CN1736361A - 用于日化用品的纳米级脂质体乳酸铝添加剂 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于牙膏、除臭剂、乳液、面霜、唇膏、发胶、防汗剂、洗发剂、液体清洁剂等日化用品的纳米级脂质体乳酸铝添加剂，属于精细化学品领域。所述的添加剂的核心为乳酸铝，它以卵磷脂、胆固醇、维生素E为脂质体主料，将脂质体主料溶解，形成脂质膜后包封乳酸铝而得到纳米级脂质体乳酸铝添加剂混悬液或固体，其粒径范围约为100～300nm。该纳米级脂质体乳酸铝添加剂的制备方法简单，易操作，成本较低，重复性好，包封率高，纳米级脂质体乳酸铝添加剂具有更好的生物相容性，又具有抗牙质过敏、皮肤收敛以及杀菌等作用。

Description

用于日化用品的纳米级脂质体乳酸铝添加剂
                         技术领域
本发明属于精细化学品中的添加剂技术领域，涉及一种乳酸铝添加剂，尤其涉及一种用于日化用品的纳米级脂质体乳酸铝添加剂。
                         背景技术
乳酸铝(Aluminum Lactate)，分子式Al[CH3CH(OH)COO]3，分子量294.20，白色或黄色粉末状固体，易溶于水。
近年来，美国、日本、英国、德国等国家对乳酸铝的应用开发及生物学特性进行了大量研究，试验表明乳酸铝是一种功效确定的日化用品新型添加试剂(乳酸铝在日用化工中的应用/徐红、苟劲、陈新等[J]，《日用化学工业》，2001，5：64-65，68)。如乳酸铝应用于牙膏中，可防止和医治牙质敏感；乳酸铝添加于人体皮肤的除臭剂、去粉刺的乳液、护肤面霜、多彩唇膏、发胶、防汗剂、洗发剂、液体清洁剂等日化用品中，是一种活性物质，起稳定、收敛、杀菌等作用。现有技术中，乳酸铝作为添加剂是以固体粉末状态加入日化用品中，存在渗透力欠佳，生物相容性不理想等问题。
如今，以纳米级脂质体作为日化用品添加剂载体已取得很好的效果，纳米级脂质体是一种新型的控释体系，它能克服乳剂载体加入传统日化用品添加剂之后出现的物理不稳定性，以及添加剂很容易泄露等缺点；亦能克服高分子材料、聚合物微粒和聚合物毫微粒(常用的聚合物材料有聚乳酸、乳酸-乙醇酸共聚物、聚氰基丙烯酸烷酯等)作为载体的缺点，如有细胞毒性，在体内容易累积，对人体不利，有些原材料价格昂贵等。纳米级脂质体的主料由生物相容性、耐受性很好的材料组成，由于粒径很小，脂质体拥有相似的粘合特性，在皮肤上能形成膜，能够修补皮肤上的破损脂膜，稳定性好。因此，将上述乳酸铝制备成纳米级脂质体乳酸铝添加剂用于日化用品中无疑会产生较乳酸铝更优异的功效。
但是，针对特定的日化用品添加剂乳酸铝，要获得性能优异的纳来级脂质体乳酸铝添加剂，如何选择合适的纳米级脂质体的主料，需要采用怎样的工艺步骤、工艺条件，这些都是现有技术无法直接教导获得的，还存在许多技术上的难题。
                         发明内容
本发明的目的在于提供一种用于日化用品的纳米级脂质体乳酸铝添加剂，选择合适的纳米级脂质体的主料，通过选择特定的工艺步骤和工艺条件，获得具有较高包封率和较佳粒径范围的纳米级脂质体乳酸铝添加剂。
本发明的目的是通过如下方法实现的：
用于日化用品的纳米级脂质体乳酸铝添加剂是以卵磷脂、胆固醇、维生素E为脂质体主料，将脂质体主料溶解，形成脂质膜后包封乳酸铝而得到纳米级脂质体乳酸铝添加剂混悬液或固体，制备步骤如下：
(a)脂质体主料溶解：将质量比为1.0∶0.5～1.0∶0.1～0.8的卵磷脂、胆固醇、维生素E溶于10～20mL的体积比为0.5～1.5无水甲醇/三氯甲烷的混合溶剂中，其中卵磷脂含量为2.5～10mg/mL。
(b)脂质膜形成：于30～60℃条件下，以60～90r/min的速率在旋转蒸发仪上减压蒸发至混合溶剂完全除去，圆底烧瓶内壁形成一层均匀薄膜。
