一种胶原基复合水凝胶面膜材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及一种胶原基复合水凝胶面膜材料及其制备方法，所述面膜材料其原料总物质浓度为1‑2mg/ml，各物质按质量比计由以下组成：胶原蛋白：琥珀酰化胶原蛋白：醛基化硫酸软骨素:醛基化透明质酸为50～70：20～30:5～10:1～5。按本发明专利技术制备的胶原基复合水凝胶面膜材料安全无毒，简单方便，不仅可以将各原料的水溶液直接制备成水凝胶，也可以分别将各原料冷冻干燥制备成冻干状态，再在使用前分别加水后溶解后混合制备成水凝胶，还可以直接在胶原蛋白的水溶液或冻干品中加入有利于美白，抗衰老等物质进一步制备成其他功能性的化妆品。

Collagen based composite hydrogel mask material and preparation method and application thereof

The invention relates to a collagen based composite hydrogel mask material and a preparation method thereof. The raw material total material concentration of the mask material is 1 2mg/ml, and each substance is made up of the following mass ratio: collagen: succinylated collagen: aldehyde sulfonated chondroitin: aldehyde and hyaluronic acid from 50 to 70:20 ~ 30:5 ~ 10:1 ~ 5. The collagen based composite hydrogel mask material prepared by the invention is safe, non-toxic, simple and convenient, and can not only directly prepare the water solution of the raw materials directly into hydrogels, but also freeze and dry the raw materials to prepare the lyophilized state, then add water, dissolve and mix together to prepare hydrogels before use, and directly add to the aqueous solution or freeze-dried products of collagen. Yu whitening, anti-aging and other substances are further prepared into other functional cosmetics.

