CN113274314B - 一种盐敏感水凝胶作为智能控水补水材料的应用 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及化妆品技术领域，具体涉及一种盐敏感水凝胶作为智能控水补水材料的应用，将具有遇盐释水性能的盐敏感水凝胶施用于皮肤表面，自适应皮肤表面盐含量补充适量水分。本发明利用包括聚谷氨酸在内的具有遇盐释水性能的盐敏感水凝胶，在外加盐的作用下，凝胶的膨胀比或吸水性明显变小而释放水分的性能，提出一种针对不同皮肤表面含盐量而具有不同程度释放水分的智能补水材料的应用，可有效填补市场空白，具有广阔的市场应用前景。

Description

一种盐敏感水凝胶作为智能控水补水材料的应用
技术领域
本发明涉及化妆品技术领域，具体涉及一种盐敏感水凝胶作为智能控水补水材料的应用。
背景技术
受盐分摄入量、汗液***量、空气浮尘量、清洗程度等因素影响，各人皮肤表面盐含量有差别，同一人面部不同区域的盐含量也有差异。例如，内陆地区较沿海地区环境干旱，人皮肤的含盐量相对更高，特别是生活在盐碱地区的人经常使用含盐量高的水洗脸，皮肤容易受损，出现干燥、起皮问题，严重者还可能罹患皮炎等皮肤疾病；从事户外工作的人，如交警、导游等，因经常在太阳下暴晒或受到风吹，皮肤表面存在水分较少、盐分较高的问题；运动员、健身教练或减肥者等大量运动过后，皮肤表面的含盐量相比运动前会有明显升高。皮肤表面因盐含量不同，对水分需求也会不同，比如含盐量高时需要的补水量大，否则高盐浓度可形成高渗透压反而从皮肤浅表层吸取水分，达不到补水护肤作用。
目前，市面上的补水产品针对性差，功效相对笼统，作用机理单一，缺少根据皮肤表面盐含量不同而针对性补水的产品，不能做到“对症下药”。因此，常常会出现同一款产品大众评价褒贬不一，口碑两极分化严重的情况，不仅不利于产品的销售，也为消费者选择合适的产品带来很大的困难。
发明内容
针对目前缺少专门针对于不同盐含量皮肤开发出来的补水产品的技术问题，本发明提供一种盐敏感水凝胶作为智能控水补水材料的应用。包括聚谷氨酸在内的具有遇盐释水性能的盐敏感水凝胶，在外加盐的作用下，凝胶的膨胀比或吸水性明显变小而释放水分。本发明利用该性能提出针对不同皮肤表面含盐量而具有不同程度释放水分的智能补水水凝胶的应用，具体应用可以为面膜形式；本发明所选用的盐敏感水凝胶，具有良好的保湿性和不粘腻性，能很好地针对盐性皮肤进行有效地释放水，达到智能控水的目的。本发明面应用可有效填补市场空白，具有广阔的市场应用前景。
一种盐敏感水凝胶作为智能控水补水材料的应用，将具有遇盐释水性能的盐敏感水凝胶施用于皮肤表面，自适应皮肤表面盐含量补充适量水分。
进一步的，盐敏感水凝胶包括聚谷氨酸水凝胶、透明质酸水凝胶、黄原胶水凝胶中的一种或几种的组合。
进一步的，盐敏感水凝胶的制备方法包括：
(1)浓度为0.1～0.2g/mL的盐敏感水溶液与交联剂混合后，水浴加热发生交联反应，得到盐敏感胶块；
(2)将盐敏感胶块加入水中，匀浆破碎至均匀流体状态，得到盐敏感水凝胶。
本发明限盐敏感物水凝胶制备使用浓度为0.1～0.2g/mL的盐敏感物水溶液，制得的产品补水、保湿效果好，且不黏腻，避免因盐敏感浓度过低导致溶液性质与水接近，不能起到好的效果。
进一步的，盐敏感水凝胶中盐敏感物(聚谷氨酸、透明质酸和/或黄原胶)浓度为0.001～0.02g/mL。
进一步的，步骤(1)中，交联剂为1,4-丁二醇二缩水甘油醚，盐敏感与交联剂的质量体积比为10～50g：1mL，盐敏感水溶液和交联剂在30℃、700～1100r/min下搅拌混合30min后，于40～62℃水浴加热5h，经交联作用，得到盐敏感胶块。
进一步的，将盐敏感水凝胶负载于载体上，载体选自无纺布、纱布、植物纤维面膜纸、蚕丝面膜纸和/或其他皮肤可接受的面膜载体，负载方法为将盐敏感水凝胶涂布在载体表面。水凝胶附着在面膜载体上，借助面膜载体的骨架作用，成型效果好，可有效缩短面部涂敷时间，提高使用效率。
