本发明涉及生物材料胶原蛋白的功能应用开发技术，特别是一种具有凝冻状态的胶原蛋白凝露，所述凝冻状态是指在较低温度下，例如0℃～20℃，所述凝露变成凝冻即呈现半固体形态；所述胶原蛋白采用Ⅰ型胶原蛋白并经过去端肽处理，从而在人体上使用时能够避免由含端肽胶原蛋白引起的免疫原性反应。
背景技术：
胶原(collagen)是细胞外基质的主要成分,也是人体中含量最丰富的一种结构蛋白，又称胶原蛋白，约占机体总蛋白的25％～35％，是皮肤的主要组成部分。婴儿的皮肤，真皮中胶原蛋白的含量高达80％，所以娇嫩水润、细腻无暇、富有弹性；随着年龄的增长，18～22岁时胶原蛋白开始流失，两颊出现细小毛孔；25岁女性皮肤真皮中胶原蛋白含量为65％，眼角嘴角出现细纹，弹性下降，皮肤干燥；30～35岁时，胶原蛋白流失近20％，眼角出现皱纹，毛孔更粗大，色斑、干涩、晦暗等皮肤问题都可能出现；40～45岁时，嘴角两侧、额头已出现很深的皱纹，皮肤开始塌陷下催，甚至脸型轮廓都发生改变，此时真皮中胶原蛋白的流失已达到近40％。可以说，皮肤的衰老过程，就是胶原蛋白逐渐流失的过程。随着胶原蛋白等保湿因子会逐渐流失，皮肤组织细胞和细胞间的水分含量减少，导致细胞排列紧密，支撑皮肤的胶原肽键和弹力网断裂，其螺旋网状结构随即被破坏，皮肤组织被氧化、萎缩、塌陷，肌肤就会出现干燥、皱纹、松弛无弹性等衰老现象。并且，根据衰老的自由基学说，体内许多物质代谢过程中会产生自由基，过量的自由基就会引起机体损伤，从而导致和加速衰老。
皮肤是人体最大的器官,约占人体重量的16％,成人的皮肤总面积约1.2～2.0m2,厚度随年龄、部位不同而已,一般厚度为0.5～4.0mm。皮肤的结构具有高度的复杂性,包括多种细胞(表皮细胞、成纤维细胞等),胶原、弹性蛋白、糖蛋白或蛋白多糖等生物大分子,以及氨基酸、葡萄糖、维生素、无机盐等小分子。皮肤由表及里可依次分为表皮层、真皮层以及皮下组织三个部分。表皮层属于上皮组织,厚约0.07～0.12mm,由主要由表皮细胞构成,表皮下层的黑素细胞负责色素沉着。表皮层具有屏障作用,表皮细胞及其附属器官(毛囊、指甲、汗腺、皮脂腺)通过基底细胞的更新起到维持体内平衡的作用。真皮层是一种致密的结缔组织,厚约0.6～3mm,平均厚度约为2mm,主要是由成纤维细胞分泌的胶原、弹性蛋白、以及蛋白多糖等物质构成。真皮层对皮肤的弹性和机械完整性具有重要作用,同时通过其血管组织负责对表皮层的营养供给。皮肤最下面为厚约0.44mm的皮下组织,结构疏松主要由脂肪组织构成,包含有丰富的神经、淋巴管、血管等。皮下组织对体温的保持和皮肤机械完整性都有一定的作用。(郭瑞，基因活性真皮替代物的构建及其用于皮肤再生的研究[D].浙江大学,2010)。皮肤具有重要的功能，例如抵抗体外病原菌的入侵，排泄人体废物，防止人体水分的蒸发散失，调节人体温度，感受压力、寒冷、高温的刺激等。
《中国女性肌肤调研报告》显示，71％的女性有皮肤干燥症状，干燥已成为中国女性肌肤的最大困扰。调查显示，长时间处于空调环境、长期面对辐射、睡眠质量差、饮食不规律、错误的化妆习惯，是导致女性肌肤问题最重要的五大因素。皮肤的基础护理主要包括洁肤、活肤、护肤三个步骤，而化妆水作为基础护理三部曲中“承前启后”的关键角色，是一种低粘度、流动性好的液体状护肤化妆品，又称水状护肤品。一般将化妆水涂抹在皮肤的表面，用来清洁肌肤、保持肌肤的健康。化妆水能明显增强皮肤角质化组织的吸水性能，是一类天然保湿剂和皮肤、人发营养剂，具有清洁、滋润、柔软、收敛的作用。它们能补充皮肤中损失的水分和营养成分，促进胶原蛋白功能的恢复，防止皮肤皱纹形成、消除皮肤粗糙、增白皮肤、清除皮肤汗渍、皮脂、杀菌止痒。胶原蛋白含有大量极性基团，是保湿因子，且有阻止皮肤中的铬氨酸转化为黑色素的作用，故胶原蛋白有纯天然保湿、美白、防皱、祛斑等效果，可广泛应用于美容用品中。因此，如能开发安全环保、功能完善的胶原蛋白化妆水将具有广阔的市场前景。
