专利名称：二氧化钛固体脂质纳米粒、其分散液及制备方法
技术领域：
本发明美容护肤化妆品化学制品技术领域，具体涉及一种二氧化钛固体脂 质纳米粒、其分散液及制备方法。
背景技术：
紫外线是太阳光中对人体危害较大的一种光波。过度照射紫外线可使皮肤 产生红斑、黑斑，加速皮肤老化，严重的引发皮肤癌。近年来随着臭氧层扩大，
紫外辐射的危害日趋严重。紫外线中对人体伤害的一^1是中波区UVB290nm~ 320nm和长波区UVA320nm ~ 400nm紫外线。UVB引起皮肤产生红斑或水疱， 促进黑色素形成，使皮肤产生色素沉着，显著减少皮肤中酶及非酶的氧化剂， 因此削弱了皮肤受日晒后对抗自由基、保护自己的能力；UVA照射能造成DNA 中结构破坏，与产生单个氧及羟基自由基有关，能造成细胞的蛋白质、脂及碳 水化合物的损伤，削弱免疫系统并可能引至癌症，其中，340nm 400nm能造 成更深的真皮损伤及皱紋。所以防御过量的UVA、 UVB照射，保护人体免受 伤害，延緩衰老显得日益重要。目前市场上防晒制剂主要包括防晒油、防晒露、 防晒蜜、防晒膏等。
二氧化钛为典型防晒剂之一。防晒剂，也称紫外线屏蔽剂，通过反射及散 射紫外线对皮肤起保护作用，主要为无机粒子。紫外线对细胞DNA、膜及免疫 系统均有负作用，加入防晒剂到防晒及护肤产品中能对细胞及免疫系统提供保 护。纳米二氧化钛因有着更为优越的性能而被用于新型优质防晒化妆品的研究 和开发，逐步显示其广阔的应用前景。
二氧化钛的强抗紫外线能力是由于其具有高折光性和高光活性。其抗紫外 线能力及其机理与其粒径有关当粒径较大时，对紫外线的阻隔是以反射、散射为主，且对中波区和长波区紫外线均有效，防晒机理是简单的遮盖，属一般
的物理防晒，防晒能力较弱；随着粒径的减小，光线能透过二氧化钛的粒子面， 对长波区紫外线的反射、散射性不明显，而对中波区紫外线的吸收性明显增强， 其防晒机理是吸收紫外线，主要吸收中波区紫外线。由此可见，二氧化钛对不 同波长紫外线的防晒机理不一样，对长波区紫外线的阻隔以散射为主，对中波 区紫外线的阻隔以吸收为主。纳米二氧化钛由于粒径小，活性大，既能反射、 散射紫外线，又能吸收紫外线，从而对紫外线有更强的阻隔能力。
二氧化钛微粒粒径等于或小于光波波长的一半时，对光的反射、散射量最 大，屏蔽效果最好。紫外线的波长在190~400nm之间，因此纳米二氧化钬的 粒径不能大于200nm，最好不大于100nm。不过，粒度过小容易团聚，不利于 分散，还易于堵塞皮肤的毛孔，不利于透气和汗液的排除。 一般粒径在30 ~ 100nm之间时，对紫外线的屏蔽效果最好，同时能透过可见光，使皮肤的白度 显得更富自然美。因此，将化妆品用二氧化钛的大小控制在此范围内效果较好。 防晒效果与粒子的直径、折射率以及用于单位皮肤的化妆品厚度都有关系。
固体脂质纳米粒是20世纪90年代初发展起来的新型胶体给药系统。固体 脂质纳米粒自1661年出现以来引起了广泛的关注，是一类以固态天然或半合 成类酯(如卯磷脂)、脂肪酸(如硬脂酸)或蜡(如鲸蜡醇棕榈酯)等广义脂 质为载体原料，将药物包裹或夹嵌于类脂核中制成的粒径在50-1000nm之间的 固态胶粒给药体系，是一种可替代乳剂、脂质体和聚合物纳米粒的新型胶体给 药系统。与脂质体和微乳等包覆方法相比，药物由于被包封于固体脂质纳米粒 的固体骨架中而实现了更好的控释和緩释效果。它综合了传统胶体给药系统如 乳剂、脂质体及聚合物纳米粒等的优点，同时避免了它们的许多缺点。它以具 有生理相容性和生物可降解性的、高熔点的天然或合成固体脂质为骨架材料所 制成的纳米尺度的载药系统，其主要优点表现在具有良好的生理相容性，提高 不稳定药物和活性护肤成分的稳定性，具有緩控释、靶向、长效的作用，对亲 脂性物质具有较高的包封率，也可包封亲水性物质，有适合于工业大生产的生产方式。
