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CN109679092B - 一种化妆品级聚天冬氨酸钠的制备方法 - Google Patents

一种化妆品级聚天冬氨酸钠的制备方法 Download PDF

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CN109679092B
CN109679092B CN201811631919.5A CN201811631919A CN109679092B CN 109679092 B CN109679092 B CN 109679092B CN 201811631919 A CN201811631919 A CN 201811631919A CN 109679092 B CN109679092 B CN 109679092B
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Abstract

本发明涉及一种化妆品级聚天冬氨酸钠的制备方法。该方法以L‑天冬氨酸为原料，采用磷酸水溶液和柠檬酸的混合液作为催化剂，经过聚合、粉碎、洗涤分离、干燥、水解、过滤、纯化、灭菌、复配或干燥等工艺，制得化妆品级聚天冬氨酸钠。该化妆品级聚天冬氨酸钠分子量在2000‑100000D之间，纯度高，电导率低，颜色浅，无特殊气味，安全性高，符合化妆品质量和卫生标准，适合应用于日化领域，尤其是化妆品领域。

Description

一种化妆品级聚天冬氨酸钠的制备方法
技术领域
本发明属于生物化工合成技术领域，具体涉及一种化妆品级聚天冬氨酸钠的制备方法。
背景技术
聚天冬氨酸是以天冬氨酸为单体的均聚氨基酸，每个单体中都含有一个游离的羧基和肽键，是一种多功能型的生物高分子材料，具有极强的保湿、螯合、分散、吸附等作用，广泛应用于在水处理剂、化肥增效剂、金属切削液、日用化学品、洗涤剂、分散剂、螯合剂和保水剂等领域。
不同领域的聚天冬氨酸的制备方法有很多，中国专利CN106220846A公开了一种用于肥料增效剂的聚天冬氨酸及其制备方法和应用。专利CN102674569A公开了一种聚天冬氨酸阻垢剂的制备方法。专利CN103113584A公开了一种用于油田用三元复合驱的环境友好型聚天冬氨酸的制备方法。但现有的技术并没有涉及聚天冬氨酸在化妆品领域的制备方法及应用，也缺乏其在化妆品中的应用技术的研究。
聚天冬氨酸作为功效型化妆品添加剂使用，主要以聚天冬氨酸钠盐的形式。目前，在聚天冬氨酸钠所应用的领域中，得到的产品未经纯化处理，产品杂质含量高，离子浓度高，颜色深，气味较大，给化妆品感官和配方体系造成很大的影响，并不适合在化妆品领域应用。
因此，目前亟需开发一种适用于化妆品应用的聚天冬氨酸钠的生产工艺，要求所制备的聚天冬氨酸钠产品安全性高、纯度高、颜色浅、气味小，且在化妆品配方体系中稳定性高。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种化妆品级聚天冬氨酸钠的制备方法。采用该方法制得的产物易于分离纯化，由此获得的聚天冬氨酸钠产品纯度高、电导率低、颜色浅、无特殊气味、分子量可控、稳定性高，符合化妆品质量和卫生标准。
为此，本发明第一方面提供了一种化妆品级聚天冬氨酸钠的制备方法，其包括：
步骤A，以天冬氨酸为原料在酸性催化剂作用下进行聚合反应，获得聚合产物；
步骤B，将聚合产物粉碎，分别用碱性盐的水溶液和纯水洗涤粉碎后产物，过滤、干燥后得到洗涤后的聚合产物；
步骤C，向洗涤后的聚合产物中加入碱液进行水解反应，获得水解产物；
步骤D，对水解产物进行分离纯化，获得纯化产物；
步骤E，对纯化产物进行脱色处理，获得脱色产物；
步骤F，对脱色产物进行灭菌处理，干燥后获得化妆品级聚天冬氨酸钠。
根据本发明的一些优选的实时方式，在步骤F中，对脱色产物进行灭菌处理，加入防腐成分，干燥后获得化妆品级聚天冬氨酸钠。
在本发明的一些实施方式中，在步骤A中，所述天冬氨酸与酸性催化剂的摩尔比为1∶(0.01-2.0)，优选1∶(0.01-1.0)，更优选为1∶(0.025-0.1)。
本发明中，所述天冬氨酸为L-天冬氨酸。
本发明中，所述酸性催化剂为磷酸水溶液和柠檬酸的混合液。
在本发明的一些实施例中，所述磷酸水溶液浓度为70wt％-85wt％。
在本发明的一些实施例中，所述柠檬酸的纯度≥99％。
