C12N1/20 B01J13/14 B01J13/22 A61K8/99 A61K8/11 A61K8/97 A61K8/86 A61K8/81 A61K8/67 A61K8/49 A61K8/44 A61K8/34 A61K8/19 A61Q19/00 A61P17/10 C12R1/265
1.一种微球菌粉,其特征在于,所述微球菌粉的制备方法为活化 微球菌,在添加有抗冻因子的培养基中扩大培养,6000-8000r/min 离心收集菌泥,以菌泥重与甘氨酸-盐酸缓冲液体积比为1:1.5-2 (g/ml)添加缓冲液,以2.5℃/min的预冻速度在-22~-30℃预冻 2-4h,然后-40~-50℃真空冷冻干燥即得微球菌活菌菌粉。
2.根据权利要求1所述微球菌粉,其特征在于,所述抗冻因子为 0.28%-0.46%的NaCl、0.05%-0.07%甜菜碱、0.16%-0.18%甘露醇中的 至少1种。
3.根据权利要求2所述微球菌粉,其特征在于,所述抗冻因子为 0.37%NaCl,0.05%甜菜碱,17%甘露醇。
4.根据权利要求1-3任一项所述微球菌粉,其特征在于,所述菌 泥为处于稳定期的微球菌。
5.一种微球菌微胶囊,其特征在于,所述微球菌微胶囊由芯材和 复合壁材组成,所述芯材为权利要求1-4任一项所述微球菌粉;所述 复合壁材为1:2.5-3的壳聚糖与甲基纤维素。
6.根据权利要求5所述微球菌微胶囊的制备方法,其特征在于, 所述制备方法为将上述微球菌活菌菌粉以1:5~8的比例与复合壁材 混合,加入0.2~0.4%的甲基丙烯酸,乳化搅拌均匀,于30-37℃恒 温箱中交联反应35-50mins后取出,得第一层包埋菌粉,所述复合 壁材为1:2.5-3的壳聚糖与甲基纤维素;将第一层包埋菌粉与低聚木 糖按1:1.2-2.8的质量比混匀,12000~14000rpm分散6-8min,乳化 均质压力为45~55MPa,时间为35-50mins,以175~180℃的进风温度, 88℃的出风温度喷雾干燥,完成第二层包埋即得微球菌微胶囊。
7.根据权利要求5或6所述微球菌微胶囊在制备祛痘化妆品中的 应用。
8.一种含微球菌微胶囊的祛痘精华液,所述祛痘精华液包括如下 重量百分比的组分:
丁二醇:2.8-3.2wt%,
卡波姆:0.08-0.12wt%,
氢氧化钾:0.035-0.039wt%,
甜菜碱:2.8-3.2wt%,
黄檗树皮提取物:2.7-3.2wt%,
权利要求5或6所述微球菌微胶囊:1.8-2.2wt%,
北美金缕梅提取物:9.5-10.5wt%,
烟酰胺:3.6-4.4wt%,
PEG/PPG-14/7二甲基醚:0.8-1.2wt%,
甲基异噻唑啉酮:0.06-0.08wt%,
去离子水:余量。
本发明属于微胶囊技术领域,具体涉及一种微球菌微胶囊及其在 祛痘化妆品中的应用。
痤疮是一种累及毛囊皮脂腺的慢性炎症性皮肤疾病,好发于青少 年,被人们称作“美丽青春的杀手”,是美容皮肤科最常见病种之一。 其发病部位主要分布在面颊、胸部、肩背部等皮脂腺分泌旺盛部位, 临床表现为粉刺、炎性丘疹、脓疱、结节、囊肿及不同程度的瘢痕等。 痤疮的确切病因及发病机制尚不十分明确,一般认为与内分泌因素 (特别是雄性激素)、毛囊皮脂腺导管角化异常、微生物感染、饮食、 情绪、某些化学因子及药物等有关。其中,微生物在痤疮的发病过程 中具有重要作用,尤其痤疮丙酸杆菌长期被认为是痤疮的首要病原微 生物。因此,目前痤疮很大程度上是围绕抑菌杀菌而采用糖皮质 类激素、孕激素、西咪替丁等抗生素,尚无从平衡脸部皮肤表面正常 菌出发的痤疮产品。
