一种金属-壳聚糖催化剂的制备方法、制备的催化剂及其应用与流程

1.本发明属于高分子领域和化妆品领域，具体涉及一种新颖的用于催化水杨酸接枝壳聚糖的金属-壳聚糖催化剂的制备方法，该方法制备的催化剂以及该催化剂在皮肤外用组合物中的应用。


背景技术：

2.水杨酸具有美白和祛痘功效，但对皮肤有一定刺激性。水杨酸接枝壳聚糖可降低水杨酸的刺激，同时提高水杨酸的吸收和释放效率。水杨酸接枝壳聚糖的反应式如下：
[0003][0004]
为提高接枝率，一般多采用钯(pd)、金(au)等贵金属为催化剂。如公开号cn113101375a(公开日2021年7月13日)的中国发明专利申请“一种壳聚糖接枝水杨酸微胶囊及其制备方法”，公开了以水杨酸为芯材，壳聚糖通过弱键结合对水杨酸进行接枝，筛选专用的复配乳化剂，以贵金属(黄金、钯、钼或铜)为催化剂，以芯材制备稳定带电液滴为模板，通过贵金属催化剂催化水杨酸乳液与壳聚糖发生接枝聚合反应，并形成纳米带电粒子；在此基础上采用相反电荷壁材对水杨酸粒子进行加固，最后采用固化剂氯化钙进行封装形成稳定的纳米粒子。该方法操作比较繁琐，且贵金属催化剂被带入接枝产物，很可能影响其安全性。
[0005]
另外，水杨酸接枝壳聚糖多用于日化和医药领域，为了使用者的安全，反应多以水为溶剂。但是上述酰胺化反应为脱水缩合，在含水的体系中反应会极大地降低接枝率。为了提高接枝率，现有技术中出现了反应体系中以乙醇、苯等为溶剂的解决方案。具体地，乙醇、苯等有机溶剂与接枝反应生成的水形成三元共沸体系，然后通过共沸夹带脱去水分，从而提高接枝率。如公开号cn1775815a(公开日2006年5月24日)的中国发明专利申请“2-壳聚糖
·
水杨酸接枝化合物及其制备方法”披露了以乙醇或乙醇-苯混合物为分散剂或共沸夹带剂，平均接枝率可以达到70％～75％。但是苯等有机溶剂不能用于化妆品等皮肤外用组合物，需要多次提纯才能除去残留的有机溶剂。
[0006]
因此，需要开发出一种适用于皮肤外用组合物(如化妆品)的，安全、便捷的制备水杨酸接枝壳聚糖的方法。


技术实现要素：

[0007]
为了克服现有技术的不足，本发明提供一种用于水杨酸接枝的金属-壳聚糖催化剂的制备方法，及由该方法制备的金属-壳聚糖催化剂。壳聚糖不仅作为该催化剂的载体，又同时作为水杨酸接枝壳聚糖反应的反应底物。本发明提供的催化剂能够提高水杨酸的接枝率，反应完成后的组合物不经处理直接作为皮肤外用组合物的原料。
[0008]
因此，本发明的一个目的在于提供一种金属-壳聚糖催化剂的制备方法，包括如下步骤：
[0009]
i.在酸性条件下，将壳聚糖溶解在水中；
[0010]
ii.加入金属化合物，搅拌；所述金属化合物选自氧化锌、硫酸锌、氯化锌、氯化镁和氯化铁中的一种或多种；
[0011]
iii.滴加三聚磷酸钠水溶液，滴毕，继续搅拌至反应结束；
[0012]
iv.将反应体系冷冻干燥，得到所述金属-壳聚糖催化剂。
[0013]
优选地，所述壳聚糖、金属化合物和三聚磷酸钠的重量份分别为：
[0014]
壳聚糖0.5-5重量份，金属化合物0.1-2重量份，三聚磷酸钠0.1-2重量份；
[0015]
且各自独立地，所述壳聚糖的重量份不少于所述金属化合物或所述三聚磷酸钠的重量份的2倍。
[0016]
优选地，所述壳聚糖为精制的脱乙酰度95％以上的壳聚糖。
[0017]
优选地，所述精制的脱乙酰度95％以上的壳聚糖通过如下方法制备：
[0018]
将所述脱乙酰度95％以上的壳聚糖加入到1％-10％(w/w)醋酸水溶液中，搅拌溶解，使壳聚糖的质量百分比含量为1％-10％，过滤，滤液中滴加1％-20％(w/w)，优选5％(w/w)的氢氧化钠溶液，调节体系ph值到8-10，优选ph为9，静置0.5小时以上，优选2小时，抽滤，滤饼用70-95％(w/w)的乙醇洗涤，然后真空干燥，即得。
[0019]
优选地，所述真空干燥参数是真空度0.08mpa-0.09mpa，温度50℃-65℃。
[0020]
优选地，所述步骤i中，所述酸性条件是指ph＝5-6。
[0021]
还优选地，所述步骤i中，加入酸调节ph＝5-6，所述酸选自盐酸、乙酸、乳酸、草酸和甘醇酸中的一种或多种。
[0022]
优选地，所述步骤i中，所述壳聚糖溶解于15-30倍重量的水中。
[0023]
更优选地，所述步骤i中，所述壳聚糖溶解于20-25倍重量的水中。
[0024]
优选地，所述步骤ii中，所述金属化合物为氧化锌、硫酸锌、氯化锌和氯化镁中的一种或多种。
[0025]
优选地，所述步骤ii中，加入所述金属化合物后，搅拌至少半小时。
[0026]
