一種高分子緩控釋多功能強化膜及其製備方法
2023-04-24 01:01:01
專利名稱：一種高分子緩控釋多功能強化膜及其製備方法
技術領域：
本發明涉及高分子材料領域，具體涉及一組化合物及其製備方法，更具體涉及一 種用於物體及人體皮膚表面緩控釋多功能強化膜及其製備方法。
背景技術：
緩控釋技術即通過有效成分在其系統內部緩慢擴散、釋放達到長效緩釋的功效。 目前，應用比較成熟的緩控釋技術為微膠囊緩緩控釋技術，其次是高分子緩控釋技術。微膠囊緩控釋技術是採用微膠囊將核心成分包裹、分散，在特定環境下緩慢溶解、 破裂、釋放，從而達到長效緩釋作用。自1936年11月大西洋海岸漁業公司(Atlantic Coast Fishers)提出了適用於在液體石蠟中製備含魚肝油明膠微膠囊的專利申請至今，已被廣泛 應用於生物醫藥、農藥、食品、化妝品等領域，最初的目的只是用於延長藥物在體內的作用 時間。除個別化妝品外，微膠囊緩控釋技術還未被廣泛應用於開發施用於皮膚表面和物體 表面的功能性產品，以提高功能性成分的時效，這主要歸因於微膠囊技術由於其顆粒化特 點，無法克服其自身與物體表面及皮膚表面結合的牢固性、抗摩擦性、穩定性和維持時間長 的缺陷。高分子緩控釋技術與微膠囊緩控釋技術的原理相似，是以高分子聚合物作為載體 分散或溶解有效成分，通過有效成分在其內部緩慢擴散、釋放達到長效緩釋的功效。目前， 此項技術已被用於香料、香燻等領域，由於尚無有效技術手段得到穩定性好且具備優良生 物相容性的高分子載體而無法成功應用於人體皮膚表面和物體表面。
發明內容
本發明的目的是開發一種施用於物體表面及人體皮膚表面，能夠長效隔離多種有 腐蝕性化學物質，且化學穩定性強、生物相容性好和安全性高的高分子緩控釋多功能強化膜。本發明所涉及的高分子緩控釋膜各組成成分及百分比含量為聚乙烯基吡咯烷酮 0. 05% 2. 50%，聚季銨鹽0 2. 00%，尼泊金甲酯0 0. 1 %，尼泊金丙酯0% 0. 05%, 月桂醇聚醚硫酸酯鈉0. 1 % 10. 0 %，高分子丙烯酸聚合物0. 1 % 6. 0 %，丙三醇0. 3 % 6.0%,茶樹油0. 02 % 0. 10 %，椰油醯胺丙基甜菜鹼0. 1 % 6. 0 %，聚氧乙烯菜籽油醯 胺0. 3% 6. 0%，月桂醇硫酸三乙醇胺1. 0% 5. 0%，丙二醇0. 3% 3. 0%，乙醇0% 30.0%，纖維素羥乙基醚0 2.0%，二甲基矽氧烷聚醚0 2.0%，食用香料0. 05% 0. 50%，餘為去離子水。本發明所涉及的工藝流程為(1)製備DS溶液在去離子水中緩慢加入月桂醇聚醚硫酸酯鈉，在室溫下攪拌至其完全分散溶解， 得A溶液；在丙二醇中加入乙醇，再加入2，4，4』 -三氯-基二苯醚，在室溫下混合攪拌至其 完全溶解，得B溶液；將溶液B緩慢加入溶液A中，攪拌五分鐘後得DS溶液。
(2)製備CS溶液在去離子水中，按順序依次緩慢加入月桂醇聚醚硫酸酯鈉、茶樹油、椰油醯胺丙基 甜菜鹼、聚氧乙烯菜籽油醯胺和月桂醇硫酸三乙醇胺，在室溫下混合攪拌至其完全分散溶 解，得溶液C;在丙二醇中加入乙醇、尼泊金甲酯、尼泊金丙酯和丙三醇，在室溫下混合攪拌 至其完全分散溶解，得溶液D ；將溶液D緩慢加入溶液C中，攪拌五分鐘後得CS溶液。(3)製備FS溶液在去離子水中，緩慢加入聚乙烯基吡咯烷酮、聚季銨鹽，持續快速均勻攪拌30-40 分鐘，直至完全分散溶解，得溶液E，將二甲基矽氧烷聚醚加熱至40°C，緩慢放入溶液E中， 充分攪拌至其完全分散溶解，得FS溶液。