本发明属于壳聚糖微胶囊,特别涉及一种包覆维生素e的天然单醛-壳聚糖微胶囊及在润肤乳中的应用。
背景技术:
1、维生素e(vitamin e,ve),别名生育酚,是一种淡黄色或者金黄色的油状液体,对酸和热不敏感,但对碱和氧气敏感。维生素e作为一种强有力的抗氧化剂,能有效保护生物大分子免受自由基的伤害,在延缓衰老、抗癌、防心血管疾病等具有良好的效果。但其容易受温度、ph、浓度和紫外线等因素的影响,在化妆品、食品等领域的应用受到了限制,因此将维生素e进行包封,可以延长其抗氧化性。
2、壳聚糖作为天然高分子壁材材料,在微胶囊包封技术中具有重要价值。壳聚糖是一种天然高分子材料,是由甲壳素完全或者不完全脱乙酰化后的产物,是自然界中为数不多的的阳性高分子化合物。其分子链中有多个羟基、氨基和 n-乙酰氨基,能形成多个分子内或者分子间氢键,结构规整度高,具有良好的生物相容性、无毒、可降解性、抗菌性、成膜性等特性。
3、但是壳聚糖作为微胶囊壁材,需要结合交联剂提高壁材的强度。传统的化学交联剂多使用醛类交联剂如甲醛、戊二醛等,但具有健康风险。物理交联剂多使用三聚磷酸钠或者氯化钙,由于仅阴离子与阳离子的静电作用,所制备的微球的释放性能与机械性能较差。
4、生物基单醛,作为一种新型交联剂具有更好的使用安全性,来源天然,增加了壳聚糖微球的生物相容性。并且这一类生物基单醛都是符合食用要求,包括香草醛、藜芦醛、枯茗醛、丁香醛等。使用天然单醛做壳聚糖微胶囊的交联剂,既避免了传统化学交联剂的毒性与刺激性,又比物理交联剂制备的微胶囊具有更强的机械性能和壁材强度。
5、综上所述,这种以天然单醛为交联剂的壳聚糖微胶囊封装技术用于包裹油状的维生素e,将得到的亲水的维生素e微胶囊运用在日常润肤乳液中,赋予润肤乳更好的手感和良好的抗氧化性。
技术实现思路
1、本发明提供了一种包覆维生素e的天然单醛-壳聚糖微胶囊及在润肤乳中的应用,具体是以油溶性物质维生素e为芯材,天然高分子壳聚糖为壁材,引入生物基天然单醛为交联剂,代替了乙二醛或者戊二醛等传统化学交联剂和静电作用的物理交联法,实现了包覆维生素e的天然单醛-壳聚糖微胶囊的制备,该微胶囊具有更强的机械性能和壁材强度,所制备的微球粒径均匀并具有良好的表面形貌。随后通过复配应用到润肤乳中,将得到含维生素e微胶囊的润肤乳,赋予其更好的手感和良好的抗氧化性。该方法工艺简单,且无有毒有害物质加入,可操作性强。
2、为达到上述目的,本发明通过以下技术方案实现:
3、一种包覆维生素e的天然单醛-壳聚糖微胶囊及在润肤乳中的应用,包括如下步骤:
4、(1)配制水相溶液:配制2wt%的乙酸水溶液,将壁材聚合物0.5-5份壳聚糖溶解于配制好的乙酸水溶液中并搅拌,使之充分溶胀,形成淡橙色透明溶液。再称取1-9份的乳化剂水溶液和30-80份超纯水加入上述淡橙色透明溶液中,搅拌均匀,作为水相。
5、(2)配制初级乳化液:称取1-10份油性芯材维生素e和0.5-5份茉莉香精添加到步骤(1)中,均质剪切,得到微胶囊初级乳化液。
6、(3)配制生物基单醛溶液:称取1-5份交联剂生物基单醛溶于6-10份无水乙醇中,得到生物基单醛乙醇溶液。
7、(4)将步骤(3)所得的生物基单醛乙醇溶液在一定搅拌条件下,滴加入步骤(2)所得的微胶囊初级乳液中,然后在一定温度下固化反应一段时间,得到天然单醛-壳聚糖ve微胶囊液体。
8、进一步地,上述步骤(1)中壁材聚合物为壳聚糖,溶解于配制好的乙酸水溶液后的质量分数为0.5-5wt%,壳聚糖的粘均分子量为50~800×104,脱乙酰度80.0~95.0%。
9、进一步地,上述步骤(1)中乳化剂水溶液为聚乙烯醇(水解度为80~90%)或者苯乙烯-马来酸酐水溶液,质量浓度为1-20wt%。
