本發(fā)明涉及生物材料膠原蛋白的功能應(yīng)用開發(fā)技術(shù)，特別是一種具有凝凍狀態(tài)的膠原蛋白凝露，所述凝凍狀態(tài)是指在較低溫度下，例如0℃～20℃，所述凝露變成凝凍即呈現(xiàn)半固體形態(tài)；所述膠原蛋白采用Ⅰ型膠原蛋白并經(jīng)過去端肽處理，從而在人體上使用時(shí)能夠避免由含端肽膠原蛋白引起的免疫原性反應(yīng)。
背景技術(shù)：
膠原(collagen)是細(xì)胞外基質(zhì)的主要成分,也是人體中含量最豐富的一種結(jié)構(gòu)蛋白，又稱膠原蛋白，約占機(jī)體總蛋白的25％～35％，是皮膚的主要組成部分。嬰兒的皮膚，真皮中膠原蛋白的含量高達(dá)80％，所以嬌嫩水潤(rùn)、細(xì)膩無暇、富有彈性；隨著年齡的增長(zhǎng)，18～22歲時(shí)膠原蛋白開始流失，兩頰出現(xiàn)細(xì)小毛孔；25歲女性皮膚真皮中膠原蛋白含量為65％，眼角嘴角出現(xiàn)細(xì)紋，彈性下降，皮膚干燥；30～35歲時(shí)，膠原蛋白流失近20％，眼角出現(xiàn)皺紋，毛孔更粗大，色斑、干澀、晦暗等皮膚問題都可能出現(xiàn)；40～45歲時(shí)，嘴角兩側(cè)、額頭已出現(xiàn)很深的皺紋，皮膚開始塌陷下催，甚至臉型輪廓都發(fā)生改變，此時(shí)真皮中膠原蛋白的流失已達(dá)到近40％?？梢哉f，皮膚的衰老過程，就是膠原蛋白逐漸流失的過程。隨著膠原蛋白等保濕因子會(huì)逐漸流失，皮膚組織細(xì)胞和細(xì)胞間的水分含量減少，導(dǎo)致細(xì)胞排列緊密，支撐皮膚的膠原肽鍵和彈力網(wǎng)斷裂，其螺旋網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)隨即被破壞，皮膚組織被氧化、萎縮、塌陷，肌膚就會(huì)出現(xiàn)干燥、皺紋、松弛無彈性等衰老現(xiàn)象。并且，根據(jù)衰老的自由基學(xué)說，體內(nèi)許多物質(zhì)代謝過程中會(huì)產(chǎn)生自由基，過量的自由基就會(huì)引起機(jī)體損傷，從而導(dǎo)致和加速衰老。
皮膚是人體最大的器官,約占人體重量的16％,成人的皮膚總面積約1.2～2.0m2,厚度隨年齡、部位不同而已,一般厚度為0.5～4.0mm。皮膚的結(jié)構(gòu)具有高度的復(fù)雜性,包括多種細(xì)胞(表皮細(xì)胞、成纖維細(xì)胞等),膠原、彈性蛋白、糖蛋白或蛋白多糖等生物大分子,以及氨基酸、葡萄糖、維生素、無機(jī)鹽等小分子。皮膚由表及里可依次分為表皮層、真皮層以及皮下組織三個(gè)部分。表皮層屬于上皮組織,厚約0.07～0.12mm,由主要由表皮細(xì)胞構(gòu)成,表皮下層的黑素細(xì)胞負(fù)責(zé)色素沉著。表皮層具有屏障作用,表皮細(xì)胞及其附屬器官(毛囊、指甲、汗腺、皮脂腺)通過基底細(xì)胞的更新起到維持體內(nèi)平衡的作用。真皮層是一種致密的結(jié)締組織,厚約0.6～3mm,平均厚度約為2mm,主要是由成纖維細(xì)胞分泌的膠原、彈性蛋白、以及蛋白多糖等物質(zhì)構(gòu)成。真皮層對(duì)皮膚的彈性和機(jī)械完整性具有重要作用,同時(shí)通過其血管組織負(fù)責(zé)對(duì)表皮層的營(yíng)養(yǎng)供給。皮膚最下面為厚約0.44mm的皮下組織,結(jié)構(gòu)疏松主要由脂肪組織構(gòu)成,包含有豐富的神經(jīng)、淋巴管、血管等。皮下組織對(duì)體溫的保持和皮膚機(jī)械完整性都有一定的作用。(郭瑞，基因活性真皮替代物的構(gòu)建及其用于皮膚再生的研究[D].浙江大學(xué),2010)。皮膚具有重要的功能，例如抵抗體外病原菌的入侵，排泄人體廢物，防止人體水分的蒸發(fā)散失，調(diào)節(jié)人體溫度，感受壓力、寒冷、高溫的刺激等。
