專利名稱：二氧化鈦固體脂質(zhì)納米粒、其分散液及制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明美容護膚化妝品化學(xué)制品技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種二氧化鈦固體脂 質(zhì)納米粒、其分散液及制備方法。
背景技術(shù)：
紫外線是太陽光中對人體危害較大的一種光波。過度照射紫外線可使皮膚 產(chǎn)生紅斑、黑斑，加速皮膚老化，嚴重的引發(fā)皮膚癌。近年來隨著臭氧層擴大，
紫外輻射的危害日趨嚴重。紫外線中對人體傷害的一^1是中波區(qū)UVB290nm~ 320nm和長波區(qū)UVA320nm ~ 400nm紫外線。UVB引起皮膚產(chǎn)生紅斑或水皰， 促進黑色素形成，使皮膚產(chǎn)生色素沉著，顯著減少皮膚中酶及非酶的氧化劑， 因此削弱了皮膚受日曬后對抗自由基、保護自己的能力；UVA照射能造成DNA 中結(jié)構(gòu)破壞，與產(chǎn)生單個氧及羥基自由基有關(guān)，能造成細胞的蛋白質(zhì)、脂及碳 水化合物的損傷，削弱免疫系統(tǒng)并可能引至癌癥，其中，340nm 400nm能造 成更深的真皮損傷及皺紋。所以防御過量的UVA、 UVB照射，保護人體免受 傷害，延緩衰老顯得日益重要。目前市場上防曬制劑主要包括防曬油、防曬露、 防曬蜜、防曬膏等。
二氧化鈦為典型防曬劑之一。防曬劑，也稱紫外線屏蔽劑，通過反射及散 射紫外線對皮膚起保護作用，主要為無機粒子。紫外線對細胞DNA、膜及免疫 系統(tǒng)均有負作用，加入防曬劑到防曬及護膚產(chǎn)品中能對細胞及免疫系統(tǒng)提供保 護。納米二氧化鈦因有著更為優(yōu)越的性能而被用于新型優(yōu)質(zhì)防曬化妝品的研究 和開發(fā)，逐步顯示其廣闊的應(yīng)用前景。
二氧化鈦的強抗紫外線能力是由于其具有高折光性和高光活性。其抗紫外 線能力及其機理與其粒徑有關(guān)當粒徑較大時，對紫外線的阻隔是以反射、散射為主，且對中波區(qū)和長波區(qū)紫外線均有效，防曬機理是簡單的遮蓋，屬一般
的物理防曬，防曬能力較弱；隨著粒徑的減小，光線能透過二氧化鈦的粒子面， 對長波區(qū)紫外線的反射、散射性不明顯，而對中波區(qū)紫外線的吸收性明顯增強， 其防曬機理是吸收紫外線，主要吸收中波區(qū)紫外線。由此可見，二氧化鈦對不 同波長紫外線的防曬機理不一樣，對長波區(qū)紫外線的阻隔以散射為主，對中波 區(qū)紫外線的阻隔以吸收為主。納米二氧化鈦由于粒徑小，活性大，既能反射、 散射紫外線，又能吸收紫外線，從而對紫外線有更強的阻隔能力。
二氧化鈦微粒粒徑等于或小于光波波長的一半時，對光的反射、散射量最 大，屏蔽效果最好。紫外線的波長在190~400nm之間，因此納米二氧化鈥的 粒徑不能大于200nm，最好不大于100nm。不過，粒度過小容易團聚，不利于 分散，還易于堵塞皮膚的毛孔，不利于透氣和汗液的排除。 一般粒徑在30 ~ 100nm之間時，對紫外線的屏蔽效果最好，同時能透過可見光，使皮膚的白度 顯得更富自然美。因此，將化妝品用二氧化鈦的大小控制在此范圍內(nèi)效果較好。 防曬效果與粒子的直徑、折射率以及用于單位皮膚的化妝品厚度都有關(guān)系。