固体脂质纳米粒在化妆品领域的应用也颇具吸引力，尤其在防紫外线方面，
其表现出很多的优势，可以保护不稳定防晒化合物免受化学降解；可作为防晒 活性物质的载体，延长其在皮肤的滞留时间，减少防晒剂用量，降低毒副作用， 增强防晒效果；具有闭合作用，可增加皮肤水合作用，使皮肤光滑有弹性，具 有保湿功效。
现有制备二氧化钛抗紫外剂分散液的方法，将纳米二氧化钛或表面包复处 理的二氧化钛直接分散于非水介质，其中，抗紫外剂活性成分二氧化钛緩释效 果不好，防晒剂作用时间较短，因此防晒剂对皮肤的作用效果较差。
目前，还未见综合纳米二氧化钛与固体脂质纳米粒的优势，将二氧化钛制 成固体脂质体纳米颗粒的报导。

发明内容
本发明实施例的目的之一在于，提供一种二氧化钛固体脂质纳米粒分散液， 旨在解决现有二氧化钛抗紫外剂分散液緩释效果不好，防晒剂作用时间较短， 防晒剂对皮肤的作用效果较差的问题。
本发明实施例的目的之二在于，提供一种二氧化钛固体脂质纳米粒。 本发明实施例的目的之三在于，提供一种上述二氧化钛固体脂质纳米粒分 散液的制备方法。
本发明实施例的目的之四在于，提供一种上述二氧化钛固体脂质纳米粒的 制备方法。
本发明实施例的二氧化钛固体脂质纳米粒分散液，其为有机相和水相配制 而成，其中，有机相包括防晒有效量的二氧化钛、脂质材料、乳化剂和有机溶 剂，其中，脂质材料是二氧化钛质量的6-30倍，乳化剂是脂质材料的3-15倍， 有机溶剂为二氧化钛、脂质材料和乳化剂总质量的2_20倍，水相体积是有机相 体积的2-15倍。
6本发明实施例的二氧化钬固体脂质纳米粒，含有防晒有效量的二氧化钛、
脂质材料和乳化剂，其中，脂质材料是二氧化钛质量的6-30倍，乳化剂是脂质 材料的3-15倍。
本发明实施例的的纳米粒的分散液的制备方法，包括如下步骤按照所述 比例将二氧化钛、脂质材料、乳化剂溶于有机溶剂构成有机相；有机相和水相 分别加热至相同温度60-80°C，将水相与有才几相均匀混合形成澄清体系；将此 澄清体系减压除去有机溶剂进行浓缩，搅拌降至室温，形成固体脂质纳米粒的 分散液。
本发明实施例的纳米粒的制备方法，为将上述分散液冷冻干燥处理得到二 氧化钛固体脂质纳米粒。
与现有技术相比，上述技术方案综合纳米二氧化钛与固体脂质纳米粒的优 势，将二氧化钛制成固体脂质体纳米颗粒，抗紫外剂活性成分二氧化钛包裹于 具有緩释效果的载体胶粒给药体系中，实现了更好的緩释效果，延长防晒剂作 用时间，固体脂质纳米粒的类细胞膜结构，使之具备与皮肤细胞的高度生理相 容性优点，也提高了防晒剂对皮肤的作用效果。
具体实施例方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例， 对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以 解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明实施例的二氧化钛固体脂质纳米粒的分散液，其为有机相和水相配 制而成，其中，有机相包括防晒有效量的二氧化钛、脂质材料、乳化剂和有机 溶剂，其中，脂质材料是二氧化钬质量的6-30倍，优选10-20倍；乳化剂是脂 质材料的3-15倍，优选4-8倍；有机溶剂为二氧化钛、脂质材料和乳化剂总质 量的2-20倍，优选2-10倍；水相体积是有机相体积的2-15倍，优选5-10倍。