在本发明的一些实施例中，在磷酸水溶液和柠檬酸的混合液中，磷酸与柠檬酸的质量比为(0.1-1)∶1，优选为(0.2-0.8)∶1。
根据本发明的一些实施方式，在步骤A中，聚合反应的温度为120-200℃，优选为150-170℃。
根据本发明的一些实施方式，在步骤A中，聚合反应的时间为1-6h，优选为2-4h。
根据本发明的一些实施方式，在步骤A中，聚合反应的压力为-0.02-0.095MPa，优选为-0.05-0.08MPa。
在本发明的一些优选的实施方式中，所述聚合反应的温度在聚合反应过程中进行至少1次梯度衰减，优选地，所述聚合反应的温度在聚合反应过程中进行1-2次梯度衰减。
在本发明的一些优选的实施例中，所述聚合反应的温度衰减的幅度为5-20℃。
在本发明的一些优选的实施例中，所述衰减时间的间隔为1-2h。
根据本发明的一些实施方式，在步骤B中，将所述聚合产物粉碎为40-200目，优选为60-200目。
本发明中，所述碱性盐包括碳酸钠和/或碳酸氢钠。
在本发明的一些实施例中，在步骤B中，所述碱性盐的水溶液的质量浓度为1％-20％，进一步优选为2％-15％。
本发明中，所述碱液为氢氧化钠的水溶液。
在本发明的一些实施例中，所述氢氧化钠的水溶液的质量浓度为10％-50％，优选20％-40％。
根据本发明的一些实施方式，在步骤C中，所述水解反应的温度为30-60℃。
根据本发明的一些实施方式，在步骤C中，所述水解反应的时间为0.5-6h，优选1-2h。
根据本发明的一些实施方式，在步骤C中，水解反应过程中的搅拌转速70-120rpm。
本发明中，步骤D中所述分离纯化的方法包括物理分离法和/或化学分离法，优选为物理分离法。
在本发明的一些实施例中，所述物理分离法包括过滤、超滤、纳滤、离子交换和电渗析中的一种或几种。
根据本发明的一些实施方式，在步骤E中，采用脱色剂进行脱色处理。
在本发明的一些实施例中，所述脱色剂包括活性炭、二氧化硅、硫酸铝和PA脱色剂(聚合氯化铝)中的一种或几种。
在本发明的一些实施例中，所述脱色处理的温度为40-70℃，优选50-60℃。
在本发明的一些实施例中，所述脱色处理的时间为0.5-2小时。
本发明中，采用高温或辐照进行灭菌处理。
在本发明的一些实施例中，所述灭菌处理的温度为80-100℃。
在本发明的一些实施例中，所述灭菌处理的时间为20-120min。
本发明中，所述防腐成分包括咪唑烷基脲、尼泊金甲脂、尼泊金丙酯、苯氧乙醇、乙基己基甘油、丁二醇、戊二醇、己二醇、辛二醇、对羟基苯乙酮和辛酰羟肟酸中的一种或几种。
在本发明的一些实施例中，以脱色产物的总重量计，所述防腐成分的用量为0.1wt％-10wt％，优选为0.1wt％-5wt％。
本发明第二方面提供了一种化妆品级聚天冬氨酸钠，其分子量为2000-100000Da，优选为3000-50000Da；1wt％的聚天冬氨酸钠的水溶液电导率为500-3000μs/cm，优选为700-2000μs/cm；20wt％的聚天冬氨酸钠水溶液色度为50-700°，优选为100-500°。
本发明第三方面提供另一种如本发明第一方面所述方法制得的化妆品级聚天冬氨酸钠或如本发明第二方面所提供的化妆品级聚天冬氨酸钠在制备护肤品、洗护用品及彩妆用品中的应用。
本发明所提供的化妆品级聚天冬氨酸钠的制备方法以L-天冬氨酸为原料，采用磷酸水溶液和柠檬酸的混合液作为催化剂，经过聚合、粉碎、洗涤分离、干燥、水解、过滤、纯化、灭菌、复配或干燥等工艺，制得化妆品级聚天冬氨酸钠。本发明方法聚合过程中采用复配催化剂代替传统单一催化剂，得到的产物分子作用力小，粘度低，在碱性盐和纯水洗涤作用下易于将催化剂完全分离，使后续工艺更容易进行，最终得到的聚天冬氨酸钠分子量在2000-100000Da之间，纯度高，电导率低，颜色浅，无特殊气味，安全性高，符合化妆品质量和卫生标准，适合应用于日化领域。
附图说明
为使本发明容易理解，下面结合附图来说明本发明。
图1示出本发明的以化妆品级聚天冬氨酸钠为功效成分的肌肤调理精华液的使用效果测试结果，其中，a为未经肌肤调理精华液处理的新鲜猪皮(作为对照样本)；b为经肌肤调理精华液浸泡的猪皮。
图2为未经本发明的以化妆品级聚天冬氨酸钠为功效成分的头发调理营养液处理的损伤头发的扫描电镜图。
图3为以本发明的以化妆品级聚天冬氨酸钠为功效成分的头发调理营养液对损伤头发处理15天后的扫描电镜图。
具体实施方式