目前关于化妆水中添加胶原蛋白的研究已有很多报道，如国内专利公开号CN103462872A号公开了一种含有水解胶原蛋白液的美白保湿化妆水，包含：矿物质水85％～90％、熊果苷0.1％～0.3％、甘草提取物0.1％～0.3％、水解胶原蛋白液0.1％～0.3％、维生素C0.1％～0.3％、魔芋溶胶2％～4％、瓜尔豆胶2％～4％、透明质酸钠2％～4％、纳米珍珠粉0.1％～0.3％；该化妆水能深入角质层，抑制黑色素生成，淡化斑点及暗沉，同时能深入肌肤底层，有效对抗干燥环境，恢复弹性光滑的肌肤，皮肤水润柔嫩。国内专利公开号CN104784071A号公开了一种含有水母胶原蛋白的皮肤全面抗衰老水凝露，包含：丙烯酸羟乙酯/丙烯酰二甲基牛磺酸钠共聚物1％～3％、氢化卵磷脂1％～3％、汉生胶0.1％～0.3％、水母胶原蛋白1％～5％、霍霍巴油5％～10％、维生素E1％～3％、赤铁矿提取液1％～5％、橄榄石提取液1％～5％、菱锰矿萃取液1％～5％、孔雀石萃取液1％～5％、菱锌矿萃取液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％、其余为水；该水凝露中含有各种能对皮肤起生理活性作用的液态矿石提取物，也解决了载体停留时间短、不利于有效成分渗透，以及使用不方便等问题。国内专利公开号CN104523553A号公开了一种具有表皮保湿和皮肤抗皱作用的护肤化妆品，含有水解玉米蛋白、水解大豆蛋白、水解大米蛋白和卤虫提取物，还含和不含抗坏血酸磷酸酯镁，通过原理准备，混合搅拌，调整混合物的pH值和过滤、冷却、得成品四个步骤制备得到；其胶原蛋白组合合理，具有优良的皮肤渗透性，促进皮肤中胶原蛋白合成和纤维蛋白合成，还可复配抗坏血酸磷酸酯镁，具有持续的和卓越的表皮保湿和皮肤抗皱的作用。
现有技术中，特别是化妆类用品中，虽然涉及胶原蛋白的使用，但是没有就可能出现的副作用进行研究，也没有对类型选择或改性或去端肽等提出有益的技术指导。本发明人一直致力于胶原蛋白凝露的研发，完成了本发明。
技术实现要素：
本发明针对现有技术中存在的缺陷或不足，提供一种具有凝冻状态的胶原蛋白凝露，所述凝冻状态是指在较低温度下，例如0℃～20℃，所述凝露变成凝冻即呈现半固体形态；所述胶原蛋白采用Ⅰ型胶原蛋白并经过去端肽处理，从而在人体上使用时能够避免由含端肽胶原蛋白引起的免疫原性反应(即导致皮肤过敏)。
本发明的技术方案如下：
一种具有凝冻状态的胶原蛋白凝露，其特征在于，包括胶原蛋白水溶液，所述胶原蛋白为Ⅰ型胶原蛋白和/或Ⅰ型胶原蛋白水解产物，所述胶原蛋白水溶液能够随着温度降低凝冻成半固体形态即呈凝冻状。
所述胶原蛋白水溶液呈凝冻状的温度范围为0℃～20℃。
所述胶原蛋白水溶液中的胶原蛋白重量含量为0.1％～4％。
所述胶原蛋白水溶液中的胶原蛋白重量含量为0.5％～2％。
所述Ⅰ型胶原蛋白是经过去端肽处理后的去端肽Ⅰ型胶原蛋白；所述Ⅰ型胶原蛋白水解产物是经过去端肽处理后的去端肽Ⅰ型胶原蛋白水解产物。
所述胶原蛋白的胶原分子中“Gly-X-Y”多肽片段为所述胶原分子的重复单元，即“Gly-X-Y”多肽片段构成了胶原蛋白分子的基本单位。
