CN108186381B

CN108186381B - 一种在化妆品中激发锌活性离子的方法

Info

Publication number: CN108186381B
Application number: CN201711433786.6A
Authority: CN
Inventors: 吴永志; 汪小知; 傅杰; 刘芮; 沃华蕾; 李梦露
Original assignee: Zhejiang University ZJU
Current assignee: Zhejiang University ZJU
Priority date: 2017-12-26
Filing date: 2017-12-26
Publication date: 2019-09-06
Anticipated expiration: 2037-12-26
Also published as: CN108186381A

Abstract

本发明公开了一种在化妆品中激发锌活性离子的方法，包括如下步骤：(1)预先制备电极对离子源和化妆品激活液体；(2)在化妆品使用过程中，将上述步骤制备的电极对离子源和化妆品激活液体充分接触，构成原电池体系，作为正极的锌加速腐蚀溶解，在溶液体系中生成锌活性离子。本发明提供的在化妆品中激发锌活性离子的方法，操作简单、易行，能即时调节化妆品pH值和锌活性离子浓度，且采用的电极对离子源，在与化妆品激活液体充分接触后形成原电池体系，较不采用电极对的离子源，锌活性离子的激发速度更快。

Description

一种在化妆品中激发锌活性离子的方法

技术领域

本发明属于化妆品技术领域，具体涉及一种在化妆品中激发锌活性离子的方法。

背景技术

由于阳光中紫外线、雾霾的天气和生活中诸多其他的因素，例如抽烟喝酒、垃圾食品、电脑辐射、繁重的工作压力、不正常作息时间等，都会增加体内自由基的产生，加速人体细胞的氧化，导致皮肤的加速老化，特别是紫外线，它在照射到皮肤后，会产生有害的自由基。这些自由基会增加上皮脂肪过氧化物(LPO)的数量，破坏其胶原蛋白及弹性纤维，而且还会刺激黑色素细胞，增加黑色素的分泌，从而导致皮肤或者毛发干燥松弛、失去弹性、产生皱纹、变黄变黑、生成色素沉积或雀斑等。

锌离子是合成核酸(DNA)的必需，是伤口愈合和新细胞生长所必需的抗氧化营养品，能影响人体内90多种酶或蛋白质复合物的活性。大量研究表明，锌可使皮肤光滑细嫩，富有弹性，此外还有收敛、温和杀菌及舒缓皮肤压力的作用。其在稳定情绪，保护细胞，促进纤维原细胞生长等方面也具有重要作用。

目前，在化妆品中添加锌活性离子的手段有限，主要因为锌活性离子难以长时间保存，目前添加的途径有通过植物提取物、矿石粉末、特殊藻泥、或合成有机盐，但是上述手段限制了锌活性离子的添加量，降低了其作用功效。

发明内容

本发明提供一种在化妆品中激发锌活性离子的方法，不仅可以提高锌活性离子的添加量，还可以在使用过程中即时调节化妆品PH值和锌活性离子浓度。

一种在化妆品中激发锌活性离子的方法，主要包括以下步骤：

(1)制备电极对离子源

(a)向粘结剂水溶液中加入锌粉，充分搅拌后，将其涂覆在其它金属基底上，烘干得到电极对离子源A，其中其它金属基底面积大于锌微粒和粘结剂部分；

(b)向粘结剂水溶液中加入锌粉，充分搅拌后，将其与其它金属粉末充分混合后，烘干得到电极对离子源B；

(2)制备化妆品激活液体

配制化妆品，水的重量百分比含量不小于30％，粘度小于12000厘泊，用pH值调节剂调节化妆品的pH范围在2.5～6.8内，制备得到化妆品激活液体；

(3)在化妆品使用过程中，将上述步骤制备的电极对离子源和化妆品激活液体充分接触，构成原电池体系，作为正极的锌加速腐蚀溶解，在溶液体系中生成锌活性离子，锌活性离子渗入化妆品中形成有效功能物质；所述的电极对离子源和化妆品激活液体的充分接触的方式为两者充分混合均匀，或者是将电极对离子源涂敷在载有激活液体的载体上。