微胶囊技术是利用天然或合成的高分子成膜材料把分散均匀的 固体微粒、液体或气体包载形成微小固体颗粒的技术,其中包裹在 微胶囊内部的物质成为芯材或囊心,微胶囊外部的包载膜称为壁材或 囊壁、壳体。始于20世纪30年代,由大西洋海岸渔业公司提出制备 鱼肝油-明胶微囊的方法。由于具有能够改变物料的状态、质量、体 积和性能,保护敏感成分,增强稳定性,控制芯材释放,降低或掩盖 不良味道、降低挥发性,隔离组分等功能,微胶囊技术广泛应用于各 行各业各业,在化妆品行业,护肤品中含大量营养成分,由于不能被 皮肤吸收,导致皮肤表面化妆品营养过剩,造成“皮肤氧化”,进而 引发干燥、敏感、皱纹、斑、暗疮等皮肤问题。将微胶囊应用于化 妆品可提高其中对环境敏感成分的稳定性;降低某些成分的刺激作用; 亦可在体内缓慢释放功能性成分,以达到长效的目的;同时将容易发 生化学反应的组分应用于同一体系中;掩蔽某些组分的不良气味等。 当前微胶囊技术在化妆品中的应用主要集中在将动植物提取液、酶制 剂、氨基酸、维生素、蛋白质、颜料、香料及其他活性成分用壁材包 裹起来,基于微生物为芯材的微胶囊也主要集中在微胶囊益生菌,以 其它微生物为芯材的微胶囊报导甚少。
中国专利CN 103160489 A《日化微胶囊益生菌的制备方法及应 用》公开了一种制备日化微胶囊益生菌的方法,该方法的步骤包括: 首先,将三种益生菌嗜酸乳杆菌、植物乳杆菌和鼠李糖乳杆菌经发酵, 离心得到湿菌体后,乳化、预冻和冻干,然后,将所得菌粉用明胶与 TG酶的交联物完成第一包埋,最后,用水溶性变性淀粉、麦芽糖和 麦芽糊精的混合物完成第二包埋。此方法制备所得的微胶囊益生菌, 包埋率达到87%。可用于抑制痤疮、缓解过敏症状以及淡化斑类 日化品中。
中国期刊曲剑华,姚卫海,王萍,等;座疮中医证型与面部菌 关系临床和实验研究[J];中西医结合;2006年10期第100页公开 痤疮患者疮面检出的细菌主要为痤疮丙酸杆菌、金黄葡萄球菌及 表皮葡萄球菌,检出率显著高于正常人,而正常菌微球菌低于正常人。
本发明的目的在于针对现有技术中痤疮过分依赖抗生素,刺 激性大,容易引发副作用,亦缺乏基于面部正常寄居菌为芯材的微 胶囊而提供一种微球菌微胶囊及其在祛痘化妆品中的应用,以期达到 平衡痤疮患者面部菌,根治痤疮的效果。
微球菌(Micrococcus)是需氧生长的革兰氏阳性球菌,在自然 界普遍存在,如空气、土壤、水、植物、食品等,也在哺乳类动物皮 肤上栖息生长。微球菌通常被认为是无害的腐生菌,寄居在人体皮肤 和呼吸道黏膜表面,在暴露的脸、手臂、腿部可检出。微球菌的菌落 大多呈现黄、橙或桔红,显微镜下菌体较葡萄球菌大,呈四联 或成对排列,立体感强。
为实现上述发明目的,本发明采用的技术方案如下:
一种微球菌粉,所述微球菌粉的制备方法为活化微球菌,在添加 有抗冻因子的培养基中扩大培养,6000-8000r/min离心收集菌泥, 以菌泥重与甘氨酸-盐酸缓冲液体积比为1:1.5-2(g/ml)添加缓冲 液,以2.5℃/min的预冻速度在-22~-30℃预冻2-4h,然后-40~ -50℃真空冷冻干燥即得微球菌粉。
在其中一个实施例,所述抗冻因子为0.28%-0.46%的NaCl、 0.05%-0.07%甜菜碱、0.16%-0.18%甘露醇中的至少一种。
在其中一个实施例,所述抗冻因子为0.37%NaCl,0.05%甜菜碱, 17%甘露醇。
在其中一个实施例,所述菌泥为处于稳定期的微球菌。
一种微球菌微胶囊,由芯材和复合壁材组成,所述芯材为微球菌 粉;所述复合壁材为1:2.5-3的壳聚糖与甲基纤维素。
