一种新型二氧化钛防晒剂及其制备方法和应用技术

本发明专利技术属于化妆品领域，公开了一种新型二氧化钛防晒剂及其制备方法和应用。本发明专利技术新型TiO2防晒剂是将亚甲基蓝和牛血清白蛋白按一定比例与TiO2复配而成，添加牛血清白蛋白和亚甲基蓝能够提升TiO2在紫外区域的吸收效果，更好的提供光保护性。同时，牛血清白蛋白和亚甲基蓝能够清除掉TiO2自身光催化效应产生的空穴和电子，避免其进一步生成活性氧基团，降低了防晒剂光活性对皮肤造成的伤害。本方法具有操作简便、原料易得、生物相容性强等特点，在化妆品领域具有广阔的应用前景。

A new type of titanium dioxide sunscreen agent and its preparation and Application

The invention belongs to the field of cosmetics, and discloses a novel titanium dioxide sunscreen agent, its preparation method and application. The novel titanium dioxide sunscreen agent of the invention is composed of methylene blue and bovine serum albumin in a certain proportion and titanium dioxide. Adding bovine serum albumin and methylene blue can improve the absorption effect of titanium dioxide in the ultraviolet region and provide better light protection. At the same time, BSA and methylene blue can remove the holes and electrons generated by the photocatalytic effect of titanium dioxide, avoid further formation of reactive oxygen groups, and reduce the skin damage caused by sunscreen photoactivity. The method has the advantages of simple operation, easy access to raw materials and strong biocompatibility, and has broad application prospects in cosmetics.