【技术实现步骤摘要】
一种胶原基复合水凝胶面膜材料及其制备方法和应用
本专利技术属于生物
，涉及一种胶原基复合水凝胶面膜材料及其制备方法和应用。
技术介绍
胶原蛋白是生物高分子，动物结缔组织中的主要成分，也是哺乳动物体内含量最多、分布最广的功能性蛋白，占蛋白质总量的25％～30％，某些生物体甚至高达80％以上。因此胶原蛋白具有良好的生物相容性、可生物降解性以及生物活性，在食品、医药、组织工程、化妆品等领域获得广泛的应用。透明质酸具有500倍以上的携水能力，2％的纯透明质酸水溶液能牢固地保持98％水分，是目前发现的自然界中保湿性最好的物质，被称为理想的天然保湿因子，透明质酸对皮肤具有特殊的保水作用。随着皮肤内透明质酸含量的减少，皮肤的保水功能便开始减弱，角质层老化，皮肤变得粗糙，继而出现皱纹，失去弹性，呈现出衰老的表象。硫酸软骨素是共价连接在蛋白质上形成蛋白聚糖的一类糖胺聚糖，对慢性炎症性皮肤病具有显著治疗效果，可以减少皮肤红肿，减轻皮肤剥脱和瘙痒，并对硬化皮肤组织起到软化效果。目前研发胶原蛋白水凝胶作为美容产品有很多报道，但是在凝胶制备过程中，还是会使用不同的交联剂如EDAC(碳二亚胺)作为交联剂形成凝胶，尽管文献报道EDAC无毒性或毒性较小，但动物实验证实采用此交联方式其毒性较强，原因是无法取出交联过程中的副产物及其残余的EDAC。在申请号为201310520057.X的“一种可水解逆转胶原蛋白的水凝胶及其制备方法”的专利中提到将醛基化和酰肼化衍生的糖胺聚糖和胶原蛋白反应，通过醛基衍生化产物和胶原蛋白肽链上的氨基NH2进行共价键合形成亚胺，进而通过加入糖胺聚糖酰肼化产物实现原位聚合包埋胶原蛋白分子；但最后要形成真正意义上的胶原蛋白水凝胶，还需要加入二乙烯基砜、酰肼类化合物或碳化二亚胺中的一种或多种交联剂，而且这种反应时间较长。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种无细胞毒性，且凝固时间较快的胶原基复合水凝胶面膜材料及其制备方法和应用。为达到上述目的，本专利技术提供如下技术方案：1.一种胶原基复合水凝胶面膜材料，其原料总物质浓度为1-2mg/ml，各物质按质量比计由以下组成：胶原蛋白：琥珀酰化胶原蛋白：醛基化硫酸软骨素:醛基化透明质酸为50～70:20～40:5～10:1～5。进一步，其原料按质量比计由以下物质组成：胶原蛋白：琥珀酰化胶原蛋白：醛基化硫酸软骨素:醛基化透明质酸为60:25:10:5。2.一种胶原基复合水凝胶面膜材料的制备方法，包括如下步骤：a.将胶原蛋白琥珀酰化至酰化程度20～40％；b.再分别将硫酸软骨素和透明质酸醛基化，醛基化程度40～80％；c.按照质量比将胶原蛋白、琥珀酰化胶原蛋白、醛基化硫酸软骨素和醛基化透明质酸的水溶液混合即可。进一步，步骤a用琥珀酸酐进行酰化反应。进一步，胶原蛋白琥珀酰化方法为：室温下，pH6.5-7质量分数为1-5％的胶原蛋白水溶液中，分次加入按胶原蛋白：琥珀酰酐质量比为100:5～10计的琥珀酰酐，并调节稳定pH值在6.5-7；加完后继续反应1-3h终止，再次调节pH值至6.5-7；反应产物透析24～48小时即可。进一步，所述透明质酸醛基化的方法为：将高碘酸钠水溶液缓慢的加入到透明质酸溶液中，所述透明质酸：高碘酸钠质量比为1～3：1，室温条件下反应2-5h，再加入乙二醇使未反应的高碘酸钠失活；反应产物透析24～48小时即可。进一步，所述透明质酸：高碘酸钠质量比为2：1。进一步，所述高碘酸钠水溶液摩尔浓度为0.25mol/L；所述透明质酸水溶液的浓度为10mg/ml，高碘酸钠与乙二醇体积比为3～5:1。进一步，所述硫酸软骨素醛基化的方法为：按照高碘酸钠与硫酸软骨素反应的物质的量比为1：2在硫酸软骨素水溶液中加入高碘酸钠，避光反应2～6h后，加入乙二醇终止反应，高碘酸钠与乙二醇体积比为3～5:1，30～60min之后，再加入化钠，充分溶解后以体积比1:2～4加入无水乙醇，搅拌数分钟后得到絮状沉淀，将反应产物透析48～72小时即可。3.一种胶原基复合水凝胶面膜材料在制备化妆品产品中的应用。进一步，所述化妆品产品为面膜。本专利技术的有益效果在于：通过对胶原蛋白自身的琥珀酰化半改性，合理的配比胶原蛋白，进一步少量结合醛基化的硫酸软骨素和透明质酸，可以简单快速的得到无细胞毒性，含水量高的胶原蛋白水凝胶，不需要任何额外的交联剂，可以安全的作为制备面膜等化妆品的原材料。本专利技术安全无毒，可以将各原料的水溶液直接制备成水凝胶，也可以分别将各原料冷冻干燥制备成冻干状态，再在使用前分别加水后溶解后混合制备成水凝胶，可以直接在胶原蛋白的水溶液或冻干品中加入有利于美白，抗衰老等物质进一步制备成其他功能性的化妆品，如面膜。本专利技术更优选的是，先制备成面膜形式的水凝胶，再冷冻干燥成成品，使用时直接加水溶胀即可，不仅使用方便，还可在不添加防腐剂的状态下方便保存。附图说明为了使本专利技术的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本专利技术提供如下附图进行说明：图1为本专利技术的水凝胶凝固后形貌；图2为本专利技术的水凝胶与细胞共培养细胞活性检测；图3为本专利技术的水凝胶与细胞共培养细胞3天后生长状态图。具体实施方式下面对本专利技术的优选实施例进行详细的描述。实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件或按照制造厂商所建议的条件。实施例1(1)胶原蛋白琥珀酰化：配置质量分数为5％的I型胶原蛋白水溶液，pH＝7，配置方法：称取计算所配置量的胶原盐酸溶液用蒸馏水进行稀释，调pH值至pH＝7，然后定容至5％。取一定量中性的5％I型胶原蛋白水溶液置于200ml烧杯，放置在恒温磁力搅拌器上，按胶原蛋白：琥珀酰酐质量比为100:10计算，称取琥珀酰酐，分次加入胶原蛋白水溶液，边搅拌边加入，反应过程中用2moL/LNaOH溶液调节pH值使其稳定在pH＝7；加完后继续反应3h终止，再次调节pH值至pH＝7。将琥珀酰化的胶原蛋白置于透析袋中4℃冰箱内进行透析，去除小分子其他杂质；边透析边搅拌，透析过程中每4-8小时换一次水。透析完成后离心收集样品，可以直接使用，也可以进行冷冻干燥保存备用。(2)透明质酸醛基化：将1g的透明质酸溶解在100mL水溶液中，室温条件下搅拌1～3h，随后将10mL的浓度为0.25mol/L高碘酸钠水溶液缓慢的加入到透明质酸溶液中，室温条件下反应2-5h，再加入与高碘酸钠体积比为3～5:1的乙二醇使未反应的高碘酸钠失活。反应产物在截留分子量为8000～14000的透析袋用水或者PBS缓冲液体系中进行透析24～48小时，每4-8小时换一次液，获得醛基化透明质酸，可以直接使用，也可以进行冷冻干燥保存备用。(3)硫酸软骨素醛基化：将5g的硫酸软骨素溶解在100ml水中，按照高碘酸钠与硫酸软骨素反应的物质的量比为1：2加入高碘酸钠，避光反应4h后，加入乙二醇终止反应，30min之后，加入100mg的氯化钠，充分溶解后以体积比1：2～4加入无水乙醇，搅拌数分钟后得到絮状沉淀，将反应产物在截留分子量为8000～14000的透析袋用水或者PBS缓冲液体系中进行透析48～72小时，每4-8小时换一次液，透析完成后得醛基化硫酸软骨素白色产物，可以直接使用，也可以进行冷冻干燥保存备用。实施例2对实施例1步骤(1)胶原蛋白琥珀酰化中进行试本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种胶原基复合水凝胶面膜材料，其特征在于，其原料总物质浓度为1‑2mg/ml，各物质按质量比计由以下组成：胶原蛋白：琥珀酰化胶原蛋白：醛基化硫酸软骨素:醛基化透明质酸为50～70:20～40:5～10:1～5。

