本发明专利技术公开了一种生物粘附型邻苯二酚木质素/化学防晒剂微胶囊及其制备与应用。本发明专利技术采用原位生成Lewis酸法对木质素进行结构改性得到邻苯二酚木质素，再对邻苯二酚木质素进行碱溶、透析和浓缩得到邻苯二酚木质素溶液，最后将邻苯二酚木质素溶液与防晒剂、表面活性剂超声空化，得到邻苯二酚木质素/化学防晒剂微胶囊乳液。本发明专利技术木质素/化学防晒剂微胶囊的紫外吸收性能优异，生物粘附性、耐水性和优异的抗渗透性能，解决了传统防晒剂的耐水性差、易渗透等问题。易渗透等问题。
【技术实现步骤摘要】
一种生物粘附型邻苯二酚木质素/化学防晒剂微胶囊及其制备与应用
[0001]本专利技术属于精细化学品领域，具体涉及一种生物粘附型邻苯二酚木质素/化学防晒剂微胶囊及其制备与应用。
技术介绍
[0002]适当的阳光照射对人体有益，但是过量紫外线照射会刺激皮肤，产生自由基，自由基进一步诱导细胞膜发生过氧化反应，导致皮肤老化、松弛甚至还会引起皮肤癌。国际上将波长在10～400nm之间的光照辐射叫做紫外线辐射。按照国际惯紫外线辐射可分为UVA波段(320～400nm)、UVB波段(290～320nm)、UVC波段(100～290nm)、EUV(10
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100nm)。UVC在高空中就已经被臭氧层吸收，所以不会对人体造成伤害。但是90％以上的UVA和大约1％～10％的UVB仍然能够穿过大气层到达地球表面。UVA波段的紫外线具有很强的穿透性能，可以到达人体的真皮层，导致黑色素沉积，长期累积会使得人体的皮肤老化和受损。UVB波段紫外线的穿透性能较弱，大多被人体表皮细胞吸收，但是由于能量相对较高，会对皮肤造成损伤，出现泛红、水泡等现象。不管是UVB还是UVA波段的紫外辐射，都会造成人体内反应性氧化物(ROS)的生成，而ROS的存在进一步损伤细胞。
[0003]防晒产品如乳霜、喷雾等涂抹在皮肤表面能够减轻和阻止紫外辐射的伤害。根据防护原理不同，防晒剂主要分为物理防晒剂和化学防晒剂。物理防晒剂的防晒成分一般为金属氧化物颗粒如二氧化钛、氧化锌等，使用舒适感较差，而且容易发生光催化反应。因此，化学防晒占据了80％的市场。化学防晒剂的主要成分一般为具有紫外吸收的芳香族小分子，如阿伏苯宗、二甲苯酮
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3、桂皮酸盐等，但这些小分子容易渗透皮肤，引发过敏反应。在紫外线的照射下，即使少量的物理、化学防晒剂渗透进入皮肤也会引起反应性氧化物(ROS)的生成，进而破坏细胞成分导致DNA损伤。小分子防晒剂的渗透问题已成为防晒领域亟待解决的问题。Deng等利用具有生物粘附性能的醛基超支化聚缩水甘油醚作为壁材，包裹小分子防晒剂形成微胶囊，有效地解决了防晒剂渗透的问题(Nature Materials,2015,14,1278)。
[0004]木质素是含量最高的含有苯环的天然高分子。而且木质素中含有大量的酚羟基、苯环、羰基等结构，这些结构都有着一定的紫外吸收能力，因而木质素也具有良好的抗紫外吸收性能，除此之外，木质素中的酚羟基还具有一定的自由基清除功能(Industrial crops and products,2011,33,259
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276)。申请人创新性地将木质素开发成为天然高分子防晒并应用在防晒护肤的领域。木质素由于无规团聚，直接应用防晒性能有限，但是与小分子防晒剂有着良好的协同作用，加入防晒霜可以大幅提升防晒性能和光稳定性。因此，申请人使用木质素包覆阿伏苯宗、桂皮酸盐制备木质素/防晒剂复合纳米胶囊，并对木质素与防晒剂的添加比例进行了调控，强化协同作用，添加10wt％木质素/防晒剂复合纳米胶囊配制的防晒霜SPF最高达到408，并且能够维持8小时(ACS Applied Bio Materials,2018,1,1276)。
[0005]木质素/防晒剂复合纳米胶囊有着优异并稳定的抗紫外性能，为天然高分子防晒
霜的开发提供了新的思路。但是木质素基微胶囊的粒径相对较小，而且生物粘附能力非常弱，仍会存在皮肤渗透的隐患，而且木质素基微胶囊的耐水性能不佳。因此，需要通过对木质素进行粘附改性，提升木质素/防晒剂复合纳米胶囊的防水抗渗性能，进而提升木质素基防晒剂使用的安全性。
[0006]聚多巴胺可以模拟黑色素阻隔紫外辐射引起皮肤损伤，但聚多巴胺成本相对较高，且多巴胺自身容易出现自聚合反应，反应难以控制，接枝到木质素上的流程相对比较复杂。
技术实现思路
[0007]为解决现有技术的缺点和不足之处，本专利技术的首要目的在于提供一种生物粘附型邻苯二酚木质素/化学防晒剂微胶囊的制备方法。
[0008]木质素自身结构中含有大量潜在的甲氧基结构，为木质素自身构造更多的邻苯二酚结构提供了良好的可行性。本专利技术采用原位生成Lewis酸法对木质素进行结构改性，使得木质素结构之中邻苯二酚结构明显增多，从而提升木质素的生物粘附性能以及抗紫外和抗氧化性能，也使得木质素基微胶囊的稳定性有了进一步的提升。
