基于改性壳聚糖微纳米纤维粒子的洗液的制作方法

1.本发明涉及人体护理清洗剂制备技术领域，尤其涉及一种基于改性壳聚糖微纳米纤维粒子的洗液。


背景技术：

2.妇科疾病如阴道炎、宫颈炎、宫颈糜烂等，容易表现出瘙痒异味，白带异常，下体灼烧等症状。妇科炎症的发生与其自身体质及生活习惯密切相关，发病原因复杂多样，给妇女带来了难言之隐，严重影响人们生活质量和家庭和谐。目前，用于治疗妇科疾病的洗液较多，主要包括中药洗剂和西药洗剂两大类，但是两种洗剂都存在各自的缺点，例如中药洗剂药力较弱，治疗时间长，而西药洗剂药物组分少，作用单一，易产生刺激性，而且中药洗剂和西药洗剂在停药后，都很容易引起复发，且都存在疗程较长的缺点。
3.目前市场上已有的洗液大多不含有摩擦剂，对于藏纳于私处的顽固性污垢无法彻底清洗；此外，这些私处洗液中大部分还含有强力杀菌成分，如中国专利公开号为cn103263525a，公开日为2013年08月28日，发明名称为“一种妇科清洗液及其制备方法”公开的洗液配方中含有高浓度的中草药提取液，中国专利公开号为cn103446177a，公开日为2013年12月18日，发明名称为“一种治疗妇科疾病的洗液及其制备方法”公开的洗液配方中含有氯己定药物。这些高效杀菌成分等药物，长期使用不仅容易让人体对药物产生依赖性，破坏私处自然菌群的平衡，干扰私处的自洁能力，而且会对私处柔嫩的肌肤产生一定的刺激性，具有一定的副作用。
4.专利cn1823813a公开了一种女性阴道护理治疗组合物，利用壳聚糖或其阳离子衍生物的抗菌性和生物相容性，解决耐药性问题。然而，该专利中使用的仍为可溶性清洗液，清洗效果仍不够理想。而在一般清洗液中添加摩擦剂是提高清洗效果的有效途径，但用于人体清洗时，由于需要考虑到摩擦剂对人体的摩擦伤害，现有技术中鲜少见到在人体护理用清洗液中添加摩擦剂的。
5.有鉴于此，有必要设计一种改进的基于改性壳聚糖微纳米纤维粒子的洗液，以解决上述问题。


技术实现要素：

6.为了克服上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种基于改性壳聚糖微纳米纤维粒子的洗液，通过对壳聚糖纤维粒子进行羧基和多巴胺改性，提高清洗液中纤维粒子的柔软性、弹性以及耐磨性，从而提高摩擦清洗效果，并减小摩擦疼痛感。
7.为实现上述发明目的，本发明提供了一种基于改性壳聚糖微纳米纤维粒子的洗液，包括0.1wt％～3wt％的聚多巴胺和羧基化改性壳聚糖纳米纤维粒子，所述聚多巴胺和羧基化改性壳聚糖纳米纤维粒子上的羧基接枝量由纤维外部至内依次减少，以使所述基于改性壳聚糖微纳米纤维粒子的洗液在清洗时，溶胀而不溶解，且柔软度和弹性提高。
8.作为本发明的进一步改进，所述聚多巴胺和羧基化改性壳聚糖纳米纤维粒子的制
备方法包括：
9.s1.将纺丝得到的壳聚糖纳米纤维粉碎，得到直径为0.5～500μm，长度为0.5～500μm的壳聚糖纳米纤维粒子；
10.s2.将步骤s1得到的所述壳聚糖纳米纤维粒子在乙醇体积含量大于80％的溶液中，进行羧基化接枝反应，得到羧基化壳聚糖纳米纤维粒子，羧基接枝量由纤维外部至内依次减少；