步骤(1)中，所述的其它金属为金、银或铜；步骤(1)-(b)中所用的金属粉末尺寸为10～500μm。

步骤(1)中，所述的锌粉中锌微粒的尺寸为5nm～200μm；因为较小的微粒表面接触面积大更易提升反应速率，但不易生产制造及后序加工，综合考虑锌微粒的尺寸优选为100nm～50μm。

步骤(1)中，所述的粘结剂为黄原胶、明胶、海藻酸钠、羧甲基纤维素钠、纤维素及其衍生物、果胶及其衍生物、卡波姆或淀粉中的一种或几种。

粘结剂的用量过少容易导致锌粉脱落，影响化妆品品质的稳定性，而粘结剂用量过多则影响激活液体与锌粉的反应效果，从而降低离子源功效，作为优选，步骤(1)中，所述的粘结剂与锌粉质量比为1:9～6:4。

步骤(1)-(a)中，所述的电极对离子源A中金属基底单位面积上的锌含量在0.2～8mg/cm²之间，制作时可按应用需要对锌含量进行调整。

步骤(1)-(b)中，所述的电极对离子源B中锌含量为0.2～15wt％，制作时可按应用需要对锌含量进行调整。

步骤(2)中，配制化妆品采用化妆品一般成分调配，所述的化妆品一般成分包含增稠剂、防腐剂、香精、功能添加剂、保湿剂、酶、动植物提取物和水。

pH值过小容易造成皮肤不良反应，特别对过敏体质人群，太大对于激活锌离子效应减弱。作为优选，步骤(2)中，所述的化妆品激活液体pH值在4～5.5之间。

作为优选，步骤(2)中，所述的化妆品激活液体的水的重量百分比含量30～80％，粘度为1～12000厘泊。

所述的化妆品激活液体采用单独使用方式或负载于载体上，其中，载体为无纺布、纸、丝巾、贴片或纤维膜。

为规避有害重金属离子存在的潜在风险，本发明所用锌粉纯度≥99.99％。

本发明可以在化妆品中激发锌活性离子的原理为：电极对离子源A与酸性或弱酸性的激活液体充分贴合完全接触，Zn-Cu/Ag/Au的电极对通过激活液体形成离子回路，构成原电池体系，作为正极的锌加速腐蚀溶解，在溶液体系中生成锌活性离子；为了保证其与面膜本体精华液可以构筑Zn-金属原电池体系，避免金属基底材料中其它金属暴露面积不足，所述的电极对离子源A中其它金属基底面积大于锌微粒和粘结剂部分；

本发明可以在化妆品中激发锌活性离子的原理或者为电极对离子源B与酸性或弱酸性的激活液体充分混合均匀，一部分液体进入到铜/银/金表面锌微粒未覆盖部分，另一部分液体直接与锌微粒接触，Zn-Cu/Ag/Au的电极对以此形成离子回路，整个原电池体系导通，加速了锌微粒在溶液体系中反应成锌活性离子。

本发明的电极对离子源和化妆品激活液体采用分离式包装，即电极对离子源和活性液体在使用前可单独分开包装，也可在同一包装内，采用隔离带分开。

本发明制备电极对离子源时可按应用需要对锌粉含量进行调整，制备化妆品激活液体时可按应用需要对pH调节剂含量进行调整，在使用过程中，通过调节化妆品有效使用时间，即时调节化妆品pH值和锌离子浓度。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

(1)本发明方法能即时调节化妆品pH值和锌活性离子浓度，有益于将化妆品中各组分功效发挥至最佳。

(2)采用的电极对离子源，在与激活液体充分接触后形成原电池体系，较不采用电极对的离子源，锌活性离子的激发速度更快。

(3)采用的分离式包装的方式使得电极对离子源与激活液体能保持更久的新鲜度，较在化妆品中添加锌活性离子的传统方法相比，效果更佳。

附图说明

图1为本发明实施例1提供的采用将电极对离子源涂敷在载有化妆品激活液体的柔性基底上的实施方式中的电极对离子源的结构示意图。

图2为本发明实施例2提供的采用将电极对离子源和化妆品激活液体充分混合均匀的实施方式中的电极对离子源的结构示意图。

具体实施方式

下面结合本发明附图，对本发明实施例进行清楚、完整的描述，但所描述的实施例不对本发明起限定作用，基于本发明的核心指导思想，本领域技术人员所做的非本质调整、变更或替换都属于本发明的保护范围。