优选地，所述三聚磷酸钠水溶液的重量百分比浓度为5％-20％，更优选为8％-15％。
[0027]
还优选地，所述步骤iii中，所述三聚磷酸钠水溶液滴加完毕后，继续搅拌0.5小时以上。
[0028]
所述步骤iv中，冷冻干燥按照本领域常规的工艺和步骤进行。
[0029]
本发明还有一个目的在于提供一种用于水杨酸接枝的金属-壳聚糖催化剂，所述金属-壳聚糖催化剂通过上述制备方法制备得到。
[0030]
此外，本发明还提供所述金属-壳聚糖催化剂在制备水杨酸接枝壳聚糖中的应用，
包括将所述金属-壳聚糖催化剂分批加入水杨酸的非水溶剂溶液中，60℃-80℃下反应至完全。
[0031]
因此，本发明还提供一种水杨酸接枝壳聚糖的制备方法，包括如下操作：
[0032]
水杨酸和非水溶剂混合，加热至60℃-80℃，使水杨酸溶解；分批加入上述金属-壳聚糖催化剂，搅拌，保温至反应结束；
[0033]
其中，所述金属-壳聚糖催化剂中的壳聚糖和水杨酸的重量比为：1:1-1:2。
[0034]
还优选地，反应温度为70℃-80℃。
[0035]
还优选地，反应时间为1-6小时；更优选为1-3小时。
[0036]
本发明同时提供一种通过上述方法制备得到的水杨酸接枝壳聚糖。
[0037]
作为一个优选的实施方案，本发明提供一种化妆品用水杨酸接枝壳聚糖的制备方法，包括如下操作：
[0038]
水杨酸和一元或多元低级脂肪醇混合，加热至60℃-80℃，使水杨酸溶解；分批加入按照本发明所述方法制备的所述金属-壳聚糖催化剂，搅拌，保温至反应结束；所述金属-壳聚糖催化剂中的壳聚糖和水杨酸的重量比为：1:1-1:2；
[0039]
其中，制备所述金属-壳聚糖催化剂时，所述金属化合物为纳米氧化锌、纳米硫酸锌、纳米氯化锌和纳米氯化镁中的一种或多种；所述一元或多元低级脂肪醇选自甘油、丙二醇、丁二醇、戊二醇、乙醇、辛甘醇、异丙醇、己二醇、甲基丙二醇、乙氧基二甘醇和双丙甘醇中的一种或任意比例的多种。
[0040]
优选地，所述水杨酸与所述一元或多元低级脂肪醇的重量比为1:5-1:20；更优选为1:8-1:12。
[0041]
还优选地，反应温度为70℃-80℃。
[0042]
还优选地，反应时间为1-6小时；更优选为1-3小时。
[0043]
因此，发明提供通过上述方法制备得到的化妆品用水杨酸接枝壳聚糖。
[0044]
此外，本发明还有一个目的在于提供一种皮肤外用组合物，ph＝3-4，包括上述化妆品用水杨酸接枝壳聚糖，还包括维生素c衍生物、维生素e和水；以所述皮肤外用组合物的总重量为基准，各组分的重量百分比为：
[0045]
所述化妆品用水杨酸接枝壳聚糖0.5％-2％，维生素c或其衍生物0.5％-5％，维生素e0.5％-5％，余量为水。
[0046]
优选地，所述维生素c衍生物选自抗坏血酸磷酸酯镁、抗坏血酸四异棕榈酸酯、3-邻-乙基抗坏血酸和抗坏血酸葡萄糖苷中的一种或任意比例的多种。
[0047]
所述皮肤外用组合物的制备方法包括：40℃-50℃下，将各组分混合均匀，用ph调节剂调ph至3-4，即得。
[0048]
优选地，所述ph调节剂选自氢氧化钠、氢氧化钾、甜菜碱、碳酸氢钠和三乙醇胺中的一种或任意比例的多种。
[0049]
另外，本发明还提供上述皮肤外用组合物在制备治疗皮肤痤疮的组合物中的应用。
[0050]
将上述皮肤外用组合物涂于面部的痤疮区域，即可形成一层紧贴皮肤的薄膜，从而发挥功效。
[0051]
本说明书中，如无特殊说明，所述“水”为经过净化处理的去离子水、蒸馏水、双蒸
水和/或注射用水等。
[0052]
本说明书中，所述组分的“重量份”数表示的是各组分之间的相对用量配比关系，而不是真实确定的质量数。根据实际情况，1重量份可以是1g、5g、10g、1kg、1.5kg、10kg等。
[0053]
本发明提供的所述金属-壳聚糖催化剂的制备方法及化妆品用所述水杨酸接枝壳聚糖的制备方法，采用的原料均安全、环境友好。
[0054]
采用本发明的金属-壳聚糖催化剂制备化妆品用水杨酸接枝壳聚糖，不经任何处理，直接用于制备所述皮肤外用组合物。因此本发明的巧妙构思在于：
[0055]
(1)所述金属-壳聚糖催化剂，其中的壳聚糖既作为所述金属催化剂的载体，又作为水杨酸接枝反应的原料。
[0056]
(2)所述催化剂在制备化妆品用水杨酸接枝壳聚糖时，催化剂中的金属离子(zn
2+
、mg
2+
)在高效催化水杨酸和壳聚糖的酰胺化接枝反应后，又可以作为所述皮肤外用组合物中的一种组分，与维生素c衍生物协同作用：保护维生素c衍生物的活性，与维生素c衍生物一起改善皮肤炎症和痘痘引起的皮肤色素沉着，加速皮肤胶原蛋白的合成。