进一步的，干燥负载盐敏感水凝胶的载体，得到负载有盐敏感水凝胶干胶载体，干燥条件为80～100℃下干燥至含水量<5％。可根据包装或运输条件等因素选择生产负载不同性状和载量的盐敏感水凝胶的面膜，便于消费者使用，使用前，将负载干胶的面膜需先与纯净水接触，待重新溶胀形成水凝胶后使用。该干燥载体有利于长期贮运、携带，耐受环境温度变化的能力更强。
进一步的，载体上还负载有至少一种人体可接受的辅料，辅料可以是甘油、胶原肽、波色因中的一种或几种的组合。
进一步的，一片载体上负载的盐敏感水凝胶质量0.075～0.3g/cm2。
本发明的有益效果在于，
本发明利用盐敏感水凝胶的特点，使用盐敏感水凝胶作为智能控水补水材料，不含任何防腐剂，成分安全；
盐敏感水凝胶受皮肤接触表面盐含量高低的影响，可以释放不同程度的水分，形成局部凝胶干湿度自适应环境，显现个性化、区域化智能补水效果，提高皮肤接触舒适度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是测试例2的各组吸附量对比图；
图2是测试例3的盐浓度-水分析出量折线图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
实施例1
一种智能控水补水面膜，包括430cm2载体，载体表面均匀涂布有60g聚谷氨酸水凝胶，使聚谷氨酸水凝胶负载于载体上，聚谷氨酸水凝胶采用如下方法制得：
(1)准确称量100g聚谷氨酸，加入1L水中，搅拌均匀得到浓度为0.1g/mL的聚谷氨酸水溶液，将5mL的1,4-丁二醇二缩水甘油醚加入聚谷氨酸水溶液中，并在30℃、1000r/min下搅拌混合30min后，于60℃水浴加热5h，经交联作用，得到聚谷氨酸胶块；
(2)按比例将聚谷氨酸胶块加入水中，匀浆破碎至均匀流体状态，得到浓度为0.003g/mL的聚谷氨酸水凝胶。
该智能控水补水面膜在制备时，还可在载体上负载其它人体可接受的辅料，如甘油等。
实施例2
一种智能控水补水面膜，包括370cm2载体，载体表面负载有聚谷氨酸水凝胶干胶；
其中聚谷氨酸水凝胶采用如下方法制得：
(1)准确称量200g聚谷氨酸，加入1L水中，搅拌均匀得到浓度为0.2g/mL的聚谷氨酸水溶液，将8mL的1,4-丁二醇二缩水甘油醚加入聚谷氨酸水溶液中，并在30℃、800r/min下搅拌混合30min后，于45℃水浴加热5h，经交联作用，得到聚谷氨酸胶块；
(2)按比例将聚谷氨酸胶块加入水中，匀浆破碎至均匀流体状态，得到浓度为0.01g/mL的聚谷氨酸水凝胶；
载体采用如下方法负载聚谷氨酸水凝胶干胶：
(3)将30g聚谷氨酸水凝胶均匀涂布在载体表面，90℃条件下干燥，直到含水量<5％。
该智能控水补水面膜在制备时，还可在载体上负载其它人体可接受的辅料，如甘油等。将该智能控水补水面膜浸泡于5～10g水性溶液中，待溶胀2～5min后，交联聚谷氨酸可达到50％～95％(最佳75％～85％)的吸水饱和状态，方可使用。
实施例3
一种智能控水补水面膜，包括450cm2载体，载体表面均匀涂布有50g透明质酸水凝胶，使透明质酸水凝胶负载于载体上，透明质酸水凝胶采用如下方法制得：
(1)准确称量90g透明质酸，加入1L水中，搅拌均匀得到浓度为0.09g/mL的透明质酸水溶液，将5mL的1,4-丁二醇二缩水甘油醚加入透明质酸水溶液中，并在30℃、900r/min下搅拌混合30min后，于55℃水浴加热5h，经交联作用，得到透明质酸胶块；
(2)按比例将透明质酸胶块加入水中，匀浆破碎至均匀流体状态，得到浓度为0.006g/mL的透明质酸水凝胶。
该智能控水补水面膜在制备时，还可在载体上负载其它人体可接受的辅料，如胶原肽等。
实施例4
一种智能控水补水面膜，包括480cm2载体，载体表面均匀涂布有40g黄原胶水凝胶，使黄原胶水凝胶负载于载体上，黄原胶水凝胶采用如下方法制得：
(1)准确称量180g黄原胶，加入1L水中，搅拌均匀得到浓度为0.18g/mL的黄原胶水溶液，将5mL的1,4-丁二醇二缩水甘油醚加入黄原胶水溶液中，并在30℃、950r/min下搅拌混合30min后，于50℃水浴加热5h，经交联作用，得到黄原胶胶块；
