包含与蛋白聚集的纤维素纳米晶体的微粒以及其化妆品用途制造技术

本发明专利技术提供蛋白质纤维素微粒。这些微粒包含纤维素纳米晶体以及一种或多种肽、一种或多种蛋白，或其混合物，其中所述纳米晶体与所述肽和/或所述蛋白聚集在一起以形成微粒。在实施方案中，微粒包含丝素蛋白，并且有利地，所述丝素蛋白为疏水性和亲脂性的。本发明专利技术还提供包含这些微粒的化妆品制品。在有利的实施方案中，这些化妆品制品包含油包水乳液或亲脂性介质。最后，本发明专利技术还提供制备所述微粒的方法。本发明专利技术还提供制备所述微粒的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】包含与蛋白聚集的纤维素纳米晶体的微粒以及其化妆品用途
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]根据35 U.S.C.
§
119(e)，本申请要求2019年5月10日提交的美国临时申请62/846,281的优先权。


[0003]本专利技术涉及蛋白质纤维素微粒。更具体地，本专利技术涉及包含蛋白和纤维素纳米晶体的微粒，并且其为疏水的，具有提高的吸油率和/或改善的皮肤感觉。

技术介绍

[0004]关于微珠
[0005]微粒在以下方面发挥着重要作用，药物输送、化妆品和皮肤护理、荧光免疫分析、作为生物技术中的微载体、作为粘度调节剂、色谱中的固定相以及作为研磨剂。在这些领域以及其他领域中，微粒通常被称为“微珠”。
[0006]化妆品和个人护理产业利用微珠来增强配方中的感官性质，并保护或改善皮肤。在化妆品和护肤品中，微珠用于赋予多种消费者认可的益处，例如但不限于：增稠剂、填充剂、丰盈剂、颜色分散剂、角质剥脱剂、改善的产品调和、改善的皮肤感觉、皮肤药物优点、柔聚(也称为模糊)、产品滑润、吸油率以及干燥结合。柔聚或模糊是微珠的一种性质，因为其具有散射光的能力。吸油率是指微珠从皮肤吸收皮脂的能力。这种性质使化妆品配方设计师能够设计出赋予妆容哑光效果的产品，从而使妆容更自然，持续数小时。
[0007]一般来说，微珠可由以下制成，塑料、玻璃、金属氧化物和天然存在的聚合物，如蛋白质和多糖(包括淀粉和纤维素)。在化妆品产业中，微珠通常由塑料制成。
[0008]有令人信服的证据表明，由塑料制成的微珠对环境造成危害，包括沿食物链的危害。更多的消费者关注个人健康和环境健康，刺激了有机/天然个人护理产品的增长。传统产品的有效的有机/天然替代品，以及社会生活方式的改变是广泛采用“绿色”个人护理产品以及油墨、颜料、涂料、复合材料和油漆增稠剂的可持续成分的重要动力。对于可持续性，期望使用“绿色化学”以及“绿色工程”的方法，并利用可再生资源来制造微珠。已知使用“绿色化学”以及“绿色工程”的方法，并利用可再生资源来制造可降解的微珠对可持续性有着积极的影响。
[0009]在化妆品产业中，使用仅由蛋白质、纤维素、壳聚糖、淀粉或二氧化硅制成的微珠代替塑料微珠并非易事。这是因为这些材料的机械、光学和表面性质与塑料的不同。化妆品产业在塑料微珠上投入了大量的资金、专业知识和研究，以建立化妆品和皮肤护理市场。用环保替代品替代塑料微珠的压力意味着化妆品产业必须使其配方和产品与替代颗粒的性质保持一致。
[0010]塑料微珠通常是疏水性/亲脂性的。这使得其有益于用于疏水性或亲脂性配方。然而，在某些情况下期望使用亲水性的塑料微珠。通过在其表面涂覆化合物，例如羧酸盐、硫酸盐、磺酸盐、季铵盐、醇、氨基或酰胺基团，使化合物与极性主流体形成氢键，可使塑料微
珠具有亲水性。
[0011]另一方面，由蛋白质、淀粉、纤维素、壳聚糖以及二氧化硅制成的微珠通常是亲水性的。最普遍的是，必须对这些类型的微珠进行涂覆以使其具有疏水性/亲脂性，从而使其与亲水性/亲脂性主介质(例如油、蜡和多种石油基溶剂)相容，因此可以替代无处不在的疏水性/亲脂性塑料微珠。
[0012]关于亲脂性微珠
[0013]亲脂性可以表示为log P，其描述了中性分子在两个基质之间的分配。亲脂性也可以表示为log D，其描述了两个基质之间，分子群中性部分的分配加上分子群的电离部分的分配。亲脂性(表示为log P)是编码静电和疏水分子间作用力以及分子内相互作用的分子参数。
[0014]术语“亲脂性”和“疏水性”不是同义词，从有机硅和碳氟化合物可以看出，其为疏水性的但不是亲脂性的。国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)为亲脂性和疏水性提供了不同的定义(Van de Waterbeem,H.；Carter,R.E.；Grassy,G.；Kubinyi,H.；Martin,Y.C.；Tute,M.S.；Willett,P.Pure Appl.Chem.1997,69,1137
–
1152.)。疏水性是水性环境中非极性基团或分子的缔合，其源于水排斥非极性分子的趋势。亲脂性代表分子或其部分对亲脂性环境的亲和力。
[0015]化妆品产业需要亲脂性微珠表面组织处理剂。
