一种富含矿物营养元素的深海小分子团水及其制备方法和在化妆品中的应用.pdf

本发明公开了一种富含矿物营养元素的深海小分子团水及其制备方法和在化妆品中的应用。深海小分子团水的制备方法：在每升淡化海水中加入80～120g矿化活化制备材料，然后用超声时间/间歇时间为3/5～2/3、超声功率850～1000W/L、超声温度30～60℃的脉冲超声处理20min～40min得到深海小分子团水；所述的矿化活化制备材料：按总质量分数100％计，包括麦饭石15％～30％、托玛琳弱碱性石40％～60％和远红外石15％～30％；或按总质量分数100％计，包括玛琳弱碱性石50％～70％和远红外石30％～50％。深海小分子团水可代替各种化妆品制备过程中的用水及各种成分合成与配制过程中的用水，制得的化妆品各类物理化学性质都显著优于用去离子水制得的化妆品，能有效平衡肌肤毛发的酸碱度，快速补充活性水，使皮肤持久水润。

1.一种深海小分子团水的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：在每升淡化海水中加入80～120g矿化活化制备材料，然后用超声时间/间歇时间为3/5～2/3、超声功率850～1000W/L、超声温度30～60℃的脉冲超声处理20min～40min而得到深海小分子团水；所述的矿化活化制备材料为：按总质量分数100％计，包括麦饭石15％～30％、托玛琳弱碱性石40％～60％和远红外石15％～30％；或者按总质量分数100％计，包括玛琳弱碱性石50％～70％和远红外石30％～50％。 2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的淡化海水为水深100米以上海域并经淡化的淡化海水。 3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，具体步骤为：在每升淡化海水中加入100g矿化活化制备材料，然后用超声时间/间歇时间为3/5、超声功率1000W/L、超声温度60℃的脉冲超声处理20min而得到深海小分子团水；所述的矿化活化制备材料为：按总质量分数100％计，包括麦饭石15％、托玛琳弱碱性石60％和远红外石25％。 4.一种按照权利要求1所述的制备方法制备得到的深海小分子团水。 5.权利要求4所述的深海小分子团水在化妆品中的应用。 6.一种化妆品，其特征在于，化妆品的用水为权利要求4所述的深海小分子团水。 7.根据权利要求6所述的化妆品，其特征在于，所述的化妆品为爽肤水、保湿润肤霜、面膜或发乳。 8.根据权利要求7所述的化妆品，其特征在于，所述的化妆品为爽肤水，其包括保湿活性因子、深海小分子团水和其他爽肤水基质，所述的保湿活性因子为海洋生物多糖-小肽复合物，其制备方法为：将贝肉或微藻捣碎，加3倍体积水，用功率为850～1000W/500mL，温度为40～60℃，超声20～30min，减压浓缩，加入无水乙醇至体系乙醇体积分数为90％，于4℃静置24h，离心取沉淀，先后用丙酮和乙醇洗涤，水复溶，用Seveg法脱蛋白，而后再次用无水乙醇调至体系乙醇体积分数为90％，于4℃静置24h，离心取沉淀冷冻干燥即得海洋生物多糖-小肽复合物。 9.根据权利要求8所述的化妆品，其特征在于，所述的贝肉为波纹巴非蛤肉、马氏珠母贝肉或贻贝肉。 10.根据权利要求8所述的化妆品，其特征在于，所述的微藻为螺旋藻。

技术领域：

本发明属于化妆品领域，具体涉及一种富含矿物营养元素的深海小分子团水及其制备方 法和在化妆品中的应用。

背景技术：

营养化妆品、功能化妆品等新潮流逐渐成为时尚女性护肤护发的新风尚，主导着整个化 妆品行业的发展方向，这类化妆品主张为肌肤毛发补充必须的营养及起到修护作用。这些化 妆品大多具有含有天然、温和性的功能营养物质的特性。但是由死亡的角质化细胞和纤维化 蛋白组成的角质层，降低其透皮吸收特别是水溶性的功能营养物质的吸收，成为影响这些功 能物质吸收的主要屏障。提高皮肤的水合作用，促进角质细胞吸收更多的水分，自身发生膨 胀或降低结构的致密程度，高程度的水合作用最终可使细胞膜破裂，降低渗透阻力，使大分 子功能营养物质透过变得更加容易。当角质层的含水量达50％以上时，功能营养物质的透过 率可增加5～10倍。