(c)包封物的加入：以不间断的微小液柱(直径0.1～0.5mm)方式向(b)步烧瓶中加入15～20mL溶有质量比为0.5～2的非离子型表面活性剂和乳酸铝的水溶液。
(d)纳米脂质体混合液形成：于500～1200r/min条件下，磁力搅拌4～6h。然后，在室温下于超声波发生仪中超声5～20min，即得包裹乳酸铝的纳米脂质体混合液。
(e)纳米脂质体混悬液形成：将此混合液置于截流分子量为8000～12000的透析袋中，在0～4℃的PBS缓冲溶液(pH＝7.4±0.1)中透析24～48h，除去游离的未包封的乳酸铝，即得包封乳酸铝的纳米脂质体混悬液，包封率为70±10％。
进一步还可将乳酸铝的纳米脂质体混悬液制成纳米脂质体固体：以50～200mg糖类物质做冷冻干燥剂，将纳米脂质体混悬液急速冻结至-60～-40℃，冷冻干燥机上冷冻干燥36～72h，即得粉针状固体。纳米脂质体固体可在0～4℃条件下稳定保存3个月。
纳米脂质体表征：将该粉针状固体溶于水，稀释至无色透明溶液，在透射电镜下观察呈球状，分布均匀，粒径范围约为100～300nm。
本发明的优点主要表现在以下几个方面：
1、添加剂为乳酸铝，具有良好的抗牙质过敏、皮肤收敛以及杀菌作用；
2、添加剂以脂质体作为乳酸铝的载体，与人体皮肤有更好的生物相容性，功效持续稳定；脂质体主料选用为卵磷脂、胆固醇、维生素E，安全性高，无不良影响。
3、脂质体呈双分子空心球结构，在球的中间加载水溶性成分乳酸铝，包封率高。
4、添加剂的粒径为纳米尺度，由于物质微粒达到纳米尺寸时，物质的某些性质将发生突变，出现许多新奇特性，如纳米材料具有量子尺寸效应、小尺寸效应、表面效应、宏观量子效应等特性。因此，增强了添加剂的生物作用，有较高的渗透力，有利于发挥其生物功效，活性高；对环境友好，是一种理想的新型日化用品添加剂，可广泛用于牙膏、除臭剂、乳液、面霜、唇膏、发胶、防汗剂、洗发剂、液体清洁剂等日化用品中。
5、通过上述特定的工艺步骤和工艺条件获得纳米级脂质体乳酸铝添加剂，可使添加剂的粒径控制在100～300nm范围，有较高的渗透力；而且制备工艺简单，易操作，成本较低，重复性好，包封率高，可作为放大试验的依据。
                         附图说明
图1是通过实施例1获得的乳酸铝纳米脂质体透射电镜图；
图2是通过实施例2获得的乳酸铝纳米脂质体透射电镜图。
                         具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步说明：
                         实施例1
准确称量50mg卵磷脂、50mg胆固醇、25mg维生素E加入50mL圆底烧瓶中，加入20mL体积比为1的无水甲醇和三氯甲烷混合溶剂，振摇溶解。于30℃条件下，以75r/min的速率在旋转蒸发仪上减压蒸发除去混合溶剂至圆底烧瓶内壁形成一层均匀薄膜。以不间断的微小液柱(直径0.2mm)方式向烧瓶中加入18mL溶有20mg普郎尼克F68(Pluronic F68)和40mg乳酸铝的水溶液，于1000r/min条件下，磁力搅拌4h。然后，在室温下于超声波发生仪中超声10min，即得包裹乳酸铝的纳米脂质体混合液。将此混合液置于截流分子量为8000～12000的透析袋中，在4℃的PBS缓冲溶液(pH＝7.4)中透析24h，除去未包封的乳酸铝，即得包封乳酸铝的纳米脂质体混悬液。包封率为74.3％。以60mg海藻糖做冷冻干燥剂，将纳米脂质体混悬液急速冻结至-60℃，冷冻干燥机上冷冻干燥48h，即得粉针状固体。4℃条件下稳定保存3个月。将该粉针状固体溶于水，稀释至无色透明溶液，在透射电镜下观察(见图1)呈球状，分布均匀，平均粒径为132.6nm。
