微胶囊技术在化妆品中的应用

微胶囊技术在化妆品中的应用 关键词 微胶囊,研究进展。 引言 随着科学技术的进步,在以分子生物学为基础的现代皮肤生理学逐步揭示了皮肤受损伤及衰老机理的同时,很多新型技术应用于化妆品中,能更好地降低化妆品原料的过敏性,使有效成分更好地发挥作用,推动了化妆品科学的发展。目前应用于化妆品的新型技术主要有:脂质体技术、微胶囊技术、聚合物微球载体技术、纳米微球载体、多重乳状液、微乳液、固体颗粒乳化剂及液晶化妆品等。 正文 微胶囊的研究进展 微胶囊技术是指把分散的固体物质、液滴或气体完全包封在一层致密膜中形成微胶囊的方法。通常致密膜是由天然或合成高分子制成。含固体的微胶囊形状一般与固体相同, 含液体或气体的微胶囊的形状一般为球形。微胶囊的大小一般在2 ~200L m 范围内, 但理论上可制成 0 101 ~ 10000L m 的微胶囊。囊壁的厚度一般在 0 15 ~ 150L m, 015L m 以下囊壁也可生产。微胶囊技术开始于 50 年代, 美国的 N CR 公司在 1954 年首次向市场投放了利用微胶囊制成的第一代无碳复写纸, 开创了微胶囊新技术的时代。60年代, 由于利用相分离技术将物质包囊于高分子材料中, 制成了能定时释放药物的微胶囊, 推动了微胶囊技术的发展。近20 年, 日本对微胶囊技术的大力开发和微胶囊的独特性能, 更使微胶囊技术发展迅速。微胶囊技术已应用到医药、农业、计算机、化学品、食品加工、化妆品等工业中, 引起世界的广泛关注。 近年来,随着生物技术的不断发展,建立脂双层囊泡(脂质体)技术已经成熟,并且已用于制药工业中的药物释放剂和某些化妆品的配制。脂质体具有人体细胞生物膜的特性和功能,影响细胞的活性,是参与人体新陈代谢、维持人体正常生理机能所必须的基础物质之一。脂质体作为药物载体制剂的研究一直备受广大制剂工作者的关注。在药物释放方面, 相继有许多微胶囊问世, 并且取得了良好的临床医疗效果。将药物微胶囊化, 可以降低药物的毒副作用, 增加药物的稳定性和有效利用率, 实现药物的靶向释放; 同时可以延长释放时间, 减少施药次数, 达到药物治疗剂量, 进行有效控制的目的。如用微胶囊包囊药物, 在特定的 p H 值下, 释放活性组分。用聚丙烯酸甲酯包囊抗菌素,以掩盖其味道。尤其是在近几年, 随着响外部环境而性能发生变化的智能高分 子材料的研究与开发, 利用这类智能高分子膜包囊药物, 可得到刺激响应性微胶囊。这种微胶囊尤其在药物的控制释放中, 得到广泛的应用。如由对苯二甲酰氯和赖氨酸界面缩聚制得的 5 - 磺基水杨酸微胶囊, 由于包囊中有氨基和羧基, 其间氢键受外部液体的p H 值和离子强度影响而使微胶囊的直径及表面电荷响应,则微胶囊中的5 - 磺基水杨酸渗透性随之改变。M a t h i o wi tz 等制备了一种光照引发膜破裂的微胶囊, 微胶囊由苯二甲酰氯与二胺通过界面聚合制得,在微胶囊中包含有AI BN 及药物, 当光照时 AI B N 分解产生氮气, 氮气产生的压力将膜胀破, 药物得以释放。 K i ta no 等合成一种光降解的聚合物, 当紫外光照射时偶氮键断裂, 交联聚合物变为水溶性聚合物, 进而降解为小分子, 用此材料制得的微胶囊, 药物包埋与其中, 但紫外光照射的时候, 聚合物降解或溶解, 药物得以释放。特别是作为一种有效的商品化技术具有很大的应用领域。目前微胶囊技术在国外发展迅速, 特别是在日本。在日本每年申报的有关微胶囊技术方面的专 利就达上百件。