为使本发明容易理解，下面将详细说明本发明。但在详细描述本发明前，应当理解本发明不限于描述的具体实施方式。还应当理解，本文中使用的术语仅为了描述具体实施方式，而并不表示限制性的。
在提供了数值范围的情况下，应当理解所述范围的上限和下限和所述规定范围中的任何其他规定或居间数值之间的每个居间数值均涵盖在本发明内。这些较小范围的上限和下限可以独立包括在较小的范围中，并且也涵盖在本发明内，服从规定范围中任何明确排除的限度。在规定的范围包含一个或两个限度的情况下，排除那些包括的限度之任一或两者的范围也包含在本发明中。
除非另有定义，本文中使用的所有术语与本发明所属领域的普通技术人员的通常理解具有相同的意义。虽然与本文中描述的方法和材料类似或等同的任何方法和材料也可以在本发明的实施或测试中使用，但是现在描述了优选的方法和材料。
I.术语
本发明中所述用语“碱性盐”是指该盐的水溶液呈碱性的盐。
本发明中所用“水”一词，在没有特别指定的情况下，是指去离子水、超纯水或蒸馏水。
II.实施方案
聚天冬氨酸是一种水溶性的多肽，其含有肽键和羧基等活性基团的结构特点，具有极强的螯合、分散、吸附等作用，广泛应用于肥料增效、工业水处理、金属切削液、日用化学品、油田而此采油的注水助剂等领域。此外，聚天冬氨酸在洗涤剂、高吸水树脂、水煤浆添加剂、光化学品等方面也具有广阔的应用前景。但现有的技术并没有涉及聚天冬氨酸在化妆品领域的制备方法及应用，也缺乏其在化妆品中的应用技术的研究。
聚天冬氨酸作为功效型化妆品添加剂使用时，主要以聚天冬氨酸钠的形式存在。如前所述，现有的聚天冬氨酸钠的生产工艺获得的聚天冬氨酸钠未经纯化处理，产品杂质含量高，颜色深，气味较大，并不适合在化妆品领域应用。
基于此，本申请的发明人对化妆品级聚天冬氨酸钠的制备方法进行了大量研究，创造性的发现，以L-天冬氨酸为原料，采用磷酸水溶液和柠檬酸的混合液作为催化剂，进行聚合反应，制得的聚合产物分子作用力小，粘度低，在碱性盐和纯水洗涤作用下易于将催化剂完全分离，使后续工艺更容易进行，由此经过聚合反应、粉碎、洗涤、水解反应、过滤、分离纯化、脱色、灭菌、复配和干燥等工艺，可以制得纯度高、分子量在2000-100000Da可控范围内、颜色浅、无特殊气味、稳定性好的化妆品级聚天冬氨酸钠。
因此，本发明第一方面所涉及的化妆品级聚天冬氨酸钠的制备方法包括：
步骤A，以天冬氨酸为原料在酸性催化剂作用下进行聚合反应，获得聚合产物；
步骤B，将聚合产物粉碎，分别用碱性盐的水溶液和纯水洗涤粉碎后产物，过滤、干燥后得到洗涤后的聚合产物；
步骤C，向洗涤后的聚合产物中加入碱液进行水解反应，获得水解产物；
步骤D，对水解产物进行分离纯化，获得纯化产物；
步骤E，对纯化产物进行脱色处理，获得脱色产物；
步骤F，对脱色产物进行灭菌处理，干燥后获得化妆品级聚天冬氨酸钠。
根据本发明的一些优选的实时方式，在步骤F中，对脱色产物进行灭菌处理，加入防腐成分，干燥后获得化妆品级聚天冬氨酸钠。
上述步骤A中天冬氨酸和酸性催化剂进行聚合反应后获得的聚合产物为聚琥珀酰亚胺(PSI)和催化剂的混合物。
在本发明的一些实施方式中，在步骤A中，所述天冬氨酸与酸性催化剂的摩尔比为1∶(0.01-2.0)，优选1∶(0.01-1.0)，更优选为1∶(0.025-0.1)。
本发明中，所述天冬氨酸为L-天冬氨酸。
本发明中，所述酸性催化剂为磷酸水溶液和柠檬酸的混合液。在本发明的一些实施例中，所述磷酸水溶液浓度为70wt％-85wt％，优选为85wt％；所述柠檬酸的纯度≥99％。
在本发明的一些实施例中，在磷酸水溶液和柠檬酸的混合液中，磷酸与柠檬酸的质量比为(0.1-1)∶1，优选为(0.2-0.8)∶1。
本领域技术人员应该了解的是，当酸性催化剂为磷酸水溶液和柠檬酸的混合液时，所述天冬氨酸与酸性催化剂的摩尔比为天冬氨酸与酸性催化剂的总摩尔比，即天冬氨酸的摩尔数与磷酸和柠檬酸的总摩尔数之比。
根据本发明的一些实施方式，在步骤A中，聚合反应的温度为120-200℃，优选为150-170℃。
根据本发明的一些实施方式，在步骤A中，聚合反应的时间为1-6h，优选为2-4h。
根据本发明的一些实施方式，在步骤A中，聚合反应的压力为-0.02-0.095MPa，优选为-0.05-0.08MPa。
在本发明的一些具体的实施例中，步骤A中聚合反应条件：温度120-200℃，反应时间1-6h，反应压力为-0.02-0.095MPa。