                         实施例2
准确称量100mg卵磷脂、80mg胆固醇、40mg维生素E加入50mL圆底烧瓶中，加入20mL体积比为0.5的无水甲醇和三氯甲烷混合溶剂，振摇溶解。于40℃条件下，以65r/min的速率在旋转蒸发仪上减压蒸发除去混合溶剂至圆底烧瓶内壁形成一层均匀薄膜。以不间断的微小液柱(直径0.3mm)方式向烧瓶中加入20mL溶有80mg吐温-60和40mg乳酸铝的水溶液，于1200r/min条件下，磁力搅拌6h。然后，在室温下于超声波发生仪中超声10min，即得包裹乳酸铝的纳米脂质体混合液。将此混合液置于截流分子量为8000～12000的透析袋中，在4℃的PBS缓冲溶液(pH＝7.4)中透析24h，除去末包封的乳酸铝，即得包封乳酸铝的纳米脂质体混悬液。包封率为76.6％。以200mg蔗糖做冷冻干燥剂，将纳米脂质体混悬液急速冻结至-40℃，冷冻干燥机上冷冻干燥60h，即得粉针状固体。4℃条件下稳定保存3个月。将该粉针状固体溶于水，稀释至无色透明溶液，在透射电镜下观察(见图2)呈球状，分布均匀，平均粒径为184.3nm。
                         实施例3
准确称量100mg卵磷脂、50mg胆固醇、10mg维生素E加入50mL圆底烧瓶中，加入10mL体积比为1.5的无水甲醇和三氯甲烷混合溶剂，振摇溶解。于60℃条件下，以85r/min的速率在旋转蒸发仪上减压蒸发除去混合溶剂至圆底烧瓶内壁形成一层均匀薄膜。以不间断的微小液柱(直径0.4mm)方式向烧瓶中加入15mL溶有40mg聚山梨酯-80和40mg乳酸铝的水溶液，于500r/min条件下，磁力搅拌5h。然后，在室温下于超声波发生仪中超声20min，即得包裹乳酸铝的纳米脂质体混合液。将此混合液置于截流分子量为8000～12000的透析袋中，在0℃的PBS缓冲溶液(pH＝7.4)中透析48h，除去未包封的乳酸铝，即得包封乳酸铝的纳米脂质体混悬液。包封率为72.6％。以200mg葡萄糖做冷冻干燥剂，将纳米脂质体混悬液急速冻结至-50℃，冷冻干燥机上冷冻干燥72h，即得粉针状固体。0℃条件下稳定保存3个月。将该粉针状固体溶于水，稀释至无色透明溶液，在透射电镜下观察呈球状，分布均匀，平均粒径为196nm。
                         实施例4
准确称量50mg卵磷脂、50mg胆固醇、40mg维生素E加入50mL圆底烧瓶中，加入15mL体积比为1的无水甲醇和三氯甲烷混合溶剂，振摇溶解。于30℃条件下，以62r/min的速率在旋转蒸发仪上减压蒸发除去混合溶剂至圆底烧瓶内壁形成一层均匀薄膜。以不间断的微小液柱(直径0.5mm)方式向烧瓶中加入15mL溶有40mg普郎尼克F68(Pluronic F68)和40mg乳酸铝的水溶液，于1200r/min条件下，磁力搅拌4h。然后，在室温下于超声波发生仪中超声5min，即得包裹乳酸铝的纳米脂质体混合液。将此混合液置于截流分子量为8000～12000的透析袋中，在0℃的PBS缓冲溶液(pH＝7.4)中透析48h，除去未包封的乳酸铝，即得包封乳酸铝的纳米脂质体混悬液。包封率为75.4％。以200mg葡萄糖做冷冻干燥剂，将纳米脂质体混悬液急速冻结至-40℃，冷冻干燥机上冷冻干燥60h，即得粉针状固体。0℃条件下稳定保存3个月。将该粉针状固体溶于水，稀释至无色透明溶液，在透射电镜下观察呈球状，分布均匀，平均粒径为185.3nm。
                         实施例5
