膠質芽孢桿菌胞外多糖在化妝品中的應用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種膠質芽孢桿菌胞外多糖在保濕型化妝品中的應用。通過體外重量法檢測和小鼠角質層保水實驗，證實膠質芽孢桿菌胞外多糖具有良好的吸濕和保濕功效，將其應用于保濕型化妝品具有巨大的開發(fā)潛力。
【專利說明】膠質芽孢桿菌胞外多糖在化妝品中的應用
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種膠質芽孢桿菌胞外多糖在保濕型化妝品中的應用方法。
【背景技術】
[0002]保濕劑對于化妝品來說是至關重要的，幾乎所有的化妝品配方中都離不開保濕劑，它是組成化妝品的基本物質成分之一，此外保濕劑本身的功效對化妝品的功能發(fā)揮與質量穩(wěn)定有著重要的作用。隨著社會的發(fā)展，人們生活水平的提高，越來越多的人們著眼于自身的皮膚護理。同時隨著大家知識水平的提高，過去的油脂護膚已經(jīng)遠遠達不到人們的需要，大家更青睞于清爽補水型保濕產(chǎn)品。現(xiàn)在“美源于自然，美源于健康”的概念已經(jīng)開始在社會中普及，化妝品專家嘗試開拓純天然的化妝品成分，而這也恰好與消費者的期望相吻合，因此生物成分在化妝品領域的開發(fā)和利用已經(jīng)成為化妝品行業(yè)新的發(fā)展趨勢。微生物胞外多糖的生產(chǎn)應用已經(jīng)有著幾十年的歷史，已經(jīng)有較多種類的微生物胞外多糖作為良好的保濕劑應用于化妝品行業(yè)。
[0003]膠質芽孢桿菌廣泛分布于自然環(huán)境中，目前已經(jīng)在工業(yè)上獲得了應用，主要應用在肥料、飼料、冶金等方面，但膠質芽孢桿菌胞外多糖在化妝品行業(yè)的應用還是個空白。膠質芽孢桿菌胞外多糖含有較多的功能基團，可以牢固結合水分子，多糖復雜的構型也能夠吸附水分子，所以膠質芽孢桿菌胞外多糖有著良好的保濕能力，這也意味著膠質芽孢桿菌胞外多糖在化妝品行業(yè)中具有很大的開發(fā)價值。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于彌補現(xiàn)有不足，提供一種膠質芽孢桿菌胞外多糖在保濕型化妝品中的應用。
[0005]實現(xiàn)本發(fā)明目的的 技術方案是:膠質芽孢桿菌胞外多糖在保濕型化妝品中的應用。
[0006]所述膠質芽孢桿菌胞外多糖為膠質芽孢桿菌{Bacillus muci laginosus )SM-01發(fā)酵液經(jīng)稀釋、過濾除菌、濃縮、乙醇沉淀、烘干而得到的膠質芽孢桿菌胞外多糖。
[0007]所述膠質芽孢桿菌胞外多糖在化妝品中的添加量為0.05~0.1%。
[0008]本發(fā)明中膠質芽孢桿菌胞外多糖一般以化妝品添加劑的形式使用，含有膠質芽孢桿菌胞外多糖的化妝品可以制成保濕霜、保濕乳液、保濕面膜等。上述各種類型的化妝品可以按照化妝品領域的常規(guī)方法制備。
[0009]本發(fā)明優(yōu)點如下:
實驗結果顯示，膠質芽孢桿菌胞外多糖可以直接吸收并且能夠較長時間保持水分，而且是天然生物成分，不含有毒有害物質，這些均為膠質芽孢桿菌胞外多糖應用于保濕型化妝品領域提供了直接有力的實驗依據(jù)和理論基礎。