所述的胶原蛋白为天然胶原蛋白或重组人类I型胶原中的一种；所述天然胶原蛋白提取自猪、牛、羊或马的动物皮肤或动物跟腱，或提取自鱼皮。
所述水选自以下物质中的一种或多种：蒸馏水；去离子水；纯化水；矿物质水；所述胶原蛋白水溶液中包括保湿剂和/或防腐剂；
所述保湿剂选自以下物质中的一种或多种：甘油；PCA钠；透明质酸钠；乙二醇；丙二醇；1,3-丁二醇；芦芭胶；芦芭油。
所述防腐剂选自以下物质中的一种或多种：尼泊金甲酯；尼泊金乙酯；尼泊金丙酯；山梨酸钾；杰马BP；DMDM乙内酰脲；咪唑烷基脲；苯氧乙醇；对羟基苯甲酸酯钠盐。
所述胶原蛋白水溶液中包括促进表皮生长修复的药物或化学成分神经酰胺或EGF表皮生长因子，以增加产品在皮肤修复中的效果。
所述胶原蛋白提取自猪、牛、羊或马的动物皮肤或动物跟腱，或提取自鱼皮，提取方式包括脱脂、酶解、盐析和透析纯化。
本发明的技术效果如下：本发明的一种具有凝冻状态的胶原蛋白凝露，是一种无毒高效的保湿水凝露，该水凝露配方中主要成分为Ⅰ型胶原蛋白和/或Ⅰ型胶原蛋白水解产物，能够达到清除自由基、抗衰祛皱的胶原美容效果，并加入保湿剂，对肌肤进行深层保湿，紧肤平皱，营养肌肤，延缓衰老，利用各组分的协同增效，得到天然、营养、安全，具有多重功效的功能水凝露。本发明胶原蛋白凝露的用途可以是医疗产品或化妆品。
本发明一种具有凝冻状态的胶原蛋白凝露的特点如下：1.凝露由Ⅰ型胶原蛋白和/或Ⅰ型胶原蛋白的水解产物、保湿剂、防腐剂和水组成，成分构成力求最少，便于原材料的准备和保证凝露的纯天然组成，使其具备优良的皮肤渗透性，减少添加剂和杂质对人体造成的副作用。2.在0-20℃为凝冻状态，可简单从外观辨别产品与其他物质的区别。3.原材料来源广泛，原材料收集方便快捷。4.使用去端肽I型胶原蛋白，彻底去除了胶原蛋白的免疫原性，增加凝露对皮肤亲和力，产品无任何免疫原性反应。5.保湿剂的适量添加，不会影响胶原原液低温凝冻的性状：胶原和保湿剂的合理组合，充分利用二者的协同增效，可用来清洁洁面产品在肌肤的残留，能够调节肌肤的酸碱平衡，使皮肤处于吸收营养的最佳状态，迅速为肌肤补充水分和营养，并且扫除油光收敛毛孔。6.仅通过简单的物理操作，无需大量的设备投入，制备工艺简单，成本低，适宜工业化大规模生产。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明进行说明。
胶原蛋白(Collagen)又称胶原，是由三条肽链拧成的螺旋形纤维状蛋白质。胶原蛋白水解后，胶原的三股螺旋结构彻底松开，成为3条自由的肽链。胶原肽链非螺旋的端肽包括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。在胶原蛋白的应用技术中，有的除去胶原的端肽即去端肽，有的则保留胶原的端肽。胶原蛋白的类型甚多，例如有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅴ、Ⅸ、Ⅺ、Ⅻ、Ⅷ等若干种。本发明实施例中选择Ⅰ型胶原蛋白和/或Ⅰ型胶原蛋白水解产物；去端肽Ⅰ型胶原蛋白和/或去端肽Ⅰ型胶原蛋白水解产物。