《中國(guó)女性肌膚調(diào)研報(bào)告》顯示，71％的女性有皮膚干燥癥狀，干燥已成為中國(guó)女性肌膚的最大困擾。調(diào)查顯示，長(zhǎng)時(shí)間處于空調(diào)環(huán)境、長(zhǎng)期面對(duì)輻射、睡眠質(zhì)量差、飲食不規(guī)律、錯(cuò)誤的化妝習(xí)慣，是導(dǎo)致女性肌膚問題最重要的五大因素。皮膚的基礎(chǔ)護(hù)理主要包括潔膚、活膚、護(hù)膚三個(gè)步驟，而化妝水作為基礎(chǔ)護(hù)理三部曲中“承前啟后”的關(guān)鍵角色，是一種低粘度、流動(dòng)性好的液體狀護(hù)膚化妝品，又稱水狀護(hù)膚品。一般將化妝水涂抹在皮膚的表面，用來清潔肌膚、保持肌膚的健康。化妝水能明顯增強(qiáng)皮膚角質(zhì)化組織的吸水性能，是一類天然保濕劑和皮膚、人發(fā)營(yíng)養(yǎng)劑，具有清潔、滋潤(rùn)、柔軟、收斂的作用。它們能補(bǔ)充皮膚中損失的水分和營(yíng)養(yǎng)成分，促進(jìn)膠原蛋白功能的恢復(fù)，防止皮膚皺紋形成、消除皮膚粗糙、增白皮膚、清除皮膚汗?jié)n、皮脂、殺菌止癢。膠原蛋白含有大量極性基團(tuán)，是保濕因子，且有阻止皮膚中的鉻氨酸轉(zhuǎn)化為黑色素的作用，故膠原蛋白有純天然保濕、美白、防皺、祛斑等效果，可廣泛應(yīng)用于美容用品中。因此，如能開發(fā)安全環(huán)保、功能完善的膠原蛋白化妝水將具有廣闊的市場(chǎng)前景。
目前關(guān)于化妝水中添加膠原蛋白的研究已有很多報(bào)道，如國(guó)內(nèi)專利公開號(hào)CN103462872A號(hào)公開了一種含有水解膠原蛋白液的美白保濕化妝水，包含：礦物質(zhì)水85％～90％、熊果苷0.1％～0.3％、甘草提取物0.1％～0.3％、水解膠原蛋白液0.1％～0.3％、維生素C0.1％～0.3％、魔芋溶膠2％～4％、瓜爾豆膠2％～4％、透明質(zhì)酸鈉2％～4％、納米珍珠粉0.1％～0.3％；該化妝水能深入角質(zhì)層，抑制黑色素生成，淡化斑點(diǎn)及暗沉，同時(shí)能深入肌膚底層，有效對(duì)抗干燥環(huán)境，恢復(fù)彈性光滑的肌膚，皮膚水潤(rùn)柔嫩。國(guó)內(nèi)專利公開號(hào)CN104784071A號(hào)公開了一種含有水母膠原蛋白的皮膚全面抗衰老水凝露，包含：丙烯酸羥乙酯/丙烯酰二甲基?；撬徕c共聚物1％～3％、氫化卵磷脂1％～3％、漢生膠0.1％～0.3％、水母膠原蛋白1％～5％、霍霍巴油5％～10％、維生素E1％～3％、赤鐵礦提取液1％～5％、橄欖石提取液1％～5％、菱錳礦萃取液1％～5％、孔雀石萃取液1％～5％、菱鋅礦萃取液1％～5％、苯氧乙醇0.27％、乙基己基甘油0.03％、甘露糖醛酯硅烷醇C3％～8％、其余為水；該水凝露中含有各種能對(duì)皮膚起生理活性作用的液態(tài)礦石提取物，也解決了載體停留時(shí)間短、不利于有效成分滲透，以及使用不方便等問題。國(guó)內(nèi)專利公開號(hào)CN104523553A號(hào)公開了一種具有表皮保濕和皮膚抗皺作用的護(hù)膚化妝品，含有水解玉米蛋白、水解大豆蛋白、水解大米蛋白和鹵蟲提取物，還含和不含抗壞血酸磷酸酯鎂，通過原理準(zhǔn)備，混合攪拌，調(diào)整混合物的pH值和過濾、冷卻、得成品四個(gè)步驟制備得到；其膠原蛋白組合合理，具有優(yōu)良的皮膚滲透性，促進(jìn)皮膚中膠原蛋白合成和纖維蛋白合成，還可復(fù)配抗壞血酸磷酸酯鎂，具有持續(xù)的和卓越的表皮保濕和皮膚抗皺的作用。