11.s3.将步骤s2得到的所述羧基化壳聚糖纳米纤维粒子加入到乙醇和水的混合溶液中，再添加多巴胺盐酸盐进行接枝反应，得到多巴胺和羧基化改性壳聚糖纳米纤维粒子；
12.s4.将步骤s3得到的所述多巴胺和羧基化改性壳聚糖纳米纤维粒子在高碘酸钠溶液中氧化聚合，得到所述聚多巴胺和羧基化改性壳聚糖纳米纤维粒子。
13.作为本发明的进一步改进，在步骤s2中，所述羧基化接枝反应采用的是丙烯酸接枝，所述丙烯酸与所述壳聚糖纳米纤维粒子的摩尔比为1：0.1～20。
14.作为本发明的进一步改进，在步骤s2中，所述羧基化接枝反应完成后，采用氢氧化钠的乙醇和水混合溶液进行碱洗，再采用无水乙醇和去离子水混合溶液洗涤至中性。
15.作为本发明的进一步改进，在步骤s3中，所述乙醇和水的体积比为4:1，所述混合溶液中还添加有nhs/edc(n-羟基琥珀酰亚胺/(1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐))催化剂。
16.作为本发明的进一步改进，在步骤s3中，所述多巴胺盐酸盐上的氨基与所述羧基化壳聚糖纳米纤维粒子上的羧基反应，反应完成后，羧基取代度为0.2～0.3，多巴胺取代度为0.4～0.6。
17.作为本发明的进一步改进，在步骤s4中，所述氧化聚合反应的时间为10-20h；反应完成后，过滤，用体积比4:1的乙醇和水洗涤、干燥。
18.作为本发明的进一步改进，所述基于改性壳聚糖微纳米纤维粒子的洗液中按质量百分比包括：
19.聚多巴胺和羧基化改性壳聚糖纳米纤维粒子 0.1％～3％；
20.表面活性剂 5.0％～25.0％；
21.保湿剂 0.1％～10％；
22.增稠剂 0.1％～3.0％；
23.调理剂 0.5％～1.5％；
24.酸度调节剂 0.1％～0.3％；
25.防腐剂 0.1％～0.5％；
26.增溶剂 0.5％～1.5％；
27.功能活性成分 0.1％～5.0％；
28.络合剂 0.01％～0.2％；
29.香精 0.05％～1.0％；
30.纯化水 92.84％～49.0％。
31.作为本发明的进一步改进，所述表面活性剂为椰油酰胺丙基甜菜碱、脂肪醇硫酸钠、十二烷基硫酸铵、月桂酰谷氨酸钠、月桂酰肌氨酸钠、椰油酰谷氨酸、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸铵、椰油酰两性基二乙酸二钠、月桂醇聚醚磺基琥珀酸酯二钠、椰油基羟基磺基甜菜
碱、烷基葡糖苷、椰油酰基牛磺酸钠、月桂醇硫酸酯铵、肉豆蔻酰基肌氨酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、椰油酰单乙醇胺、脂肪酸甲酯磺酸钠中的一种或几种；
32.所述增稠剂为peg-150季戊四醇四硬脂酸酯、聚丙烯酸共聚物、氯化钠中的一种或几种；
33.所述的保湿剂为丙二醇、甘油、丁二醇、山梨醇、氨基酸保湿剂、海藻糖、透明质酸钠、聚谷氨酸钠、聚甘油-10中的一种或多种；
34.所述酸度调节剂是乳酸、柠檬酸中的一种或几种；
35.所述防腐剂是山梨酸钾、苯甲酸钠、三氯生、mit(甲基异噻唑啉酮)、西吡氯铵、氯苯甘醚、对羟基苯乙酮、苯氧乙醇、苯扎氯铵、苯扎溴铵、布罗波尔、卡松、2,4-二氯苯甲醇中的一种或几种；