(4)製備BS溶液在去離子水中，緩慢加入纖維素羥乙基醚，持續快速均勻攪拌60分鐘，，在其完全 分散溶解後，保持攪拌的狀態下，緩慢加入高分子丙烯酸聚合物，同樣在其完全分散溶解 後，依次緩慢加入月桂醇聚醚硫酸酯鈉、椰油醯胺丙基甜菜鹼、聚氧乙烯菜籽油醯胺、月桂 醇硫酸三乙醇胺、丙三醇、乙醇，可選擇性的加入食用香料，持續勻速攪拌至其完全分散溶 解，得BS溶液。(5)製備成品在保持攪拌的狀態下，在BS溶液中，依次緩慢加入FS溶液、CS溶液、DS溶液，充分 攪拌15分鐘後，加入乙醇和去離子水，再充分攪拌60分鐘，靜置12小時即得最終產品。本發明的高分子緩控釋膜施用於物體表面及人體皮膚表面時，能在其表面快速形 成一層隱形的生態保護膜，且具有良好的生物相容性和化學穩定性，此膜層能夠與皮膚或 物體表面緊密的結合，並對其負載的功能性成分(如殺菌、滋養成分等)的作用時間起到延 長的作用。本發明的高分子緩控釋膜施用於人體皮膚表面後，能夠長達數小時隔離各種腐蝕 性化學物質(包括強酸、強鹼等固態或液態物質)，以及各種可見的汙漬(包括油漆、油汙、 金屬粉塵、粘合劑等)，保護皮膚不受到化學物質或汙漬的腐蝕或粘附。對於有汙漬附著於 膜層表面，用少量水即可將汙漬清除，既節約了用水，又保護了環境。同時，膜層內負載的殺 菌和滋養成分能夠持續數小時起作用。本發明所涉產品能夠對部隊後勤保障、機械加工與維修、化學工業、汽車製造、飛 機製造與維修、造船與維修、油漆噴塗、生物製藥等相關從業人員的職業健康防護起到有效 的保護作用，開創職業健康防護的新局面。本發明填補了將緩控釋技術應用於物體表面及人體皮膚表面的空白，通過將不同 的有效成分添加到緩釋系統內，在公共衛生和職業健康防護、有害生物防治、化妝護膚以及 醫藥行業等諸多領域有著廣闊的開發應用前景。
具體實施例方式下面結合實施實例和試驗對本發明作進一步闡述，但這些實施例和試驗例絕不是 對本發明的任何限制。實施例1配方一聚乙烯基吡咯烷酮0.50%，聚季銨鹽0. 1%，尼泊金甲酯0.06%，尼泊金丙酯0. 01 %，月桂醇聚醚硫酸酯鈉2. 5 %，2，4，4，-三氯-基二苯醚0.3%，高分子丙烯酸聚 合物1 %，丙三醇1.33%，茶樹油0. 06 %，椰油醯胺丙基甜菜鹼1. 33 %，聚氧乙烯菜籽油醯 胺2 %，月桂醇硫酸三乙醇胺3.33%，丙二醇0. 79 %，乙醇10 %，纖維素羥乙基醚0. 7 %，二 甲基矽氧烷聚醚0.8%，香料0. 15%，其餘為去離子水。按照工藝流程製成的產品，施用於 皮膚表面後，對各種有腐蝕性化學物質的有效隔離時間大於5h，產品無毒無刺激。實施例2配方二 聚乙烯基吡咯烷酮0.4%，聚季銨鹽0. 1%，尼泊金甲酯0.06%，尼泊金丙 酯0. 01 %，月桂醇聚醚硫酸酯鈉1. 5 %，2，4，4，-三氯-基二苯醚0. 3 %，高分子丙烯酸聚 合物1 %，丙三醇1. 33%，茶樹油0. 06%，椰油醯胺丙基甜菜鹼1.0%，聚氧乙烯菜籽油醯胺 2 %，月桂醇硫酸三乙醇胺2.33%，丙二醇0. 59 %，乙醇6 %，纖維素羥乙基醚0. 5 %，二甲基 矽氧烷聚醚0.8%，香料0. 15%，其餘為去離子水。按照工藝流程製成的產品，施用於皮膚 表面後，對各種有腐蝕性化學物質的有效隔離時間大於3h，產品無毒無刺激。