【技术特征摘要】
1.一种胶原基复合水凝胶面膜材料，其特征在于，其原料总物质浓度为1-2mg/ml，各物质按质量比计由以下组成：胶原蛋白：琥珀酰化胶原蛋白：醛基化硫酸软骨素:醛基化透明质酸为50～70:20～40:5～10:1～5。2.根据权利要求1所述的胶原基复合水凝胶面膜材料，其特征在于，其原料按质量比计由以下物质组成：胶原蛋白：琥珀酰化胶原蛋白：醛基化硫酸软骨素:醛基化透明质酸为60:25:10:5。3.根据权利要求1或2所述的胶原基复合水凝胶面膜材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：a.将胶原蛋白琥珀酰化至酰化程度20～40％；b.再分别将硫酸软骨素和透明质酸醛基化，醛基化程度40～80％；c.按照质量比将胶原蛋白、琥珀酰化胶原蛋白、醛基化硫酸软骨素和醛基化透明质酸的水溶液混合即可。4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤a用琥珀酸酐进行酰化反应。5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，胶原蛋白琥珀酰化方法为：室温下，pH6.5-7质量分数为1-5％的胶原蛋白水溶液中，分次加入按胶原蛋白：琥珀酰酐质量比为100:5～10计的琥珀酰酐，并调节稳定pH值在6.5-7；加完后继续反应1-...

【专利技术属性】
技术研发人员：王富友，张玲，
申请(专利权)人：重庆凝骄生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆,50