一种抗菌组合物及其制备方法和应用
阅读说明：本技术 一种抗菌组合物及其制备方法和应用 (Antibacterial composition and preparation method and application thereof ) 是由 蔡敬贤 桂红 陈红英 邓小英 于 2021-09-30 设计创作，主要内容包括：本发明属于化妆品技术领域,公开了一种抗菌组合物及其制备方法和应用。该抑菌组合物,包括植物提取物、酵母菌多肽类和1,2-己二醇；植物提取物为连翘提取物和花椒果提取物。本发明提供的抑菌组合物,通过连翘提取物、花椒果提取物、酵母菌多肽类和1,2-己二醇的配合使用,提高了组合物抗菌效果,能够代替传统化学防腐剂。且该抑菌组合物还具有调节皮肤微生物菌群,上调抗菌肽的表达,提升皮肤自身免疫能力,降低皮肤刺激性的功效。该抑菌组合物温和无刺激,与其他成分相容性好,可应用于水剂、乳液、膏霜以及啫喱中,其配伍性好。(The invention belongs to the technical field of cosmetics, and discloses an antibacterial composition, and a preparation method and application thereof. The antibacterial composition comprises plant extract, yeast polypeptide and 1, 2-hexanediol; the plant extract is fructus forsythiae extract and fructus Zanthoxyli extract. According to the antibacterial composition provided by the invention, the fructus forsythiae extract, the zanthoxylum bungeanum fruit extract, the saccharomycete polypeptide and the 1, 2-hexanediol are used in a matching manner, so that the antibacterial effect of the composition is improved, and the traditional chemical preservative can be replaced. The antibacterial composition also has the effects of regulating skin microbial flora, up-regulating the expression of antibacterial peptide, improving the skin autoimmune capacity and reducing skin irritation. The antibacterial composition is mild, has no irritation, has good compatibility with other components, can be applied to water aqua, lotion, cream and gel, and has good compatibility.)
技术领域
本发明属于化妆品技术领域，具体涉及一种抗菌组合物及其制备方法和应用。
背景技术
在化妆品领域，化妆品的防腐是至关重要的，主要包括采用传统的化学防腐剂和近年来兴起的无防腐体系。
传统的化学防腐剂，虽然杀菌能力较强，但是长期使用传统化学防腐剂的化妆品后，会对皮肤常驻菌群造成破坏和抑杀，扰乱皮肤微生态平衡，皮肤屏障受损、免疫力下降，从而引起各种皮肤问题。