在本发明的一些具体优选的实施例中，步骤A中聚合反应条件：温度150-170℃，反应时间2-4h，反应压力为-0.05-0.08MPa。
在本发明的一些优选的实施方式中，所述聚合反应的温度在聚合反应过程中进行至少1次梯度衰减，优选地，所述聚合反应的温度在聚合反应过程中进行1-2次梯度衰减。
在本发明的一些优选的实施例中，所述聚合反应的温度衰减的幅度为5-20℃。
在本发明的一些优选的实施例中，所述衰减时间的间隔为1-2h。
根据本发明的一些实施方式，在步骤B中，将所述聚合产物粉碎为40-200目，优选为60-200目。
本发明中，所述碱性盐包括碳酸钠和/或碳酸氢钠。
在本发明的一些实施例中，在步骤B中，所述碱性盐的水溶液的质量浓度为1％-20％，进一步优选为2％-15％，更进一步优选为2％。
在本发明的一些具体优选的实施例中，用碱性溶液洗涤粉碎产物后，用去离子水进一步进行洗涤，后过滤、干燥，干燥温度为80-100℃，干燥后的干物质水分含量小于10wt％。
在本发明的一些实施方式中，步骤B中洗涤设备为搅拌式真空抽滤机，离心机，压滤机等本领域常用洗涤设备。
本发明中，所述碱液为氢氧化钠的水溶液。
在本发明的一些实施例中，所述氢氧化钠的水溶液的质量浓度为10％-50％，优选20％-40％。
在本发明的一些优选的实施例中，在步骤B中，洗涤至水溶液pH稳定在7-8，这样可以彻底洗除残留的催化剂。
根据本发明的一些实施方式，在步骤C中，所述水解反应的温度为30-60℃。
根据本发明的一些实施方式，在步骤C中，所述水解反应的时间为0.5-6h，优选1-2h。
根据本发明的一些实施方式，在步骤C中，水解反应过程中的搅拌转速70-120rpm。
在本发明的一些具体的实施例中，在步骤C中进行水解反应时，PSI与氢氧化钠水溶液的质量比为1∶(2-8)，得到聚天冬氨酸钠水溶液的固含量为20wt％-50wt％。
本发明中，经步骤C水解反应后获得的水解产物聚天冬氨酸钠具有一些固体杂质和小分子的盐类和过量的碱等杂质，需进行分离纯化。
本发明中，步骤D中所述分离纯化的方法包括物理分离法和/或化学分离法，优选为物理分离法。
在本发明的一些实施例中，所述物理分离法包括过滤、超滤、纳滤、离子交换和电渗析中的一种或几种。
在本发明的一些具体的实施例中，经步骤C水解反应后获得的水解产物聚天冬氨酸钠具有一些固体杂质，需进行过滤。
在一些实施例中，步骤D对水解产物进行过滤，由于产物具有一定粘度，采用硅藻土和/或活性炭作为助滤剂，优选50-200目的硅藻土，滤布为100-500目，可达到很好的过滤效果。
在另一些实施例中，步骤D对水解产物进行过滤，采用立式压滤机、卧式压滤机或离心机。
在一些优选的实施例中，步骤D对水解产物进行过滤的过程中可添加硅藻土或活性炭等助滤剂，以提高滤液过滤效率，滤除微细的悬浮物，保证滤液澄清度。
在本发明的一些进一步具体的实施例中，过滤后的聚天冬氨酸钠水溶液中，含有一些小分子的盐类和过量的碱等杂质，需进行分离纯化。
在一些优选的实施例中，步骤D中采用膜分离的方法进一步进行分离纯化，以除去小分子的盐类和过量的碱等杂质。
在一些更为优选的实施例中，步骤D中采用中空纤维超滤膜进行进一步进行分离纯化，以除去小分子的盐类和过量的碱等杂质，中空纤维超滤膜的规格可根据需要进行调整。
根据本发明的一些实施方式，在步骤E中，采用脱色剂进行脱色处理。
在本发明的一些实施例中，所述脱色剂包括活性炭、二氧化硅、硫酸铝和PA脱色剂(聚合氯化铝)中的一种或几种。
在本发明的一些实施例中，所述脱色处理的温度为40-70℃，优选50-60℃。
在本发明的一些实施例中，所述脱色处理的时间为0.5-2小时。
聚天冬氨酸钠富含丰富的碳源和氮源，为微生物的生长和繁殖提供了良好的环境。若将未经灭菌处理的聚天冬氨酸钠用于化妆品行业，则会大大影响产品品质。因此，本发明在步骤F中对脱色产物进行灭菌处理。
本发明中对于灭菌处理方法没有特别的限制，可以采用本领域常规的灭菌方法，例如，可以采用高温灭菌处理和/或辐照灭菌处理，优选采用高温灭菌处理。
在本发明的一些实施例中，高温灭菌处理的温度为80-100℃。
在本发明的一些实施例中，高温灭菌处理的时间为20-120min。
在本发明的一些具体的实施例中，对过滤后的脱色产物进行灭菌处理的温度为80-100℃，时间为20-120min。
本发明中，所述防腐成分包括咪唑烷基脲、尼泊金甲脂、尼泊金丙酯、苯氧乙醇、乙基己基甘油、丁二醇、戊二醇、己二醇、辛二醇、对羟基苯乙酮和辛酰羟肟酸中的一种或几种。
