[发明专利]一种生物粘附型木质素-聚多巴胺/化学防晒剂微胶囊及其制备方法与应用

说明书

本发明公开了一种生物粘附型木质素‑聚多巴胺/化学防晒剂微胶囊及其制备方法与应用。所述方法为：(1)将1～10重量份的木质素和0.2～2重量份的盐酸多巴胺溶于Tris‑HCl缓冲液中，加入0.01～0.5重量份的过硫酸铵和0.02～2重量份的过氧化氢，敞口室温搅拌8～36小时，离心取上层液体透析得到木质素‑聚多巴胺；(2)将1～10重量份的木质素‑聚多巴胺溶解于碱溶液中，加入防晒剂和表面活性剂，超声空化，得到木质素‑聚多巴胺/化学防晒剂微胶囊乳液。本发明木质素/化学防晒剂微胶囊的紫外吸收性能优异，生物粘附性、耐水性和抗渗透性能良好，解决传统防晒剂耐水性差、易渗入皮肤伤害人体等问题。

技术领域

本发明属于精细化学品领域，具体涉及一种生物粘附型木质素-聚多巴胺/化学防晒剂微胶囊及其制备方法与应用。

背景技术

长期暴露在紫外线(UV)下会对人体皮肤造成伤害。其中290-320nm波长范围(UVB区)紫外线长期或过量照射会令皮肤晒黑，并引起红肿脱皮。320-400nm波长范围(UVA区)紫外线有很强的穿透力，可以穿透大部分透明的玻璃以及塑料并且可以直达皮肤的真皮层，破坏弹性纤维和胶原蛋白纤维。不管是UVA还是UVB区域紫外线长期辐射，都会显著提高人体中反应性氧化物(ROS)的产生，而ROS的存在会损害如DNA等细胞成分。

防晒产品包括乳液、喷雾、凝胶等涂在皮肤表皮可以减轻或暂时防止紫外线辐射伤害。根据防晒机制的不同，防晒剂主要分为化学防晒剂和物理防晒剂。物理防晒剂使用舒适性不佳，同时易发生光催化反应，因此化学防晒剂如阿伏苯宗、桂皮酸盐、氧苯酮等大量使用。这些具有1～2个芳香环的小分子化合物可以穿透角质层，或者通过滤泡进入到表皮细胞，引发过敏反应甚至破坏DNA。在紫外照射下，即使少量化学、物理防晒剂渗入皮肤后也会产生活性氧簇(ROS)导致细胞和组织损伤，并且最终导致系列皮肤与系统疾病(AdvancedFunctional Materials,2018,28,1802127)。小分子防晒剂的渗透问题引起了人们深切关注，Deng等利用具有生物粘附性能的醛基超支化聚缩水甘油醚作为壁材，包裹小分子防晒剂形成微胶囊，有效地阻止了防晒剂渗透问题(Nature Materials,2015,14,1278)。

木质素是一种广泛存在于植物体中的芳香性高聚物，具有锁水、抗菌、抵御紫外辐射等功能，与人类共生共长，生物相容性良好。作为植物中唯一的芳香聚合物，木质素含有大量的苯环、羰基等共轭结构，分子中的酚羟基不但有利于吸收紫外线，同时能够清除自由基，极具防紫外和抗氧化潜力。申请人在国际上首次将木质素开发成天然高分子防晒用于防晒护肤领域。虽然木质素自身防晒性能有限，但是与化学防晒剂存在协同效应，能够大幅提升商品防晒霜的防晒性能，同时还能够提升化学防晒剂的抗光解性能(GreenChemistry,2015,17:320-324)。因此，利用木质素包裹阿伏苯宗、桂皮酸盐制备木质素/防晒剂复合纳米胶囊，并调控木质素与防晒剂比例，强化木质素与防晒剂的协同效应，木质素添加10wt％与空白护手霜混合得到的防晒霜SPF值最高可达到408，并且能够维持8小时(ACS Applied Bio Materials,2018,1,1276)。

木质素纳米胶囊优异、持久的紫外防护能力为高效天然防晒霜的开发提供新的方向。但是由于木质素纳米胶囊粒径较小且生物粘附能力极弱，仍会存在皮肤渗透隐患，而且耐水性差。因此，需要通过对木质素进行改性，引入有效的化学结构，增强木质素和木质素纳米胶囊的生物粘附能力，提升木质素高分子紫外线防护剂的安全性和使用效率。