近年来对无防腐体系的研究已有多种，目前市面上常用的无防腐体系主要有两种：一是以多元醇、酸类、酯类、酮类等复配的防腐体系，主要有辛甘醇、辛酰羟肟酸、甘油辛酸酯、山梨醇辛酸酯、对羟基苯乙酮等。其优点是可以为配方增加保湿效果，而缺点是气味不好闻，消费者不易接受，并且皮肤接触过多多元醇会产生灼热感和刺激感；此外其抑菌广谱性差，在配方中的配伍性具有一定的局限性。二是部分植物抑菌剂和微生物源的抑菌剂，主要有茴香、柑橘、白柳、肉桂、溶菌酶等。其优点是可以满足部分消费者不需要添加香精的需求，且对微生物菌群有一定的抑制效果；其缺点是难以应用到水剂类配方，其局限性大，且成本高。以上两种常用的无防腐体系，不仅在防腐上具有局限性，且无法为化妆品提供额外的功效，其作用单一。
因此，亟需提供一种抗菌组合物，能够有效抑菌，代替传统的化学防腐剂；且能够为化妆品提供额外的功效，有助于皮肤护理。
发明内容
本发明旨在至少解决上述现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种抗菌组合物，该抗菌组合物对细菌、酵母菌、霉菌等均有显著的抑菌效果，能够代替传统化学防腐剂；且该抗菌组合物还具有调节皮肤微生态，促进皮肤脂质合成，调节皮肤自身免疫能力，降低皮肤刺激性的功效。
本发明第一方面提供了一种抗菌组合物。
具体的，一种抑菌组合物，包括植物提取物、酵母菌多肽类和1,2-己二醇；所述植物提取物为连翘提取物和花椒果提取物。
本发明通过连翘提取物、花椒果提取物、酵母菌多肽类和1,2-己二醇的配合使用，提高了组合物抗菌效果，其中，连翘提取物、花椒果提取物含有的柠檬烯、烯类、醇类、皂苷、金丝桃素等活性成分可透过细胞膜结构，干扰微生物的生理活动，使蛋白质发生变性，从而起到抗菌作用；连翘提取物、花椒果提取物与酵母菌多肽类和1,2-己二醇共同作用下，对耐热大肠菌群、铜绿假单胞菌、白色念珠菌、黑曲霉菌、金黄色葡萄球菌均具有显著的抑菌效果。同时，该组合物还具有调节皮肤微生物菌群，上调抗菌肽的表达，提升皮肤自身免疫能力，降低皮肤刺激性的功效。
优选的，所述连翘提取物与所述花椒果提取物的质量比为1：(1-5)；进一步优选的，所述连翘提取物与所述花椒果提取物的质量比为1：(1-3)；更优选的，所述连翘提取物与所述花椒果提取物的质量比为1：(1-2)。通过控制所述连翘提取物与所述花椒果提取物的用量比，能够提高抑菌组合物的抑菌效果，以及更好地调节皮肤微生物菌群。
优选的，按重量份计，所述抑菌组合物，包括1-15份植物提取物、0.1-3份酵母菌多肽类和1-10份1,2-己二醇；进一步优选的，所述抑菌组合物，包括2-12份植物提取物、0.3-2份酵母菌多肽类和2-8份1,2-己二醇；更优选的，所述抑菌组合物，包括2-8份植物提取物、0.3-1份酵母菌多肽类和2-5份1,2-己二醇。
优选的，所述抑菌组合物还包括精氨酸。所述精氨酸一方面能够调节组合物或化妆品体系的pH；另一方面，所述精氨酸还能够促进酵母菌多肽类、连翘提取物和花椒果提取物的作用，有利于调节皮肤微生物菌群，上调抗菌肽的表达。
优选的，按重量份计，所述精氨酸为0.05-2份；进一步优选的，所述精氨酸为0.1-1份；更优选的，所述精氨酸为0.1-0.5份。
优选的，按重量份计，所述抑菌组合物，包括2份连翘提取物、3份花椒果提取物、0.5份酵母菌多肽类、2份1,2-己二醇和0.15份精氨酸。
本发明第二方面提供了一种抗菌组合物的制备方法。
具体的，一种抗菌组合物的制备方法，包括以下步骤：将各组分混合，即制得所述抑菌组合物。
所述抑菌组合物在制备中可根据需要增加溶剂进行溶解，如采用水作为溶剂溶解。对水的用量没有要求。
优选的，当采用水作为溶剂时，所述制备方法，包括以下步骤：
(1)控制水温为45-50℃，加入所述连翘提取物和所述花椒果提取物，搅拌溶解至透明，降至室温，得到溶液A；
(2)将所述酵母菌多肽类和所述1,2-己二醇在搅拌的条件下加入所述溶液A中，混合，得到溶液B；
(3)将所述精氨酸加入所述溶液B中，混合，调节pH值至6.0-6.5，过滤，制得所述抑菌组合物。
本发明第三方面提供了一种抗菌组合物的应用。
具体的，所述抗菌组合物在化妆品中的应用。