[0010]【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1為實施例1在不同相對濕度環(huán)境下各物質的吸水率隨時間的變化曲線圖。
[0012]圖2為實施例1在不同相對濕度環(huán)境下各物質的水分損失率隨時間的變化曲線圖。
[0013]圖3為實施例2不同樣品處理后小鼠角質層含水量隨時間變化曲線圖。
【具體實施方式】
[0014]以下通過實例形式的【具體實施方式】，對本發(fā)明的上述內(nèi)容再做進一步的詳細說明。但不應將此理解為本發(fā)明上述主題的范圍僅限于以下的實例。凡基于本發(fā)明上述內(nèi)容所實現(xiàn)的技術均屬于本發(fā)明的范圍。 [0015]本發(fā)明實施例采用如下方法來評價膠質芽孢桿菌胞外多糖的吸濕、保濕性能。
[0016]1.重量法
考慮環(huán)境因素，如溫度、相對濕度等對吸濕和保濕效果的影響，分別準備相對濕度(relative humidity; R.H.)為22%、30%、43%、81%的密封干燥器。在室溫環(huán)境下分別配制飽和醋酸鉀、飽和氯化鈣、飽和碳酸鈉和飽和硫酸銨溶液置于密封的干燥器中(各飽和溶液的相對濕度分別為 22%、30%、43%、81%)。在 4 h，8 h，12 h，24 h，30 h，36 h，48 h 時稱重，根據(jù)樣品重量變化計算吸濕率和水分損失率，從而確定膠質芽孢桿菌胞外多糖和對照品的吸濕和保濕效果的變化趨勢。
[0017]吸濕實驗:分別將膠質芽孢桿菌胞外多糖、海藻酸鈉、透明質酸、甘油用P2O5為干燥劑干燥至恒重，精確稱取0.5 g各樣品4份，分別放入到直徑為4 cm的稱重瓶中，放進盛有飽和醋酸鉀、飽和氯化鈣、飽和碳酸鈉和飽和硫酸銨溶液的干燥器中(各飽和溶液的相對濕度分別為 22%、30%、43%、81%)，在放置 4 h，8 h，12 h，24 h，30 h，36 h，48 h 時稱重，計算樣品的吸濕率。
[0018]St = (W2-W1) / Wl X 100% (I)
St:樣品吸水率，% ；W1:實驗如樣品質量；W2:實驗條件下樣品質量。吸水率越聞，表不吸濕性能越好，保濕效果越佳。
[0019]保濕實驗:精確稱取一定量用于吸水實驗后的各樣品，膠質芽孢桿菌胞外多糖、透明質酸、甘油、海藻酸鈉2份，分別置于含飽和氯化鈣、飽和醋酸鉀的干燥器中，在放置4 h，8 h，12 h，24 h，30 h，36 h，48 h時稱重，計算樣品的水分損失率。
[0020]Si = W2 / Wl X 100%(2)
S1:樣品水分損失率，% ；W1:試驗前樣品含水量；W2:試驗t小時樣品失水量。
[0021]2.小鼠角質層含水量法
角質層是皮膚的主要屏障，能夠吸收一定的水分，同時自身結構會發(fā)生一定程度的變化，是測定原料保濕性能的一種有效的方法。衰減全反射傅立葉變換紅外光譜儀掃描法是近些年發(fā)展起來的一種測定皮膚水含量的有效方法之一?；驹?對角質層進行掃描時，在1600 CnT1~1700 cnT1 (酰胺基I )附近出現(xiàn)C=O吸收峰，在1500 cm_1^1600 cnT1 (酰胺基II)附近出現(xiàn)HN-C=O吸收峰。酰胺基I主要反映出蛋白質和水的吸收，酰胺基II僅僅反映出蛋白質的吸收，在水分較多的情況下酰胺基I會明顯增強，而酰胺基II不會發(fā)生變化，因此兩者的吸光度之比可以反映出皮膚含水量的變化。[0022]在使用微生物多糖樣品作用前后，皮膚含水量的變化會導致某些紅外特征吸收峰的變化，通過紅外光譜測定，并通過分析數(shù)據(jù)可以反映出皮膚含水量的變化，從而對微生物胞外多糖樣品的保濕性能做出評價。