[0057]
(3)制备化妆品用水杨酸接枝壳聚糖时，采用的所述一元或多元低级脂肪醇，既充当水杨酸的溶剂，有利于接枝反应的进行；又在所述皮肤外用组合物中与壳聚糖起到协同作用：当所述皮肤外用组合物涂覆在皮肤上后，形成壳聚糖半透膜，在半透膜渗透压的帮助下，促进了水杨酸的经皮吸收。同时壳聚糖半透膜锁住水分，提高了皮肤角质层的含水量，帮助角质层锁住水分，减缓水分的流失速度，从而更长久地保持皮肤的屏障效果。
[0058]
本发明的皮肤外用组合物，维生素c衍生物和维生素e协同作用，清除自由基，改善痤疮引起的色素沉着，提亮肤色。
[0059]
经皮肤功效测定，本发明的皮肤外用组合物祛痘效果显著，对皮肤没有刺激性。
具体实施方式
[0060]
以下参照具体的实施例来说明本发明。本领域技术人员能够理解，这些实施例仅用于说明本发明，其不以任何方式限制本发明的范围。
[0061]
下述实施例中的实验方法，如无特殊说明，均为常规方法。下述实施例中所用的原料、试剂材料等，如无特殊说明，均为市售购买产品。其中，部分试剂和原料购买情况如下：。
[0062]
脱乙酰度95％以上的壳聚糖：山东陆海蓝圣生物科技股份有限公司；
[0063]
水杨酸：斯拜科(广州)生物技术有限公司；
[0064]
三聚磷酸钠：吴江华旭化工科技有限公司；
[0065]
纳米氯化锌：山东国瓷功能材料股份有限公司；
[0066]
纳米氧化锌：山东国瓷功能材料股份有限公司；
[0067]
纳米氯化镁：北京康普汇维科技有限公司；
[0068]
纳米硫酸锌：北京康普汇维科技有限公司；
[0069]
抗坏血酸葡萄糖苷：安徽天寅生物技术有限公司；
[0070]
抗坏血酸磷酸酯镁：安徽天寅生物技术有限公司；
[0071]
3-邻-乙基抗坏血酸：斯拜科(广州)生物技术有限公司；
[0072]
维生素e：浙江新和成股份有限公司；
[0073]
甘油：青岛升月国际贸易有限公司；
[0074]
丁二醇：山东海科新源材料科技股份有限公司；
[0075]
戊二醇：山东海科新源材料科技股份有限公司；
[0076]
甲基丙二醇：广州市容大兴化工有限公司；
[0077]
辛甘醇：广州市容大兴化工有限公司；
[0078]
乙氧基二甘醇：广州市容大兴化工有限公司；
[0079]
丙二醇：山东海科新源材料科技股份有限公司；
[0080]
双丙甘醇：南京辰龙化工有限公司；
[0081]
己二醇：山东海科新源材料科技股份有限公司。
[0082]
购买的脱乙酰度95％以上的壳聚糖经过如下方法精制：
[0083]
将所述壳聚糖加入到1％-10％(w/w)醋酸水溶液中，搅拌溶解，使壳聚糖的质量百分比含量为1％-10％，过滤，滤液中滴加5％(w/w)的氢氧化钠溶液，调节体系ph值到9，静置0.5小时以上，抽滤，滤饼用70％-95％(w/w)的乙醇洗涤，然后在相对真空度-0.6mpa～-0.9mpa，50-65℃下烘干，即得。
[0084]
实施例1～8一种用于水杨酸接枝的金属-壳聚糖催化剂
[0085]
实施例1～8的用于水杨酸接枝的金属-壳聚糖催化剂的原料，见表1所示，通过如下工艺制备得到：
[0086]
三口烧瓶中加入精制过的脱乙酰壳聚糖，加15-30倍，优选20-25倍重量的去离子水，搅拌均匀，然后加入酸，调ph＝5-6，待脱乙酰壳聚糖溶清后，往其中加入金属化合物，继续搅拌半个小时。将三聚磷酸钠溶解于5-15倍，优选10倍重量的去离子水中，得到三聚磷酸钠水溶液；然后慢慢滴加到反应体系中。滴毕，继续搅拌半个小时，倾出，按照常规操作冷冻干燥，即得质地疏松多孔的金属-壳聚糖催化剂。
[0087]
表1实施例1-8所述金属-壳聚糖催化剂原料及产出
[0088][0089]
实施例9-16一种化妆品用水杨酸接枝壳聚糖
[0090]
实施例9-16所述化妆品用水杨酸接枝壳聚糖的原料，见表2所示，通过如下工艺制备：
[0091]
带有搅拌装置的三口烧瓶中加入水杨酸和多元醇搅拌，水浴加热到60℃-80℃，优选70℃-80℃，使水杨酸溶解。然后向其中分别分批加入实施例1-8制备的金属-壳聚糖催化剂，搅拌，搅拌转速200r/min，保温反应3个小时，反应毕，降温至40℃-50℃，直接用于后续实施例，制备皮肤外用组合物。
[0092]
表2实施例9-18的化妆品用水杨酸接枝壳聚糖原料
[0093][0094]
实施例17～24一种皮肤外用组合物
[0095]
实施例17～24的皮肤外用组合物，原料组成见表3，通过如下工艺制备：
[0096]
40℃-50℃下，分别向实施例9-16的装有水杨酸接枝壳聚糖的三口瓶中加入维生素c衍生物和维生素e，加入去离子水至总重量为100g，搅拌均匀；将搅拌转速升高至500r/min，往反应瓶中加入ph调节剂，调节体系的ph值为3-4，即得。