优选的，所述化妆品为水剂、乳液、膏霜或啫喱中的一种。
优选的，一种化妆水，包含所述抗菌组合物。
优选的，所述化妆水还包括乳化剂、保湿剂或抗氧化剂中的至少一种。
优选的，一种乳液，包含所述抗菌组合物。
优选的，所述乳液还包括乳化剂、保湿剂、增稠剂或抗氧化剂中的至少一种。
优选的，一种面霜，包含所述抗菌组合物。
优选的，所述乳液还包括乳化剂、螯合剂、保湿剂、增稠剂或抗氧化剂中的至少一种。
相对于现有技术，本发明的有益效果如下：
(1)本发明提供的抑菌组合物，通过连翘提取物、花椒果提取物、酵母菌多肽类和1,2-己二醇的配合使用，提高了组合物抗菌效果，对耐热大肠菌群、铜绿假单胞菌、白色念珠菌、黑曲霉菌、金黄色葡萄球菌均具有显著的抑菌效果，能够代替传统化学防腐剂。
(2)本发明提供的抑菌组合物还具有调节皮肤微生物菌群，上调抗菌肽的表达，提升皮肤自身免疫能力，降低皮肤刺激性的功效。
(3)本发明提供的抑菌组合物温和无刺激，与其他成分相容性好，可应用于水剂、乳液、膏霜以及啫喱中，其配伍性好。
具体实施方式
为了让本领域技术人员更加清楚明白本发明所述技术方案，现列举以下实施例进行说明。需要指出的是，以下实施例对本发明要求的保护范围不构成限制作用。
以下实施例或对比例中连翘提取物、花椒果提取物购买于广州市泛海精细化工有限公司，酵母菌多肽类购买于广州名图有限公司。其他原料、试剂或装置如无特殊说明，均可从常规商业途径得到，或者可以通过现有已知方法得到。
实施例1-5
实施例1-5提供的抑菌组合物，其成分见表1所示。
表1
组分
实施例1
实施例2
实施例3
实施例4
实施例5
连翘提取物
3.2
2
2.4
1
2
花椒果提取物
4.8
3
3.6
4
3
酵母菌多肽类
0.05
0.5
0.1
0.5
0.5
1,2-己二醇
1
2
5
2
2.15
精氨酸
0.2
0.15
0.2
0.15
0
水
90.75
92.35
88.7
92.35
92.35
实施例1-5提供的抑菌组合物的制备方法，包括以下步骤：
(1)控制水温为45-50℃，加入连翘提取物和花椒果提取物，搅拌溶解至透明，降至室温，得到溶液A；
(2)将酵母菌多肽类和1,2-己二醇在搅拌的条件下加入溶液A中，混合，得到溶液B；
(3)将精氨酸加入溶液B中，混合，调节pH值至6.0，过滤，制得抑菌组合物。
实施例6
一种乳液，其组分见表2所示。
表2
实施例7
一种化妆水，其组分见表3所示。
表3
序号
标准中文名称
配方占比％
1
去离子水
余量
2
透明质酸钠
0.05
3
EDTA 2Na
0.05
4
尿囊素
0.1
5
1,3-丁二醇
8
6
实施例2制备的抑菌组合物
10
实施例8
一种面霜，其组分见表4所示。
表4
相别
标准中文名称
配方占比％
油相
季戊四醇四(乙基己酸)酯
8
油相
聚二甲基硅氧烷
5
油相
鲸蜡硬脂醇
2
油相
生育酚乙酸酯
1
油相
硬脂醇聚醚-21
2
油相
硬脂醇聚醚-2
1.5
水相
去离子水
余量
水相
1,3-丁二醇
5
水相
黄原胶
0.2
水相
卡波姆
0.1
精氨酸
0.08
实施例2制备的抑菌组合物
15
对比例1-4
对比例1-4提供的抑菌组合物，其成分见表5所示。
表5
组分
对比例1
对比例2
对比例3
对比例4
连翘提取物
0
5
2
2
花椒果提取物
5
0
3
4
酵母菌多肽类
0.5
0.5
0
1.5
1,2-己二醇
2
2
2.5
0
精氨酸
0.15
0.15
0.15
0.15
水
92.35
92.35
92.35
92.35
对比例1-4提供的抑菌组合物的制备方法，包括以下步骤：
(1)控制水温为45-50℃，加入连翘提取物和/或花椒果提取物，搅拌溶解至透明，降至室温，得到溶液A；
(2)将酵母菌多肽类和/或1,2-己二醇在搅拌的条件下加入溶液A中，混合，得到溶液B；
(3)将精氨酸加入溶液B中，混合，调节pH值至6.0，过滤，制得抑菌组合物。
对比例5
对比例5与实施例6的区别在于，用对比例1制备的抑菌组合物替换实施例2制备的抑菌组合物，其余组分和制备方法同实施例6。
产品效果测试