現(xiàn)有技術(shù)中，特別是化妝類用品中，雖然涉及膠原蛋白的使用，但是沒有就可能出現(xiàn)的副作用進(jìn)行研究，也沒有對(duì)類型選擇或改性或去端肽等提出有益的技術(shù)指導(dǎo)。本發(fā)明人一直致力于膠原蛋白凝露的研發(fā)，完成了本發(fā)明。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷或不足，提供一種具有凝凍狀態(tài)的膠原蛋白凝露，所述凝凍狀態(tài)是指在較低溫度下，例如0℃～20℃，所述凝露變成凝凍即呈現(xiàn)半固體形態(tài)；所述膠原蛋白采用Ⅰ型膠原蛋白并經(jīng)過去端肽處理，從而在人體上使用時(shí)能夠避免由含端肽膠原蛋白引起的免疫原性反應(yīng)(即導(dǎo)致皮膚過敏)。
本發(fā)明的技術(shù)方案如下：
一種具有凝凍狀態(tài)的膠原蛋白凝露，其特征在于，包括膠原蛋白水溶液，所述膠原蛋白為Ⅰ型膠原蛋白和/或Ⅰ型膠原蛋白水解產(chǎn)物，所述膠原蛋白水溶液能夠隨著溫度降低凝凍成半固體形態(tài)即呈凝凍狀。
所述膠原蛋白水溶液呈凝凍狀的溫度范圍為0℃～20℃。
所述膠原蛋白水溶液中的膠原蛋白重量含量為0.1％～4％。
所述膠原蛋白水溶液中的膠原蛋白重量含量為0.5％～2％。
所述Ⅰ型膠原蛋白是經(jīng)過去端肽處理后的去端肽Ⅰ型膠原蛋白；所述Ⅰ型膠原蛋白水解產(chǎn)物是經(jīng)過去端肽處理后的去端肽Ⅰ型膠原蛋白水解產(chǎn)物。
所述膠原蛋白的膠原分子中“Gly-X-Y”多肽片段為所述膠原分子的重復(fù)單元，即“Gly-X-Y”多肽片段構(gòu)成了膠原蛋白分子的基本單位。
所述的膠原蛋白為天然膠原蛋白或重組人類I型膠原中的一種；所述天然膠原蛋白提取自豬、牛、羊或馬的動(dòng)物皮膚或動(dòng)物跟腱，或提取自魚皮。
所述水選自以下物質(zhì)中的一種或多種：蒸餾水；去離子水；純化水；礦物質(zhì)水；所述膠原蛋白水溶液中包括保濕劑和/或防腐劑；
所述保濕劑選自以下物質(zhì)中的一種或多種：甘油；PCA鈉；透明質(zhì)酸鈉；乙二醇；丙二醇；1,3-丁二醇；蘆芭膠；蘆芭油。
所述防腐劑選自以下物質(zhì)中的一種或多種：尼泊金甲酯；尼泊金乙酯；尼泊金丙酯；山梨酸鉀；杰馬BP；DMDM乙內(nèi)酰脲；咪唑烷基脲；苯氧乙醇；對(duì)羥基苯甲酸酯鈉鹽。
所述膠原蛋白水溶液中包括促進(jìn)表皮生長(zhǎng)修復(fù)的藥物或化學(xué)成分神經(jīng)酰胺或EGF表皮生長(zhǎng)因子，以增加產(chǎn)品在皮膚修復(fù)中的效果。
所述膠原蛋白提取自豬、牛、羊或馬的動(dòng)物皮膚或動(dòng)物跟腱，或提取自魚皮，提取方式包括脫脂、酶解、鹽析和透析純化。
本發(fā)明的技術(shù)效果如下：本發(fā)明的一種具有凝凍狀態(tài)的膠原蛋白凝露，是一種無毒高效的保濕水凝露，該水凝露配方中主要成分為Ⅰ型膠原蛋白和/或Ⅰ型膠原蛋白水解產(chǎn)物，能夠達(dá)到清除自由基、抗衰祛皺的膠原美容效果，并加入保濕劑，對(duì)肌膚進(jìn)行深層保濕，緊膚平皺，營(yíng)養(yǎng)肌膚，延緩衰老，利用各組分的協(xié)同增效，得到天然、營(yíng)養(yǎng)、安全，具有多重功效的功能水凝露。本發(fā)明膠原蛋白凝露的用途可以是醫(yī)療產(chǎn)品或化妝品。