[0023]本發(fā)明實施例借助小鼠背部皮膚角質層含水量法來評價膠質芽孢桿菌胞外多糖的保濕性能。具體方法為:小鼠背部皮膚經(jīng)胰蛋白酶處理然后冷凍干燥獲得角質層，取一定量的角質層分別放入濃度為0.1%膠質芽孢桿菌胞外多糖溶液、海藻酸鈉溶液、甘油溶液、透明質酸溶液中。浸泡一個小時后取出，用濾紙吸干表面水分，然后放入恒定濕度的干燥器中，干燥器中為飽和氯化鈣溶液，環(huán)境相對濕度為30%。每隔一定時間取出并利用衰減全反射傅立葉變換紅外光譜儀掃描檢測。
[0024]以下實施例中所用膠質芽孢桿菌胞外多糖為膠質芽孢桿菌OfeciJAz1Smucilaginosusm-Ql發(fā)酵液經(jīng)稀釋、過濾除菌、濃縮、乙醇沉淀、烘干而得到的膠質芽孢桿菌胞外多糖。
[0025]實施例1:膠質芽孢桿菌胞外多糖吸濕、保濕效果測定
1.1采用重量法測定膠質芽孢桿菌胞外多糖的吸濕率
將膠質芽孢桿菌胞外多糖、海藻酸鈉、透明質酸、甘油用P2O5為干燥劑干燥至恒重，精確稱取0.5 g各樣品4份，分別放入到直徑為4 cm的稱重瓶中，放進盛有飽和醋酸鉀、飽和氯化鈣、飽和碳酸鈉和飽和硫酸銨溶液的干燥器中(各飽和溶液的相對濕度分別為22%、30%、43%、81%)， 在放置 4 h，8 h，12 h，24 h，30 h，36 h，48 h 時稱重，按照上述公式(I)計算樣品的吸濕率。
[0026]考察了多糖類樣品在相對濕度分別為22%、30%、43%和81%的環(huán)境中的吸水性，結果如圖1所示。在相對濕度為22%的條件下，膠質芽孢桿菌胞外多糖表現(xiàn)出與海藻酸鈉幾乎等同的吸水效果，且優(yōu)于甘油和海藻酸鈉的吸水效果；在相對濕度為30%的條件下，測定的30 h內(nèi)透明質酸表現(xiàn)出良好的吸水性效果，隨著時間的延長其優(yōu)勢吸水性效果逐漸被甘油和海藻酸鈉代替；在相對濕度為43%的條件下，透明質酸的吸水率一直占優(yōu)勢，其中膠質芽孢桿菌胞外多糖的吸水性僅次于透明質酸和海藻酸鈉兩種保濕劑；在相對濕度為81%的條件下，海藻酸鈉表現(xiàn)出吸水性優(yōu)勢，透明質酸次之。值得關注的是在測定的初始階段0-12h內(nèi)，膠質芽孢桿菌胞外多糖和透明質酸都表現(xiàn)出吸水性的絕對優(yōu)勢。從可作為化妝品原料的實際應用的角度來看，膠質芽孢桿菌胞外多糖有被廣泛應用為保濕型化妝品添加劑的優(yōu)勢。
[0027]1.2采用重量法測定膠質芽孢桿菌胞外多糖的水分損失率
精確稱取一定量用于吸水實驗后的各樣品，膠質芽孢桿菌胞外多糖、透明質酸、甘油、海藻酸鈉2份，分別置于含飽和醋酸鉀、飽和氯化鈣的干燥器中。在放置4 h，8 h，12 h，24h，30 h，36 h，48 h時稱重，按照公式(2)計算樣品的水分損失率。