(1)测试组合物的抑菌性
实验方法：将实施例1-5和对比例1-4的抑菌组合物，分别稀释成10％的水溶液。参照美国药典USP51微生物防腐功效测试的方法，将标准制定编号的菌种：金黄色葡萄球菌、大肠菌群、铜绿假单胞菌、白色念珠菌、黑曲霉菌分别接入实施例1-5和对比例1-4的水溶液，然后在第7天，第14天，第28天分别检验菌落总数的存活数量，计算菌落总数的对数减少值，具体测试结果如表6所示。
表6抑菌性测试结果
菌落总数的对数减少值＝lg(初始的菌落计数值/第X天的菌落计数值)，评判标准中规定：接菌第14天细菌的对数减少值≥2，第28天未增加(比之前测量值增加不超过0.5)，酵母菌和霉菌接菌第14天和28天均未增加。
由表6可知，实施例1-5采用连翘提取物、花椒果提取物复配1,2-己二醇和酵母菌多肽类，能够使组合物具有良好的抗菌效果。由实施例5可知，精氨酸的加入不仅能够调节pH值，也能够提高组合物的抑菌性。而对比例1-4在表明，在减少连翘提取物、花椒果提取物、1,2-己二醇或酵母菌多肽类中任一组分时，均不能达到良好的抑菌效果。由此可见，酵母菌多肽类对连翘提取物、花椒果提取物和1,2-己二醇的防腐体系有协同增效的作用。
(2)测试抑菌组合物对皮肤免疫性的影响
采用实施例1-5进行可上调抗菌肽表达的验证实验。
培养正常人表皮角质形成细胞，取处于对数生长期的细胞进行实验，分为10组，空白组：无测试样的培养液；试验组：含实施例1-5的抑菌组合物的培养液，各组合物浓度为20μg/mL，培养时间为24h。
抗菌肽是机体天然免疫的重要组成部分，Cathelicidin LL37是人体皮肤最常见的一种类抗菌肽。基于实验方法，收集细胞上清，Cathelicidin LL37mRNA的含量用Cathelicidin LL37产物IOD值与β-actin IOD值之比表示，比值越高表明CathelicidinLL37的含量越高；Cathelicidin LL37蛋白含量用Cathelicidin LL37与β-actin灰度值之比表示，来检测角质形成细胞CathelicidinLL37 mRNA和蛋白的表达。实验重复3次，取平均值，结果如表7所示。
表7 Cathelicidin LL37 mRNA和蛋白的表达情况
Cathelicidin LL37/β-actin mRNA
Cathelicidin LL37/β-actin蛋白
空白组
0.314±0.027
0.229±0.036
实施例1
0.391±0.023
0.401±0.015
实施例2
0.492±0.058
0.462±0.074
实施例3
0.363±0.042
0.374±0.035
实施例4
0.357±0.022
0.347±0.024
实施例5
0.373±0.014
0.381±0.011
由表7可以看出，本发明提供的抑菌组合物能够上调Cathelicidin LL37 mRNA和蛋白的表达，尤其是实施例2的抑菌组合物上调抗菌肽表达的效果最佳。
(3)测试抑菌组合物的抗炎功效
采用实施例1-5的抑菌组合物进行抗炎功效的测试，具体实施如下：
实验方法：采用脂多糖(LPS)刺激巨噬细胞Raw264.7建立炎症模型，通过检测样品作用后，测定相关炎症因子(IL-1α、PGE2)含量的变化来评价样品的抗炎功效。
细胞接种：按6.4×105个/孔的接种密度接种巨噬细胞(小鼠巨噬细胞)至6孔板，培养箱(37℃、5％CO2)中孵育过夜；
配液：按照实验设计配置受试液，空白组：无测试样无LPS刺激的培养液；阴性对照组：无测试样LPS刺激的培养液；阳性对照组：含地塞米松(浓度100μg/mL)的培养液；试验组：含实施例1-5(浓度10％)的培养液；给药：待6孔板中细胞铺板率达到40％-60％时，进行分组给药，每孔给药量为1.8mL，每组设3个平行，培养箱(37℃、5％CO2)继续培养2h；
LPS刺激：培养2h后，分别向已给药的孔板中加入200uL由相应受试物工作也配制的LPS工作液，左右摇晃孔板，使得孔板内药物混匀，LPS终浓度为1μg/mL，培养箱(37℃、5％CO2)继续培养22h；