固體脂質(zhì)納米粒是20世紀90年代初發(fā)展起來的新型膠體給藥系統(tǒng)。固體 脂質(zhì)納米粒自1661年出現(xiàn)以來引起了廣泛的關(guān)注，是一類以固態(tài)天然或半合 成類酯(如卯磷脂)、脂肪酸(如硬脂酸)或蠟(如鯨蠟醇棕櫚酯)等廣義脂 質(zhì)為載體原料，將藥物包裹或夾嵌于類脂核中制成的粒徑在50-1000nm之間的 固態(tài)膠粒給藥體系，是一種可替代乳劑、脂質(zhì)體和聚合物納米粒的新型膠體給 藥系統(tǒng)。與脂質(zhì)體和微乳等包覆方法相比，藥物由于被包封于固體脂質(zhì)納米粒 的固體骨架中而實現(xiàn)了更好的控釋和緩釋效果。它綜合了傳統(tǒng)膠體給藥系統(tǒng)如 乳劑、脂質(zhì)體及聚合物納米粒等的優(yōu)點，同時避免了它們的許多缺點。它以具 有生理相容性和生物可降解性的、高熔點的天然或合成固體脂質(zhì)為骨架材料所 制成的納米尺度的載藥系統(tǒng)，其主要優(yōu)點表現(xiàn)在具有良好的生理相容性，提高 不穩(wěn)定藥物和活性護膚成分的穩(wěn)定性，具有緩控釋、靶向、長效的作用，對親 脂性物質(zhì)具有較高的包封率，也可包封親水性物質(zhì)，有適合于工業(yè)大生產(chǎn)的生產(chǎn)方式。
固體脂質(zhì)納米粒在化妝品領(lǐng)域的應(yīng)用也頗具吸引力，尤其在防紫外線方面，
其表現(xiàn)出很多的優(yōu)勢，可以保護不穩(wěn)定防曬化合物免受化學(xué)降解；可作為防曬 活性物質(zhì)的載體，延長其在皮膚的滯留時間，減少防曬劑用量，降低毒副作用， 增強防曬效果；具有閉合作用，可增加皮膚水合作用，使皮膚光滑有彈性，具 有保濕功效。
現(xiàn)有制備二氧化鈦抗紫外劑分散液的方法，將納米二氧化鈦或表面包復(fù)處 理的二氧化鈦直接分散于非水介質(zhì)，其中，抗紫外劑活性成分二氧化鈦緩釋效 果不好，防曬劑作用時間較短，因此防曬劑對皮膚的作用效果較差。
目前，還未見綜合納米二氧化鈦與固體脂質(zhì)納米粒的優(yōu)勢，將二氧化鈦制 成固體脂質(zhì)體納米顆粒的報導(dǎo)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實施例的目的之一在于，提供一種二氧化鈦固體脂質(zhì)納米粒分散液， 旨在解決現(xiàn)有二氧化鈦抗紫外劑分散液緩釋效果不好，防曬劑作用時間較短， 防曬劑對皮膚的作用效果較差的問題。
本發(fā)明實施例的目的之二在于，提供一種二氧化鈦固體脂質(zhì)納米粒。 本發(fā)明實施例的目的之三在于，提供一種上述二氧化鈦固體脂質(zhì)納米粒分 散液的制備方法。
本發(fā)明實施例的目的之四在于，提供一種上述二氧化鈦固體脂質(zhì)納米粒的 制備方法。
本發(fā)明實施例的二氧化鈦固體脂質(zhì)納米粒分散液，其為有機相和水相配制 而成，其中，有機相包括防曬有效量的二氧化鈦、脂質(zhì)材料、乳化劑和有機溶 劑，其中，脂質(zhì)材料是二氧化鈦質(zhì)量的6-30倍，乳化劑是脂質(zhì)材料的3-15倍， 有機溶劑為二氧化鈦、脂質(zhì)材料和乳化劑總質(zhì)量的2_20倍，水相體積是有機相 體積的2-15倍。
6本發(fā)明實施例的二氧化鈥固體脂質(zhì)納米粒，含有防曬有效量的二氧化鈦、
脂質(zhì)材料和乳化劑，其中，脂質(zhì)材料是二氧化鈦質(zhì)量的6-30倍，乳化劑是脂質(zhì) 材料的3-15倍。
本發(fā)明實施例的的納米粒的分散液的制備方法，包括如下步驟按照所述 比例將二氧化鈦、脂質(zhì)材料、乳化劑溶于有機溶劑構(gòu)成有機相；有機相和水相 分別加熱至相同溫度60-80°C，將水相與有才幾相均勻混合形成澄清體系；將此 澄清體系減壓除去有機溶劑進行濃縮，攪拌降至室溫，形成固體脂質(zhì)納米粒的 分散液。