上述分散液中，二氧化钛为金红石型二氧化钛。常用二氧化钛属正方晶体，
7其晶型有金红石型及锐钛矿型两种，前者可通过后者煅烧制得，晶格结构更完
善，热力学上更为稳定。金红石型折光率为2.7,锐钬矿型为2.3,金红石型对 紫外线的发射、散射能力较强，而吸收力较弱。对其表面的研究结果表明，有 氧气存在的情况下，金红石型的光活性比锐钛矿型的弱。原因可能是金红石型 产生电子-空穴对速率较快，更容易以热量或其它形式释放光能；金红石型在热 处理时逐渐失水，减少了表面羟基；金红石型的氧气交换能力较弱，较不易吸 收氧气。从保持稳定、增强屏蔽作用、减少二氧化钛光活性、降低其光危害性 的角度出发，因此采用金红石型二氧化钛。
二氧化钛选自纳米二氧化钛、表面包覆二氧化硅的纳米二氧化钛、表面包 覆硅烷偶联剂的纳米二氧化钛和表面包覆硬脂酸的纳米二氧化钛中 一种或几 种；乳化剂选自波洛沙姆、吐温-80、聚氧乙烯蓖麻油中一种或几种；脂质材料 选自十八醇、鲸蜡醇棕榈酸酯、单硬脂酸甘油酯、三硬脂酸甘油酯、硬脂酸中 一种或几种，有机溶剂选自乙醇、异丙醇和丙酮中一种或几种。
上述分散液中，有机相还可添加有附加剂，附加剂为有机相体积的0-2倍， 优选0-0.3倍，选自丙三醇、丙二醇、乙醇、1, 3丁二醇、甘露中一种或几种。
上述纳米粒的分散液的制备方法，包括如下步骤按照所述比例将二氧化 钛、脂质材料、乳化剂溶于有机溶剂构成有机相；有机相和水相分别加热至相 同温度60-8(TC,将水相与有机相均匀混合形成澄清体系；将此澄清体系减压 除去有机溶剂进行浓缩，搅拌降至室温，形成固体脂质纳米粒的分散液。上述 有机相还可添加有附加剂，附加剂为有机相体积的0-2倍，优选0-0.3倍，选自 丙三醇、丙二醇、乙醇、1， 3丁二醇、甘露中一种或几种。
本发明实施例的二氧化钛固体脂质纳米粒为将上述分散液冷冻干燥处理得 到。其中，脂质材料是二氧化钛质量的6-30倍，优选10-20倍；乳化剂是脂质 材料的3-15倍，优选4-8倍；有机溶剂为二氧化钛、脂质材料和乳化剂总质量 的2-20倍，优选2-10倍；水相体积是有机相体积的2-15倍，优选5-10倍。二 氧化钛为金红石型二氧化钛，选自纳米二氧化钛、表面包覆二氧化硅的纳米二氧化钛、表面包覆硅烷偶联剂的纳米二氧化钛和表面包覆硬脂酸的纳米二氧化
钛中一种或几种；乳化剂选自波洛沙姆、吐温-80、聚氧乙烯蓖麻油中一种或几 种；脂质材料选自十八醇、鯨蜡醇棕榈酸酯、单硬脂酸甘油酯、三硬脂酸甘油 酯、硬脂酸中一种或几种。
本发明实施例的二氧化钛固体脂质纳米粒分散液综合纳米二氧化钛与固体 脂质纳米粒的优势，将二氧化钛制成固体脂质体纳米颗粒，抗紫外剂活性成分 二氧化钛包裹于具有緩释效果的载体胶粒给药体系中，实现了更好的緩释效果， 延长防晒剂作用时间，固体脂质纳米粒的类细胞膜结构，使之具备与皮肤细胞 的高度生理相容性优点，也提高了防晒剂对皮肤的作用效果。
实施例1