[0097]
表3实施例17～24的皮肤外用组合物的原料
[0098][0099]
测试例1本发明的皮肤外用组合物的祛痘效果(i)
[0100]
1.测试样品：
[0101]
按照实施例17～21和23～24所述原料配比和方法制备皮肤外用组合物，分装，10ml/支。每个实施例的皮肤外用组合物随机各取5支，混合打乱，测试时随机分派并编号。
[0102]
测试样品使用方法:
[0103]
使用7天，每天使用2次。早晚洁面后，取适量样品均匀涂于面部痘痘肌肤。整个测试期间，除了提供的测试样品外，在测试区域(痘痘部位)不能使用其他同功效护肤品(清洁类洗面奶除外)。
[0104]
2.测试周期：
[0105]
2022.05.13-2022.06.03
[0106]
3.受试志愿者要求：
[0107]
3.1签订知情同意书
[0108]
31位志愿者在测试前均己签署知情同意书。志愿者在签署知情同意书之前，测试人员己告知志愿者本次测试的目的、可能的利益、潜在的风险和问题以及相关的权力和义务。
[0109]
3.2入选标准
[0110]
(1)健康男性或女性，年龄在18-50岁；
[0111]
(2)油性皮肤或易油易长痘皮肤；
[0112]
(3)面部易长痤疮(混合型性痤疮、炎症性痤疮、滞留性痤疮)，严重等级≤2级(pillsbury的4级分级法)；
[0113]
(4)至少有一颗在发痘痘；
[0114]
(5)能很好配合试验者，在研究期间能保持生活的规律性；
[0115]
(6)能够阅读和理解知情同意书的所有内容，并自愿签署知情同意书，填写项目问卷；
[0116]
(7)试验期间同意不使用任何对结果有影响的化妆品、药物和保健品；
[0117]
(8)无过敏性疾病，无化妆品及其他外用制剂过敏史；
[0118]
(9)受试部位皮肤应无胎记、炎症、瘢痕、多毛等现象；
[0119]
(10)其他相应的纳入标准。
[0120]
3.3排除标准
[0121]
(1)面部有皮肤疾病而可能影响对试验结果判断者；
[0122]
(2)有高度过敏体质者；
[0123]
(3)妊娠、哺乳或在测试期间打算怀孕的女性；
[0124]
(4)有严重心、肝、肾功能损害及严重免疫功能低下者；
[0125]
(5)有精神疾病、严重内分泌疾病者以及有服避孕药者；
[0126]
(6)30天内参加药物临床试验者或其它试验者，或近1周内有系统用对试验结果有影响的药物者；
[0127]
(7)近1个月内口服或外用过皮质类固醇激素等抗炎药物者；
[0128]
(8)近1个月内试验部位使用过维a酸类制剂或进行过化学剥落、激光、脉冲光等医美治疗者；
[0129]
(9)不可避免长时间日光暴露者；
[0130]
(10)不能按照试验要求完成规定内容者；
[0131]
(11)研究者认为不适于参加本研究者；
[0132]
(12)其他相应的排除标准。
[0133]
3.4限制事项
[0134]
(1)受试者参加测试前二周起及测试期间试验期间，除测试产品以外，避免服用或涂抹抗菌素、抗生素、消炎药等药物或者相关产品；
[0135]
(2)测试当天不涂化妆品，不要化妆；
[0136]
(3)每个时间点的测试开始前，受试者先洁面，然后在恒温恒湿房休息，确保皮肤保持稳定状态30min后再进行测试；
[0137]
(4)试验期间，禁止在测试部位使用其它护肤产品及影响测试的产品；并減少户外强烈的日晒活动，禁止旅游度假等按触过度紫外线照射的活动；
[0138]
(5)测试期问不能食用有刺激性的食物(如酒精、辣椒等)。
[0139]
3.5受试者情况
[0140]
入组33人，最终完成测试31人，有效测试数据31人。
[0141]
4.测试方法：
[0142]
4.1测试依据
[0143]
《pltc-gx-sop-013祛痘功效评价测试作业指导书》
[0144]
4.2测试流程
[0145]
d0(受试者到访第1天)
[0146]
1)志愿者筛选
[0147]
医生评估受试者面部痘痘状况，严重等级≤2级(pillsbury的4级分级法)，符合入排要求的入组；
[0148]
2)志愿者签字受试者信息登记，签署知情同意书；
[0149]
3)清洁受试部位，受试者使用碱性皂基产品、统一清洁整个面部，用干的面巾纸擦拭干净；
[0150]
4)暴露受试部位和等待，受试者暴露受试部位(面部)，在温度21
±
1c50
±
10％r1的实验室中静坐30min；
[0151]
5)测试受试者皮肤基础值，医生对痘痘粉刺等级进行打分并计数，实验室技术员使用primos拍摄受试者脸部痘痘；