本發(fā)明實施例的納米粒的制備方法，為將上述分散液冷凍干燥處理得到二 氧化鈦固體脂質(zhì)納米粒。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，上述技術(shù)方案綜合納米二氧化鈦與固體脂質(zhì)納米粒的優(yōu) 勢，將二氧化鈦制成固體脂質(zhì)體納米顆粒，抗紫外劑活性成分二氧化鈦包裹于 具有緩釋效果的載體膠粒給藥體系中，實現(xiàn)了更好的緩釋效果，延長防曬劑作 用時間，固體脂質(zhì)納米粒的類細胞膜結(jié)構(gòu)，使之具備與皮膚細胞的高度生理相 容性優(yōu)點，也提高了防曬劑對皮膚的作用效果。
具體實施例方式
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合實施例， 對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應(yīng)當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以 解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
本發(fā)明實施例的二氧化鈦固體脂質(zhì)納米粒的分散液，其為有機相和水相配 制而成，其中，有機相包括防曬有效量的二氧化鈦、脂質(zhì)材料、乳化劑和有機 溶劑，其中，脂質(zhì)材料是二氧化鈥質(zhì)量的6-30倍，優(yōu)選10-20倍；乳化劑是脂 質(zhì)材料的3-15倍，優(yōu)選4-8倍；有機溶劑為二氧化鈦、脂質(zhì)材料和乳化劑總質(zhì) 量的2-20倍，優(yōu)選2-10倍；水相體積是有機相體積的2-15倍，優(yōu)選5-10倍。
上述分散液中，二氧化鈦為金紅石型二氧化鈦。常用二氧化鈦屬正方晶體，
7其晶型有金紅石型及銳鈦礦型兩種，前者可通過后者煅燒制得，晶格結(jié)構(gòu)更完
善，熱力學(xué)上更為穩(wěn)定。金紅石型折光率為2.7,銳鈥礦型為2.3,金紅石型對 紫外線的發(fā)射、散射能力較強，而吸收力較弱。對其表面的研究結(jié)果表明，有 氧氣存在的情況下，金紅石型的光活性比銳鈦礦型的弱。原因可能是金紅石型 產(chǎn)生電子-空穴對速率較快，更容易以熱量或其它形式釋放光能；金紅石型在熱 處理時逐漸失水，減少了表面羥基；金紅石型的氧氣交換能力較弱，較不易吸 收氧氣。從保持穩(wěn)定、增強屏蔽作用、減少二氧化鈦光活性、降低其光危害性 的角度出發(fā)，因此采用金紅石型二氧化鈦。
二氧化鈦選自納米二氧化鈦、表面包覆二氧化硅的納米二氧化鈦、表面包 覆硅烷偶聯(lián)劑的納米二氧化鈦和表面包覆硬脂酸的納米二氧化鈦中 一種或幾 種；乳化劑選自波洛沙姆、吐溫-80、聚氧乙烯蓖麻油中一種或幾種；脂質(zhì)材料 選自十八醇、鯨蠟醇棕櫚酸酯、單硬脂酸甘油酯、三硬脂酸甘油酯、硬脂酸中 一種或幾種，有機溶劑選自乙醇、異丙醇和丙酮中一種或幾種。
上述分散液中，有機相還可添加有附加劑，附加劑為有機相體積的0-2倍， 優(yōu)選0-0.3倍，選自丙三醇、丙二醇、乙醇、1, 3丁二醇、甘露中一種或幾種。