将10mg 二氧化钬和1 OOmg硬脂酸、200mg波洛沙姆188溶于丙酮，然后 加入乙醇15ml构成有机相，用注射器将70度的水相缓慢注入同温度的有机相 中，恒温搅拌至澄清。澄清体系用旋转蒸发仪减压蒸发除去有机溶剂并浓缩至 1/3体积，同时搅拌降温2小时，形成固体脂质纳米粒的混悬液。用滤布除去大 粒子，4度密封保存。冷冻干燥处理即得到二氧化钛固体脂质纳米粒。
实施例2
将80mg 二氧化钬和100mg鲸蜡醇棕榈酸酯、180mg波洛沙姆188溶于乙 醇并滴加2ml甘露醇，构成有机相，用注射器将70度的水相緩慢注入同温度的 有机相中，恒温搅拌至澄清。澄清体系用旋转蒸发仪减压蒸发除去有机溶剂并 浓缩至l/3体积，同时搅拌降温2小时，形成固体脂质纳米粒的混悬液。用滤 布除去大粒子，4度密封保存，即为二氧化钛固体脂质纳米粒分散液。继续冷 冻干燥处理即得到二氧化钛固体脂质纳米粒。
实施例3
将25mg 二氧化钬和170mg三硬脂S吏甘油酯、230mg聚乙烯蓖麻油溶于乙醇，构成有机相，用注射器将70度的水相緩慢注入同温度的有机相中，恒温搅 拌至澄清。澄清体系用旋转蒸发仪减压蒸发除去有机溶剂并浓缩至1/3体积， 同时搅拌降温2小时，形成固体脂质纳米粒的混悬液。用滤布除去大粒子，4 度密封保存，即为二氧化钛固体脂质纳米粒分散液。继续冷冻干燥处理即得到 二氧化钛固体脂质纳米粒。
实施例4
将20mg 二氧化钛、150mg单硬脂酸甘油酯、300mg聚氧乙烯蓖麻油溶于 丙二醇，构成有机相，用注射器将70度的水相緩慢注入同温度的有机相中，恒 温搅拌至澄清。澄清体系用旋转蒸发仪减压蒸发除去有机溶剂并浓缩至1/4体 积同时搅拌降温2小时，形成固体脂质纳米粒的混悬液，用滤布除去大粒子，4 度密封保存，即为二氧化钛固体脂质纳米粒分散液。继续冷冻干燥处理即得到 二氧化钛固体脂质纳米粒。
实施例5
将25mg 二氧化4太和170mg鲸蜡醇棕榈酸酯、180mg吐温-80溶于异丙醇， 再加入丙三醇30ml，构成有机相，用注射器将70度的有机相緩慢注入同温度 的水相中，恒温搅拌至形成澄清。澄清体系用旋转蒸发仪减压蒸发除去有机溶 剂并浓缩至2/5体积同时搅拌降温2小时，形成固体脂质纳米粒的混悬液，用 滤布除去大粒子，4度密封保存，即为二氧化钛固体脂质纳米粒分散液。继续 冷冻干燥处理即得到二氧化钛固体脂质纳米粒。
实施例6
将60mg 二氧化4太和160mg鯨蜡醇棕榈酸酯、90mg吐温-80溶于异丙醇并 滴力口 10ml 1，3-丁二醇，构成有机相，用注射器将70度的有机相緩慢注入同温 度的水相中，恒温搅拌至形成澄清。澄清体系用旋转蒸发仪减压蒸发除去有机 溶剂并浓缩至2/5体积同时搅拌降温2小时，形成固体脂质纳米粒的混悬液，用滤布除去大粒子，4度密封保存，即为二氧化钛固体脂质纳米粒分散液。继
续冷冻干燥处理即得到二氧化钛固体脂质纳米粒。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发 明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明 的i呆护范围之内。
权利要求
1、一种二氧化钛固体脂质纳米粒的分散液，其为有机相和水相配制而成，其中，有机相包括防晒有效量的二氧化钛、脂质材料、乳化剂和有机溶剂，其中，脂质材料是二氧化钛质量的6-30倍，乳化剂是脂质材料的3-15倍，有机溶剂为二氧化钛、脂质材料和乳化剂总质量的2-20倍，水相体积是有机相体积的2-15倍。