Ⅰ型胶原在生物体中的含量最为丰富，分布最为广泛，占全部已发现胶原的85％以上，其相关制品已经广泛应用于生物材料和生物医学领域。Ⅰ型胶原蛋白属于纤维性胶原，白色、透明、无分支，分子呈细棒状，长280nm，直径1.5nm，相对分子量为300kDa，由两条α1(Ⅰ)链和一条α2(Ⅰ)链组成，有时两条α链会彼此重叠形成一条β链，或者三条α链彼此重合形成一条γ链，因此可以说胶原分子有三条α链组成，或者一条α链一条β链组成，或者说胶原是由一条γ链构成。组成胶原分子的每一条α链上大约存在1000多个氨基酸残基，“Gly-X-Y”多肽片段为其重复单元，构成胶原的基本单位，这三条肽链通过氢键形成了胶原蛋白分子特有的三股左手螺旋杆状结构。当很多胶原分子在一起时，一个分子里的极性区与另一个分子里的非极性区相互存在静电引力，导致以纵向错位方式彼此聚集，胶原分子保持稳定。
一种具有凝冻状态的胶原蛋白凝露，其特征在于，包括胶原蛋白水溶液，所述胶原蛋白为Ⅰ型胶原蛋白和/或Ⅰ型胶原蛋白水解产物，所述胶原蛋白水溶液能够随着温度降低凝冻成半固体形态即呈凝冻状。所述胶原蛋白水溶液呈凝冻状的温度范围为0℃～20℃。所述胶原蛋白水溶液中的胶原蛋白重量含量为0.1％～4％。所述胶原蛋白水溶液中的胶原蛋白重量含量为0.5％～2％。所述Ⅰ型胶原蛋白是经过去端肽处理后的去端肽Ⅰ型胶原蛋白；所述Ⅰ型胶原蛋白水解产物是经过去端肽处理后的去端肽Ⅰ型胶原蛋白水解产物。所述胶原蛋白的胶原分子中“Gly-X-Y”多肽片段为所述胶原分子的重复单元，即“Gly-X-Y”多肽片段构成了胶原蛋白分子的基本单位。所述的胶原蛋白为天然胶原蛋白或重组人类I型胶原中的一种；所述天然胶原蛋白提取自猪、牛、羊或马的动物皮肤或动物跟腱。
所述水选自以下物质中的一种或多种：蒸馏水；去离子水；纯化水；矿物质水；所述胶原蛋白水溶液中包括保湿剂和/或防腐剂；所述保湿剂选自以下物质中的一种或多种：甘油；PCA钠；透明质酸钠；乙二醇；丙二醇；1,3-丁二醇；芦芭胶；芦芭油；所述防腐剂选自以下物质中的一种或多种：尼泊金甲酯；尼泊金乙酯；尼泊金丙酯；山梨酸钾；杰马BP；DMDM乙内酰脲；咪唑烷基脲；苯氧乙醇；对羟基苯甲酸酯钠盐。所述胶原蛋白水溶液中包括促进表皮生长修复的药物或化学成分神经酰胺或EGF表皮生长因子，以增加产品在皮肤修复中的效果。所述胶原蛋白提取自猪、牛、羊或马的动物皮肤或动物跟腱，提取方式包括脱脂、酶解、盐析和透析纯化。
一种具有凝冻状态的胶原蛋白凝露，它由去端肽I型胶原蛋白和/或去端肽Ⅰ型胶原蛋白的水解产物、防腐剂和水组成，在0～20℃时为凝冻状，在21℃～42℃之间为澄清透明液体状；胶原蛋白作为有效成分在表皮保湿、皮肤抗皱作用的护肤化妆品中使用。其中胶原蛋白浓度范围为0.1％～4％；所述的胶原蛋白，其特征在于，所述的胶原蛋白为天然胶原或重组人类I型胶原蛋白中的一种；其中所述的天然胶原提取自猪、牛、羊、马等动物的皮肤或跟腱，经过酶解、透析纯化等工艺制得的去端肽胶原蛋白；取自动物皮肤的胶原蛋白，还有少量的III型胶原蛋白。所述的凝冻以胶原蛋白为机体，可添加保湿剂增加凝露的保湿效果，所述的保湿剂选自甘油、PCA钠、透明质酸钠、乙二醇、丙二醇、1,3-丁二醇、芦芭胶和芦芭油等保湿剂中的一种或多种，保湿剂不影响其在0～20℃成凝冻的性状。所述的水选用蒸馏水、去离子水、纯化水和矿物质水中的至少一种。所述的防腐剂选自尼泊金甲酯、尼泊金乙酯、尼泊金丙酯、山梨酸钾、杰马BP、DMDM乙内酰脲、咪唑烷基脲、苯氧乙醇、对羟基苯甲酸酯钠盐中的一种或多种。可将产品包装玻璃安瓶、塑料瓶或其他化妆品包装中，作为医疗器械或化妆品，涂抹在使用者的皮肤上，可以让使用者收到表皮修复和皮肤抗皱的效果。
在此指明，以上叙述有助于本领域技术人员理解本发明创造，但并非限制本发明创造的保护范围。任何没有脱离本发明创造实质内容的对以上叙述的等同替换、修饰改进和/或删繁从简而进行的实施，均落入本发明创造的保护范围。