36.所述增溶剂是peg-40氢化蓖麻油、月桂醇聚醚-7/月桂醇聚醚-9、peg-80失水山梨醇月桂酸中的一种或几种；
37.所述功能性活性成分为人参提取液、甘草酸二钾、水解胶原蛋白、甲壳素、茶树油、薄荷醇、冰片、芦荟提取物、金银花提取物、野菊花提取物、银杏提取液、珍珠水解液、玫瑰纯露、红花提取物、当归提取物、蒲公英提取物、木瓜提取物、牡丹根皮提取物、酸豆籽提取物、海藻活性肽中的一种或几种；
38.所述的稳定性为乙二胺四乙酸二钠(edta二钠)、乙二胺四乙酸四钠(edta四钠)中的一种或两种。
39.作为本发明的进一步改进，所述基于改性壳聚糖微纳米纤维粒子的洗液的制备方法包括：将所述络合剂加入到纯化水中，搅拌至完全溶解后，升温至60～80℃，依次加入表面活性剂、保湿剂和调理剂，搅拌均匀，降温至55～40℃，再依次加入防腐剂、功能活性成分、聚多巴胺和羧基化改性壳聚糖纳米纤维粒子、增稠剂、增溶剂、香精以及酸度调节剂，搅拌均匀，得到基于改性壳聚糖微纳米纤维粒子的洗液。
40.本发明的有益效果是：
41.本发明提供的基于改性壳聚糖微纳米纤维粒子的洗液，采用的壳聚糖纳米纤维粒子具有高比表面积和高生物相容性，而且纤维表面粗糙度相对较高，摩擦清洗效果良好。采用聚多巴胺和羧基同时改性后，一方面，利用羧基和多巴胺的邻苯二酚基团提高对污物的亲和性，并能够通过氢键或络合作用，除去某些待清理物；另一方面，聚多巴胺氧化交联，提高壳聚糖纤维粒子的强度，在水中溶胀而不溶解，耐磨性良好，能够反复摩擦使用而不破裂；溶胀后的纤维粒子柔软度和弹性变优，提高摩擦舒适度，减小对人体的伤害。洗液中的壳聚糖凝胶微粒能够与皮肤毛孔深层反复摩擦，将其微小污垢从毛孔深层剥离下来，通过表面活性剂的乳化作用，形成微乳，将其移除至皮肤表面，达到彻底清洁的功效。因此，本发明提供的清洗液清洗效果和清洗体验感显著，具有良好的应用前景。
附图说明
42.图1为本发明制备的聚多巴胺和羧基化改性壳聚糖纳米纤维粒子的结构示意图。
具体实施方式
43.为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合具体实施例对本发明
进行详细描述。
44.在此，还需要说明的是，为了避免因不必要的细节而模糊了本发明，在具体实施例中仅仅示出了与本发明的方案密切相关的结构和/或处理步骤，而省略了与本发明关系不大的其他细节。
45.另外，还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
46.本发明提供的基于改性壳聚糖微纳米纤维粒子的洗液，包括0.1wt％～3wt％的聚多巴胺和羧基化改性壳聚糖纳米纤维粒子，聚多巴胺和羧基化改性壳聚糖纳米纤维粒子上的羧基接枝量由纤维外部至内依次减少，以使基于改性壳聚糖微纳米纤维粒子的洗液在清洗时，溶胀而不溶解，且柔软度和弹性提高。如此操作，采用的壳聚糖纳米纤维粒子具有高比表面积和高生物相容性，而且纤维表面粗糙度相对较高，摩擦清洗效果良好。采用聚多巴胺和羧基同时改性后，一方面，利用羧基和多巴胺的邻苯二酚基团提高对污物的亲和性，并能够通过氢键或络合作用，除去某些待清理物；另一方面，聚多巴胺氧化交联，提高壳聚糖纤维粒子的强度，在水中溶胀而不溶解，耐磨性良好，能够反复摩擦使用而不破裂；溶胀后的纤维粒子柔软度和弹性变优，提高摩擦舒适度，减小对人体的伤害。因此，本发明提供的清洗液清洗效果和清洗体验感显著，具有良好的应用前景。