試驗例1高分子緩控釋膜的隔離化學物質種類測定試驗供試樣品採用按照實施例1中生產的產品。試驗方法志願者先將手清洗乾淨，待手部完全乾爽，將1. 5mL受試樣品均勻塗抹 於雙手皮膚表面，1 2min後即可測試。用吸管吸取2mL液體滴於(或用稱量2g固體粉末 放入燒杯，用鑰匙將固體粉末轉移至)志願者手部皮膚表面，停留2min後倒掉液體，若出現 不適情況應立即倒掉液體(固體粉末)，並用毛巾擦拭後用大量水衝洗。觀察皮膚的受損傷 情況以及記錄志願者的個人感受。每種固體或溶液用3人進行測試。測試結果見表1。結論受試樣品不僅對各種強酸、強鹼有較好的隔離效果，同時，對強腐蝕性的溶 液和固體均有較強的隔離防護效果。表1高分子緩控釋膜對各種化學物質的隔離效果 試驗例2高分子緩控釋膜的隔離防護時效試驗供試樣品採用按照實施例1和實施實例2中生產的產品。試驗方法志願者均勻塗抹樣品於手部皮膚表面後，分別停留2h、3h、4h、5h和6h後測定其隔離化學物質的效果。每次測試為3人。觀察皮膚的受損傷情況以及記錄志願者 的個人感受。測試結果見表2和表3。結論受試樣品塗抹於皮膚表面後，能夠對各種強酸強鹼以及有腐蝕性的液體和 固體的隔離時間持續3 5h以上。表2高分子緩控釋膜隔離防護時效試驗結果(1)
化學品名試驗結果2h3h4h5h6h硫酸(98%,w/w)無損傷無損傷無損傷無損傷輕微灼傷氫氧化鈉溶液(30%，w/w)無損傷無損傷無損傷無損傷無損傷乙二酸無損傷無損傷無損傷無損傷無損傷二乙醇胺無損傷無損傷無損傷無損傷無損傷生石灰(氧化鈣)(固體)無損傷無損傷無損傷無損傷微熱苯酚鈉(固體)無損傷無損傷無損傷無損傷無損傷表3高分子緩控釋膜隔離防護時效試驗結果(2)
化學品名試驗結果2h3h4h5h6h硫酸(98%，w/w)無損傷無損傷輕微灼傷--氫氧化鈉溶液(30%，w/w)無損傷無損傷無損傷微熱-乙二酸無損傷無損傷無損傷無損傷無損傷二乙醇胺無損傷無損傷無損傷無損傷無損傷生石灰(氧化鈣)(固體)無損傷無損傷微熱--苯酚鈉(固體)無損傷無損傷無損傷輕微灼傷-試驗例3高分子緩控釋膜的毒理學實驗(一)急性皮膚刺激性試驗供試樣品採用按照實施例1中生產的產品。受試動物紐西蘭種家兔，3隻，體重2. 4 2. 8Kg，由無錫市惠山江南實驗動物場 提供。試驗方法試驗前24h，將家兔脊柱兩側被毛剪掉，不得損傷皮膚。去毛範圍左右 各約3cmX 3cm。次日將本產品0. 5mL滴於2. 5cmX 2. 5cm大小的兩層紗布上並敷貼在左側 皮膚表面，然後用一層無刺激油紙覆蓋，再用無刺激紗布加以固定，右側去毛區皮膚作為空 白對照組。敷貼時間為4小時。試驗結束後，用溫水除去殘留受試物。分別去除受試物後 1、24、48小時，觀察皮膚局部反應，進行皮膚刺激反應評分。試驗結果由表4可見，該樣品對家兔一次完整皮膚刺激實驗，刺激強度屬於無刺 激性。表4家兔皮膚刺激試驗結果
剌激強度分級無刺激性試驗例4高分子緩控釋膜的毒理學實驗(二 )急性經口毒性試驗供試樣品採用按照實施例1中生產的產品。試驗方法依據《消毒技術規範》(衛生部2006)中2. 3. 1條，取20隻體重約18 22g的ICR小鼠進行試驗。試驗前小鼠隔夜禁食16小時，不禁水。採用灌胃腸方式，按20ml/ kgBff給予受試物，經口一次灌胃，染毒劑量為5000mg/kg BW。連續觀察14天，觀察並記錄 動物中毒的表現和死亡情況。表5急性經口毒性試驗結果 試驗結果試驗過程中動物未見異常，試驗結果見表5結論該樣品LD5tl > 5000mg/kgBff,屬實際無毒。