2、 如权利要求1所述的分散液，其中，脂质材料是二氧化钛质量的10-20 倍，乳化剂是脂质材料的4-8倍，有机溶剂为二氧化钛、脂质材料和乳化剂总 质量的2-10倍，水相体积是有机相体积的5-10倍。
3、 如权利要求2所述的分散液，其中，二氧化钛为金红石型二氧化钛，选 自纳米二氧化钬、表面包覆二氧化硅的纳米二氧化钛、表面包覆硅烷偶联剂的 纳米二氧化钛和表面包覆硬脂酸的纳米二氧化钛中一种或几种；乳化剂选自波 洛沙姆、吐温-80、聚氧乙烯蓖麻油中一种或几种；脂质材料选自十八醇、鲸蜡 醇椋榈酸酯、单硬脂酸甘油酯、三硬脂酸甘油酯、硬脂酸中一种或几种，有机 溶剂选自乙醇、异丙醇和丙酮中一种或几种。
4、 如权利要求1至3任一项所述的分散液，其中，有机相还添加有附加剂， 所述附加剂为有机相体积的0-2倍，选自丙三醇、丙二醇、乙醇、1， 3丁二醇、 甘露中一种或几种。
5、 如权利要求4所述的分散液，其中，附加剂为有机相体积的0-0.3倍。
6、 一种二氧化钛固体脂质纳米粒，含有防晒有效量的二氧化钛、脂质材料 和乳化剂，其中，脂质材料是二氧化钛质量的6-30倍，乳化剂是脂质材料的 3-15倍。
7、 如权利要求6所述的二氧化钛固体脂质纳米粒，其中，脂质材料是二氧 化钛质量的10-20倍，乳化剂是脂质材料的4-8倍。
8、 如权利要求6或7所述的二氧化钛固体脂质纳米粒，其中，二氧化钛为 金红石型二氧化钛，选自纳米二氧化钛、表面包覆二氧化硅的纳米二氧化钛、表面包覆硅烷偶联剂的纳米二氧化钛和表面包覆硬脂酸的纳米二氧化钛中 一种或几种；乳化剂选自波洛沙姆、吐温-80、聚氧乙烯荒麻油中一种或几种；脂质 材料选自十八醇、鯨蜡醇棕榈酸酯、单硬脂酸甘油酯、三硬脂酸甘油酯、硬脂 酸中一种或几种。
9、 一种如权利要求1的纳米粒的分散液的制备方法，包括如下步骤按照 所述比例将二氧化钛、脂质材料、乳化剂溶于有机溶剂构成有机相；有机相和 水相分别加热至相同温度6O-80°C，将水相与有才凡相均匀混合形成澄清体系； 将此澄清体系减压除去有机溶剂进行浓缩，搅拌降至室温，形成固体脂质纳米 粒的分散液。
10、 如权利要求9的纳米粒分散液的制备方法，其特征在于，有机相还添 加有附加剂，所述附加剂为有机相体积的0-2倍，选自丙三醇、丙二醇、乙醇、 1， 3丁二醇、甘露中一种或几种。
11、 如权利要求IO的纳米粒分散液的制备方法，其特征在于，其中附加剂 为有机相体积的0-0.3倍。
12、 一种如权利要求5的纳米粒的制备方法，其特征在于，将权利要求8 所得分散液冷冻干燥处理得到二氧化钛固体脂质纳米粒。
全文摘要
本发明提供了一种二氧化钛固体脂质纳米粒、其分散液及制备方法，分散液为有机相和水相配制而成，其中，有机相包括防晒有效量的二氧化钛、脂质材料、乳化剂和有机溶剂，其中，脂质材料是二氧化钛质量的6-30倍，乳化剂是脂质材料的3-15倍，有机溶剂为二氧化钛、脂质材料和乳化剂总质量的2-20倍，水相体积是有机相体积的2-15倍。本发明的二氧化钛纳米粒包裹于具有缓释效果的载体胶粒给药体系中，实现了更好的缓释效果，延长防晒剂作用时间，固体脂质纳米粒的类细胞膜结构，使之具备与皮肤细胞的高度生理相容性优点，也提高了防晒剂对皮肤的作用效果。
文档编号A61K8/92GK101496779SQ20091010556
公开日2009年8月5日 申请日期2009年2月27日 优先权日2009年2月27日
发明者曾嘉明, 李荣先, 王乃利, 裴渭静, 阎玺庆 申请人:深圳清华大学研究院