10、进一步地,上述步骤(2)中油性芯材为维生素e和茉莉香精;所述剪切的剪切速率6000~20000 rpm,剪切时间为1~10 min。
11、进一步地,上述步骤(3)中交联剂生物基单醛为香草醛、丁香醛、藜芦醛和枯茗醛中的一种或几种复配。
12、进一步地,上述步骤(4)中所述的搅拌速度为400-1000rpm;所述的固化反应温度为40-60℃;固含反应时间为3-6h。
13、进一步地,上述微胶囊的粒径为1~50 μm,平均粒径为2~30 μm。
14、进一步地,将步骤(4)的微胶囊液体进行真空冷冻干燥,制成天然单醛-壳聚糖ve微胶囊粉末,粉末呈现黄色。
15、进一步地,上述任一所述的天然单醛-壳聚糖ve微胶囊在润肤乳中的应用。
16、本发明的原理是:
17、本发明通过壳聚糖与生物基单醛交联固化反应而形成壳聚糖微胶囊,以维生素e作为芯材,制备包封维生素e的壳聚糖微胶囊。其中交联的原理是:壳聚糖的氨基与生物基天然单醛的醛基之间发生席夫碱反应。而香草醛的醛基对位存在羟基和亚甲基,羟基的氧和亚甲基的氧都存在强电负性,又可以和壳聚糖中的羟基发生氢键作用。壳聚糖和香草醛之间形成一端为化学交联,一端为物理交联的结构连接起来。
18、与现有技术相比,本发明的有益效果:
19、(1)本发明通过壳聚糖与生物基单醛交联固化反应而形成壳聚糖微胶囊,以维生素e作为芯材,制备包封维生素e的壳聚糖微胶囊。使用来源天然的可食用的生物基天然单醛,既避免了传统化学交联剂(乙二醛、戊二醛等)的毒性与刺激性,又比物理交联剂(静电相互作用)制备的微胶囊具有更强的机械性能和壁材强度,所制备的微球粒径均匀并具有良好的表面形貌。
20、(2)本发明的制备方法条件温和,工艺简单易控,微胶囊化后的维生素e,既能保持维生素e的固有性质,又能克服其易氧化和不溶于水的缺点。它用于润肤乳的添加和复配,赋予润肤乳更好的手感和良好的抗氧化性,具有广阔的应用前景。
1.一种包覆维生素e的天然单醛-壳聚糖微胶囊及在润肤乳中的应用,其特征在于,包括如下步骤:
2.根据权利要求1所述的包覆维生素e的天然单醛-壳聚糖微胶囊,其特征在于,所述步骤(1)中壁材聚合物为壳聚糖,溶解于配制好的乙酸水溶液后的质量分数为0.5-5wt%,壳聚糖的粘均分子量为50~800×104,脱乙酰度80.0~95.0%。
3.根据权利要求1所述的包覆维生素e的天然单醛-壳聚糖微胶囊,其特征在于,所述步骤(1)中乳化剂水溶液为聚乙烯醇(水解度为80~90%)或者苯乙烯-马来酸酐水溶液,质量浓度为1-20wt%。
4.根据权利要求1所述的包覆维生素e的天然单醛-壳聚糖微胶囊,其特征在于,所述步骤(2)中油性芯材为维生素e和茉莉香精;所述剪切的剪切速率6000~20000 rpm,剪切时间为1~10 min。
5.根据权利要求1所述的包覆维生素e的天然单醛-壳聚糖微胶囊,其特征在于,所述步骤(3)中交联剂生物基单醛为香草醛、丁香醛、藜芦醛和枯茗醛中的一种或几种复配。
6.根据权利要求1所述的包覆维生素e的天然单醛-壳聚糖微胶囊,其特征在于,所述步骤(4)中所述的搅拌速度为400-1000rpm;所述的固化反应温度为40-60℃;固含反应时间为3-6h。
7.根据权利要求1所述的包覆维生素e的天然单醛-壳聚糖微胶囊,其特征在于,所述微胶囊的粒径为1~50 μm,平均粒径为2~30 μm。
8.根据权利要求1所述的包覆维生素e的天然单醛-壳聚糖微胶囊,其特征在于,将步骤(4)的微胶囊液体进行真空冷冻干燥,制成天然单醛-壳聚糖ve微胶囊粉末,粉末呈现黄色。
9.权利要求1-8任一所述的天然单醛-壳聚糖ve微胶囊在润肤乳中的应用。
