[发明专利]一种芥子酸-聚多巴胺复合广谱光屏蔽剂及其制备方法和应用

说明书

本发明属于精细化学品领域，特别是指一种芥子酸‑聚多巴胺复合广谱光屏蔽剂及其制备方法和应用。在维生素C与过氧化氢的体系中通过自由基引发接枝的方法，将芥子酸接枝到壳聚糖聚合物链上，通过透析及冷冻干燥，得到具有优良光稳定性的植物防晒剂壳聚糖芥子酸酯；将壳聚糖芥子酸酯溶解在三羟甲基氨基甲烷‑盐酸缓冲溶液（pH=8.5）中，添加一定量的多巴胺盐酸盐，利用聚多巴胺与壳聚糖发生Michael加成，将植物防晒剂与类黑素有机结合，得到芥子酸‑聚多巴胺复合广谱光屏蔽剂。本发明具有优异的光稳定性、广谱光屏蔽性以及皮肤粘附性，与市售有机防晒剂相比具有更高的UVB和UVA防护能力，具有在防晒霜中应用的前景。

技术领域

本发明属于精细化学品领域，涉及一种光屏蔽剂，特别是指一种芥子酸-聚多巴胺复合广谱光屏蔽剂及其制备方法和应用。

背景技术

随着人们对皮肤光损伤严重性的了解，防晒剂的使用得到了普遍的推广。近年来，越来越多的研究发现防晒剂对生态环境的负面影响。从大自然中寻找防晒剂是目前解决防晒行业困境的一个有效途径。

植物作为光合作用的主体，自身也具有光防护机制，研究发现植物通过苯丙烷途径在表皮组织中合成和沉积可以吸收紫外线的酚类化合物，以防止过度光照。芥子酸苹果酯是十字花科植物使用的一种紫外线屏蔽分子（Plant Cell, 1992, 4, 1413）。但是芥子酸苹果酯的合成相对复杂，产率较低，难以在实际生产中应用。CN109394557A公开了一种包含芥子酸或其盐作为有效成分的组合物，具有改善皮肤皱纹、增强弹力、增强皮肤保湿、去除角质、抑制红斑或改善皮肤光老化的作用。CN109879758A公开一种基于天然防晒分子改性的新型高效UVB防晒分子，涉及一类高效的UVB防晒分子的制备。该发明在芥子酸的结构上进行化学改性，改变其吸光波段，增强了吸光能力，同时加快其将光能转化为热能的速度。作为有机防晒剂，虽然采用植物来源的防晒机制，但是改性方法局限于小分子修饰合成，还是会面临与现有有机防晒剂同样的安全性问题。同时，防晒霜对UVA的屏蔽性能要求越来越高，具有广谱防晒性能的光防护材料更具市场竞争性。

皮肤在受到紫外线照射时，会引起的炎症效应进而激活酪氨酸酶的活性，在黑素细胞中通过氧化多巴合成黑色素，黑色素会聚集到皮肤细胞表面防止UV对细胞的损伤。聚多巴胺是由多巴胺氧化聚合而成，化学结构与真黑素化学结构类似，被称为类黑素。Huang等人研究发现聚多巴胺纳米颗粒可以自发在人类表皮角质形成细胞中形成一个保护层，在保护细胞免受紫外线伤害方面与天然黑色素相似（ACS Cent. Sci. 2017, 3, 564）。王昌平等人，受皮肤黑色素启发研究了三种基于聚多巴胺的防晒凝胶，发现其具有优异的活体内与活体外光防护性能，同时无光毒性以及刺激性，认为该材料在防晒产品中具有非常好的应用前景（Adv. Funct. Mater. 2018, 28, 1802127）。CN111228141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。通过与现有化学防晒剂复配使用达到优异紫外吸收性能，良好生物粘附性、耐水性和抗渗透性能，解决传统防晒剂耐水性差、易渗入皮肤伤害人体等问题。CN109758383A公开了一种明胶基防晒乳液的制备方法，通过聚乙烯吡咯烷酮对明胶进行改性，通过与聚多巴胺纳米颗粒复合，得到具有较强紫外吸收性能防晒乳液。CN110279613A提供一种浅色的黑色素防晒霜及其制备方法。以较低聚合度的聚多巴胺寡聚物与带巯基、氨基或硼酸的亲水性聚合物进行交联得到颜色较浅的黑色素防晒霜，具有良好的皮肤保留能力及机械擦除性，同时具有良好的生物稳定性、无皮肤渗透性以及良好的清除自由基能力。但是该发明在降低宏观颜色的同时也损失了部分聚多巴胺的光屏蔽性能。

综上所述，植物防晒剂芥子酸衍生物以及类黑素聚多巴胺均具有较好的紫外吸收性能，在防晒产品中具有应用潜质。但是，如何平衡聚多巴胺颜色问题与光屏蔽性能，提高植物防晒剂光稳定性以及广谱光屏蔽性，目前还未较好的解决方案。

发明内容

为解决现有光屏蔽剂的技术问题，本发明提出一种芥子酸-聚多巴胺复合广谱光屏蔽剂及其制备方法和应用。

本发明的技术方案是这样实现的：