在本发明的一些实施例中，以脱色产物的总重量计，所述防腐成分的用量为0.1wt％-10wt％，优选为0.1wt％-5wt％。ISO 11930-2012化妆品产品防腐功效评价的结果表明，添加防腐成分后，液体聚天冬氨酸钠产品可达到很好的抑制微生物生长。
根据本发明的一些优选的实施方式，步骤F中采用离心喷雾干燥进行干燥。
在本发明的一些优选的实施例中，所述离心喷雾干燥的入口温度为140-200℃，出口温度为75-95℃。
根据本发明的另一些优选的实施方式，步骤F中采用冷冻干燥进行干燥。
在本发明的一些优选的实施例中，所述冷冻干燥的温度为-50至-10℃。
本发明上述化妆品级聚天冬氨酸钠的制备方法以L-天冬氨酸为原料，采用磷酸水溶液和柠檬酸的混合液作为催化剂，经过聚合反应、粉碎、洗涤、水解反应、过滤、分离纯化、脱色、灭菌、复配和干燥等工艺，所得的聚天冬氨酸钠纯度高，分子量在2000-100000Da，优选3000-50000Da可控范围内，颜色为无色至淡黄色，无特殊气味，稳定性好，1wt％含量的聚天冬氨酸钠的水溶液电导率为500-3000μs/cm，优选700-2000μs/cm，20wt％的聚天冬氨酸钠水溶液色度为50-700°，优选100-500°，安全性指标符合《化妆品安全技术规范2015》，对人体安全性高，可将其用于护肤品、洗护用品及彩妆用品。
本申请的发明人创造性的发现，以L-天冬氨酸为原料，采用磷酸水溶液和柠檬酸的混合液作为催化剂，经过聚合反应、粉碎、洗涤、干燥、水解反应、过滤、分离纯化、脱色、灭菌、复配和干燥等工艺，获得的聚天冬氨酸钠纯度高，分子量在2000-100000Da可控范围内，颜色为无色至淡黄色，无特殊气味，稳定性好，符合化妆品质量和卫生标准，对人体安全性高，可将其用于护肤品、洗护用品及彩妆用品。
本发明中采用液相色谱法，通过液相色谱仪(岛津LC-20A)对聚天冬氨酸的分子量进行检测。
本发明中按照GB/T 5750.4-2006(铂钴比色法)采用比色仪(哈纳/HI96727)对聚天冬氨酸钠水溶液的色度进行检测。
本发明中按照GB/T 11007-2008(电导率仪试验方法)采用电导率仪(梅特勒/FE30)对聚天冬氨酸钠水溶液的电导率进行检测。
本发明中采用液相色谱法，通过液相色谱仪(岛津LC-20A)对聚天冬氨酸的纯度进行检测。
本发明中皮肤水分含量采用皮肤水分含量测试仪(Comeometer)(CM825，Courageand Khazaka，德国)进行测量。
本发明中皮肤水分流失量采用皮肤水分流失量测试仪(Vapometer)(TM300-MDD，Courage and Khazaka，德国)进行测量。
本发明中头发表面采用电子扫描电镜(SU1510，日立高新技术公司)进行测试。
实施例
为使本发明更加容易理解，下面将结合实施例来进一步详细说明本发明，这些实施例仅起说明性作用，并不局限于本发明的应用范围。本发明中所使用的原料或组分若无特殊说明均可以通过商业途径或常规方法制得。
实施例1：制备化妆品级聚天冬氨酸钠
将2000克L-天冬氨酸和20克磷酸(磷酸水溶液，85wt％)和40克柠檬酸(纯度≥99％)加热至170℃反应2小时，得到白色聚琥珀酰亚胺粉末或颗粒，粉碎后过60目筛网备用，使用2wt％的碳酸氢钠水溶液进行洗涤，洗到中性后，再用水进行洗涤，在80℃烘箱中干燥备用，取1000克干燥后的聚琥珀酰亚胺粉末，加入4000g质量分数为40％的氢氧化钠水溶液中，200目滤布过滤，采用截留分子量3000Da的中空纤维膜进行超滤，加纯水的量为过滤前溶液的3倍，浓缩加水2次。得到的浓缩液加入0.5wt％活性炭，在50℃温度下进行脱色0.5小时，过滤后80℃灭菌20分钟后，加入质量比0.5％咪唑烷基脲，得到一定浓度的聚天冬氨酸钠水溶液，分子量为3000-10000Da。颜色为无色至淡黄色，无特征气味。
实施例2：制备化妆品级聚天冬氨酸钠
将2000克L-天冬氨酸和80克磷酸(磷酸水溶液，85wt％)和160克柠檬酸(纯度≥99％)加热至200℃反应4小时，得到淡黄色聚琥珀酰亚胺粉末或颗粒，粉碎后过60目筛网备用，使用2wt％的碳酸氢钠水溶液进行洗涤，洗到中性后，再用水进行洗涤，在80℃烘箱中干燥备用，取1000克干燥后的聚琥珀酰亚胺粉末，加入5000g质量分数为40％的氢氧化钠水溶液中，200目滤布过滤，采用截留分子量10000Da的中空纤维膜进行超滤，加纯水的量为过滤前溶液的5倍，得到的浓缩液加入0.5wt％活性炭，在60℃温度下进行脱色0.5小时，过滤后80℃灭菌20分钟后，加入质量比0.5％咪唑烷基脲，得到一定浓度的聚天冬氨酸钠水溶液，分子量为30000-50000Da。颜色为淡黄色至黄色，无特征气味。