(2)按比例将黄原胶胶块加入水中，匀浆破碎至均匀流体状态，得到浓度为0.003g/mL的黄原胶水凝胶。
该智能控水补水面膜在制备时，还可在载体上负载其它人体可接受的辅料，如玻色因等。
对比例1
准确称量0.4g聚谷氨酸，加入10mL水中，搅拌均匀得到浓度为0.04g/mL的聚谷氨酸水溶液，用移液枪吸取40μL的1,4-丁二醇二缩水甘油醚加入聚谷氨酸水溶液中，溶液在30℃、1000r/min下搅拌混合30min后，于60℃水浴加热5h，经交联作用，得到聚谷氨酸胶块；
按比例将聚谷氨酸胶块加入水中，匀浆破碎至均匀流体状态，得到浓度为0.01g/mL的聚谷氨酸水凝胶。
对比例2
在纯净水里添加0.01g/mL琼脂，加热至60-80℃，溶于水后冷却至室温，形成水凝胶。经匀浆破碎后，该水凝胶不具有遇盐释水的盐敏感特性，不具有对皮肤表面智能补水作用。同样的，胶原也具有类似性质，不能用作智能控水补水材料。
对比例3
准确称量2g丙烯酸共聚物(已交联)，加入10mL水中，搅拌均匀得到浓度为0.2g/mL的丙烯酸共聚物产品。虽然丙烯酸共聚物属于具有遇盐释水的盐敏感水凝胶，但其通过石油化工原料合成，为不可再生资源；且丙烯酸共聚物难以自然降解，不是环境友好绿色材料。
对比例4
一种智能控水补水面膜，包括430cm2载体，载体表面均匀涂布有60g羟乙基纤维素水凝胶，使羟乙基纤维素水凝胶负载于载体上，羟乙基纤维素水凝胶采用如下方法制得：
(1)准确称量100g羟乙基纤维素，加入1L水中，搅拌均匀得到浓度为0.1g/mL的羟乙基纤维素水溶液，将5mL的1,4-丁二醇二缩水甘油醚加入羟乙基纤维素水溶液中，并在30℃、1000r/min下搅拌混合30min后，于60℃水浴加热5h，经交联作用，得到羟乙基纤维素胶块；
(2)按比例将羟乙基纤维素胶块加入水中，匀浆破碎至均匀流体状态，得到浓度为0.003g/mL的羟乙基纤维素水凝胶。
虽然羟乙基纤维素属于具有遇盐释水的盐敏感水凝胶但其以纤维素等天然成分为原料，并通过有机试剂、酸、碱等化学处理得到，制备过程会产生有毒有害气体、液体等废弃物，增加环境治理压力。
对比例5
准确称量1g聚谷氨酸，加入10mL水中，搅拌均匀得到浓度为0.1g/mL的聚谷氨酸水溶液。
对比例6
准确称量2g聚谷氨酸，加入10mL水中，搅拌均匀得到浓度为0.2g/mL的聚谷氨酸水溶液。
测试例1保湿功能测试
以水作为空白对照组，对实施例1、2的聚谷氨酸水凝胶及对比例1-4进行保湿性能测试，具体方法为：
裁取质量在0.0825(±0.0025)g的无纺布，且无纺布恰好能够覆盖住7.5cm*2.5cm质量为4.6g左右的盖玻片，在无纺布上均匀涂抹1(±0.025)g的聚谷氨酸水凝胶后，连同盖玻片转移至温度48℃、湿度36％RH的恒温恒湿箱中，分别记录在0min、10min、20min、30min、40min、50min时盖玻片及其上的无纺布和产品的总质量。
根据如下公式计算各组在不同时间下的保湿率，结果如表1所示。
保湿率＝mt/m0，
式中，mt为t时刻下恒温恒湿箱内盖玻片及其上的无纺布和产品的总质量，
m0为进入恒温恒湿箱前盖玻片及其上的无纺布和产品的总质量。
表1不同时刻各组保湿率统计表
Figure BDA0003054140910000071
Figure BDA0003054140910000081
由表1可以看出，各组保湿性随时间延长逐渐下降，且每一测试时刻下实施例1、2的保湿率均高于对比例1和空白对照组，对比例1的保湿率略高于空白对照组，二者相差不大，说明以浓度为0.1～0.2g/mL的聚谷氨酸水溶液制备的聚谷氨酸水凝胶具有很好的保湿性能。同时对比例2-4的保湿率均高于对比例1及空白对照组，说明此类物质也具有很好的保湿性。对比例3的水凝胶通过石油化工原料合成，为不可再生资源；且丙烯酸共聚物难以自然降解，不是环境友好绿色材料。对比例4的水凝胶通过有机试剂、酸、碱等化学处理得到，制备过程会产生有毒有害气体、液体等废弃物，增加环境治理压力。