一种微球菌微胶囊的制备方法,所述制备方法为将上述微球菌活 菌菌粉以1:5~8的比例与复合壁材混合,加入0.2~0.4%的甲基丙 烯酸,乳化搅拌均匀,于30-37℃恒温箱中交联反应35-50mins后 取出,得第一层包埋菌粉,所述复合壁材为1:2.5-3的壳聚糖与甲基 纤维素;将第一层包埋菌粉与低聚木糖按1:1.2-2.8的质量比混匀, 12000~14000rpm分散6-8min,乳化均质压力为45~55MPa,时间为 35-50mins,以175~180℃的进风温度,88℃的出风温度喷雾干燥, 完成第二层包埋即得微球菌微胶囊。
在其中一个实施例,所述微球菌微胶囊在制备祛痘化妆品中的应 用。
一种含微球菌微胶囊的祛痘精华液,所述祛痘精华液包括如下重 量百分比的组分:
丁二醇:2.8-3.2wt%,
卡波姆:0.08-0.12wt%,
氢氧化钾:0.035-0.039wt%,
甜菜碱:2.8-3.2wt%,
黄檗树皮提取物:2.7-3.2wt%,
所述微球菌微胶囊:1.8-2.2wt%,
北美金缕梅提取物:9.5-10.5wt%,
烟酰胺:3.6-4.4wt%,
PEG/PPG-14/7二甲基醚:0.8-1.2wt%,
甲基异噻唑啉酮:0.06-0.08wt%,
去离子水:余量。
与现有技术相比,本发明的有益效果为通过制备高活力的微球菌 粉,以微胶囊的形式添加至祛痘化妆品中,能够直接给痤疮患者补充 低于正常水平的微球菌,进而降低痤疮患者面部痤疮丙酸杆菌的数量, 平衡痤疮患者面部菌数量,达到显著痤疮的效果,亦可防止痤 疮的复发。
附图1抗冻因子NaCl对制得的微球菌粉菌活的影响
附图2抗冻因子甜菜碱对制得的微球菌粉菌活的影响
附图3抗冻因子甘露醇对制得的微球菌粉菌活的影响
附图4收集的菌泥中微球菌的生长阶段对制得的微球菌粉菌活 的影响
为使本技术领域的技术人员能更好地理解本发明的技术方案,下 面结合实施例对本发明技术方案进行详细说明。
下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明,均为常规方法。
下述实施例中所用的材料、试剂等,如无特殊说明,均可从商业 途径得到。
1.抗冻因子、收集的菌泥中微球菌的生长阶段对制得的微球菌粉 菌活的影响
实施例1
活化微球菌,在分别添加有0.19%,0.28%,0.37%,0.46%及0.55% NaCl抗冻因子的培养基中扩大培养,6000r/min离心收集菌泥,以 菌泥重与甘氨酸-盐酸缓冲液体积比为1:1.5(g/ml)添加甘氨酸— 盐酸缓冲液,以2.5℃/min的预冻速度在-22℃预冻2h,然后-40℃ 真空冷冻干燥即得微球菌活菌菌粉,测菌活,结果见图1。
从图1可知当抗冻因子NaCl的添加量为0.19%、0.55%时,制得 的微球菌菌粉菌活都仅为1×106cfu/g,显著低于NaCl添加量为 0.28%,0.37%,0.46%时达到10×106cfu/g数量级的菌活。由此可见, 抗冻因子NaCl的最适添加范围为0.28%-0.46%。
实施例2
活化微球菌,在分别添加有0.04%,0.05%,0.06%,0.07%及0.08% 甜菜碱抗冻因子的培养基中扩大培养7000r/min离心收集菌泥,以 菌泥重与甘氨酸-盐酸缓冲液体积比为1:1.75(g/ml)添加甘氨酸— 盐酸缓冲液,以2.5℃/min的预冻速度在-26℃预冻3h,然后-45℃ 真空冷冻干燥即得微球菌活菌菌粉,测菌活,结果见图2。
从图2可知当抗冻因子甜菜碱的添加量为0.04%、0.08%时,制 得的微球菌菌粉菌活都为3×106cfu/g,显著低于甜菜碱添加量为 0.05%、0.06%、0.07%分别为12×106cfu/g、14×106cfu/g、12× 106cfu/g的菌活数,由此可见,抗冻因子甜菜碱的最适添加范围为 0.05%-0.07%。
实施例3