47.聚多巴胺和羧基化改性壳聚糖纳米纤维粒子的制备方法包括：
48.s1.将纺丝得到的壳聚糖纳米纤维粉碎，得到直径为0.5～500μm，长度为0.5～500μm的壳聚糖纳米纤维粒子；壳聚糖原料脱乙酰度约为1。
49.s2.将步骤s1得到的壳聚糖纳米纤维粒子在乙醇体积含量大于80％的溶液中(优选全部为乙醇)，进行羧基化接枝反应，得到羧基化壳聚糖纳米纤维粒子，羧基接枝量由纤维外部至内依次减少；羧基化接枝反应优选采用丙烯酸接枝，丙烯酸与壳聚糖纳米纤维粒子的摩尔比为1：0.1～20，优选为0.8-3，更优选为1-2；羧基取代度为0.7-0.8，按取代的氨基占原有氨基含量计算。在此步骤中，由于壳聚糖纳米纤维粒子不溶于乙醇，因此壳聚糖分子链伸展度收到限制，使得丙烯酸主要以表层接枝为主，通过控制反应时间，确保纤维内部接枝取代度小于0.2。如此操作，能够减小纳米纤维粒子清洗时的溶解性，防止溶解而失去摩擦清洗效果。内部取代度小能保持纳米纤维粒子的骨架结构，进而使得其吸水溶胀形成高柔性粒子。
50.s3.将步骤s2得到的羧基化壳聚糖纳米纤维粒子加入到乙醇和水的混合溶液中，再添加多巴胺盐酸盐进行接枝反应，得到多巴胺和羧基化改性壳聚糖纳米纤维粒子；请参阅图1所示，多巴胺盐酸盐的氨基与羧基发生酰胺化接枝反应，因此部分羧基被多巴胺盐酸盐进一步取代，反应完成后，羧基取代度为0.2～0.3，多巴胺取代度为0.4～0.6。
51.s4.将步骤s3得到的多巴胺和羧基化改性壳聚糖纳米纤维粒子在高碘酸钠溶液中氧化聚合，得到聚多巴胺和羧基化改性壳聚糖纳米纤维粒子。多巴胺在高碘酸钠作用下，氧化交联，进一步提高壳聚糖纤维粒子的强度，当壳聚糖凝胶微粒接触水后，吸液溶胀变为具有一定强度且柔软富有弹性的凝胶微粒。当洗液用于皮肤时，洗液中的壳聚糖凝胶微粒能够与皮肤毛孔深层反复摩擦，将其微小污垢从毛孔深层剥离下来，通过表面活性剂的乳化
作用，形成微乳，将其移除至皮肤表面，达到彻底清洁的功效。并且，壳聚糖凝胶微粒柔软富有弹性，清洗时能够对私处肌肤起到一定的按摩功效，完全不会因为摩擦带来晦涩疼痛的感觉。
52.实施例1-3
53.实施例1-3提供的基于改性壳聚糖微纳米纤维粒子的洗液，组分含量如表1所示。
54.制备方法为：按上述质量百分比，将络合剂加入到纯化水中，搅拌至完全溶解后，升温至60～80℃，依次加入表面活性剂、保湿剂和调理剂，搅拌均匀，降温至55～40℃，再依次加入防腐剂、功能活性成分、聚多巴胺和羧基化改性壳聚糖纳米纤维粒子、增稠剂、增溶剂、香精以及酸度调节剂，搅拌均匀，得到基于改性壳聚糖微纳米纤维粒子的洗液。
55.其中，聚多巴胺和羧基化改性壳聚糖纳米纤维粒子的制备方法按以下步骤进行：
56.(1)壳聚糖微纳米纤维粒子的直径为20μm，长度为80μm，通过纺丝后粉碎壳聚糖纳米纤维制备得到；