本發(fā)明一種具有凝凍狀態(tài)的膠原蛋白凝露的特點(diǎn)如下：1.凝露由Ⅰ型膠原蛋白和/或Ⅰ型膠原蛋白的水解產(chǎn)物、保濕劑、防腐劑和水組成，成分構(gòu)成力求最少，便于原材料的準(zhǔn)備和保證凝露的純天然組成，使其具備優(yōu)良的皮膚滲透性，減少添加劑和雜質(zhì)對(duì)人體造成的副作用。2.在0-20℃為凝凍狀態(tài)，可簡(jiǎn)單從外觀辨別產(chǎn)品與其他物質(zhì)的區(qū)別。3.原材料來源廣泛，原材料收集方便快捷。4.使用去端肽I型膠原蛋白，徹底去除了膠原蛋白的免疫原性，增加凝露對(duì)皮膚親和力，產(chǎn)品無任何免疫原性反應(yīng)。5.保濕劑的適量添加，不會(huì)影響膠原原液低溫凝凍的性狀：膠原和保濕劑的合理組合，充分利用二者的協(xié)同增效，可用來清潔潔面產(chǎn)品在肌膚的殘留，能夠調(diào)節(jié)肌膚的酸堿平衡，使皮膚處于吸收營(yíng)養(yǎng)的最佳狀態(tài)，迅速為肌膚補(bǔ)充水分和營(yíng)養(yǎng)，并且掃除油光收斂毛孔。6.僅通過簡(jiǎn)單的物理操作，無需大量的設(shè)備投入，制備工藝簡(jiǎn)單，成本低，適宜工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行說明。
膠原蛋白(Collagen)又稱膠原，是由三條肽鏈擰成的螺旋形纖維狀蛋白質(zhì)。膠原蛋白水解后，膠原的三股螺旋結(jié)構(gòu)徹底松開，成為3條自由的肽鏈。膠原肽鏈非螺旋的端肽包括N末端端肽和C末端端肽，C端表示羧基端，N端表示氨基端。在膠原蛋白的應(yīng)用技術(shù)中，有的除去膠原的端肽即去端肽，有的則保留膠原的端肽。膠原蛋白的類型甚多，例如有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅴ、Ⅸ、Ⅺ、Ⅻ、Ⅷ等若干種。本發(fā)明實(shí)施例中選擇Ⅰ型膠原蛋白和/或Ⅰ型膠原蛋白水解產(chǎn)物；去端肽Ⅰ型膠原蛋白和/或去端肽Ⅰ型膠原蛋白水解產(chǎn)物。
Ⅰ型膠原在生物體中的含量最為豐富，分布最為廣泛，占全部已發(fā)現(xiàn)膠原的85％以上，其相關(guān)制品已經(jīng)廣泛應(yīng)用于生物材料和生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。Ⅰ型膠原蛋白屬于纖維性膠原，白色、透明、無分支，分子呈細(xì)棒狀，長(zhǎng)280nm，直徑1.5nm，相對(duì)分子量為300kDa，由兩條α1(Ⅰ)鏈和一條α2(Ⅰ)鏈組成，有時(shí)兩條α鏈會(huì)彼此重疊形成一條β鏈，或者三條α鏈彼此重合形成一條γ鏈，因此可以說膠原分子有三條α鏈組成，或者一條α鏈一條β鏈組成，或者說膠原是由一條γ鏈構(gòu)成。組成膠原分子的每一條α鏈上大約存在1000多個(gè)氨基酸殘基，“Gly-X-Y”多肽片段為其重復(fù)單元，構(gòu)成膠原的基本單位，這三條肽鏈通過氫鍵形成了膠原蛋白分子特有的三股左手螺旋桿狀結(jié)構(gòu)。當(dāng)很多膠原分子在一起時(shí)，一個(gè)分子里的極性區(qū)與另一個(gè)分子里的非極性區(qū)相互存在靜電引力，導(dǎo)致以縱向錯(cuò)位方式彼此聚集，膠原分子保持穩(wěn)定。