權利要求
一種高分子緩控釋多功能強化膜，包含聚乙烯基吡咯烷酮0.05％～2.50％，聚季銨鹽0～2.0％，尼泊金甲酯0～0.1％，尼泊金丙酯0％～0.05％，月桂醇聚醚硫酸酯鈉0.1％～10.0％，高分子丙烯酸聚合物0.1％～6.0％，丙三醇0.3％～6.0％，茶樹油0.02％～0.10％，椰油醯胺丙基甜菜鹼0.1％～6.0％，聚氧乙烯菜籽油醯胺0.3％～6.0％，月桂醇硫酸三乙醇胺1.0％～5.0％，丙二醇0.3％～3.0％，乙醇0～30％，纖維素羥乙基醚0～2.0％，二甲基矽氧烷聚醚0～2.0％，餘為去離子水。
2.如權利2中所述的高分子緩控釋膜的製備方法，其特徵在於其生產工藝為(1)製備DS溶液在去離子水中緩慢加入月桂醇聚醚硫酸酯鈉，在室溫下攪拌至其完全分散溶解，得A 溶液；在丙二醇中加入乙醇，再加入2，4，4』 -三氯-基二苯醚，在室溫下混合攪拌至其完全 溶解，得B溶液；將溶液B緩慢加入溶液A中，攪拌五分鐘後得DS溶液。(2)製備CS溶液在去離子水中，按順序依次緩慢加入月桂醇聚醚硫酸酯鈉、茶樹油、椰油醯胺丙基甜菜 鹼、聚氧乙烯菜籽油醯胺和月桂醇硫酸三乙醇胺，在室溫下混合攪拌至其完全分散溶解，得 溶液C;在丙二醇中加入乙醇、尼泊金甲酯、尼泊金丙酯和丙三醇，在室溫下混合攪拌至其 完全分散溶解，得溶液D ；將溶液D緩慢加入溶液C中，攪拌五分鐘後得CS溶液。(3)製備FS溶液在去離子水中，緩慢加入聚乙烯基吡咯烷酮、聚季銨鹽，持續快速均勻攪拌30-40分 鍾，直至完全分散溶解，得溶液E ；將二甲基矽氧烷聚醚加熱至40°C，緩慢放入溶液E中，充 分攪拌至其完全分散溶解，得FS溶液。(4)製備BS溶液在去離子水中，緩慢加入纖維素羥乙基醚，持續快速均勻攪拌60分鐘，，在其完全分散 溶解後，保持攪拌的狀態下，緩慢加入高分子丙烯酸聚合物，同樣在其完全分散溶解後，依 次緩慢加入月桂醇聚醚硫酸酯鈉、椰油醯胺丙基甜菜鹼、聚氧乙烯菜籽油醯胺、月桂醇硫酸 三乙醇胺、丙三醇、食用乙醇，可選擇性的加入食用香料，持續勻速攪拌至其完全分散溶解， 得BS溶液。(5)製備成品在保持攪拌的狀態下，在BS溶液中，依次緩慢加入FS溶液、CS溶液、DS溶液，充分攪拌 15分鐘後，加入乙醇和去離子水，再充分攪拌60分鐘，靜置12小時即得最終產品。
全文摘要
一種高分子緩控釋多功能強化膜及其製備方法，包含聚乙烯基吡咯烷酮0.05％～2.50％，聚季銨鹽0～2.0％，月桂醇聚醚硫酸酯鈉0.1％～10.0％，高分子丙烯酸聚合物0.1％～6.0％，丙三醇0.3％～6.0％，茶樹油0.02％～0.10％，椰油醯胺丙基甜菜鹼0.1％～6.0％，聚氧乙烯菜籽油醯胺0.3％～6.0％，月桂醇硫酸三乙醇胺1.0％～5.0％，丙二醇0.3％～3.0％，乙醇0～30％，纖維素羥乙基醚0～2.0％，二甲基矽氧烷聚醚0～2.0％，餘為去離子水。本發明的產品可以長效隔離各種化學物質和可見汙漬，併兼具對皮膚的滋養及殺菌防護功效。
文檔編號C08L71/00GK101928435SQ20101026240
公開日2010年12月29日 申請日期2010年8月25日 優先權日2010年8月25日
發明者邱日輝 申請人:邱日輝