57.(2)将壳聚糖微纳米纤维粒子分散在乙醇中，壳聚糖微纳米纤维粒子与乙醇的质量体积比为1g：30ml，再将丙烯酸加入到壳聚糖微纳米纤维粒子与乙醇的混合液中，丙烯酸与壳聚糖微纳米纤维粒子的氨基的摩尔比为1：1.5，室温下搅拌均匀后，升温至40～60℃条件下恒温水浴中反应4～48h。反应完成后，过滤，用氢氧化钠制备的碱液(碱液是将32g氢氧化钠溶于800ml去离子水中，再加入3400ml无水乙醇得到，即由体积比为4:17的4％的氢氧化钠与无水乙醇组成)碱洗羧基化壳聚糖微纳米纤维粒子至强碱性；然后用无水乙醇/去离子水(体积比4:1)的混合溶液将碱洗后的羧基壳聚糖微纳米纤维粒子洗至近中性，再用无水乙醇醇洗3次；最后在50℃的烘箱中烘干，得到羧基取代度为0.7～0.8的羧基壳聚糖微纳米纤维粒子；
58.(3)将羧基取代度为0.7～0.8的羧基壳聚糖微纳米纤维粒子在乙醇/水(体积比4:1)中，加入多巴胺盐酸盐，在nhs/edc催化下，室温下反应24小时，反应完成后，过滤，用乙醇/水(体积比4:1)洗涤，干燥，得到接枝多巴胺基团和羧基的壳聚糖微纳米纤维粒子，其中，羧基取代度为0.2～0.3，多巴胺取代度为0.4～0.6；
59.(4)将接枝多巴胺基团和羧基的壳聚糖微纳米纤维粒子分散在水中(固液比为1：50)，加入5％的高碘酸钠溶液，室温下反应12小时。反应完成后，过滤，用乙醇/水(体积比4:1)洗涤，干燥，得到羧基壳聚糖@聚多巴胺(cecs@poly dopa)微纳米纤维粒子。
60.表1实施例1-3的组分配比
[0061][0062][0063]
对比例1
[0064]
与实施例1相比，不同之处在于，将聚多巴胺和羧基化改性壳聚糖纳米纤维粒子替换为未改性的壳聚糖纳米纤维粒子。其他与实施例1大致相同，在此不再赘述。
[0065]
对比例2
[0066]
与实施例1相比，不同之处在于，将聚多巴胺和羧基化改性壳聚糖纳米纤维粒子替换为羧基化改性的壳聚糖纳米纤维粒子，即去掉实施例1中的步骤(3)和(4)。其他与实施例1大致相同，在此不再赘述。
[0067]
对比例3
[0068]
与实施例1相比，不同之处在于，将聚多巴胺和羧基化改性壳聚糖纳米纤维粒子替换为多巴胺改性的壳聚糖纳米纤维粒子，即去掉实施例1中的步骤(2)，此时聚多巴胺以物理涂覆形式粘附于壳聚糖纤维表面。其他与实施例1大致相同，在此不再赘述。
[0069]
对比例4
[0070]
与实施例1相比，不同之处在于，先将壳聚糖羧基化再纺丝，然后再进行步骤(3)和(4)的多巴胺改性，此时纤维内外表面羧基化程度基本相同。其他与实施例1大致相同，在此不再赘述。
[0071]
对实施例1-3及对比例1-4的洗液进行阴道清洗疗效测试、亲肤性测试和耐磨性测试。
[0072]
(1)阴道清洗疗效测试：将本发明的妇科清洗液直接灌入阴道冲洗器，然后插入阴道挤压瓶体进行冲洗，每天冲洗2次，每次2～3min，连续5天为一疗程，使用一个疗程后评价疗效。
[0073]
疗效判断
[0074]
痊愈：自觉症状消失，阴道清洁度(ⅰ)，阴道拭子培养转阴，4次月经后复查均为阴
性；
[0075]