实施例1：电极对离子源的制备

本实施例中，电极对离子源由金属基底11，粘结剂12，和锌微粒13组成，分为覆盖满锌微粒及粘结剂部分的区域1和未覆盖锌微粒及粘结剂部分的区域2，其结构如图1所示。

具体制备方法为：将0.1g的羧甲基纤维素钠(CMC-Na)溶解于10mL去离子水中，待完全溶解后加入15μm锌粉0.1g，充分搅拌60分钟后，将其涂覆在约10μm厚的导电铜箔上，留有空白，将其放入干燥箱中，待其完全干燥后得到Zn-Cu电极对离子源，铜箔单位面积上的锌含量在0.8mg/cm²。

对比例1：非电极对离子源的制备

将0.1g的CMC-Na(羧甲基纤维素钠)溶解于10mL去离子水中，待完全溶解后加入15μm锌粉0.1g，充分搅拌60分钟后，将其涂覆在约10μm厚的PET薄膜上，留有空白，将其放入干燥箱中，待其完全干燥后得到Zn-PET离子源。选取单位面积的锌含量与实施例1一致的样品做参照。

实施例2、电极对离子源的制备

本实施例中，电极对离子源为Zn-其它金属电极对离子源粉末，包括其它金属粉末14，粘结剂12和锌微粒13，其结构如图2所示。

具体制备方法为：将0.1g的CMC-Na溶解于10mL去离子水中，待完全溶解后加入15μm锌粉0.1g，充分搅拌60分钟后，将其与约200μm大小的导电铜粉充分混合后，将其放入干燥箱中，待其完全干燥后得到Zn-Cu电极对离子源粉末，锌含量约10wt％。

对比例2、非电极对离子源的制备

将0.1g的CMC-Na溶解于10mL去离子水中，待完全溶解后加入15μm锌粉0.1g，充分搅拌60分钟后，将其与约200μm大小的TiO₂粉末充分混合后，将其放入干燥箱中，待其完全干燥后得到Zn-TiO₂离子源粉末，锌含量约10wt％。

实施例3、化妆品激活液体的制备

先用10mL的纯净水溶解0.1g透明质酸，可加热加速溶解，再加入2％卡波姆凝胶25g，甘油5mL搅拌均匀，再加入50mL的15％α-羟基乙酸(果酸)、适量纯净水和pH调节剂，使得其pH值在4左右。最后，可加入1mL薄荷精油、2mL芦荟凝胶、和0.02g超氧化物歧化酶(SOD)，搅拌均匀，最终使得pH值在4.5左右，水含量为40％，粘度为5000厘泊。该液体可留作激活液体。

此外，将约200μm厚的纤维膜浸泡于该液体中，充分润湿，可得到负载有该激活液体的纤维膜，可单独封装留作激活体。

应用例1

测试在使用条件下化妆品pH值的变化，从而确定本发明方法的效果：将实施例1-2所制备的电极对离子源编号1-2，将实施例1-2所对应的对比例1-2编号为3-4。将编号1-4的样品分别与实施例3制备得到的化妆品激活液体混合均匀或者两者互相贴合后，按时间测试其pH值变化，结果如表1所示,编号1-2由于电极对离子源的结构在于激活液体充分接触后在液体内部形成原电池的效应，加快了离子源在液体中的反应速率，锌微粒加速被激活为锌离子，同时液体中的H⁺被消耗，体现出来的是pH值快速上升，而没有该结构的离子源只能以普通的速率在液体中降解，反应速度较慢。

表1

pH值	1min后	2min后	5min后	10min后	15min后	20min后	30min后
								1	4.5	5.1	5.6	5.9	6.3	6.6	6.8
2	4.6	5.2	5.6	6.0	6.4	6.7	6.8
								3	4.3	4.8	5.4	5.6	5.9	6.2	6.4
4	4.2	4.7	5.2	5.5	5.8	6.1	6.3