[0152]
6)实验室技术员根据受试样品使用要求和使用部位指导受试者使用受试样品，并提供书面测试注意事项和产品使用说明；
[0153]
7)实验室技术员对受试样品编号并称重记录，受试者领取样品，离开实验室。
[0154]
d3(受试者使用测试样品3天)
[0155]
1)受试者回访，实验室技术员询问受试者使用样品情况及不良反应，对样品称重记录，提醒使用者严格遵循使用方法；
[0156]
2)清洁受试部位，受试者使用碱性皂基产品、统一清洁整个面部，用干的面巾纸擦拭干净；
[0157]
3)暴露受试部位和等待，受试者暴露受试部位(面部)，在温度21
±
1c，50
±
10％ri的实验室中静坐30min，同时完成调查问卷；
[0158]
4)测试受试者皮肤数据值，医生对痘痘粉刺等级进行打分并计数；实验室技术员使用primos拍摄受试者脸部痘痘；
[0159]
d7(受试者使用测试样品7天)
[0160]
1)受试者回访，受试者交还样品，实验室技术员称重记录；
[0161]
2)清洁受试部位，受试者使用碱性皂基产品、统一清洁整个面部，用干的面巾纸擦拭于净；
[0162]
3)暴露受试部位和等待，受试者暴露受试部位(面部)，在温度211℃，50
±
10％rh
的实验室中静坐30min，同时完成调查问卷；
[0163]
4)测试受试者皮肤数据值；医生对痘痘粉刺等级进行打分并计数；实验室技术员使用primos拍摄受试者脸部痘痘。
[0164]
4.3测试项目及使用仪器：见表4。
[0165]
表4测试项目及仪器
[0166][0167]
4.4受试者自评
[0168]
自评问卷见表5。
[0169]
表5自评问卷
[0170]
[0171][0172]“非常满意”和“满意”两项的累计百分比作为满意率。
[0173]
5.测试结果统计方法
[0174]
用spss软件对结果数据进行相关的统计分析。
[0175]
定量资料进行数据正态分布检验。符合正态分布的，配对资料采用配对t检验；不符合正态分布和等级资料，配对资料采用wilcoxon配对检验。
[0176]
定性资料(自评问卷)，所有有益项的累计百分比作为满意率，结果作二项式检验。
[0177]
显著性差异水平为p＜0.05。
[0178]
6.结果：
[0179]
6.1受试者完成情况
[0180]
(1)完成情况：入组33人，两名受试者因个人原因未按时回访而退出，实际完成人数31人。
[0181]
(2)年龄：见表6。
[0182]
表6受试者年龄
[0183]
样本量最小值最大值平均值标准差31205033.27.0
[0184]
6.2使用过程中不良反应
[0185]
31名受试者均在规定时间按要求使用产品，无任何不良反应出现。
[0186]
6.3痘痘体积测试结果：见表7。
[0187]
表7痘痘体积测试结果
[0188][0189]a:痘痘体积降低率(％)＝[(d0测试值-使用产品n天测试值)/d0测试值]
×
100％；
[0190]b：与d0测试值比较。
[0191]
结论:所有测试样品使用3天和7天后，痘痘体积均有显著降低，降低率分别为35.90％和64.59％，呈现出一定时间(累积剂量)依赖关系。
[0192]
6.4医生评估皮损计数测试结果：见表8。
[0193]
表8医生评估皮损计数测试结果
[0194][0195]a:皮损消退率(％)＝(d0测试值-使用产品n天测试值)/d0测试值]
×
100％；
[0196]b：与d0测试值比较。
[0197]
结论：所有测试样品使用3天和7天后，皮损计数均有显著减少，皮损消退率分别为26.41％和63.64％，呈现出一定时间(累积剂量)依赖关系。
[0198]
6.5医生评估isga评分测试结果：见表9。
[0199]
表9医生评估isga评分测试结果
[0200][0201]a:皮损减少百分率(％)＝[(d0评分-使用产品n天评分)/d0评分
×
100％；
[0202]b：与d0评分值比较。
[0203]
结论：所有测试样品使用产品7天后，isga评分显著性降低，皮损减少率为25.58％。
[0204]
6.6受试者自评
[0205]
受试者问卷统计结果见表10，自评结果分析见表11。
[0206]
表10受试者问卷统计结果
[0207][0208]
表11自评结果分析
[0209][0210]
7.测试结论：
[0211]
本测试结果是通过专家评估筛选出31例符合要求的痘痘的受试者，连续7天使用本测试样品且通过仪器检测、专家评估和受试者自评获得，测试结果表明所有测试样品具有以下功效：有效减小面部痘痘体积、明显改善皮损。