上述納米粒的分散液的制備方法，包括如下步驟按照所述比例將二氧化 鈦、脂質(zhì)材料、乳化劑溶于有機溶劑構(gòu)成有機相；有機相和水相分別加熱至相 同溫度60-8(TC,將水相與有機相均勻混合形成澄清體系；將此澄清體系減壓 除去有機溶劑進行濃縮，攪拌降至室溫，形成固體脂質(zhì)納米粒的分散液。上述 有機相還可添加有附加劑，附加劑為有機相體積的0-2倍，優(yōu)選0-0.3倍，選自 丙三醇、丙二醇、乙醇、1， 3丁二醇、甘露中一種或幾種。
本發(fā)明實施例的二氧化鈦固體脂質(zhì)納米粒為將上述分散液冷凍干燥處理得 到。其中，脂質(zhì)材料是二氧化鈦質(zhì)量的6-30倍，優(yōu)選10-20倍；乳化劑是脂質(zhì) 材料的3-15倍，優(yōu)選4-8倍；有機溶劑為二氧化鈦、脂質(zhì)材料和乳化劑總質(zhì)量 的2-20倍，優(yōu)選2-10倍；水相體積是有機相體積的2-15倍，優(yōu)選5-10倍。二 氧化鈦為金紅石型二氧化鈦，選自納米二氧化鈦、表面包覆二氧化硅的納米二氧化鈦、表面包覆硅烷偶聯(lián)劑的納米二氧化鈦和表面包覆硬脂酸的納米二氧化
鈦中一種或幾種；乳化劑選自波洛沙姆、吐溫-80、聚氧乙烯蓖麻油中一種或幾 種；脂質(zhì)材料選自十八醇、鯨蠟醇棕櫚酸酯、單硬脂酸甘油酯、三硬脂酸甘油 酯、硬脂酸中一種或幾種。
本發(fā)明實施例的二氧化鈦固體脂質(zhì)納米粒分散液綜合納米二氧化鈦與固體 脂質(zhì)納米粒的優(yōu)勢，將二氧化鈦制成固體脂質(zhì)體納米顆粒，抗紫外劑活性成分 二氧化鈦包裹于具有緩釋效果的載體膠粒給藥體系中，實現(xiàn)了更好的緩釋效果， 延長防曬劑作用時間，固體脂質(zhì)納米粒的類細胞膜結(jié)構(gòu)，使之具備與皮膚細胞 的高度生理相容性優(yōu)點，也提高了防曬劑對皮膚的作用效果。
實施例1
將10mg 二氧化鈥和1 OOmg硬脂酸、200mg波洛沙姆188溶于丙酮，然后 加入乙醇15ml構(gòu)成有機相，用注射器將70度的水相緩慢注入同溫度的有機相 中，恒溫攪拌至澄清。澄清體系用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀減壓蒸發(fā)除去有機溶劑并濃縮至 1/3體積，同時攪拌降溫2小時，形成固體脂質(zhì)納米粒的混懸液。用濾布除去大 粒子，4度密封保存。冷凍干燥處理即得到二氧化鈦固體脂質(zhì)納米粒。
實施例2
將80mg 二氧化鈥和100mg鯨蠟醇棕櫚酸酯、180mg波洛沙姆188溶于乙 醇并滴加2ml甘露醇，構(gòu)成有機相，用注射器將70度的水相緩慢注入同溫度的 有機相中，恒溫攪拌至澄清。澄清體系用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀減壓蒸發(fā)除去有機溶劑并 濃縮至l/3體積，同時攪拌降溫2小時，形成固體脂質(zhì)納米粒的混懸液。用濾 布除去大粒子，4度密封保存，即為二氧化鈦固體脂質(zhì)納米粒分散液。繼續(xù)冷 凍干燥處理即得到二氧化鈦固體脂質(zhì)納米粒。
實施例3
將25mg 二氧化鈥和170mg三硬脂S吏甘油酯、230mg聚乙烯蓖麻油溶于乙醇，構(gòu)成有機相，用注射器將70度的水相緩慢注入同溫度的有機相中，恒溫攪 拌至澄清。澄清體系用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀減壓蒸發(fā)除去有機溶劑并濃縮至1/3體積， 同時攪拌降溫2小時，形成固體脂質(zhì)納米粒的混懸液。用濾布除去大粒子，4 度密封保存，即為二氧化鈦固體脂質(zhì)納米粒分散液。繼續(xù)冷凍干燥處理即得到 二氧化鈦固體脂質(zhì)納米粒。