应用例2

体外透皮吸收试验

取实施例1-2所制备的离子源编号1-2，与实施例3所制备的激活液体混合均匀或者两者互相贴合后，均匀敷于Franz扩散池的猪皮上，30min后取接受液适量，检测其中锌离子的浓度。结果发现编号1样品锌离子浓度为287μg/mL，编号2样品锌离子浓度为235μg/mL。采用法国素莱碧雅SOLABIA生产的有机锌盐吡咯烷酮羧酸锌PCA-Zn为添加剂的化妆品作为对比例，其锌离子浓度仅为55μg/mL。

应用例3

化妆品效果试验

试用人员每天早晚洗净后，按本发明所述方法采用应用例1中编号1-4号样品，以及法国素莱碧雅SOLABIA生产的有机锌盐吡咯烷酮羧酸锌PCA-Zn为添加剂的化妆品作为对照样(样品编号5)，在脸部和手部涂抹所制备的化妆品30分钟，试用1月后，评估结果，评定标准：皮肤生理失调消失或部分消失为有效；否则为无效，实验结果如表2-6所示，由表2-6可知，编号1-4号样品采用相同的激活液体，为一般化妆品成分构成，在其基础上添加了锌激活离子源，1-2号采用电极对离子源的锌释放速率快成效最高，3-4号相对成效低一些，而未采用锌激活离子源只添加传统有机锌盐的5号样品成效最低。佐证了锌离子释放在美白、抗皱及青春痘这些方面的增益效果。在化妆品效果试验过程中没有人产生任何不良反应。

表2(1号：对应实施例1)

类型	测试总人数	有效人数	无效人数	有效率
					美白	30	26	4	87％
抗皱	28	24	4	86％
					青春痘	24	21	3	88％

表3(2号：对应实施例2)

类型	测试总人数	有效人数	无效人数	有效率
					美白	30	24	6	80％
抗皱	28	24	4	86％
					青春痘	24	20	4	83％

表4(3号：对应对比例1)

类型	测试总人数	有效人数	无效人数	有效率
					美白	30	20	10	67％
抗皱	28	22	6	79％
					青春痘	24	20	4	83％

表5(4号：对应对比例2)

类型	测试总人数	有效人数	无效人数	有效率
					美白	30	19	11	63％
抗皱	28	21	7	75％
					青春痘	24	18	6	75％

表6(5号)

类型	测试总人数	有效人数	无效人数	有效率
					美白	30	14	16	46％
抗皱	28	12	16	43％
					青春痘	24	17	7	71％

Claims

1.一种在化妆品中激发锌活性离子的方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)制备电极对离子源

(2)制备化妆品激活液体

(3)在化妆品使用过程中，将上述步骤制备的电极对离子源和化妆品激活液体充分接触，构成原电池体系，作为正极的锌加速腐蚀溶解，在溶液体系中生成锌活性离子；

所述的电极对离子源和化妆品激活液体的充分接触的方式为两者充分混合均匀，或者是将电极对离子源涂敷在载有化妆品激活液体的载体上；

步骤(1)中，所述的粘结剂为黄原胶、明胶、海藻酸钠、羧甲基纤维素钠、纤维素及其衍生物、果胶及其衍生物、卡波姆或淀粉中的一种或几种，所述的粘结剂与锌粉质量比为1:9～6:4；

步骤(1)-(a)中，所述的电极对离子源A中金属基底单位面积上的锌含量为0.2～8mg/cm²；

步骤(1)-(b)中，所述的电极对离子源B中锌含量为0.2～15wt％。

2.根据权利要求1所述的在化妆品中激发锌活性离子的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述的锌粉中锌微粒的尺寸为5nm～200μm。

3.根据权利要求1所述的在化妆品中激发锌活性离子的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述的其它金属为金、银或铜，步骤(1)-(b)中，所用的其它金属粉末尺寸为10～500μm。

4.根据权利要求1所述的在化妆品中激发锌活性离子的方法，其特征在于，步骤(2)中，所述的化妆品激活液体pH值为4～5.5。

5.根据权利要求1所述的在化妆品中激发金属活性离子的方法，其特征在于，步骤(2)中，所述的化妆品激活液体的水的重量百分比含量30～80％，粘度为1～12000厘泊。