[0212]
测试例2本发明的皮肤外用组合物的祛痘效果(ii)
[0213]
1.测试样品
[0214]
1.1测试样品信息
[0215]
1.1.1a样品：按照实施例17所述原料配比和方法制备的皮肤外用组合物，粘稠液体，分装，10ml/支；
[0216]
1.1.2b样品：市售的祛痘凝胶类产品，凝胶状液体，含2％水杨酸和20％壬二酸，15ml/支。
[0217]
a、b样品均经过重新分装，外观无差异。
[0218]
1.2测试样品使用方法
[0219]
同测试例1的“1.测试样品”项下的“测试样品使用方法”。
[0220]
2.测试目的
[0221]
评价测试a、b样品祛痘效果并进行对比。
[0222]
3.测试周期：
[0223]
2022.12.19-2023.01.10。
[0224]
4.受试者
[0225]
4.1签订知情同意书情况
[0226]
40位志愿受试者随机分为a、b两组，每组20人，在测试前均已签署知情同意书。a组受试者使用a样品，b组受试者使用b样品。受试者在签署知情同意书之前，测试人员已告知志愿者本次测试的目的、可能的利益、潜在的风险和问题以及相关的权力和义务。
[0227]
4.2入选标准
[0228]
同测试例1的“3.受试志愿者要求”项下的“3.2入选标准”。
[0229]
4.3排除标准
[0230]
同测试例1的“3.受试志愿者要求”项下的“3.3排除标准”。
[0231]
4.4限制事项
[0232]
同测试例1的“3.受试志愿者要求”项下的“3.4限制事项”。
[0233]
4.5受试者数量情况
[0234]
入组40人，最终完成测试34人，有效测试数据34人。
[0235]
5.测试方法
[0236]
5.1测试依据
[0237]
《ttdca 004-2021化妆品祛痘功效测试方法》
[0238]
5.2测试流程
[0239]
在d0天(受试者到访第1天)和d7(受试者使用测试样品7天)分别进行测试，测试方法和步骤同测试例1的“4.测试方法”项下的“4.2测试流程”相应的d0天和d7天。
[0240]
5.3测试项目及仪器：
[0241]
同测试例1的“4.测试方法”项下的“4.3测试项目及仪器”。
[0242]
6.测试结果统计方法
[0243]
用spss软件对结果数据进行相关的统计分析。计量资料采用直方图和pp图分析，进行计量数据正态分布检验。对数据采用cronbach信度分析，通过系数验证数据信度，确认是否可用于研究分析。进一步利用pearson相关方法研究性别、年龄对问题影响及相关性，确认采样对结果无显著影响。
[0244]
7.测试结果
[0245]
7.1受试者完成情况
[0246]
在本次试验条件下，共纳入受试者40人，完成测试34人，a组b组各17人。
[0247]
7.2使用过程中不良反应
[0248]
34名受试者均在规定时间按要求使用产品，无任何不良反应出现。
[0249]
7.3痘痘体积测试结果
[0250]
7.3.1a组受试者痘痘体积测试结果：见表12。
[0251]
表12 a组受试者痘痘体积测试结果
[0252][0253]a:痘痘体积降低率(％)＝[(d0测试值-d7测试值)/d0测试值]
×
100％；b：与d0测试值比较。
[0254]
7.3.2b组受试者痘痘体积测试结果：见表13。
[0255]
表13 b组受试者痘痘体积测试结果
[0256][0257]a:痘痘体积降低率(％)＝[(d0测试值-d7测试值)/d0测试值]
×
100％；b：与d0测试值比较。
[0258]
7.4医生评估皮损计数测试结果
[0259]
7.4.1a组受试者医生皮损计数测试结果：见表14。
[0260]
表14 a组医生评估皮损计数测试结果
[0261][0262]a:皮损消退率(％)＝(d0测试值-d7测试值)/d0测试值]
×
100％；
[0263]b：与d0测试值比较。
[0264]
7.4.1b组受试者医生皮损计数测试结果：见表15。
[0265]
表15 b组受试者医生皮损计数测试结果
[0266][0267]a:皮损消退率(％)＝(d0测试值-d7测试值)/d0测试值]
×
100％；
[0268]b：与d0测试值比较。
[0269]
8.测试结论：
[0270]
a样品的祛痘效果好于b样品。
[0271]