實施例4
將20mg 二氧化鈦、150mg單硬脂酸甘油酯、300mg聚氧乙烯蓖麻油溶于 丙二醇，構(gòu)成有機相，用注射器將70度的水相緩慢注入同溫度的有機相中，恒 溫攪拌至澄清。澄清體系用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀減壓蒸發(fā)除去有機溶劑并濃縮至1/4體 積同時攪拌降溫2小時，形成固體脂質(zhì)納米粒的混懸液，用濾布除去大粒子，4 度密封保存，即為二氧化鈦固體脂質(zhì)納米粒分散液。繼續(xù)冷凍干燥處理即得到 二氧化鈦固體脂質(zhì)納米粒。
實施例5
將25mg 二氧化4太和170mg鯨蠟醇棕櫚酸酯、180mg吐溫-80溶于異丙醇， 再加入丙三醇30ml，構(gòu)成有機相，用注射器將70度的有機相緩慢注入同溫度 的水相中，恒溫攪拌至形成澄清。澄清體系用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀減壓蒸發(fā)除去有機溶 劑并濃縮至2/5體積同時攪拌降溫2小時，形成固體脂質(zhì)納米粒的混懸液，用 濾布除去大粒子，4度密封保存，即為二氧化鈦固體脂質(zhì)納米粒分散液。繼續(xù) 冷凍干燥處理即得到二氧化鈦固體脂質(zhì)納米粒。
實施例6
將60mg 二氧化4太和160mg鯨蠟醇棕櫚酸酯、90mg吐溫-80溶于異丙醇并 滴力口 10ml 1，3-丁二醇，構(gòu)成有機相，用注射器將70度的有機相緩慢注入同溫 度的水相中，恒溫攪拌至形成澄清。澄清體系用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀減壓蒸發(fā)除去有機 溶劑并濃縮至2/5體積同時攪拌降溫2小時，形成固體脂質(zhì)納米粒的混懸液，用濾布除去大粒子，4度密封保存，即為二氧化鈦固體脂質(zhì)納米粒分散液。繼
續(xù)冷凍干燥處理即得到二氧化鈦固體脂質(zhì)納米粒。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā) 明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明 的i呆護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1、一種二氧化鈦固體脂質(zhì)納米粒的分散液，其為有機相和水相配制而成，其中，有機相包括防曬有效量的二氧化鈦、脂質(zhì)材料、乳化劑和有機溶劑，其中，脂質(zhì)材料是二氧化鈦質(zhì)量的6-30倍，乳化劑是脂質(zhì)材料的3-15倍，有機溶劑為二氧化鈦、脂質(zhì)材料和乳化劑總質(zhì)量的2-20倍，水相體積是有機相體積的2-15倍。
2、 如權(quán)利要求1所述的分散液，其中，脂質(zhì)材料是二氧化鈦質(zhì)量的10-20 倍，乳化劑是脂質(zhì)材料的4-8倍，有機溶劑為二氧化鈦、脂質(zhì)材料和乳化劑總 質(zhì)量的2-10倍，水相體積是有機相體積的5-10倍。
3、 如權(quán)利要求2所述的分散液，其中，二氧化鈦為金紅石型二氧化鈦，選 自納米二氧化鈥、表面包覆二氧化硅的納米二氧化鈦、表面包覆硅烷偶聯(lián)劑的 納米二氧化鈦和表面包覆硬脂酸的納米二氧化鈦中一種或幾種；乳化劑選自波 洛沙姆、吐溫-80、聚氧乙烯蓖麻油中一種或幾種；脂質(zhì)材料選自十八醇、鯨蠟 醇椋櫚酸酯、單硬脂酸甘油酯、三硬脂酸甘油酯、硬脂酸中一種或幾種，有機 溶劑選自乙醇、異丙醇和丙酮中一種或幾種。