实施例3：制备化妆品级聚天冬氨酸钠
将2000克L-天冬氨酸和20克磷酸(磷酸水溶液，85wt％)和40克柠檬酸(纯度≥99％)加热至200℃反应2小时，得到白色聚琥珀酰亚胺粉末或颗粒，粉碎后过60目筛网备用，使用2wt％的碳酸氢钠水溶液进行洗涤，洗到中性后，再用水进行洗涤，在80℃烘箱中干燥备用，取1000克干燥后的聚琥珀酰亚胺粉末，加入4000g质量分数为40％的氢氧化钠水溶液中，200目滤布过滤，采用截留分子量3000Da的中空纤维膜进行超滤，加纯水的量为过滤前溶液的3倍，得到的浓缩液加入0.5wt％活性炭，在50℃温度下进行脱色，过滤后80℃灭菌20分钟后，离心喷雾干燥，白色聚天冬氨酸钠粉末，分子量为3000-10000Da，无特征气味。
实施例4：制备化妆品级聚天冬氨酸钠
将2000克L-天冬氨酸和80克磷酸(磷酸水溶液，85wt％)和160克柠檬酸(纯度≥99％)加热至200℃反应4小时，得到白色聚琥珀酰亚胺粉末或颗粒，粉碎后过60目筛网备用，使用2wt％的碳酸氢钠水溶液进行洗涤，洗到中性后，再用水进行洗涤，在80℃烘箱中干燥备用取1000克干燥后的聚琥珀酰亚胺粉末，加入40％的氢氧化钠水溶液中，200目滤布过滤，采用截留分子量10000Da的中空纤维膜进行超滤，加纯水的量为过滤前溶液的5倍，得到的浓缩液加入0.5wt％活性炭，在60℃温度下进行脱色，过滤后80℃灭菌20分钟后，离心喷雾干燥，得到白色聚天冬氨酸钠粉末，分子量为30000-50000Da，无特征气味。
实施例5：采用化妆品级聚天冬氨酸钠配制肌肤调理精华液并进行效果测试
1、肌肤调理精华液配方
以聚天冬氨酸钠为功效剂的肌肤调理精华液配方：以所述精华液总重量计包含以下成分：
Figure BDA0001927300000000111
Figure BDA0001927300000000121
2、效果测试
(1)皮肤水分含量测试
选志愿者26人，在温度22±1℃，湿度(50±5％)的条件下，将上述配方所制备的保湿液涂覆于志愿者皮肤表面，采用皮肤水分含量测试仪(Comeometer)(CM825，Courage andKhazaka，德国)分别在0h、2h、4h和8h时对志愿者的皮肤水分参数进行测定，获取8h内志愿者皮肤水份含量变化，结果如表1所示。
表1
Figure BDA0001927300000000122
从表1可以看出，志愿者皮肤在2h、4h和8h皮肤水分含量显著性增加，说明以聚天冬氨酸钠为主剂的保湿液具有明显的保湿功效。不加聚天冬氨酸钠配方皮肤水分参数降低7-9％。
(2)皮肤水分流失测试
选志愿者12人，在温度22±1℃，湿度(50±5％)的条件下，将上述配方所制备的保湿液涂覆于志愿者皮肤表面，采用皮肤水分流失量量测试仪(Vapometer)(TM300-MDD，Courage and Khazaka，德国)分别在0h、2h、4h和8h时对志愿者的皮肤水分流失量进行测定，获取8h内志愿者皮肤水份流失量变化，结果如表2所示。
表2
Figure BDA0001927300000000123
从表2可以看出，志愿者皮肤在2h、4h和8h皮肤水分流失量显著性减小，说明以聚天冬氨酸钠为主剂的精华液具有明显的锁水功效，能够改善皮肤的屏障功能。不加聚天冬氨酸钠配方皮肤水分流失量增加1-2(g/m2·h)
(3)动物实验方法如下：取新鲜猪皮，在15℃35％RH(湿度)，浸泡放置2h后取出，干燥放置2h，前后对比图片如图1所示。
图1中，a为未经滋养精华液处理的新鲜猪皮，b为经滋养精华液浸泡的猪皮，结果表明，以聚天冬氨酸钠为功效剂的滋养精华液和皮肤有良好的亲和力，能够软化皮肤，充盈皮肤细胞，抑制皮肤收缩，增加皮肤弹性，改善皮肤外观。
实施例6：采用化妆品级聚天冬氨酸钠配制洗发水并进行效果测试
1、洗发水配方
所述洗发水以所述洗发水总重量计包含以下成分：
Figure BDA0001927300000000131
2、效果测试
分别利用上述的洗发水配方和不加聚天冬氨酸钠的上述洗发水配方进行半头实验，由专业评价师对以下测试项目进行主观评价，得到结果如表3所示，表中数字代表人数。
表3