对比试验例1不同接枝方法制备的水杨酸接枝壳聚糖的接枝率1.取2g水杨酸，20g丁二醇溶解后，往其中加入2g精制后的脱乙酰壳聚糖，升温至70℃保温搅拌3小时后，往其中加入100g去离子水稀释，然后在室温下往其中滴加1mol/l的氢氧化钠溶液，调节体系的ph值为9.5～10，此时析出大量固体。将此固体抽滤后，再用无水乙醇洗涤三次，至其中的水杨酸被乙醇洗涤干净(判定标准：洗涤液中滴入0.02mol/l的三氯化铁溶液，若颜色呈紫色，则未洗涤干净，需要继续洗涤，至乙醇洗涤液不变色为洗涤完毕)，得到281g洗涤液滤液。
[0272]
经高效液相外标法来检测，该洗涤液滤液中水杨酸浓度为0.544％。故而洗涤液中所含水杨酸的质量为1.529g，即接枝上去的水杨酸质量为0.471g，接枝率为23.55％。
[0273]
显然，上述接枝反应体系中存在大量游离的水杨酸，不适宜直接用于皮肤外用组合物的制备，必须将其中的游离水杨酸去除，否则将对皮肤产生较强烈的刺激。
[0274]
2、取2g精制过的脱乙酰壳聚糖，加入50g的去离子水，搅拌均匀，然后加入乳酸1.8g，待壳聚糖溶清后，往其中加入氯化锌0.5g和氧化锌0.1g，继续搅拌半个小时。将三聚
磷酸钠0.5g溶解于5g去离子水中，得到三聚磷酸钠水溶液；然后慢慢滴加到反应体系中。滴毕，继续搅拌半个小时，倾出，得到的混悬液即是金属-壳聚糖催化剂。
[0275]
取2g水杨酸和20g丁二醇搅拌，水浴加热到70℃，使水杨酸溶解。然后向其中加入制备好的金属-壳聚糖催化剂，搅拌，保温反应3个小时后，往其中加入50重量倍去离子水稀释，然后室温下往体系中滴加1mol/l的氢氧化钠溶液，调节体系的ph值为9.5～10，此时析出大量固体。
[0276]
将此固体抽滤后，再用无水乙醇洗涤三次，至其中的水杨酸被乙醇洗涤洗涤干净。(判定标准：洗涤液中滴入0.02mol/l的三氯化铁溶液，若颜色呈紫色，则未洗涤干净，需要继续洗涤，至乙醇洗涤液不变色为洗涤完毕)，得到410g洗涤液滤液。
[0277]
采用高效液相外标法来检测，该洗涤液滤液中水杨酸浓度为0.351％，故而洗涤液中所含水杨酸的质量为1.439g，即接枝上去的水杨酸质量为0.561g，接枝率为28.05％。
[0278]
3、取2g精制过的脱乙酰壳聚糖，加入50g的去离子水，搅拌均匀，然后加入乳酸1.8g，待壳聚糖溶清后，往其中加入氯化锌0.5g和氧化锌0.1g，继续搅拌半个小时。将三聚磷酸钠0.5g溶解于5g去离子水中，得到三聚磷酸钠水溶液；然后慢慢滴加到反应体系中。滴毕，继续搅拌半个小时，倾出，按照常规操作冷冻干燥，即得质地疏松多孔的固体金属-壳聚糖催化剂。
[0279]
取2g水杨酸和20g丁二醇搅拌，水浴加热到70℃，使水杨酸溶解。然后向其中分别分批加入制备好的固体金属-壳聚糖催化剂，搅拌，保温反应3个小时后，往其中加入100重量倍去离子水稀释，然后室温下往体系中滴加1mol/l的氢氧化钠溶液，调节体系的ph值为9.5-10，此时析出大量固体。
[0280]
将此固体抽滤后，再用无水乙醇洗涤三次，至其中的水杨酸被乙醇洗涤洗涤干净(判定标准：洗涤液中滴入0.02mol/l的三氯化铁溶液，若颜色呈紫色，则未洗涤干净，需要继续洗涤，至乙醇洗涤液不变色为洗涤完毕)，得到338g洗涤液滤液。
[0281]
经高效液相外标法测定，该洗涤液滤液中水杨酸浓度为0.186％，故而洗涤液中所含水杨酸的质量为0.629g，即接枝上去的水杨酸质量为1.371g，接枝率为68.55％。
[0282]
总之，本发明提供了一种新颖的用于水杨酸接枝壳聚糖的金属-壳聚糖催化剂；其中的壳聚糖既作为所述金属催化剂的载体，又作为水杨酸接枝反应的原料；而反应得到的水杨酸接枝壳聚糖无需分离，直接作为皮肤外用组合物的原料。本发明制备的包括所述水杨酸接枝壳聚糖的皮外用组合物，护肤、祛痘效果好，对皮肤没有刺激性，为受到痤疮等皮肤问题的患者提供了新的选择。

技术特征：
1.一种金属-壳聚糖催化剂的制备方法，包括如下步骤：i.在酸性条件下，将壳聚糖溶解在水中；ii.加入金属化合物，搅拌；所述金属化合物选自氧化锌、硫酸锌、氯化锌、氯化镁和氯化铁中的一种或多种；iii.滴加三聚磷酸钠水溶液，滴毕，继续搅拌至反应结束；iv.将反应体系冷冻干燥，得到所述金属-壳聚糖催化剂；优选地，所述壳聚糖、金属化合物和三聚磷酸钠的重量份分别为：壳聚糖0.5-5重量份，金属化合物0.1-2重量份，三聚磷酸钠0.1-2重量份；且各自独立地，所述壳聚糖的重量份不少于所述金属化合物或所述三聚磷酸钠的重量份的2倍。