本项创新技术揭示了一种新型复合防晒材料的制备工艺及其在防晒产品中的应用。该工艺涉及将硝酸锌溶液与2-甲基咪唑及小分子化学防晒剂混合,通过搅拌促使反应发生,随后进行洗涤、过滤和烘干步骤,最终制得一种高效防晒材料。
背景技术
紫外线是现阶段光老化的主要研究焦点。紫外线分为三个波段UVA、UVB、UVC。其中UVC几乎被臭氧层完全吸收,不能达到地球表面。UVB是波长为280-320nm的紫外线,UVB大部分被皮肤表皮吸收,不会引起角质细胞DNA的变化,但因其能量较高,会对皮肤产生强烈的光损伤,甚至导致皮肤癌。UVA是波长为320-400nm的紫外线,具有很强的穿透力,可到达皮肤真皮层,破坏皮肤胶原蛋白和弹性蛋白,导致皱纹的产生,其损伤是累积性的,是光老化主要诱因,同时刺激黑色素生成,导致肤色不均匀。因此,为了皮肤更加健康,延缓衰老,防晒越来越引起人们的重视,使用频率和使用量也越来越多。但是,防晒产品的安全性也引起了科研工作者和消费者的担忧。
2019年5月6日医学杂志JAMA发表的最新研究发现,防晒霜中的几种常见化学成分仅需一天使用就可进入血液,在血液中检测到防晒剂阿伏苯宗高达4.3ng/mL、防晒剂氧苯酮高达209.6ng/mL、防晒剂奥克立林高达7.8ng/mL,血药浓度远远超过了规定的安全阈值0.5ng/mL,这些成分在血液中的水平高会导致安全性问题。通过针对常见防晒成分的研究结果证实,防晒霜中的6种防晒剂可渗入血液,其中,血液中检测出防晒剂阿伏苯宗高达7.1ng/mL、防晒剂氧苯酮高达258.1ng/mL、防晒剂奥克立林高达7.8ng/mL、防晒剂胡莫柳酯高达23.1ng/mL、防晒剂水杨酸辛酯高达5.8ng/mL、防晒剂桂皮酸盐高达7.9ng/mL,远远超过了安全阈值0.5ng/mL,可能对人体健康造成风险和安全隐患。
2021年11月《日用化学工业》报道了6种常用防晒剂的透皮吸收和安全评估的研究结果,6种化学防晒剂对甲氧基肉桂酸异戊酯、丁基甲氧基二苯甲酰基甲烷、4-甲基苄亚基樟脑、乙基己基三嗪酮、二苯酮-3、双乙基己氧苯酚甲氧苯基三嗪都会透皮吸收,尤其是二苯酮-3的经皮吸收率达到36.66%,说明化学防晒剂容易透过皮肤屏障被皮肤吸收,甚至进入血液循环系统,引起潜在健康风险。
金属有机框架(MOF)是一种新型多孔材料,它是由金属离子或金属簇与有机桥连配体通过配位作用构筑的具有周期性网络结构的固体材料。MOF材料由于具有比表面积大、孔隙率高、孔道规则、孔径可调以及拓扑结构多样化和可裁剪性等优点,在气体吸附、分离、传感,催化等领域具有重要的应用前景。专利CN202110284143.X公开了一种MOF块状多孔材料及其制备方法,所制备的MOF块状多孔材料中含有ZIF-8。专利CN202310245206.X公开了一种环糊精生物MOF防晒材料制备方法及其化妆品应用,制备环糊精生物MOF材料负载防晒剂,可有效阻止防晒剂渗入皮肤,减少防晒剂直接接触皮肤甚至进入皮肤带来安全风险,为MOF材料在防晒化妆品中应用提供很好的思路。环糊精在碱性和中性条件下可稳定存在,但在酸性条件下会有部分水解成葡萄糖和非环麦芽糖,制备的环糊精生物MOF材料在油中稳定,在水中不够稳定。本发明创新地采用ZIF-8多孔MOF材料负载吸附亲油性小分子化学防晒剂,再包覆一层亲水二氧化硅(SiO2
)封装阻止防晒剂渗出接触到皮肤,形成更加稳定的MOF-SiO2
复合防晒材料,将化学防晒剂状态转化为物理防晒剂状态,将亲油防晒剂改性为亲水防晒剂,在提高防晒剂安全性同时提升了防晒产品的清爽肤感及防晒指数,而且二氧化硅封装后解决了MOF的毒性问题。
鉴于此,特提出本发明。
实现思路