准确称量100mg卵磷脂、50mg胆固醇、25mg维生素E加入50mL圆底烧瓶中，加入15mL体积比为1的无水甲醇和三氯甲烷混合溶剂，振摇溶解。于40℃条件下，以87r/min的速率在旋转蒸发仪上减压蒸发除去混合溶剂至圆底烧瓶内壁形成一层均匀薄膜。以不间断的微小液柱(直径0.1mm)方式向烧瓶中加入15mL溶有40mg司盘-80和40mg乳酸铝的水溶液，于800r/min条件下，磁力搅拌6h。然后，在室温下于超声波发生仪中超声10min，即得包裹乳酸铝的纳米脂质体混合液。将此混合液置于截流分子量为8000～12000的透析袋中，在4℃的PBS缓冲溶液(pH＝7.4)中透析24h，除去未包封的乳酸铝，即得包封乳酸铝的纳米脂质体混悬液。包封率为63.4％。以100mg海藻糖做冷冻干燥剂，将纳米脂质体混悬液急速冻结至-60℃，冷冻干燥机上冷冻干燥72h，即得粉针状固体。4℃条件下稳定保存3个月。将该粉针状固体溶于水，稀释至无色透明溶液，在透射电镜下观察呈球状，分布均匀，平均粒径为178.3nm。
                         实施例6
准确称量50mg卵磷脂、50mg胆固醇、25mg维生素E加入50mL圆底烧瓶中，加入10mL体积比为1的无水甲醇和三氯甲烷混合溶剂，振摇溶解。于60℃条件下，以85r/min的速率在旋转蒸发仪上减压蒸发除去混合溶剂至圆底烧瓶内壁形成一层均匀薄膜。以不间断的微小液柱(直径0.4mm)方式向烧瓶中加入15mL溶有60mgOP-10和40mg乳酸铝的水溶液，于500r/min条件下，磁力搅拌4h。然后，在室温下于超声波发生仪中超声5min，即得包裹乳酸铝的纳米脂质体混合液。将此混合液置于截流分子量为8000～12000的透析袋中，在4℃的PBS缓冲溶液(pH＝7.4)中透析24h，除去未包封的乳酸铝，即得包封乳酸铝的纳米脂质体混悬液。包封率为67.3％。以50mg葡萄糖做冷冻干燥剂，将纳米脂质体混悬液急速冻结至-40℃，冷冻干燥机上冷冻干燥36h，即得粉针状固体。4℃条件下稳定保存3个月。将该粉针状固体溶于水，稀释至无色透明溶液，在透射电镜下观察呈球状，分布均匀，平均粒径为291.3nm。

Claims (2)

1、一种用于日化用品的纳米级脂质体乳酸铝添加剂，其特征在于：所述的添加剂的核心为乳酸铝，它以卵磷脂、胆固醇、维生素E为脂质体主料，将脂质体主料溶解，形成脂质膜后包封乳酸铝而得到纳米级脂质体乳酸铝添加剂混悬液或固体，制备步骤如下：
(a)脂质体主料溶解：将质量比为1.0∶0.5～1.0∶0.1～0.8的卵磷脂、胆固醇、维生素E溶于10～20mL的体积比为0.5～1.5无水甲醇/三氯甲烷的混合溶剂中，卵磷脂含量为2.5～10mg/mL；
(b)脂质膜形成：于30～60℃条件下，以60～90r/min的速率在旋转蒸发仪上减压蒸发至混合溶剂完全除去，圆底烧瓶内壁形成一层均匀薄膜；
(c)包封物的加入：以不间断的直径为0.1～0.5mm的液柱方式向(b)步烧瓶中加入15～20mL溶有质量比为0.5～2的非离子型表面活性剂和乳酸铝的水溶液；
(d)纳米脂质体混合液形成：于500～1200r/min条件下，磁力搅拌4～6h；然后，在室温下于超声波发生仪中超声5～20min，即得包裹乳酸铝的纳米脂质体混合液；
(e)纳米脂质体混悬液形成：将此混合液置于截流分子量为8000～12000的透析袋中，在0～4℃的PBS缓冲溶液中透析24～48h，PBS缓冲溶液的pH＝7.4±0.1，除去未包封的乳酸铝，即得包封乳酸铝的纳米脂质体混悬液，包封率为70±10％。
2、根据权利要求1所述的纳米级脂质体乳酸铝添加剂，在获得乳酸铝的纳米脂质体混悬液后还可形成纳米脂质体固体：以50～200mg糖类物质做冷冻干燥剂，将纳米脂质体混悬液急速冻结至-60～-40℃，冷冻干燥机上冷冻干燥36～72h，即得粉针状固体，粒径范围为100～300nm。
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