Figure BDA0001927300000000132
Figure BDA0001927300000000141
表3统计结果表明，添加聚天冬氨酸钠为功效剂的洗发水，洗发时，泡沫细腻，干发的梳理性、光泽度和抗静电效果有明显改善。
实施例7：采用化妆品级聚天冬氨酸钠配制头发调理营养液并进行效果测试
1、头发调理营养液配方
头发调理营养液以所述头发调理营养液总重量计包含以下成分：
Figure BDA0001927300000000142
2、效果测试
具有烫染损伤头发的志愿者使用以聚天冬氨酸钠为主剂的护发液，使用15天前后用电子扫描电镜(SU1510，日立高新技术公司)测试，对比效果如附图2和3所示。
附图2为未经护发液处理的损伤头发的扫描电镜图，图3为经护发液处理15天后的扫描电镜图。结果表明，以聚天冬氨酸钠为主剂的护发液，可以修复各种原因导致的头发损伤。
应当注意的是，以上所述的实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明的任何限制。通过参照典型实施例对本发明进行了描述，但应当理解为其中所用的词语为描述性和解释性词汇，而不是限定性词汇。可以按规定在本发明权利要求的范围内对本发明做出修改，以及在不背离本发明的范围和精神内对本发明进行修订。尽管其中描述的本发明涉及特定的方法、材料和实施例，但是并不意味着本发明限于其中公开的特定例，相反，本发明可扩展至其他所有具有相同功能的方法和应用。

Claims (20)

1.一种化妆品级聚天冬氨酸钠的制备方法，其包括：
步骤A，以天冬氨酸为原料在酸性催化剂作用下进行聚合反应，获得聚合产物；
步骤B，将聚合产物粉碎，分别用碱性盐的水溶液和纯水洗涤粉碎后产物，过滤、干燥后得到洗涤后的聚合产物；
步骤C，向洗涤后的聚合产物中加入碱液进行水解反应，获得水解产物；
步骤D，对水解产物进行分离纯化，获得纯化产物；
步骤E，对纯化产物进行脱色处理，获得脱色产物；
步骤F，对脱色产物进行灭菌处理，干燥后获得化妆品级聚天冬氨酸钠；
在步骤A中，所述天冬氨酸与酸性催化剂的摩尔比为1:(0.025-0.1)；
所述酸性催化剂为磷酸水溶液和柠檬酸的混合液，且在磷酸水溶液和柠檬酸的混合液中，磷酸与柠檬酸的质量比为(0.1-1):1；
所述化妆品级聚天冬氨酸钠的分子量为2000-100000Da；1wt％的化妆品级聚天冬氨酸钠的水溶液电导率为500-3000μs/cm；20wt％的化妆品级聚天冬氨酸钠水溶液色度为50-700°；
在步骤A中，聚合反应的温度为170-200℃，聚合反应的时间为2-4h。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述化妆品级聚天冬氨酸钠的分子量为3000-50000Da；1wt％的化妆品级聚天冬氨酸钠的水溶液电导率为700-2000μs/cm；20wt％的化妆品级聚天冬氨酸钠水溶液色度为100-500°。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在步骤F中，对脱色产物进行灭菌处理，加入防腐成分，干燥后获得化妆品级聚天冬氨酸钠。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述天冬氨酸为L-天门冬氨酸；所述磷酸水溶液浓度为70wt％-85wt％，所述柠檬酸的纯度≥99％；在磷酸水溶液和柠檬酸的混合液中，磷酸与柠檬酸的质量比为(0.2-0.8):1。
5.根据权利要求1-4中任意一项所述的制备方法，其特征在于，聚合反应的压力为-0.02-0.095MPa。
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，聚合反应的压力为-0.05-0.08MPa。
7.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述聚合反应的温度在聚合反应过程中进行至少1次梯度衰减。
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述聚合反应的温度在聚合反应过程中进行1-2次梯度衰减；所述聚合反应的温度衰减的幅度为5-20℃；所述温度衰减的时间间隔为1-2小时。
9.根据权利要求1-4中任意一项所述的制备方法，其特征在于，在步骤B中，将所述聚合产物粉碎为40-200目；和/或，所述碱性盐包括碳酸钠和/或碳酸氢钠；所述碱性盐的水溶液的质量浓度为1％-20％。