一種具有凝凍狀態(tài)的膠原蛋白凝露，其特征在于，包括膠原蛋白水溶液，所述膠原蛋白為Ⅰ型膠原蛋白和/或Ⅰ型膠原蛋白水解產(chǎn)物，所述膠原蛋白水溶液能夠隨著溫度降低凝凍成半固體形態(tài)即呈凝凍狀。所述膠原蛋白水溶液呈凝凍狀的溫度范圍為0℃～20℃。所述膠原蛋白水溶液中的膠原蛋白重量含量為0.1％～4％。所述膠原蛋白水溶液中的膠原蛋白重量含量為0.5％～2％。所述Ⅰ型膠原蛋白是經(jīng)過去端肽處理后的去端肽Ⅰ型膠原蛋白；所述Ⅰ型膠原蛋白水解產(chǎn)物是經(jīng)過去端肽處理后的去端肽Ⅰ型膠原蛋白水解產(chǎn)物。所述膠原蛋白的膠原分子中“Gly-X-Y”多肽片段為所述膠原分子的重復(fù)單元，即“Gly-X-Y”多肽片段構(gòu)成了膠原蛋白分子的基本單位。所述的膠原蛋白為天然膠原蛋白或重組人類I型膠原中的一種；所述天然膠原蛋白提取自豬、牛、羊或馬的動(dòng)物皮膚或動(dòng)物跟腱。
所述水選自以下物質(zhì)中的一種或多種：蒸餾水；去離子水；純化水；礦物質(zhì)水；所述膠原蛋白水溶液中包括保濕劑和/或防腐劑；所述保濕劑選自以下物質(zhì)中的一種或多種：甘油；PCA鈉；透明質(zhì)酸鈉；乙二醇；丙二醇；1,3-丁二醇；蘆芭膠；蘆芭油；所述防腐劑選自以下物質(zhì)中的一種或多種：尼泊金甲酯；尼泊金乙酯；尼泊金丙酯；山梨酸鉀；杰馬BP；DMDM乙內(nèi)酰脲；咪唑烷基脲；苯氧乙醇；對(duì)羥基苯甲酸酯鈉鹽。所述膠原蛋白水溶液中包括促進(jìn)表皮生長(zhǎng)修復(fù)的藥物或化學(xué)成分神經(jīng)酰胺或EGF表皮生長(zhǎng)因子，以增加產(chǎn)品在皮膚修復(fù)中的效果。所述膠原蛋白提取自豬、牛、羊或馬的動(dòng)物皮膚或動(dòng)物跟腱，提取方式包括脫脂、酶解、鹽析和透析純化。
一種具有凝凍狀態(tài)的膠原蛋白凝露，它由去端肽I型膠原蛋白和/或去端肽Ⅰ型膠原蛋白的水解產(chǎn)物、防腐劑和水組成，在0～20℃時(shí)為凝凍狀，在21℃～42℃之間為澄清透明液體狀；膠原蛋白作為有效成分在表皮保濕、皮膚抗皺作用的護(hù)膚化妝品中使用。其中膠原蛋白濃度范圍為0.1％～4％；所述的膠原蛋白，其特征在于，所述的膠原蛋白為天然膠原或重組人類I型膠原蛋白中的一種；其中所述的天然膠原提取自豬、牛、羊、馬等動(dòng)物的皮膚或跟腱，經(jīng)過酶解、透析純化等工藝制得的去端肽膠原蛋白；取自動(dòng)物皮膚的膠原蛋白，還有少量的III型膠原蛋白。所述的凝凍以膠原蛋白為機(jī)體，可添加保濕劑增加凝露的保濕效果，所述的保濕劑選自甘油、PCA鈉、透明質(zhì)酸鈉、乙二醇、丙二醇、1,3-丁二醇、蘆芭膠和蘆芭油等保濕劑中的一種或多種，保濕劑不影響其在0～20℃成凝凍的性狀。所述的水選用蒸餾水、去離子水、純化水和礦物質(zhì)水中的至少一種。所述的防腐劑選自尼泊金甲酯、尼泊金乙酯、尼泊金丙酯、山梨酸鉀、杰馬BP、DMDM乙內(nèi)酰脲、咪唑烷基脲、苯氧乙醇、對(duì)羥基苯甲酸酯鈉鹽中的一種或多種?？蓪a(chǎn)品包裝玻璃安瓶、塑料瓶或其他化妝品包裝中，作為醫(yī)療器械或化妝品，涂抹在使用者的皮膚上，可以讓使用者收到表皮修復(fù)和皮膚抗皺的效果。
在此指明，以上敘述有助于本領(lǐng)域技術(shù)人員理解本發(fā)明創(chuàng)造，但并非限制本發(fā)明創(chuàng)造的保護(hù)范圍。任何沒有脫離本發(fā)明創(chuàng)造實(shí)質(zhì)內(nèi)容的對(duì)以上敘述的等同替換、修飾改進(jìn)和/或刪繁從簡(jiǎn)而進(jìn)行的實(shí)施，均落入本發(fā)明創(chuàng)造的保護(hù)范圍。