近几年, 我国在微胶囊技术的应用方面有了许多发展, 但同国外相比,国内的微胶囊技术仍处于起步阶段, 进口微胶囊在生产中仍起着主导作用。根据市场的需求, 以及我国目前的状况, 在国内开展微胶囊技术的研究, 特别是在进一步开发微胶囊技术的应用场合以及深化微胶囊基础理论的研究, 具有重大的意义。 微胶囊的制备方法 微胶囊的制备方法很多,主要包括应用化学原理的聚合反应法、反应物理化学原理的相分离法、应用物理原理的物理及机械法等。 下面分别介绍这些方法: 1、界面聚合法:该工艺是将芯材物乳化或分散在一个溶有壳材的连续相中,然后 在芯材的表面上通过单体缩合聚合反应而形成微胶囊。在界面聚合法微胶囊化过程中,分散相和连续相两者均要能够提供单体,而且两种以上不相容的单体分别溶解在不相容的两相中。该法可以使疏水材料的溶液或分散液微胶囊化,也可以使亲水材料或分散液胶囊化。 2、原味聚合法:在原位聚合法制备微胶囊的过程中,单体成分及催化剂是全部位 于芯材液滴的内部或外部,在微胶囊或体系中,单体在单一相中是可溶的,而聚合物在整个体系中是不可溶的,所以聚合反应在芯材液滴的表面发生。 3、悬浮交联法:悬浮交联制备聚合物微胶囊极类似于悬浮聚合,主要由三个阶段 组成:第一阶段形成液滴,将芯材料在聚合物溶液或熔融物中溶解或分散,将该溶液加入与聚合物不相溶的液体中,在搅拌器、均化器等作用下使两者混合;第二阶段聚合物交联,通过加入交联剂,在适当温度下,在稳定的搅拌混 合条件下使得聚合物液滴固化;第三阶段产品回收,通过浮选、过滤或离心大的方法回收微胶囊并且用适当的溶剂洗涤并除去残留的稳定剂等物质。 4、相分离法:相分离法分为水相分离法和油相分离法,水相分离法又分为单凝聚 法和复凝聚法。 单凝聚法:单凝聚法是一种以高分子材料为胶囊壁材料,将囊芯物分散到囊壁材料的水溶液中,然后加入凝聚剂。 复凝聚法:由两种或多种带有相反电荷的线性无规则聚合物材料做囊壁材料,将囊芯物分散在囊壁材料水溶液中,在适当条件下,使得相反电荷的高分子材料间发生静电作用。相反电荷的高分子互相吸引后,溶解度降低并产生了相分离,体系分离出的两相分别为稀释胶体相和凝聚胶体相,胶体自溶液中凝聚出来,这种凝聚现象称为复凝聚。 油相分离法:向作为胶囊囊壁的聚合物有机溶剂的初始均相溶液中加入一种对该聚合物为非溶剂液体,引发相分离而将囊芯物包囊成微胶囊。有机相相分离法制备水溶性物或水溶液的微胶囊化过程包括两步:将所要包囊的芯材料分散在聚合物溶液中;通过冷却或加入沉淀剂的方法,使得聚合物凝聚、层析在分散的被包囊颗粒的周围。 参考文献 1 虞星炬, 解玉冰, 马小军, 袁权等, 第七届全国生物化工学术会议 论文集, 北京。化学工业出版社, 1 99 6, 1 1~ 15 2 Fr ien d P . R . Pr oc. I nt. Symp. C ontr o led Release Bi o act. M ater . , 19 th,19 92: 2 89 3 E. Mathiowitz, M D C ohen, Jour nal of M e mb r ane Sc ien ce 19 89, 4 0: 6 7 4 H. Kiano T . Oeh michen N . I se, M ak r omol . Che m. 19 91, 192 : 11 07 5 Finch, C . A. , Ch em. I nd. , 198 5: 7 52~ 7 56