2003年，诺贝尔化学奖授予美国科学家Peter Agre，以表彰他发现细胞膜水通道并证明 其功能这一开创性贡献。水通道的高分辨结构显示，狭窄的水通道仅选择性容许单个水分子 通过，通道内壁有正电，将水合正电氢离子排斥在外，同时通道内部的静电极性分布使通行 的水分子无法形成氢键，阻断了正电氢离子靠氢键进行通道内传递的另一种途径。揭示了5-7 个基数之间的小分子团水更易进入细胞。高渗透力、高扩散力、高溶解力、弱碱性的活性小 分子团水将更多的水分和营养带入细胞，同时将废物和毒物更好地排出。

发明内容：

本发明的第一个目的是提供一种富含矿物营养元素的、高渗透、高扩散、高乳化力、高 表面张力、高溶解力的弱碱性的深海小分子团水，该深海小分子团水能够提高角质层含水量， 增强皮肤的水合作用，从而能高效的促进化妆品中的活性营养成份快速渗透皮肤。

本发明的深海小分子团水是通过以下方法制备的，该方法包括以下步骤：

在每升淡化海水中加入80～120g矿化活化制备材料，然后用超声时间/间歇时间为 3/5～2/3、超声功率850～1000W/L、超声温度30～60℃的脉冲超声处理20min～40min而得到深 海小分子团水；

所述的矿化活化制备材料为：按总质量分数100％计，包括麦饭石15％～30％、托玛琳弱 碱性石40％～60％和远红外石15％～30％；或者按总质量分数100％计，包括玛琳弱碱性石 50％～70％和远红外石30％～50％。

所述的淡化海水优选为水深100米以上海域并经淡化的淡化海水。

优选，所述的深海小分子团水是通过以下方法制备的，该方法包括以下步骤：

在每升淡化海水中加入100g矿化活化制备材料，然后用超声时间/间歇时间为3/5、超声 功率1000W/L、超声温度60℃的脉冲超声处理20min而得到深海小分子团水；

所述的矿化活化制备材料为：按总质量分数100％计，包括麦饭石15％、托玛琳弱碱性 石60％和远红外石25％。

按照本发明方法制备的深海小分子团水，其pH7.35～7.55，17ONMR半峰宽为50～60Hz。 富含对人体皮肤毛发具有营养修护的矿物营养元素，如钾、镁、锌、硒、铁、钙、偏硅酸等 十几种元素，具体如表1所示。

表1：深海小分子团水中的矿物营养元素

将本发明的深海小分子团水作为爽肤水的用水，以去离子水作为对照，进行体外透皮速 率测定，结果发现用深海小分子团水制作的爽肤水和以去离子水制作的爽肤水的透皮速率分 别为0.62μg/(cm2·h)和0.43μg/(cm2·h)，由此得出，深海小分子团水能提高角质层含水量， 增强皮肤的水合作用，从而促进营养保湿成分肽-多糖复合物的透皮吸收。

综上所述，本发明的深海小分子团水富含对人体皮肤毛发具有营养修护的矿物营养元素， 如钾、镁、锌、硒、铁、钙、偏硅酸等十几种元素，能补充肌肤毛发营养健康所需的矿物质 和微量元素，并且达到有效抑菌效果，减少化妆品中防腐剂和杀菌剂的添加量，并且该深海 小分子团水为高渗透、高扩散、高乳化力、高表面张力、高溶解力的弱碱性活性水，相比与 普通去离子水，其能够提高角质层含水量，增强皮肤的水合作用，从而促进活性营养成份的 透皮吸收，因此可以应用于液态剂型化妆品，还可替代各种化妆品剂型制备过程中的所有用 水及各种成分合成与配制过程中的所有用水。

因此本发明的第二个目的是提供深海小分子团水在化妆品中的应用。

本发明的第三个目的是提供一种化妆品，其特征在于，化妆品的用水为深海小分子团水。

所述的化妆品优选为爽肤水、保湿润肤霜、面膜和发乳等化妆品。

进一步优选，所述的化妆品为爽肤水，其包括保湿活性因子、深海小分子团水和其他爽 肤水基质，所述的保湿活性因子为海洋生物多糖-小肽复合物，其制备方法为：将贝肉或微藻 捣碎，加3倍体积水，用功率为850～1000W/500mL，温度为40～60℃，超声20～30min，减压 浓缩，加入无水乙醇至体系乙醇体积分数为90％，于4℃静置24h，离心取沉淀，先后用丙酮 和乙醇洗涤，水复溶，用Seveg法脱蛋白，而后再次用无水乙醇调至体系乙醇体积分数为90％， 于4℃静置24h，离心取沉淀冷冻干燥即得海洋生物多糖-小肽复合物。用硫酸苯酚法检测多 糖含量为80％～91％，酸水解后经氨基酸分析仪检测该复合物含肽量为6％～14％。