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述壳聚糖为精制的脱乙酰度95％以上的壳聚糖；优选地，所述精制的脱乙酰度95％以上的壳聚糖通过如下方法制备：将所述脱乙酰度95％以上的壳聚糖加入到1％-10％(w/w)醋酸水溶液中，搅拌溶解，使壳聚糖的质量百分比含量为1％-10％，过滤，滤液中滴加1％-20％(w/w)，优选5％(w/w)的氢氧化钠溶液，调节体系ph值到8-10，优选ph为9，静置0.5小时以上，优选2小时，抽滤，滤饼用70-95％(w/w)的乙醇洗涤，然后真空干燥，即得；优选地，所述真空干燥参数是真空度0.08mpa-0.09mpa，温度50℃-65℃；还优选地，所述步骤i中，所述酸性条件是指ph＝5-6；还优选地，所述步骤i中，加入酸调节ph＝5-6，所述酸选自盐酸、乙酸、乳酸、草酸和甘醇酸中的一种或多种；优选地，所述步骤i中，所述壳聚糖溶解于15-30倍重量的水中；更优选地，所述步骤i中，所述壳聚糖溶解于20-25倍重量的水中；优选地，所述步骤ii中，所述金属化合物为氧化锌、硫酸锌、氯化锌和氯化镁中的一种或多种；优选地，所述步骤ii中，加入所述金属化合物后，搅拌至少半小时；优选地，所述三聚磷酸钠水溶液的重量百分比浓度为5％-20％，更优选为8％-15％；还优选地，所述步骤iii中，所述三聚磷酸钠水溶液滴加完毕后，继续搅拌0.5小时以上。3.一种用于水杨酸接枝的金属-壳聚糖催化剂，通过权利要求1或2所述的制备方法制备得到。4.权利要求3所述的金属-壳聚糖催化剂在制备水杨酸接枝壳聚糖中的应用，包括将所述金属-壳聚糖催化剂分批加入水杨酸的非水溶剂溶液中，60℃-80℃下反应至完全。5.一种水杨酸接枝壳聚糖的制备方法，包括如下操作：水杨酸和非水溶剂混合，加热至60℃-80℃，使水杨酸溶解；分批加入权利要求3所述的金属-壳聚糖催化剂，搅拌，保温至反应结束；其中，所述金属-壳聚糖催化剂中的壳聚糖和水杨酸的重量比为：1:1-1:2；还优选地，反应温度为70℃-80℃；还优选地，反应时间为1-6小时；更优选为1-3小时。
6.一种水杨酸接枝壳聚糖，通过权利要求5所述的制备方法制备得到。7.一种化妆品用水杨酸接枝壳聚糖的制备方法，包括如下操作：水杨酸和一元或多元低级脂肪醇混合，加热至60℃-80℃，使水杨酸溶解；分批加入权利要求3所述的金属-壳聚糖催化剂或者按照权利要求1或2所述的制备方法制备得到的金属-壳聚糖催化剂，搅拌，保温至反应结束；所述金属-壳聚糖催化剂中的壳聚糖和水杨酸的重量比为：1:1-1:2；其中，制备所述金属-壳聚糖催化剂时，所述金属化合物为纳米氧化锌、纳米硫酸锌、纳米氯化锌和纳米氯化镁中的一种或多种；所述一元或多元低级脂肪醇选自甘油、丙二醇、丁二醇、戊二醇、乙醇、辛甘醇、异丙醇、己二醇、甲基丙二醇、乙氧基二甘醇和双丙甘醇中的一种或任意比例的多种；优选地，所述水杨酸与所述一元或多元低级脂肪醇的重量比为1:5-1:20；更优选为1:8-1:12；还优选地，反应温度为70℃-80℃；还优选地，反应时间为1-6小时；更优选为1-3小时。8.一种化妆品用水杨酸接枝壳聚糖，通过权利要求7所述的制备方法制备得到。9.一种皮肤外用组合物，ph＝3-4，包括权利要求8所述的化妆品用水杨酸接枝壳聚糖，还包括维生素c衍生物、维生素e和水；以所述皮肤外用组合物的总重量为基准，各组分的重量百分比为：所述化妆品用水杨酸接枝壳聚糖0.5％-2％，维生素c或其衍生物0.5％-5％，维生素e0.5％-5％，余量为水；优选地，所述维生素c衍生物选自抗坏血酸磷酸酯镁、抗坏血酸四异棕榈酸酯、3-邻-乙基抗坏血酸和抗坏血酸葡萄糖苷中的一种或任意比例的多种。10.权利要求9所述的所述皮肤外用组合物的制备方法，包括：40℃-50℃下，将各组分混合均匀，用ph调节剂调ph至3-4，即得；优选地，所述ph调节剂选自氢氧化钠、氢氧化钾、甜菜碱、碳酸氢钠和三乙醇胺中的一种或任意比例的多种。11.权利要求9所述的皮肤外用组合物或通过权利要求10所述的制备方法制备得到的皮肤外用组合物在制备治疗皮肤痤疮的组合物中的应用。

技术总结
本发明提供一种金属-壳聚糖催化剂的制备方法，包括如下步骤：I.在酸性条件下，将壳聚糖溶解在水中；II.加入金属化合物，搅拌；所述金属化合物选自氧化锌、硫酸锌、氯化锌、氯化镁和氯化铁中的一种或多种；III.滴加三聚磷酸钠水溶液，滴毕，继续搅拌至反应结束；IV.将反应体系冷冻干燥，得到所述金属-壳聚糖催化剂。本发明还提供该金属-壳聚糖催化剂在制备水杨酸接枝壳聚糖中的应用及制备的水杨酸接枝壳聚糖。特别地，本发明还提供一种化妆品用水杨酸接枝壳聚糖及含有该水杨酸接枝壳聚糖的皮肤外用组合物及其用途。组合物及其用途。


技术研发人员：宋薇
受保护的技术使用者：微著生物科技（东营）有限责任公司
技术研发日：2023.05.08
技术公布日：2023/8/9