一種由天然植物來(lái)源的染料和酶制備的永久性染發(fā)劑的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于染發(fā)化妝品技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種由天然植物來(lái)源的染料和酶制備的永久性染發(fā)劑。
【背景技術(shù)】
[0002]染發(fā)化妝品是指能改變頭發(fā)顏色的化學(xué)日用制品。染發(fā)實(shí)際上是染發(fā)劑從毛發(fā)表皮最外層的接觸潤(rùn)濕、吸附等界面反應(yīng)開(kāi)始，接著通過(guò)細(xì)胞膜的復(fù)合體到達(dá)毛發(fā)上皮和頭發(fā)髓使其產(chǎn)生浸透、擴(kuò)散現(xiàn)象，隨情況不同而發(fā)生“聚合”反應(yīng)，對(duì)頭發(fā)產(chǎn)生作用而使頭發(fā)改變顏色，見(jiàn)圖1。從染發(fā)機(jī)制上按染色的部位不同，染發(fā)劑可按圖2所示進(jìn)行分類。按染色的牢固程度可分為暫時(shí)性、半永久性和永久性三類；按產(chǎn)品的形式，又可分為液狀、乳狀、膏狀、粉狀、香波型等幾種。一般都是以染發(fā)后色澤滯留在頭發(fā)上時(shí)間的持久性來(lái)進(jìn)行分類并確定其用途。
[0005]永久性染發(fā)劑在整個(gè)染發(fā)化妝產(chǎn)品中占有70?80%，它的有效成分可以滲入到頭發(fā)內(nèi)部毛髓中形成穩(wěn)定的較大的染料分子，被封閉在頭發(fā)纖維內(nèi)，從而起到持久的染發(fā)作用，一般可保持1?3個(gè)月。機(jī)理可簡(jiǎn)述為:小分子染料顯色劑一滲入發(fā)質(zhì)內(nèi)部一經(jīng)氧化劑氧化一與耦合劑進(jìn)行縮合反應(yīng)生成大分子染料一鎖緊在發(fā)質(zhì)內(nèi)部一形成持久性染發(fā)。
[0006]永久染發(fā)劑多為氧化型染發(fā)制品，一般都為雙劑型，以顯色劑和耦合劑為主構(gòu)成的染發(fā)I劑和以氧化劑構(gòu)成的II劑組成。生產(chǎn)配制時(shí)二劑要分開(kāi)進(jìn)行，使用時(shí)，將二劑混合，再涂布滲入頭發(fā)進(jìn)行染色。研究證實(shí)氧化型染發(fā)劑對(duì)頭皮有一定的損害，毒性大，容易導(dǎo)致皮膚產(chǎn)生紅腫、刺痛等不適感，長(zhǎng)期使用甚至引發(fā)癌癥。
[0007]如何研制出安全、刺激性低、無(wú)毒副作用的染發(fā)劑已日益引起人們的重視，開(kāi)發(fā)天然植物來(lái)源活性成分的無(wú)毒染發(fā)劑具有重要意義。我國(guó)化妝品專家也對(duì)傳統(tǒng)中藥五倍子、何首烏、蘇木精、黑芝麻和黑豆等染黑的活性成分進(jìn)行廣泛研究，為開(kāi)發(fā)植物染發(fā)劑新產(chǎn)品奠定了基礎(chǔ)，目前應(yīng)用最為成功的是散沫花、海娜粉制成的染發(fā)劑，專門用于棕色頭發(fā)的染色。
[0008]本發(fā)明介紹的染料是天然植物來(lái)源的桃葉珊瑚苷，是杜仲、車前草、地黃等中藥材的有效成分之一，主要為醫(yī)藥、日用化工和飼料等行業(yè)所應(yīng)用。桃葉珊瑚苷為白色粉末或結(jié)晶，分子式為C15H2209，分子量為346.33。熔點(diǎn)為181°C，溶于乙醇，不溶于乙醚、氯仿、苯及石油醚，急性毒性藥理實(shí)驗(yàn)表明其幾乎是無(wú)毒的。