[0016]通常，微珠表面必须进行改性以使其与化妆品配方相容。为辅助化妆品配方、提供功能性并增强审美体验，纤维素、淀粉和二氧化硅微珠通常要进行各种表面处理。这些处理改变微珠表面能量，从而改善配方和感官体验。
[0017]表面处理剂的一个示例为月桂酰赖氨酸，其创造一个疏水性的表面，有利于增强颗粒分散性，改善耐磨性，使化妆品在皮肤上有湿润的感觉。
[0018]烷基硅烷涂层源于有机硅烷氧化物与纤维素、淀粉或二氧化硅颗粒的表面水和羟基的反应。固化后，在硅部分之间以及颗粒表面形成共价键。
[0019]经有机硅处理的颗粒在环甲基硅氧烷中分散良好。其具有非常低的表面张力，这赋予其优异的疏水性和改善的亲脂性。所述涂层使颗粒易于分散在矿物油、酯类以及有机硅流体中。相比甲基硅氧烷处理的颗粒，烷基硅烷处理的颗粒具有更强的疏水性，在常用的化妆品油中润湿性更好，吸油性更低。
[0020]在含水浓缩配方中，烷基硅烷处理可提高润湿性，从而使粉末中的颗粒负载更高。这使得涂抹在皮肤上时有一种“粉状”感觉，同时保持用于热填充的低熔体粘度。分散固体与载体之间相容性的改善有利于棒状产品配方，包括唇膏、眼影和粉底。这些类型的涂料用于制造W/O(油包水)和O/W(水包油)乳液、防水睫毛膏、持久唇膏和唇彩。
[0021]甲基硅氧烷是一种聚(甲基氢硅氧烷)。Si
‑
H键与颗粒表面的微量水发生反应，并将Si
‑
H键转化为硅醇(Si
‑
OH)，最终凝结形成共价Si
‑
O颗粒化学键。涂层具有高度疏水性并牢固地结合在表面上，因此涂层可抵抗剪切。以这种方式涂覆的颗粒在油(特别是有机硅油)中润湿良好。皮肤感觉有些干燥，具有增强的滑爽性和扩展性。其为压制粉末配方的首选。所述涂层的一个缺点是由于反应放出氢气，必须使甲基硅氧烷反应完全。甲基硅氧烷涂层颗粒适用于粉底、遮瑕膏、睫毛膏、唇膏、眼影和摩丝。
[0022]二甲基硅氧烷是聚合物(二甲基硅氧烷)。其被认为是通过水解、缩合和固化机制
与颗粒表面结合，以形成Si
‑
O颗粒链接。用二甲基硅氧烷处理的表面具有相当的疏水性，并具有良好的滑爽性和更多的润滑感。涂有二甲基硅氧烷的颗粒可用于油基系统，可用于无水产品。
[0023]上述的涂覆方法需要在制备颗粒后增加几个步骤。
[0024]关于蛋白质微珠
[0025]化妆品产业对含有氨基酸、肽和/或蛋白的微珠具有需求。即使与其他聚合物混合以试图提高稳定性，由这些蛋白制成的微珠依然具有机械性能差和降解率高的负面特征。例如，当放入水中时，一些与丝素蛋白混合的淀粉微粒的溶解度高达近65％(本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种蛋白质纤维素微粒，其包含纤维素纳米晶体以及一种或多种肽、一种或多种蛋白，或其混合物，其中所述纳米晶体与所述肽和/或所述蛋白聚集在一起以形成所述微粒。2.权利要求1的微粒，其中所述微粒的直径为约1μm
‑
约100μm。3.权利要求1或2的微粒，其中所述微粒的尺寸分布(D
10
/D
90
)为：以体积计约5/15μm
‑
约5/25μm。4.权利要求1
‑
3中任一项的微粒，其中所述微粒为大致的球形或半球形。5.权利要求1
‑
4中任一项的微粒，其中所述纤维素纳米晶体的长度为约50nm
‑
约500nm，并且宽度为约2
‑
约20nm。6.权利要求1
‑
5中任一项的微粒，其中所述纤维素纳米晶体的结晶度为至少约50％。7.权利要求1
‑
6中任一项的微粒，其中所述纤维素纳米晶体是硫酸化纤维素纳米晶体及其盐，羧基化纤维素纳米晶体及其盐，以及他们的其衍生物，例如表面还原的羧基化纤维素纳米晶体及其盐，以及用其他官能团化学改性的纤维素纳米晶体，或其组合。8.权利要求1
‑
7中任一项的微粒，其中所述纤维素纳米晶体是羧基化纤维素纳米晶体及其盐，优选为羧基化纤维素纳米晶体或纤维素羧酸钠盐，并且更优选为羧基化纤维素纳米晶体。9.权利要求1
‑
8中任一项的微粒，其中所述肽和所述蛋白是水溶性的。10.权利要求1
‑
9中任一项的微粒，其中本发明的微粒包含一种或多种蛋白。11.权利要求1
‑
10中任一项的微粒，其中所述微粒包含丝素蛋白、丝胶蛋白或明胶，优选丝胶蛋白或丝素蛋白，并且更优选丝素蛋白。12.权利要求11的微粒，其包含丝素蛋白。13.权利要求1
‑
12中任一项的微粒，其为疏水性的以及亲脂性的。14.权利要求1
‑
13中任一项的微粒，其中，基于微粒重量，所述微粒包含一种或多种肽和/或一种或多种蛋白，多肽和蛋白的总浓度为约0.1重量％
‑
约50重量％，优选约0.5重量％
‑
约20重量％，并且更优选约1重量％
‑
约20重量％。15.权利要求1
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14中任一项的微粒，其中所述微粒是多孔的，并且所述纳米晶体与所述肽和/或蛋白围绕所述微粒中的空腔配
置，从而在...

【专利技术属性】
技术研发人员：M，
申请(专利权)人：阿诺米拉公司，
类型：发明
国别省市：