[0009]本专利技术的另一目的在于提供上述方法制得的一种生物粘附型邻苯二酚木质素/化学防晒剂微胶囊。
[0010]本专利技术的再一目的在于提供上述一种生物粘附型邻苯二酚木质素/化学防晒剂微胶囊的应用。
[0011]本专利技术目的通过以下技术方案实现：
[0012]一种生物粘附型邻苯二酚木质素/化学防晒剂微胶囊的制备方法，包括以下步骤：
[0013](1)将木质素溶于极性溶剂中，除氧处理，升温至80～200℃后，加入卤代烷烃和/或氢卤酸并回流反应8～24小时，纯化，干燥，得到邻苯二酚木质素；
[0014](2)将邻苯二酚木质素加入pH＝10～13的碱溶液中，然后将体系pH调至中性，透析处理，浓缩，得到邻苯二酚木质素溶液；
[0015](3)将邻苯二酚木质素溶液与防晒剂、表面活性剂进行复配，超声空化，得到邻苯二酚木质素/化学防晒剂微胶囊乳液，离心后得到生物粘附型邻苯二酚木质素/化学防晒剂微胶囊。
[0016]优选的，步骤(1)所述木质素与卤代烷烃和/或氢卤酸的重量比为1～10：6～24；所述木质素与极性溶剂的重量比为1～10：5～50；更优选为3～6：30。
[0017]更优选的，步骤(1)所述木质素与卤代烷烃和/或氢卤酸的重量比为1：1～1：5；更优选为3～6：9～15。
[0018]优选的，步骤(1)所述木质素为溶剂型木质素、酶解木质素和碱木质素中的至少一种。
[0019]更优选的，所述碱木质素为木浆碱木质素、竹浆碱木质素、麦草浆碱木质素、芦苇浆碱木质素、蔗渣浆碱木质素、龙须草浆碱木质素和棉浆粕碱木质素中的至少一种。
[0020]在工业上使用不同的处理方式进行处理和分离所得到的木质素一般称为工业木质素。通常根据木质素的处理和分离方式的不同来进行划分和命名。不同的木质素在结构、活性官能团含量和种类上都有着很大的区别。工业木质素主要可以分为四个大类：
①
酶解
木质素：酶解木质素是使用纤维素酶、半纤维素对木质素原料进行解聚和溶解处理后得到的一类木质素、
②
碱木质素：碱木质素主要来自于硫酸盐法、烷碱法等碱法制浆废液、
③
有机溶剂木质素：有机溶剂木质素是在高温环境下通过有机试剂例如甲醇、乙醇、丙酮等将植物中的木质素提取出来的一类木质素、
④
木质素磺酸盐：木质素磺酸盐来自于亚硫酸盐制浆废液，其具有很好的水溶性和广泛的应用前景。
[0021]优选的，步骤(1)所述极性溶剂为N,N
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二甲基甲酰胺、二甲基亚砜和丙酮中的至少一种。
[0022]优选本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种生物粘附型邻苯二酚木质素/化学防晒剂微胶囊的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将木质素溶于极性溶剂中，除氧处理，升温至80～200℃后，加入卤代烷烃和/或氢卤酸并回流反应8～24小时，纯化，干燥，得到邻苯二酚木质素；(2)将邻苯二酚木质素加入pH＝10～13的碱溶液中，然后将体系pH调至中性，透析处理，浓缩，得到邻苯二酚木质素溶液；(3)将邻苯二酚木质素溶液与防晒剂、表面活性剂进行复配，超声空化，得到邻苯二酚木质素/化学防晒剂微胶囊乳液，离心后得到生物粘附型邻苯二酚木质素/化学防晒剂微胶囊。2.根据权利要求1所述一种生物粘附型邻苯二酚木质素/化学防晒剂微胶囊的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述木质素与卤代烷烃和/或氢卤酸的重量比为1～10：6～24；步骤(2)浓缩后所得邻苯二酚木质素溶液的浓度为5～10wt％；步骤(3)所述邻苯二酚木质素溶液与防晒剂的重量比为1:1～10:1；步骤(3)所述表面活性剂的添加量占邻苯二酚木质素溶液与防晒剂总重量的1～15％。3.根据权利要求2所述一种生物粘附型邻苯二酚木质素/化学防晒剂微胶囊的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述木质素与卤代烷烃和/或氢卤酸的重量比为1：1～1：5；步骤(3)所述邻苯二酚木质素溶液与防晒剂的重量比为1:1～4:1。4.根据权利要求1所述一种生物粘附型邻苯二酚木质素/化学防晒剂微胶囊的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述木质素为溶剂型木质素、酶解木质素和碱木质素中的至少一种；步骤(1)所述卤代烷烃为碘代环己烷和溴代环己烷中的至少一种，所述氢卤酸为氢碘酸和氢溴酸中的至少一种；步骤(3)所述防晒剂为UVA和UVB型防晒剂中的至少一种；步骤(3)所述表面活性剂为吐温、烷基多苷和蔗糖酯中的至少一种。5.根据权利要求4所述一种生物粘附型邻苯二酚木质素/化学防晒剂微...
【专利技术属性】
技术研发人员：钱勇，张艾程，邱学青，杨东杰，卢铭津，楼宏铭，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：
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