[0009]廣泛存在于中草藥中的桃葉珊瑚苷的糖苷鍵易發(fā)生斷裂，能被稀酸和酶分解，生成桃葉珊瑚苷苷元、糖和其他降解產(chǎn)物，從而與氨基酸反應(yīng)生成有色產(chǎn)物，如新鮮杜仲內(nèi)表皮原為白色，經(jīng)加工“發(fā)汗”后即變?yōu)楹谏?，玄參采挖時(shí)根皮呈黃白色，經(jīng)晾曬后皮內(nèi)發(fā)粘并變?yōu)闉鹾谏@些現(xiàn)象都與桃葉珊瑚苷的降解有關(guān)。Chun In Koo等采用反相HPLC研究了pH值、離子強(qiáng)度、金屬離子對(duì)桃葉珊瑚苷的影響，發(fā)現(xiàn)桃葉珊瑚苷在強(qiáng)酸中能夠快速降解生成棕色沉淀。研究表明桃葉珊瑚苷本身不能與蛋白質(zhì)結(jié)合，但在葡萄糖苷酶存在能與蛋白共價(jià)結(jié)合。根據(jù)其用量不同，可生成棕色到黑色樹(shù)枝狀聚合物沉淀，這種沉淀與發(fā)纖維附著性強(qiáng)，色澤自然，對(duì)皮膚無(wú)刺激，屬永久性發(fā)用染料。
[0010]本發(fā)明介紹的酶是天然植物來(lái)源的β-葡萄糖苷酶。李楊等發(fā)現(xiàn)不同來(lái)源的酶對(duì)桃葉珊瑚苷的降解作用不同，有些種子類中藥材中的β-葡萄糖苷酶的活性遠(yuǎn)比從微生物發(fā)酵獲得的β -葡萄糖苷酶對(duì)照品的活性高。而β -葡萄糖苷酶性質(zhì)活潑、穩(wěn)定性較差，易受到光、熱、氧、濕度和pH值等環(huán)境因素的影響。
[0011]采用噴霧干燥法微膠囊技術(shù)，讓?duì)?-葡萄糖苷酶包埋于甲基丙烯酸和丙烯酸乙酯(1:1)共聚物水分散體(聚合物含量30%)中，經(jīng)噴霧干燥制成微膠囊粉劑，減少或避免環(huán)境因素對(duì)β -葡萄糖苷酶的穩(wěn)定性的影響，制得的β -葡萄糖苷酶具有良好的功能性質(zhì)，貯存穩(wěn)定，使用方便，其在pH大于5.5的情況可快速釋放β -葡萄糖苷酶，對(duì)β -葡萄糖苷酶的貯藏和應(yīng)用都具有重大的實(shí)際意義。噴霧干燥法微膠囊技術(shù)的原理可以理解為壁材形成一種網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，起到篩分的作用。小分子物如水，由于體積小，經(jīng)熱的作用能順利地移出，而分子體積較大的心材則滯留于網(wǎng)中。在固化過(guò)程中，雖然熱空氣的溫度可能會(huì)很高，但由于水從壁材中快速蒸發(fā)從而保證了心材溫度低于100°C。同時(shí)，霧化顆粒暴露在熱空氣中的時(shí)間最多不超過(guò)十幾秒鐘，所以該法也適合于熱敏感物質(zhì)的微膠囊化。
[0012]應(yīng)用以上方法制備的永久性染發(fā)劑能有效解決植物染發(fā)劑普遍存在的一些缺點(diǎn)，如染發(fā)劑成分不穩(wěn)定，上染率不高，染色時(shí)間長(zhǎng)，這些問(wèn)題直接影響天然染發(fā)劑的染色效果。本發(fā)明所述的染發(fā)劑屬永久性棕色、黑色染發(fā)劑，不含苯胺類有毒物質(zhì)，對(duì)人體無(wú)害，且染發(fā)過(guò)程中也不會(huì)產(chǎn)生對(duì)人體有毒的物質(zhì)，非常安全，且染色效果好。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0013]本發(fā)明的目的在于提供一種由天然植物來(lái)源的染料和酶制備的永久性染發(fā)劑，該染發(fā)劑的染料是桃葉珊瑚苷，酶是采用噴霧干燥法微膠囊技術(shù)制備的β -葡萄糖苷酶，制備出的染發(fā)劑上色自然，染發(fā)效果理想，是永久性染發(fā)劑。
[0014]本發(fā)明的一種由天然植物來(lái)源的染料和酶制備的永久性染發(fā)劑，其特征在于它是由以下I劑(膏劑，pH 6?10)、II劑(粉劑)兩個(gè)組分構(gòu)成:
(1)1劑按重量百分比包括下述組分:桃葉珊瑚苷16?30%，羥乙基纖維素3?6%，甘油2?4%，二甲基硅油1?2%，水溶性香精0.1?0.4%，防腐劑0?0.3%，余量去離子水補(bǔ)足，用10%的氫氧化鉀調(diào)pH至6?10 ;