【技术实现步骤摘要】
一种新型二氧化钛防晒剂及其制备方法和应用
本专利技术属于化妆品领域，具体涉及一种新型二氧化钛防晒剂及其制备方法和应用。
技术介绍
皮肤是人体最大和最外层的器官。保护皮肤免受紫外线辐射和维持皮肤稳态至关重要。紫外线对正常人皮肤的主要影响包括晒伤、晒黑、局部或全身免疫抑制。持续暴露在紫外线下会导致皮肤老化，黑素细胞分布不规则，皮肤癌的风险大大增加。因此，使用有效的防晒剂是很有必要的。TiO2由于其优良的光化学稳定性，涂覆后均匀透明，不仅能够反射或散射紫外线而且能吸收紫外线等特点被广泛应用于防晒、护肤、彩妆等化妆品中。但TiO2在自身光催化过程中会产生大量较强自由基，导致皮肤的老化。为了更好的将TiO2应用于防晒产品中，需要将吸收的紫外线转化为其他形式的能量散发出来。亚甲基蓝是三环吩噻嗪类药物，在紫外区域具有强吸收效果。亚甲基蓝在存在经典的氧化还原循环——“蓝瓶子实验”。在碱性溶液中，蓝色亚甲基蓝很容易被葡萄糖还原为无色亚甲基白。振荡此无色溶液时，溶液与空气接触面积增大，溶液中氧气溶解量就增多，氧气把亚甲基白氧化为亚甲基蓝，溶液又呈蓝色。同理，证明亚甲基蓝能够得到二氧化钛光催化过程产生的电子。牛血清白蛋(BSA)白是一种转运蛋白，通常能与小分子药物有作用力与其疏水腔结合。其结构与人血清白蛋白类似，增加防晒剂的生物相容性。牛血清白蛋白中色氨酸的部分在紫外光区域有强吸收性能，同时作为蛋白质，能够消耗掉TiO2在自身光催化过程产生的空穴。因此将亚甲基蓝和BSA与TiO2组合后有利于将防晒剂吸收的紫外线转化为热能散发出来，降低其对皮肤的伤害，发展更有利的防晒剂。专利技术内容为了解决现有技术的缺点和不足之处，专利技术的首要目的在于提供一种新型二氧化钛防晒剂；该防晒剂具有更好的光保护性，更好的生物相容性，也减少了TiO2自身光催化效应对皮肤造成的伤害。本专利技术的又一目的在于提供一种上述新型二氧化钛防晒剂的制备方法。本专利技术的再一目的在于提供一种上述新型二氧化钛防晒剂的应用。本专利技术的目的通过以下技术方案实现：一种新型二氧化钛防晒剂，该防晒剂包含以下组分：TiO2、BSA和亚甲基蓝。所述TiO2、BSA和亚甲基蓝的质量摩尔比为(2-4)g：(2-4)mmol：(1-6)mmol。上述新型二氧化钛防晒剂的制备方法，包括以下步骤：(1)用含有乙醇的水分散剂，分散TiO2胶体；用去离子水配制亚甲基蓝溶液；用pH为6.7～7.3的缓冲液配制BSA溶液；(2)将TiO2胶体、BSA溶液和亚甲基蓝溶液混合，TiO2胶体中的TiO2、BSA溶液中的BSA和亚甲基蓝溶液中的亚甲基蓝的质量摩尔比为(2-4)g：(2-4)mmol：(1-6)mmol，在室温下振荡，得到新型二氧化钛防晒剂。步骤(1)所述的TiO2胶体浓度为3～50g·L-1；所述的亚甲基蓝溶液的浓度为2～40mmol·L-1；所述的BSA浓度为0.1～50mmol·L-1。步骤(1)所述含有乙醇的水分散剂中含有体积比为1:100的乙醇和去离子水。上述新型二氧化钛防晒剂在制备防晒护肤品中的应用。在紫外光照射一定时间后亚甲基蓝褪色，变为无色的还原态亚甲基蓝，在黑暗条件下恢复蓝色。与现有技术相比，本专利技术具有以下优点及有益效果：本专利技术的新型TiO2防晒剂是将亚甲基蓝和牛血清白蛋白按一定比例与TiO2复配而成，添加牛血清白蛋白和亚甲基蓝能够提升TiO2在紫外区域的吸收效果，更好的提供光保护性。同时，牛血清白蛋白和亚甲基蓝能够清除掉TiO2自身光催化效应产生的空穴和电子，避免其进一步生成活性氧基团，降低了防晒剂光活性对皮肤造成的伤害。本方法具有操作简便、原料易得、生物相容性强等特点，在化妆品领域具有广阔的应用前景。附图说明图1是本专利技术实施例1中TiO2与TiO2加入BSA、亚甲基蓝和同时加入BSA与亚甲基蓝紫外-可见吸收光谱的对比图。图2是本专利技术实施例2中新型防晒剂在外加紫外光照褪色与黑暗恢复过程的紫外-可见吸收光谱图。具体实施方式下面结合具体实施例进一步详细说明本专利技术。根据本专利技术设计目的，同类物质的简单替代以及尺寸形状的变化，例如本专利技术简单改变亚甲基蓝和牛血清白蛋白用量、溶液的pH值或者溶液的浓度，简单改变蛋白质的种类等均应属于本专利技术的范围；下述实施例中所使用的试验方法如无特殊说明，均为本
现有的常规方法；所使用的材料、试剂等，如无特殊说明，均为可从商业途径得到的试剂和材料。实施例1：TiO2新型防晒剂的光保护性能的提升首先，用含有乙醇的水分散剂(含有体积比为1:100的乙醇和去离子)TiO2获得浓度为3g/L的TiO2胶体；再用pH为6.7～7.3的缓冲溶液配制浓度为0.1mmol/L的BSA溶液，用去离子水配制浓度为2mmol/L的亚甲基蓝溶液。然后用移液枪量10μLTiO2胶体置于样品管中作为a液，另外用移液枪分三次量取10μLTiO2胶体置于三支样品管，向三支样品管分别加入10μL亚甲基蓝(2mmol/L)溶液作为b液，加入200μLBSA(0.1mmol/L)溶液作为c液，加入10μL亚甲基蓝(2mmol/L)溶液与200μLBSA溶液(0.1mmol/L)的混合液作为d液(即为本专利技术新型二氧化钛防晒剂)，最后将a液、b液、c液和d液均稀释至2mL。对比a液、b液、c液和d液四者在紫外光区域的吸光值可以看出单纯的TiO2在紫外区域吸收较弱。加入亚甲基蓝后，在短波长(250-310nm)区域吸收明显增强。加入BSA后，则会显著增强体系在短波长(270-330nm)区域紫外光吸收。当两者同时加入TiO2时，显示出两种物质叠加的吸收峰，紫外部分吸收峰明显变宽，说明新型二氧化钛防晒剂能够吸收更宽范围的紫外光，保护皮肤免受伤害。同时，紫外吸收强度有大约1.5倍的提升效果，体现了新型防晒剂很好的光保护性能。实施例2：对实施例1中的新型二氧化钛防晒剂进行紫外光照、暗箱恢复的测试。具体步骤如下：以365nm的紫外灯为光源，分别测量光照前(a)、光照2min后(b)、暗箱静置恢复5min后(c)待测液的吸光值，结果如图2所示。由图2可以看出，光照2分钟亚甲基蓝由蓝色变为无色，亚甲基蓝的特征吸收峰值由1.740下降到0.216，褪色效率达到87.5％。暗箱静置5min后，在氧气存在的条件下，被还原得到的还原态亚甲基蓝又能够被氧气恢复为蓝色的亚甲基蓝。在过程中，紫外光被吸收，通过亚甲基蓝的氧化还原循环过程和牛血清白蛋白的氧化过程转化为热能的形式散发出来。减小TiO2自身光催化过程对皮肤的伤害。上述实施例为本专利技术较佳的实施方式，但本专利技术的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本专利技术的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种新型二氧化钛防晒剂，其特征在于：该防晒剂包含以下组分：TiO2、BSA和亚甲基蓝。

【技术特征摘要】
1.一种新型二氧化钛防晒剂，其特征在于：该防晒剂包含以下组分：TiO2、BSA和亚甲基蓝。2.根据权利要求1所述的一种新型二氧化钛防晒剂，其特征在于：所述TiO2、BSA和亚甲基蓝的质量摩尔比为(2-4)g：(2-4)mmol：(1-6)mmol。3.根据权利要求1或2所述的一种新型二氧化钛防晒剂的制备方法，其特征在于包括以下步骤：(1)用含有乙醇的水分散剂，分散TiO2胶体；用去离子水配制亚甲基蓝溶液；用pH为6.7～7.3的缓冲液配制BSA溶液；(2)将TiO2胶体、BSA溶液和亚甲基蓝溶液混合，TiO2胶体中的TiO2、BSA溶...

【专利技术属性】
技术研发人员：张雨薇，李南希，李红，
申请(专利权)人：华南师范大学，
类型：发明
国别省市：广东,44