[发明专利]一种基于金纳米粒子负载的防晒剂及其制备方法

说明书

一种基于金纳米粒子负载的防晒剂及其制备方法，涉及纳米材料。所述防晒剂由物理防晒剂、壳聚糖、金纳米粒子组成；壳聚糖包裹物理防晒剂，金纳米粒子负载于壳聚糖上；壳聚糖与金纳米粒子紧密结合。通过壳聚糖pH敏感性，将物理防晒剂与壳聚糖溶解于醋酸溶液中，通过沉淀法用NaOH调节混合后溶液的pH，得壳聚糖包裹的物理防晒剂‑壳聚糖样品，通过静电吸附作用将金纳米粒子负载于物理防晒剂‑壳聚糖样品，即得防晒剂。可有效增加传统物理防晒剂在可见光区的吸收能力；中和光源照射下物理防晒剂表面产生的自由基，降低其光催化活性提高其生物利用安全性。光谱吸收范围广泛、光催化能力大幅度降低，可显著提高纳米级物理防晒剂使用时安全性。

技术领域

本发明涉及纳米材料技术领域，尤其是涉及一种基于金纳米粒子负载的防晒剂及其制备方法。

背景技术

长期的日光照射会损害人体免疫系统，加速肌肤光老化，甚至引起皮肤癌，因此合理的光保护措施已经成为不可或缺的预防及治疗手段。常见的防护措施包括躲避阳光、通过衣物进行防护以及使用防晒霜。防晒霜中含有能够吸收、反射或散射紫外线光子的分子或分子复合物，并且具有一定的预防、改善甚至修复皮肤损伤的能力，是最为普遍的光保护手段。化学防晒剂因其导致珊瑚礁“漂白”、以及其对于皮肤的强渗透性、皮肤过敏反应等存在一定健康风险而备受争议。物理防晒剂即二氧化钛(TiO₂)和氧化锌(ZnO)具有优秀的光稳定性和低光过敏反应率，目前被FDA公认为安全有效的防晒成分，由于其涂抹易泛白现常以纳米形式应用于防晒产品中。由于二氧化钛(TiO2)和氧化锌(ZnO)粒径的改变使其产生一定的安全隐患，纳米粒子表面产生的自由基会促使皮肤表面产生活性氧，造成一定的损伤，常采取表面修饰、复合物包覆、金属掺杂等方法提高其紫外线吸收能力、增强其分散性能、降低其光催化活性。并且常见的传统物理防晒剂仅关注于紫外线对人体皮肤的危害而忽略可见光同样会造成皮肤损伤，因此研发具有更广泛光谱范围保护的新型物理防晒剂是解决当下皮肤健康和环境问题要求的新趋势。

抗氧化作用是防晒剂光保护作用的重要机制。日光对皮肤的损伤主要取决于皮肤表明活性氧(ROS)的产生，活性氧可以充当氧化剂导致皮肤老化、脂质过氧化并且ROS会与DNA、蛋白质以及不饱和脂肪酸发生负面反应，进而诱导细胞的炎症反应和致癌过程。目前已在防晒霜中添加酚类/多酚类天然抗氧化剂化合物以及植物提取物，但是植物提取物性质不稳定、成分易分解，难以通过稳定的测试手段证明其防晒效果，并且难以实现抗氧化性成分与传统物理防晒剂的固定化使用。

发明内容

本发明的目的在于提供光谱吸收范围广泛、光催化能力大幅度降低，可以显著提高纳米级物理防晒剂使用时安全性的一种基于金纳米粒子负载的防晒剂。

本发明的另一目的在于提供一种基于金纳米粒子负载的防晒剂的制备方法。

所述基于金纳米粒子负载的防晒剂由内至外分别为物理防晒剂、壳聚糖、金纳米粒子；壳聚糖包裹物理防晒剂，金纳米粒子负载于壳聚糖上；壳聚糖与金纳米粒子紧密结合。

所述物理防晒剂包括TiO₂、ZnO等中的至少一种。

所述物理防晒剂、壳聚糖、金纳米粒子的质量百分比为1︰(1～5)︰(0.01～0.12)。

所述基于金纳米粒子负载的防晒剂的制备方法，包括以下步骤：

1)将壳聚糖与物理防晒剂按照重量比1︰(1～5)溶解在酸溶液中，形成物理防晒剂-壳聚糖的混合液；

2)利用pH调节剂调节所述物理防晒剂-壳聚糖的混合液的pH至11～12，加热搅拌，将生成的含物理防晒剂-壳聚糖的沉淀物过滤洗涤；

3)制备金纳米粒子溶液；

4)将金纳米粒子溶液与预处理后含物理防晒剂-壳聚糖的沉淀物混合、静置，干燥后得到含物理防晒剂-壳聚糖-金纳米粒子的防晒剂。