所述的贝肉优选为波纹巴非蛤肉、马氏珠母贝肉或贻贝肉，所述的微藻优选为螺旋藻。

本发明以淡化海水为原料，采用天然的对生物无毒无害的矿化活化材料麦饭石、远红外 石、托玛琳弱碱性石来制备富含矿物营养元素的深海小分子团水。麦饭石其药用价值早在李 时珍的《本草纲目》中就有所记载。麦饭石主要化学成分是无机的硅铝酸盐，还含有K、Na、 Ca、Mg、Cu、Zn等多种微量元素和稀土元素，是一种天然矿物净化营养剂，利用它可在水 浸提液中浸出多种对人体有益的营养元素及微量元素。托玛琳弱碱性石是一种含硼及成分复 杂的天然硅酸盐矿物，其永久带电(电能)、铀(放射能)与磁铁(磁能)并称为天然矿石的 三大能量，将水负离子化和小分子团化，提高水的溶解力、渗透力、扩散力等生理功能；释 放出矿物质和微量元素；并使水质偏弱碱性。远红外石具有双向调节pH值的作用，使大分 子团水解为小分子团水，析出对人体有益的常量和微量元素。由此制备的深海小分子团水富 含对人体皮肤毛发具有营养修护的矿物营养元素，如钾、镁、锌、硒、铁、钙、偏硅酸等十 几种元素，能补充肌肤毛发营养健康所需的矿物质和微量元素，并且达到有效抑菌效果，减 少化妆品中防腐剂和杀菌剂的添加量。该深海小分子团水为高渗透、高扩散、高乳化力、高 表面张力、高溶解力的弱碱性活性水，相比于普通去离子水，其能够提高角质层含水量，增 强皮肤的水合作用，从而促进活性营养成份快速透过皮肤被吸收。

因此本发明的深海小分子团水可代替各种化妆品剂型制备过程中的所有用水及各种成分 合成与配制过程中的所有用水，制得的化妆品各类物理化学性质都显著优于用普通去离子水 制得的化妆品，能有效平衡肌肤及毛发的酸碱度，快速补充充足的活性水，使皮肤持久水润、 光泽、细嫩、增强皮肤弹性；由于该深海小分子团水高渗透、高扩散、高乳化力、高表面张 力、高溶解力、弱碱性的性质，能提高化妆品中的营养功能物质的透皮吸收，为皮肤的营养 修护提供一种良好的环境。

附图说明：

图1是用深海小分子团水制作的爽肤水和用去离子水制作的爽肤水的透皮吸收比较。

具体实施方式：

以下实施例是对本发明的进一步说明，而不是对本发明的限制。

以下实施例中使用的远红外石购自临博佐龙工贸有限公司。

实施例1：

取水深100米以上海域的海水，用珠海市江河海水处理设备工程公司的海水淡化设备 JHH-SW1进行深海水淡化，由此得到淡化海水。

取上述淡化深海水1L，加入麦饭石15g、托玛琳弱碱性石60g和远红外石25g。将恒温 脉冲超声波萃取仪的变幅杆插入溶液中，使液面浸入变幅杆20mm左右，超声时间/间歇时间 为3/5，超声功率1000W、超声温度60℃、超声时间20min，由此制得深海小分子团水，其 pH7.50，17ONMR半峰宽为52Hz，其所含的矿物营养元素如表1所示。

取波纹巴非蛤暂养净化2天，蒸气开壳，取肉捣碎，加3倍体积水，用功率为850W/500mL， 温度为40℃，超声20min。减压浓缩至体积的1/4，加入无水乙醇至体系乙醇体积分数为90％， 于4℃静置24h，离心取沉淀，先后用丙酮和乙醇洗涤，少量水复溶，用Seveg法脱蛋白，而 后再次用无水乙醇调至体系乙醇体积分数为90％，于4℃静置24h，离心沉淀冷冻干燥即得波 纹巴非蛤多糖-小肽复合物，用硫酸苯酚法检测多糖含量为80％，酸水解后经氨基酸分析仪检 测该复合物含肽量为14％。

按质量分数100％计，爽肤水配方组成如表2所示：

表2：爽肤水配方(/％)

  波纹巴非蛤多糖-小肽复合物   2.0   甘油   5.0   失水山梨醇单硬脂酸酯   1.5   乙醇   10.0   月桂基醚   0.5   香料、防腐剂、色素   适量   油醇   0.1   深海小分子团水   余量   丙二醇   4.0