[0028]考察了多糖類樣品在相對濕度為22%、30%環(huán)境中的水分損失率，結果如圖2所示。由圖中可以看出，在相對濕度為22%時甘油的水分損失率最大，相對濕度為30%時海藻酸鈉水分損失率最大；透明質酸和膠質芽孢桿菌胞外多糖在相對濕度為22%和30%的環(huán)境中均表現(xiàn)出了很好的保水性，而且膠質芽孢桿菌胞外多糖和透明質酸在兩種不同的相對濕度條件下保水率均達到85%以上，值得關注的是在相對濕度為30%的條件下膠質芽孢桿菌胞外多糖的水分損失率要略優(yōu)于透明質酸，顯示出最好的保水效果。這可能與兩種多糖中含有大量的親水基團及大分子量有關系。通常情況下分子量越大相應的增加了親水基團的數(shù)量，因此保濕性效果越好。在上述多糖保濕性的初步研究中，價值芽孢桿菌胞外多糖顯示出了作為保濕型化妝品原料的巨大潛能。
[0029]實施例2:利用衰減全反射傅立葉變換紅外光譜儀檢測膠質芽孢桿菌胞外多糖對小鼠角質層含水量的影響
2.1角質層制備:小鼠斷頸處死，取背部皮膚，去除皮下脂肪及黏液組織。將皮膚置于40 V,濃度為0.1%的胰蛋白酶溶液中處理8小時，置于生理鹽水中使角質層游離，再用冷己烷(-4 °C)漂洗除去表面的脂質，冷凍干燥后備用。
[0030]2.2多糖及對照品溶液制備:分別稱取0.1 g膠質芽孢桿菌胞外多糖、透明質酸、海藻酸鈉、甘油，加去離子水溶解定容至100 ml O
[0031]2.3角質層樣品測定:取一定量角質層樣品放入四種溶液中浸泡一個小時，取出后用濾紙吸干表面水分，然后將角質層放入密閉的干燥器中，干燥器中含飽和氯化鈣溶液，濕度保持恒定為30%。角質層放入干燥器后開始計時，在2 h、3 h、8 h、24 h時取出用衰減全反射傅立葉變換紅外光譜檢測。
[0032]2.4結果分析
根據(jù)各樣品的掃描結果，計算出酰胺基I和酰胺基II吸光度之比(A1/A2)。圖3顯示在開始階段透明質酸和海藻酸鈉表現(xiàn)出明顯的優(yōu)勢，經(jīng)兩種溶液處理過后的樣品中水分含量明顯高于其他兩種溶液。但是隨著時間的增長其優(yōu)勢很快丟失，經(jīng)透明質酸和海藻酸鈉處理的樣品含水量下降幅度較 快。8h時四種不同溶液處理的角質層含水量已經(jīng)接近，最終采用透明質酸處理過的角質層的含水量最高。膠質芽孢桿菌胞外多糖雖然在初始階段沒有表現(xiàn)出如透明質酸和海藻酸鈉的保濕效果，但是在整個實驗階段經(jīng)膠質芽孢桿菌胞外多糖溶液處理過的角質層含水量下降幅度相比不大，其持續(xù)保濕效果較好。以上結果表明膠質芽孢桿菌胞外多糖能夠在保濕型化妝品中應用。
【權利要求】
1.一種膠質芽孢桿菌iBaciIlus mucilaginosus) SM-OI胞外多糖在保濕型化妝品中的應用方法，其特征為:所述膠質芽孢桿菌胞外多糖為膠質芽孢桿菌OfeciJAz1Smucilaginosusm-Ql發(fā)酵液經(jīng)稀釋、過濾除菌、濃縮、乙醇沉淀、烘干而得到的膠質芽孢桿菌胞外多糖。
2.權利要求1所述的膠質芽孢桿菌胞外多糖在保濕型化妝品中的應用方法，其特征在于:所述膠質芽抱桿菌為AaciJJw1S muci laginosus SM-Ol。
3.權利要求1所述的膠質芽孢桿菌胞外多糖在保濕型化妝品中的應用方法，其特征在于:所述膠質芽孢桿菌胞外多糖在化妝品`中的添加量為0.05~0.1%。
【文檔編號】A61K8/73GK103751034SQ201410047827
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2014年2月12日 優(yōu)先權日:2014年2月12日
【發(fā)明者】李會, 楊慶勝, 竇文芳, 許正宏, 史勁松, 李潔, 蔣敏 申請人:江南大學