有效：自觉症状减轻，阴道清洁度(ⅱ)，阴道拭子培养只有少数细菌生长，偶见滴虫或霉菌，最多不超过10个，且4次月经后复查2次阳性者；痊愈和有效总和为总有效率。
[0076]
无效：自觉症状无改善，阴道清洁度无变化，阴道拭子培养无变化。
[0077]
测试结果如表2所示，表中，试验组为实施例1，对照组为分别为对比例1-4的洗液。
[0078]
表2清洗疗效测试结果
[0079][0080]
从表2可以看出，采用本发明改性的壳聚糖纤维粒子对霉菌性和细菌性阴道炎均具有较好的清洗效果。而且结合下述本发明对于溶胀破碎率的测试，可知本发明的壳聚糖纤维粒子对皮肤基本无伤害，清洗体验感良好，能够实现深层次清洗。而采用未改性的壳聚糖纤维粒子，清洗效果显著降低，这是因为未改性的壳聚糖纤维粒子无法溶胀形成凝胶，柔性摩擦效果差。仅羧基改性的壳聚糖纤维粒子相比未改性的有所提高，但仍低于实施例1的，这是因为强度较低，清洗时容易破碎，导致摩擦清洗效果降低。仅多巴胺改性的壳聚糖纤维粒子清洗效果高于未改性的，低于羧基改性的，结合表3测试结果可以看出，仅通过多巴胺改性的壳聚糖纤维粒子虽然交联使得强度提高，但仍难以吸水溶胀形成凝胶，因此摩擦清洗效果不佳。
[0081]
(2)亲肤性测试：设立试验组、对照组，每组10只成年健康sd大鼠。
[0082]
试验组：用棉条浸本发明的妇科清洗液后，将棉条置于sd大鼠阴道内，进行摩擦清洗10min；
[0083]
对照组：不给予任何处理。
[0084]
清洗完成后，观察sd大鼠局部阴道组织的充血、水肿、擦伤现象，进行亲肤效果评价。
[0085]
(3)强度测试：将本发明制备的基于改性壳聚糖微纳米纤维粒子的洗液超声振荡1h，测试聚多巴胺和羧基化改性壳聚糖纳米纤维粒子的破碎率。
[0086]
表3实施例1-3及对比例1-4的
[0087][0088]
从表3可以看出，经过本发明改性的壳聚糖纤维粒子不易破碎，说明在水中溶胀后的强度较好，因此在用于清洗时，能够长时间起到柔性摩擦作用，从而显著提高清洗效果。未改性的壳聚糖纤维粒子由于难以溶胀形成凝胶微粒，因此对皮肤的摩擦伤害性较大。仅羧基改性的壳聚糖纤维粒子由于羧基亲水好，因此极易溶于水而破裂，使用时摩擦清洗效果降低。仅多巴胺改性的壳聚糖纤维粒子，由于多巴胺氧化聚合，提高纤维交联度，因此也较难吸水溶胀，对皮肤的摩擦伤害性也较大。对比例4中，当先将壳聚糖羧基化改性再纺丝时，纤维内外表面羧基化程度基本相同，使用时，由于内部含有较多羧基，溶液吸水过度而破裂，因此摩擦使用耐久性降低。
[0089]
综上所述，本发明提供的基于改性壳聚糖微纳米纤维粒子的洗液，当壳聚糖凝胶微粒接触水后，吸液溶胀变为具有一定强度且柔软富有弹性的凝胶微粒。当洗液用于皮肤时，洗液中的壳聚糖凝胶微粒能够与皮肤毛孔深层反复摩擦，将其微小污垢从毛孔深层剥离下来，通过表面活性剂的乳化作用，形成微乳，将其移除至皮肤表面，达到彻底清洁的功效。并且，壳聚糖凝胶微粒柔软富有弹性，清洗时能够对私处肌肤起到一定的按摩功效，完全不会因为摩擦带来晦涩疼痛的感觉。
[0090]
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。