10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，在步骤B中，将所述聚合产物粉碎为60-200目；和/或，所述碱性盐的水溶液的质量浓度2％-15％。
11.根据权利要求1-4中任意一项所述的制备方法，其特征在于，在步骤C中，所述碱液为氢氧化钠的水溶液；所述氢氧化钠的水溶液的质量浓度为10％-50％；所述水解反应的温度为30-60℃；和/或，所述水解反应的时间为0.5-6h；和/或，水解反应过程中的搅拌转速70-120rpm。
12.根据权利要求11所述的制备方法，其特征在于，在步骤C中，所述氢氧化钠的水溶液的质量浓度为20％-40％；所述水解反应的时间为1-2h。
13.根据权利要求1-4中任意一项所述的制备方法，其特征在于，步骤D所述分离纯化的方法包括物理分离法和/或化学分离法；所述物理分离法包括过滤、超滤、纳滤、离子交换和电渗析中的一种或几种。
14.根据权利要求13所述的制备方法，其特征在于，步骤D所述分离纯化的方法为物理分离法。
15.根据权利要求1-4中任意一项所述的制备方法，其特征在于，在步骤E中，采用脱色剂进行脱色处理；所述脱色剂包括活性炭、二氧化硅、硫酸铝和PA脱色剂中的一种或几种；所述脱色处理的温度为40-70℃；所述脱色处理的时间为0.5-2小时。
16.根据权利要求15所述的制备方法，其特征在于，在步骤E中，所述脱色处理的温度为50-60℃。
17.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤F中所述灭菌处理的温度为80-100℃，所述灭菌处理的时间为20-120min；所述防腐成分包括咪唑烷基脲、尼泊金甲脂、尼泊金丙酯、苯氧乙醇、乙基己基甘油、丁二醇、戊二醇、己二醇、辛二醇、对羟基苯乙酮和辛酰羟肟酸中的一种或几种。
18.根据权利要求17所述的制备方法，其特征在于，以脱色产物的总重量计，所述防腐成分的用量为0.1wt％-10wt％。
19.根据权利要求18所述的制备方法，其特征在于，以脱色产物的总重量计，所述防腐成分的用量为0.1wt％-5wt％。
20.如权利要求1-19中任意一项所述的方法制得的化妆品级聚天冬氨酸钠在制备护肤品、洗护用品及彩妆用品中的应用。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4237405A1 (en) * 2020-10-27 2023-09-06 Wella Germany GmbH 2-methoxymethyl-p-phenylenediamine in cosmetic grade quality

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103554495A (zh) * 2013-10-28 2014-02-05 烟台恒源生物股份有限公司 一种制备40%聚天冬氨酸钠盐水溶液的方法
CN107903395A (zh) * 2017-11-27 2018-04-13 山东远联化工有限公司 一种催化水解制备聚天冬氨酸的方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102985056B (zh) * 2010-07-12 2015-05-13 三菱铅笔株式会社 液态化妆品

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103554495A (zh) * 2013-10-28 2014-02-05 烟台恒源生物股份有限公司 一种制备40%聚天冬氨酸钠盐水溶液的方法
CN107903395A (zh) * 2017-11-27 2018-04-13 山东远联化工有限公司 一种催化水解制备聚天冬氨酸的方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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聚天冬氨酸钠在护肤品中的应用;沈翠云等;《日用化学工业》;20170228;82-86 *

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