收样：孵育结束后，收集细胞培养液上清液于EP管中，收集完后将样品置于-80℃冰箱冷冻保存；
IL-1α含量的检测：根据Mouse IL-αELISA试剂盒的操作说明书进行检测；PGE2含量的检测：根据PGE2 ELISA试剂盒的操作说明书进行检测。测试结果见表8。
表8相关炎症因子IL-1α、PGE2的含量
IL-1α含量(pg/mL)
PGE2含量(pg/mL)
空白组
10.2
2000
阴性对照组
83.5
34000
阳性对照组
13.2
21000
实施例1
42.0
25000
实施例2
24.5
22000
实施例3
28.3
23000
实施例4
56.4
27000
实施例5
45.2
25000
由表8所示，与空白组相比，阴性对照组巨噬细胞炎症因子IL-α分泌量显著上升，阳性对照组在地塞米松100μg/mL的给药浓度下巨噬细胞炎症因子IL-α分泌量则显著降低，说明本次实验LPS刺激条件和实验均有效。在给药浓度为10％的含实施例1-5的抑菌组合物时，巨噬细胞炎症因子IL-α分泌量呈现出降低趋势。
与空白组相比，阴性对照组巨噬细胞炎性介质PGE2分泌量显著上升，阳性对照组在地塞米松100μg/mL的给药浓度下巨噬细胞炎性介质PGE2分泌量则显著降低，说明本次实验LPS刺激条件和实验均有效。在给药含实施例1-5的抑菌组合物时，巨噬细胞炎性介质PGE2分泌量呈现出降低趋势。
由此可见，连翘提取物、花椒果提取物、1,2-己二醇和酵母菌多肽类复配组成的抑菌组合物能够降低皮肤的刺激性、敏感性，由于刺激是免疫失衡的后果，上述结果证明，本发明提供的抑菌组合物使皮肤维持内稳态的能力明显增强，免疫能力增强，从而会提升皮肤的舒适感。
(4)测试抑菌组合物对皮肤屏障的修复功效
实验分两组，试验组：使用实施例6提供的乳液(试验样品)；对照组：使用对比例5提供的乳液(对照样品)，采用与现实生活中的情况高度相似的测试方法，进行人体测试，并进行TEWL值、水化、干燥度评估来评价试用样品的功效，具体检测方法如下：
选取58位皮肤非常干燥的受试者，随机分两组，选取前臂曲侧，清洗期14天中每天在家用相同品牌的肥皂清洁前臂两次，使用Dermalab Combo皮肤检测仪(购自丹麦CORTEXTECHNOLOGY公司)采集并记录测试皮肤的TEWL值(经皮水分散失)变化率、水化、干燥度评估作为基线，实验处理阶段每天在家使用2次产品。第一组将试验样品涂抹在左臂，采用清水以相同量涂抹在右臂；第二组将对照样品涂抹在左臂，采用清水以相同量涂抹在右臂。每天清洗前臂一次，在第7、14、28、42天进行评估，然后再3天中每天在家用肥皂清洁前臂两次，在第45天进行评估，与测试开始前进行对比，测试结果如表9、表10、表11所示。
TEWL值表示单位时间、单位面积经皮水分流失的量，皮肤的屏障功能一旦有轻微受损，甚至是肉眼无法观察到的损伤，经皮水分流失就会增加，TEWL值下降率越高，表明样品的修复效果越好；电容积分反映了皮肤的紧密度，保存水分的能力，电容积分上升率越高，表明皮肤的保湿能力越好；而干燥度评估则是从总体上评估皮肤干燥的变化情况，下降率越高，表明样品改善皮肤干燥的能力越好。
表9 TEWL值变化率
表10电容积分值变化率
表11干燥评分
注：“*”表示＜0.05，“**”表示＜0.01，“***”表示P＜0.001。
从表9-10可以看出，随着时间的推移，对照组及试验组TEWL值均有下降，第14天开始相比初始值均下降非常明显，对照组及试验组电容积分均有上升，第14天开始相比初始值均上升也非常明显，但是试验组的效果明显优于对照组。可见试验组所含的实施例2的组合物可显著地提高皮肤屏障完整性且增强从第7天到42天的皮肤保湿能力。
从表11的数据可以看出，经过处理后非常干燥的皮肤上，3天后测试的皮肤干燥度下降非常明显，表明试验组可持续地缓解皮肤的干燥现象，其效果明显优于对照组，说明使用后皮肤屏障破坏，皮肤防御变弱的现象得到有效地改善。
- 上一篇：一种医用注射器针头装配设备
- 下一篇：一种甲壳素牙膏及其制备方法