活化微球菌,在分别添加有0.15%,0.16%,0.17%,0.18%及0.19% 甘露醇抗冻因子的培养基中扩大培养,8000r/min离心收集菌泥, 以菌泥重与甘氨酸-盐酸缓冲液体积比为1:2(g/ml)添加甘氨酸— 盐酸缓冲液,以2.5℃/min的预冻速度在-30℃预冻4h,然后-50℃ 真空冷冻干燥即得微球菌活菌菌粉,测菌活,结果见图3。
从图3可知当抗冻因子甘露醇的添加量为0.15%、0.18%时,制 得的微球菌菌粉菌活都为3×106cfu/g,显著低于甘露醇添加量为 0.16%、0.17%、0.18%分别为10×106cfu/g、11×106cfu/g、12× 106cfu/g的菌活数,由此可见,抗冻因子甘露醇的最适添加范围为 0.16%-0.18%。
实施例4
活化微球菌,在添加有0.06%甜菜碱抗冻因子的培养基中扩大培 养,7000r/min离心分别收集延迟期,对数期,稳定期及衰亡期菌 泥,以菌泥重与甘氨酸-盐酸缓冲液体积比为1:1.75(g/ml)添加甘 氨酸—盐酸缓冲液,以2.5℃/min的预冻速度在-26℃预冻3h,然后 -45℃真空冷冻干燥即得微球菌活菌菌粉,测菌活,结果见图4。
从图4可知收集的菌泥中微球菌的生长阶段为对数期时制得的 微球菌粉菌活达到50×106cfu/g,显著高于收集的菌泥中微球菌处在 延迟期、稳定期、衰亡期时分别为5×106cfu/g、8×106cfu/g、3× 106cfu/g的菌活。由此可见,收集处于对数生长阶段的微球菌制得的 微球菌粉菌活最高。
2.正交实验确定最佳的抗冻因子组合
实施例5
表1三因素三水平(33)正交实验表
表2三因素三水平(33)正交实验结果
从表2正交实验的结果极差R值分析可知各抗冻因子对制得的微 球菌粉菌活的的影响大小为B>C>A,即甜菜碱>甘露醇>NaCl。 最优组合为A2B1C2,即NaCl为0.37%,甜菜碱为0.05%,甘露醇为 0.17%,菌活高达10008620cfu/g。
3.微球菌微胶囊的制备
实施例6
将实施例1制得的微球菌粉以1:5的比例与复合壁材混合,加入 0.2%的甲基丙烯酸,乳化搅拌均匀,于30℃恒温箱中交联反应35mins 后取出,得第一层包埋菌粉,所述复合壁材为1:2.5的壳聚糖与甲基 纤维素;将第一层包埋菌粉与低聚木糖按1:1.2的质量比混匀, 12000rpm分散6min,乳化均质压力为45MPa,时间为35mins,以175℃ 的进风温度,88℃的出风温度喷雾干燥,完成第二层包埋即得微球菌 微胶囊。
实施例7
将实施例2制得的微球菌粉以1:6.5的比例与复合壁材混合,加 入0.3%的甲基丙烯酸,乳化搅拌均匀,于33.5℃恒温箱中交联反应 42.5mins后取出,得第一层包埋菌粉,所述复合壁材为1:2.75的壳 聚糖与甲基纤维素;将第一层包埋菌粉与低聚木糖按1:2的质量比混 匀,13000rpm分散7min,乳化均质压力为50MPa,时间为42.5mins, 以177.5℃的进风温度,88℃的出风温度喷雾干燥,完成第二层包埋 即得微球菌微胶囊。
实施例8
将实施例3制得的微球菌粉以1:8的比例与复合壁材混合,加入 0.4%的甲基丙烯酸,乳化搅拌均匀,于37℃恒温箱中交联反应50mins 后取出,得第一层包埋菌粉,所述复合壁材为1:3的壳聚糖与甲基纤 维素;将第一层包埋菌粉与低聚木糖按1:2.8的质量比混匀, 14000rpm分散8min,乳化均质压力为55MPa,时间为50mins,以180℃ 的进风温度,88℃的出风温度喷雾干燥,完成第二层包埋即得微球菌 微胶囊。
含及不含微球菌微胶囊的祛痘精华液制备,其中实施例9-11微 球菌微胶囊分别为实施例6-8所得。
表3实施例9-11及对比例1含及不含微球菌微胶囊祛痘精华液的配 方
