运用微胶囊技术包覆苯乙基间苯二酚的制备和表征

来源 :上海应用技术大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:jianglihongnj
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黑色素含量是决定皮肤颜色的重要因素,而许多美白剂是通过抑制酪氨酸酶的活性来抑制黑色素生成,从而发挥美白作用。具有优异的皮肤美白效果的苯乙基间苯二酚是活性很高的酪氨酸酶抑制剂,同时具有优秀的抗氧化能力。但是苯乙基间苯二酚对光和热不稳定,容易被氧化变色而无法发挥其美白功效,水溶性比较差,存在一定的皮肤刺激性,这些因素均限制了苯乙基间苯二酚在化妆品产品中的应用。而微胶囊技术可以减少外界环境对功能活性物质的影响,延长保存期,提高其稳定性,还具有控释或缓释作用。因此可以运用微胶囊技术包覆苯乙基间苯二酚。本课题选择壳聚糖(CS)和聚谷氨酸(γ-PGA)为壁材,通过离子凝胶法制备壳聚糖/纳米胶囊(CS/γ-PGA)纳米胶囊,并包覆苯乙基间苯二酚(PR)。最后对制备所得的包覆苯乙基间苯二酚壳聚糖/纳米胶囊(PR-CS/γ-PGA)纳米胶囊进行表征。本文首先通过离子凝胶法制备空白CS/γ-PGA纳米胶囊,研究了配方组成中的壳聚糖浓度、聚谷氨酸浓度、pH以及制备工艺中的搅拌速度、聚谷氨酸滴加速度、反应时间对空白CS/γ-PGA纳米胶囊制备的影响,主要考察指标是空白CS/γ-PGA纳米胶囊悬浮液的稳定性和粒径大小,目的是确定出影响空白CS/γ-PGA纳米胶囊制备的主要因素。通过实验结果发现:影响空白CS/γ-PGA纳米胶囊制备的主要三个因素是壳聚糖浓度、聚谷氨酸浓度、pH。其中,壳聚糖浓度是最大影响因素,其次是聚谷氨酸浓度,最后是pH。CS浓度越大,空白CS/γ-PGA纳米胶囊悬浮液越不稳定,越容易生成沉淀,粒径也越大。γ-PGA浓度越大,空白CS/γ-PGA纳米胶囊悬浮液越不稳定,越容易生成沉淀,但粒径越小。体系的pH越大(pH小于6.5),空白CS/γ-PGA纳米胶囊悬浮液越不稳定,越容易生成沉淀。接着通过离子凝胶法制备PR-CS/γ-PGA纳米胶囊,探究了配方组成和制备工艺对PR-CS/γ-PGA纳米胶囊悬浮液粒径大小、Zeta电位以及PR-CS/γ-PGA纳米胶囊包覆率的影响,最终确定制备PR-CS/γ-PGA纳米胶囊的最佳条件。选择包覆率来确定最佳条件,最后兼顾到体系稳定性,实验时间和实验效率。结合各因素对制备PR-CS/γ-PGA纳米胶囊的影响,体系中CS浓度为1.33 mg/ml时,制备PR-CS/γ-PGA纳米胶囊的最佳条件:γ-PGA浓度为0.27 mg/ml(CS:γ-PGA比为5:1),PR浓度为0.4 mg/ml(芯壁比为1:4),pH为4.5,反应时磁力搅拌速度为600 rpm,γ-PGA滴加速度为0.5 ml/min,反应时间为1 h。最后,通过透射电镜(TEM)、傅里叶红外光谱(FT-IR)、差示扫描量热法(DSC)、热重分析(TGA)来表征PR-CS/γ-PGA纳米胶囊的形貌、组成结构、热稳定性。表征结果表明成功的制备了稳定的PR-CS/γ-PGA纳米胶囊,PR-CS/γ-PGA纳米胶囊提高了苯乙基间苯二酚的热稳定性。这些结果为微胶囊技术在美白产品中的应用提供了理论基础。
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