实施例2：

取深海水，用珠海市格凌实业公司的海水淡化设备GL-SW1进行深海水淡化，由此得到 淡化海水。

取上述淡化海水1L，加入麦饭石30g、托玛琳弱碱性石55g和远红外石15g。将恒温脉 冲超声波萃取仪的变幅杆插入溶液中，使液面浸入变幅杆20mm左右，超声时间/间歇时间为 3/5，超声功率1000W、超声温度40℃、超声时间30min，制得深海小分子团水，其pH7.45， 17ONMR半峰宽为50Hz，其所含的矿物营养元素如表1所示。

取马氏珠母贝生开壳取肉，捣碎，加3倍体积水，超声25min，功率为850W/500mL， 温度为50℃。而后减压浓缩至体积的1/4，加入无水乙醇至体系乙醇体积分数为90％，于4℃ 静置24h，离心取沉淀，先后用丙酮和乙醇洗涤，少量水复溶，用Seveg法脱蛋白，而后再 次用无水乙醇调至体系乙醇体积分数为90％，于4℃静置24h，离心取沉淀冷冻干燥即得马氏 珠母贝多糖-小肽复合物，用硫酸苯酚法检测多糖含量为86％，酸水解后经氨基酸分析仪检测 该复合物含肽量为10％。

按质量分数100％计，爽肤水配方组成如表3所示：

表3：爽肤水配方(/％)

  马氏珠母贝多糖-小肽复合物   1.8   乙醇   10.0   失水山梨醇单硬脂酸酯   1.0   1，3-丁二醇   6.0   聚乙二醇   6.0   二丙二醇   6.0   香料、防腐剂、色素   适量   深海小分子团水   余量   聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段聚合物   1.5

实施例3：

取1L淡化海水，加入麦饭石30g、托玛琳弱碱性石40g和远红外石30g。将恒温脉冲超 声波萃取仪的变幅杆插入溶液中，使液面浸入变幅杆20mm左右，超声时间/间歇时间为3/5， 超声功率850W、超声温度30℃、超声时间40min，制得深海小分子团水，其pH7.35，17ONMR 半峰宽为60Hz，其所含的矿物营养元素如表1所示。

取贻贝生开壳取肉，捣碎，加3倍体积水，超声25min，功率为925W/500mL，温度为 50℃，然后减压浓缩至体积的1/4，加入无水乙醇至体系乙醇体积分数为90％，于4℃静置24h， 离心取沉淀，先后用丙酮和乙醇洗涤，少量水复溶，用Seveg法脱蛋白，而后再次用无水乙 醇调至体系乙醇体积分数为90％，于4℃静置24h，离心取沉淀冷冻干燥即得贻贝多糖-小肽 复合物，用硫酸苯酚法检测多糖含量为83％，酸水解后经氨基酸分析仪检测该复合物含肽量 为9％。

按质量分数100％计，爽肤水配方组成如表4所示：

表4：爽肤水配方(/％)

  贻贝多糖-小肽复合物   2.5   山梨糖醇   2.0   油醇醚   1.0   甘油   3.0   柠檬酸   0.1   乙醇   15.0   羟基苯磺酸锌   0.2   深海小分子团水   余量   香料、防腐剂、色素   适量

实施例4：

取1L淡化海水，加入玛琳弱碱性石56g和远红外石24g。将恒温脉冲超声波萃取仪的变 幅杆插入溶液中，使液面浸入变幅杆20mm左右，超声时间/间歇时间为3/5，超声功率850W、 超声温度50℃、超声时间40min，制得深海小分子团水，其pH7.55，17ONMR半峰宽为60Hz， 其所含的矿物营养元素如表1所示。

将螺旋藻捣碎，加3倍体积水，超声25min，功率为1000W/500mL，温度为50℃，然后 减压浓缩至体积的1/4，加入无水乙醇至体系乙醇体积分数为90％，于4℃静置24h，离心取 沉淀，先后用丙酮和乙醇洗涤，少量水复溶，用Seveg法脱蛋白，而后再次用无水乙醇调至 体系乙醇体积分数为90％，于4℃静置24h，离心取沉淀冷冻干燥即得螺旋藻多糖-小肽复合 物，用硫酸苯酚法检测多糖含量为88％，酸水解后经氨基酸分析仪检测该复合物含肽量为8％。

按质量分数100％计，爽肤水配方组成如表5所示：

表5：爽肤水配方(/％)

  螺旋藻多糖-小肽复合物   5.0   甘油   1.0   失水山梨醇糖醇四油酸酯   0.2   乙醇   10.0   山梨糖醇   1.0   深海小分子团水   余量   香料、防腐剂、色素   适量