如表3所示配方祛痘精华液的制备步骤为:先用A相中丁二醇 将卡波姆分散好,加入乳化锅,然后加入水,搅拌升温至80℃,保 温搅拌15min,均质3min后降温;降温至70℃加入溶解好的B相, 继续搅拌降温;降温至40℃,依次加入C相各原料,搅拌至溶解完 全,对照样板检测合格后出料即可。
以上实施例及对比例中所制备的祛痘精华液均经过皮肤安全性 测试,证实对皮肤无刺激,不会引发红斑、脱屑、刺痛及灼热等不良 反应,可安心使用。
随机挑选100名痤疮志愿者,分成5组,其中实施例12-14痤疮 志愿者使用的是实施例9-11制备的祛痘精华液、实施例15痤疮志愿 者使用的是对比例1制备的祛痘精华液、实施例16痤疮志愿者使用 的是市售含杀菌成分的祛痘精华液,每日早晚各1次,连续使用20d, 统计使用前后痤疮志愿者脸部的痤疮丙酸杆菌数及微球菌数,结果见 表4;停用1个月后,统计各痤疮志愿者的复发情况,结果见表5。
中国期刊曲剑华,姚卫海,王萍,等;座疮中医证型与面部菌 关系临床和实验研究[J];中西医结合;2006年10期第101页公开 正常人面部痤疮丙酸杆菌数为10686个/cm2,痤疮患者疮面丙酸杆菌 数为53801个/cm2。中国会议论文何丽莎,路永红,高诗燕;寻常 痤疮与正常人皮肤微生物的对比研究[A];全囯中西医结合皮肤性 病学术年会论文汇编[C];2014年公开96例正常人中有89例面部 皮肤表面分离出223株细菌(阳性率92.71%)。主要是痤疮丙酸杆菌 67株(30.04%)、表皮葡萄球菌44株(19.72%)、微球菌35株(15.7%), 头状葡萄球菌21株(9.42%)、颗粒丙酸杆菌6株(2.69%)。由此可 知正常人面部痤疮丙酸杆菌与微球菌的数量比例为1.91:1。
表4实施例12-16痤疮志愿者使用祛痘精华液前后痤疮丙酸杆 菌、微球菌数量的变化
从表2可知使用前痤疮患者疮面痤疮丙酸杆菌的数量均在58045 个/cm2以上,微球菌的数量均在3009以上,但是实施例12-14痤疮 患者使用实施例9-11制备的祛痘精华液后疮面痤疮丙酸杆菌数量减 少(10520-10623个/cm2)、微球菌的数量增加(5547-5592个/cm2), 均接近正常人面部痤疮丙酸杆菌(10686个/cm2)、微球菌的数量(5624 个/cm2),而实施例15、16的痤疮患者分别使用未添加本发明含微球 菌微胶囊的祛痘精华液、含杀菌成分的市售祛痘精华液后疮面痤疮丙 酸杆菌数、微球菌数均远离正常人面部痤疮丙酸杆菌、微球菌的数量, 痤疮丙酸杆菌与微球菌间的数量比例亦失衡,由此可见本发明含微球 菌微胶囊的祛痘精华液可为痤疮患者的疮面直接补充微球菌,同时降 低痤疮丙酸杆菌的数量,平衡痤疮患者疮面痤疮丙酸杆菌与微球菌的 比例。
若使用后痤疮消失,则为痊愈;若使用后痤疮减少,则为有效; 若使用后痤疮略减少或无变化,则为无效。
表5实施例12-16痤疮志愿者停用祛痘精华液1个月后痤疮的复 发状况
从表5可知实施例12-14痤疮患者使用实施例9-11制备的祛痘精 华液后有18个患者痊愈,痊愈人数远高于实施例15、16的痤疮患者 使用未添加本发明含微球菌微胶囊的祛痘精华液、含杀菌成分的市售 祛痘精华液后分别为2个、1个的痊愈数。虽然实施例15、16的痤 疮患者使用未添加本发明含微球菌微胶囊的祛痘精华液、含杀菌成分 的市售祛痘精华液后有效人数分别达到16个、18个,但停用1个月 后复发人数也达到16个、18个,而实施例12-14痤疮患者使用实施 例9-11制备的祛痘精华液后均未复发,由此可见,本发明含微球菌 微胶囊的祛痘精华液可显著痤疮,防复发。
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