测试例2不黏腻测试
对实施例1、2的聚谷氨酸水凝胶及对比例5、6，进行不黏腻测试，具体方法为：
在载玻片上分别涂抹1g各组样品并在载玻片上均匀撒上碎纸屑，之后将载玻片置于80℃烘箱内，待水分蒸发后取出，竖立载玻片，未吸附碎纸屑掉落，记录此时载玻片、产品和吸附的碎纸屑的总质量。
根据如下公式计算各组吸附量，吸附量越低，说明不黏腻效果越好。结果如图1所示。
吸附量＝m’-m，
式中，m’为烘后载玻片、产品和吸附的碎纸屑的总质量；
m为烘前载玻片、产品的总质量。
如图1所示，实施例1、2的聚谷氨酸水凝胶具有不黏腻的特点，而对比例5、6未经交联的聚谷氨酸具有黏腻性。
测试例3补水功能测试
对实施例1-4的盐敏感水凝胶及对比例1、2进行补水功能测试，具体方法为：
裁取质量在0.0825(±0.0025)g的无纺布，且无纺布恰好能够覆盖住7.5cm*2.5cm、质量为4.6g左右的载玻片，在无纺布上均匀涂抹1(±0.025)g的实施例1聚谷氨酸水凝胶(制备三块水凝胶载玻片)；
裁取质量在0.0825(±0.0025)g的无纺布，且无纺布恰好能够覆盖住7.5cm*2.5cm、质量为4.6g左右的载玻片，在无纺布上均匀涂抹1(±0.025)g的浓度为0、0.9％、1.8％的NaCl水溶液；
将实施例1的三块水凝胶载玻片分别与浓度为0、0.9％、1.8％的NaCl水溶液(水)盖玻片竖直合并，记录水分的析出情况，绘制盐浓度-水分析出量折线图。
同法处理实施例2-4与对比例1、2的水凝胶。
如图2所示，当NaCl水溶液浓度为0时，各组均无液体流出，而当NaCl水溶液浓度为0.9％时，实施例1-4较对比例1、2析出更多水分，当NaCl水溶液浓度为1.8％时，实施例1-4的水分析出量与对比例1、2的水分析出量差距更加显著，特别是实施例2的水分析出量达到0.1g以上，说明智能控水面膜中的聚谷氨酸水凝胶遇盐能够析出水分，且会根据含盐量差异释放不同水量，含盐量高时释放水量大，非常适合作为皮肤表面盐分含量高的人群的智能控水面膜使用。
尽管通过参考附图并结合优选实施例的方式对本发明进行了详细描述，但本发明并不限于此。在不脱离本发明的精神和实质的前提下，本领域普通技术人员可以对本发明的实施例进行各种等效的修改或替换，而这些修改或替换都应在本发明的涵盖范围内/任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种盐敏感水凝胶作为智能控水补水材料的应用，其特征在于，将具有遇盐释水性能的盐敏感水凝胶施用于皮肤表面，自适应皮肤表面盐含量补充适量水分；盐敏感水凝胶选自聚谷氨酸水凝胶、黄原胶水凝胶中的一种或两种；
盐敏感水凝胶的制备方法包括：
（1）浓度为0.1~0.2g/mL的盐敏感水溶液与交联剂混合后，水浴加热发生交联反应，得到盐敏感胶块；
交联剂为1,4-丁二醇二缩水甘油醚，盐敏感物与交联剂的质量体积比为10~50g：1mL，盐敏感水溶液和交联剂在30℃、700~1100r/min下搅拌混合30min后，于40~62℃水浴加热5h，经交联作用，得到盐敏感胶块；
（2）将盐敏感胶块加入水中，匀浆破碎至均匀流体状态，得到盐敏感水凝胶。
2.如权利要求1所述的应用，其特征在于，盐敏感水凝胶中盐敏感物浓度为0.001~0.02g/mL。
3.如权利要求1所述的应用，其特征在于，将盐敏感水凝胶负载于载体上。
4.如权利要求3所述的应用，其特征在于，干燥负载盐敏感水凝胶的载体，得到负载有盐敏感水凝胶干胶的载体。
5.如权利要求4所述的应用，其特征在于，载体上还负载有至少一种人体可接受的辅料。
6.如权利要求5所述的应用，其特征在于，辅料为甘油、胶原肽、波色因中的一种或几种的组合。
7.如权利要求4所述的应用，其特征在于，载体上负载的盐敏感水凝胶质量为0.075~0.3g/cm²。
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