实施例5：

取1L淡化海水，加入玛琳弱碱性石60g和远红外石60g。将恒温脉冲超声波萃取仪的变 幅杆插入溶液中，使液面浸入变幅杆20mm左右，超声时间/间歇时间为2/3，超声功率900W、 超声温度30℃、超声时间30min，制得深海小分子团水，其pH7.40，17ONMR半峰宽为53Hz。

将螺旋藻捣碎，加3倍体积水，超声30min，功率为1000W/500mL，温度为60℃，然后 减压浓缩至体积的1/4，加入无水乙醇至体系乙醇体积分数为90％，于4℃静置24h，离心取 沉淀，先后用丙酮和乙醇洗涤，少量水复溶，用Seveg法脱蛋白，而后再次用无水乙醇调至 体系乙醇体积分数为90％，于4℃静置24h，离心取沉淀冷冻干燥即得螺旋藻多糖-小肽复合 物，用硫酸苯酚法检测多糖含量为91％，酸水解后经氨基酸分析仪检测该复合物含肽量为6％。

按质量分数100％计，爽肤水配方组成如表6所示：

表6：爽肤水配方(/％)

  螺旋藻多糖-小肽复合物   3.0   丙二醇   4.0   甘油   2.0   1，3丁二醇   4.0   深海小分子团水   余量   (PEG-40)氢化蓖麻油   0.3   乙基己基甘油，甲基异噻唑啉酮   0.08   香精   0.05   尼泊金甲酯   0.1   95％酒精   1.0

实施例6：

应用富含矿物营养元素的深海小分子团水制作的爽肤水的体外透皮速率测定

昆明小鼠20～22g 6只，雌雄各半，颈椎处死，7％Ba2S脱除腹部绒毛，剥离去毛发部位 皮肤，除去脂肪和筋络，生理盐水漂洗干净，置于自封袋加入无菌盐水浸润皮肤，密闭贮存 于4℃低温冰箱中保存，备用。采用改进的Franz扩散装置进行体外透皮实验。将小鼠皮肤夹 在供给室和接受室之间，皮肤角质层面向供给室，有效渗透面积为2.8cm2。供给室内加入3mL 样品，接收室加满7mL生理盐水，且接收液与皮肤真皮层刚好接触，在恒温(37±1℃)下保 持恒速100r/min，不断搅拌，分别于第1、2、4、6、8、12、24h用注射器吸取生理盐水室的 溶液0.5mL作为测试液，同时补加等量的生理盐水。用紫外测定肽含量。每个样品的透皮实 验重复3次。根据含量测定结果按下式计算皮肤单位面积的累积渗透量Q：

Q = Cn × V + Σ i = 1 n - 1 Ci × 0.5 S ]]>

其中，Q：累积渗透量；S：有效扩散面积；V：接收室中接收液体积；Ci：第1次至上次 取样时接收液中样品浓度；Cn：该次取样时接收液中样品浓度。透皮速率和迟滞时间根据累 积渗透量对时间的斜率计算得到。

以实施例1的爽肤水作为样品，以去离子水代替实施例1中的深海小分子团水按照相同 的方法制备的爽肤水作为对照，结果如图1所示，用深海小分子团水制作的爽肤水和用去离 子水制作的爽肤水的透皮速率分别为0.62μg/(cm2·h)和0.43μg/(cm2·h)，由此得出，本发明 深海小分子团水为高渗透、高扩散、高乳化力、高表面张力、高溶解力的弱碱性活性水，相 比于普通去离子水，其能够提高角质层含水量，增强皮肤的水合作用，从而促进活性营养成 份多糖-小肽复合物快速透过皮肤被吸收。

实施例7：

取本发明的深海小分子团水用于护肤品保湿润肤霜，

按质量分数100％计，保湿润肤霜配方组成如表7所示：

表7：保湿润肤霜配方(/％)

实施例8：

取本发明的深海小分子团水用于护肤品面膜，

按质量分数100％计，面膜配方组成如表8所示：

表8：面膜配方(/％)

  深海小分子团水   54   异丙醇胺   0.18   乙醇   44.82   色素、抗氧化剂和香精   适量   羧基乙烯聚合物   1

实施例9：

取本发明的深海小分子团水用于护发品发乳，

按质量分数100％计，护发品发乳配方组成如表9所示：

表9：护发品发乳(/％)

  深海小分子团水   31.3   异黄酮类化合物   0.5   液体石蜡   46.5   硼砂   1   蜂蜡   16   尼泊金甲酯   0.2   鲸蜡醇   2   香精   0.5   鲸蜡   2