(2)II劑由β -葡萄糖苷酶1?10%，亞硫酸鈉0?0.1%，甲基丙烯酸和丙烯酸乙酯(1:1)共聚物水分散體(聚合物含量30%) 50?60%，檸檬酸三乙酯1?2%，單硬酯酸甘油酯0.5?1%，吐溫-80 0.5?1.5%，余量去離子水補(bǔ)足，制成的混懸液經(jīng)噴霧干燥制得。
[0015]本發(fā)明提供了上述染發(fā)劑的制作方法:
(1)1劑的制備方法為:用去離子水溶脹3?6%的羥乙基纖維素，加入2?4%甘油，1?2% 二甲基硅油，桃葉珊瑚苷16?30%，0.1?0.4%水溶性香精，0?0.3%防腐劑，余量去離子水補(bǔ)足，用10%的氫氧化鉀調(diào)pH至6?8，攪拌15?20min，出料；
(2)II劑制備方法為:將占總?cè)ルx子水量45%的去離子水加熱至70?80°C，加入檸檬酸三乙酯1?2%，單硬酯酸甘油酯0.5?1%，吐溫-80 0.5?1.5%，高速乳化剪切，此時(shí)乳化液體的固含量約15%，如泡沫過(guò)多可適量加二甲基娃油消泡，再將占總?cè)ド凶铀?5%的去離子水加入至該乳化液體中，攪拌至室溫，將該乳化混懸液倒入50?60%的甲基丙烯酸和丙烯酸乙酯(1:1)共聚物水分散體(聚合物含量30%)，中速攪拌，再將提前用占總?cè)ルx子水量30%的去離子水溶解的β -葡萄糖苷酶1?10%、亞硫酸鈉0?0.1%所制備的酶液倒入甲基丙稀酸和丙稀酸乙酯(1:1)共聚物溶液并攪拌20?50min(300?1000r/min，30?45°C )，此時(shí)乳化液體的固含量約25%。該乳化液噴霧干燥即制得II劑，噴霧干燥的條件為:進(jìn)風(fēng)溫度80?180°C，出風(fēng)溫度50?120°C。
[0016]根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的桃葉珊瑚苷、β -葡萄糖苷酶是從植物原料中采用常用的提取方法制備的，優(yōu)先使用水或醇進(jìn)行提取。實(shí)際生產(chǎn)中，桃葉珊瑚苷、β -葡萄糖苷酶可以從供應(yīng)商處采購(gòu)從植物原料提取的商品化產(chǎn)品，為節(jié)省成本，桃葉珊瑚苷優(yōu)選純度60?80%的即可，β -葡萄糖苷酶可選粗酶，酶比活力優(yōu)選20?50 U/mg,更優(yōu)選30?40 U/mg。
[0017]根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的染發(fā)劑中葡萄糖苷酶和桃葉珊瑚苷的質(zhì)量比1:1 ?1:10。
[0018]根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的染發(fā)劑中β -葡萄糖苷酶的酶活力與桃葉珊瑚苷的質(zhì)量比為2?10 U:lmg即可將白發(fā)染成棕色；需要β -葡萄糖苷酶的酶活力與桃葉珊瑚苷的質(zhì)量比為8?20 U:lmg即可將白發(fā)染成黑色。
[0019]根據(jù)權(quán)利要求1所述的防腐劑為堿性防腐劑甲基異噻唑啉酮或羥甲基甘氨酸鈉，使用量分別為0?0.01%或0.2?0.4%。
[0020]根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的甲基丙烯酸和丙烯酸乙酯(1:1)共聚物水分散體(聚合物含量30%)可直接采購(gòu)商品化產(chǎn)品如尤特奇L30D-55 ;或是購(gòu)買甲基丙烯酸和丙烯酸乙酯(1:1)共聚物，再按30%聚合物含量、10% lmol/L氫氧化鈉溶液、60%去離子水配制成甲基丙烯酸和丙烯酸乙酯(1:1)共聚物水分散體(聚合物含量30%)。
[0021]根據(jù)權(quán)利要求1或2本發(fā)明提供了上述染發(fā)