4、 如權(quán)利要求1至3任一項所述的分散液，其中，有機相還添加有附加劑， 所述附加劑為有機相體積的0-2倍，選自丙三醇、丙二醇、乙醇、1， 3丁二醇、 甘露中一種或幾種。
5、 如權(quán)利要求4所述的分散液，其中，附加劑為有機相體積的0-0.3倍。
6、 一種二氧化鈦固體脂質(zhì)納米粒，含有防曬有效量的二氧化鈦、脂質(zhì)材料 和乳化劑，其中，脂質(zhì)材料是二氧化鈦質(zhì)量的6-30倍，乳化劑是脂質(zhì)材料的 3-15倍。
7、 如權(quán)利要求6所述的二氧化鈦固體脂質(zhì)納米粒，其中，脂質(zhì)材料是二氧 化鈦質(zhì)量的10-20倍，乳化劑是脂質(zhì)材料的4-8倍。
8、 如權(quán)利要求6或7所述的二氧化鈦固體脂質(zhì)納米粒，其中，二氧化鈦為 金紅石型二氧化鈦，選自納米二氧化鈦、表面包覆二氧化硅的納米二氧化鈦、表面包覆硅烷偶聯(lián)劑的納米二氧化鈦和表面包覆硬脂酸的納米二氧化鈦中 一種或幾種；乳化劑選自波洛沙姆、吐溫-80、聚氧乙烯荒麻油中一種或幾種；脂質(zhì) 材料選自十八醇、鯨蠟醇棕櫚酸酯、單硬脂酸甘油酯、三硬脂酸甘油酯、硬脂 酸中一種或幾種。
9、 一種如權(quán)利要求1的納米粒的分散液的制備方法，包括如下步驟按照 所述比例將二氧化鈦、脂質(zhì)材料、乳化劑溶于有機溶劑構(gòu)成有機相；有機相和 水相分別加熱至相同溫度6O-80°C，將水相與有才凡相均勻混合形成澄清體系； 將此澄清體系減壓除去有機溶劑進行濃縮，攪拌降至室溫，形成固體脂質(zhì)納米 粒的分散液。
10、 如權(quán)利要求9的納米粒分散液的制備方法，其特征在于，有機相還添 加有附加劑，所述附加劑為有機相體積的0-2倍，選自丙三醇、丙二醇、乙醇、 1， 3丁二醇、甘露中一種或幾種。
11、 如權(quán)利要求IO的納米粒分散液的制備方法，其特征在于，其中附加劑 為有機相體積的0-0.3倍。
12、 一種如權(quán)利要求5的納米粒的制備方法，其特征在于，將權(quán)利要求8 所得分散液冷凍干燥處理得到二氧化鈦固體脂質(zhì)納米粒。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種二氧化鈦固體脂質(zhì)納米粒、其分散液及制備方法，分散液為有機相和水相配制而成，其中，有機相包括防曬有效量的二氧化鈦、脂質(zhì)材料、乳化劑和有機溶劑，其中，脂質(zhì)材料是二氧化鈦質(zhì)量的6-30倍，乳化劑是脂質(zhì)材料的3-15倍，有機溶劑為二氧化鈦、脂質(zhì)材料和乳化劑總質(zhì)量的2-20倍，水相體積是有機相體積的2-15倍。本發(fā)明的二氧化鈦納米粒包裹于具有緩釋效果的載體膠粒給藥體系中，實現(xiàn)了更好的緩釋效果，延長防曬劑作用時間，固體脂質(zhì)納米粒的類細胞膜結(jié)構(gòu)，使之具備與皮膚細胞的高度生理相容性優(yōu)點，也提高了防曬劑對皮膚的作用效果。
文檔編號A61K8/92GK101496779SQ20091010556
公開日2009年8月5日 申請日期2009年2月27日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月27日
發(fā)明者曾嘉明, 李榮先, 王乃利, 裴渭靜, 閻璽慶 申請人:深圳清華大學(xué)研究院