技术领域
本发明涉及皮克林（Pickering）微乳制备技术领域，特别涉及一种萝卜硫素皮克林微乳及其制备方法。
背景技术
萝卜硫素(1-异硫氰酸-4-甲磺酰基丁烷，Sulforaphane)，又称“莱菔硫烷”，主要存在于萝卜、白菜、西兰花等十字花科植物中，具有很好的抗癌效果，在化妆品行业中应用具有抗污染及抗氧化功效。萝卜硫素活性强，易受环境温度、光照及pH值的影响，在常温下易分解、变色、变味。目前相关文献中出现的提高萝卜硫素稳定性的研究，如专利CN201710077085.7中报道了一种萝卜硫素微乳速释滴丸的制备方法，专利CN201210023702.2报道了一种萝卜硫素的微胶囊包埋方法等，但大都是针对于医药行业进行的开发。在化妆品行业中，目前还没有报道有效的方法稳定萝卜硫素，因而限制了其应用。
皮克林微乳是一种由纳米尺寸固体颗粒作为乳化剂来稳定两种互不相溶的液体而制备的微乳液，使用固体颗粒代替传统乳化剂的乳化作用，节约成本、刺激性低。传统皮克林乳液所使用的固体颗粒主要有硅藻土、蒙脱土和纳米聚合物颗粒等，固体颗粒之间紧密排列在一起，起到空间位阻的作用，从而抑制分散液滴间的聚集，增强了乳液的稳定性。但硅藻土、蒙脱土和纳米聚合物颗粒均是硬度较高，手感很涩的固体粉末，使用在化妆品中会劣化产品的使用感受。
玉米醇溶蛋白(Zein)是从玉米蛋白粉中提取的天然高分子材料，平均分子量25～45kDa，平均粒径为100-350nm，其分子中包含疏水性残基和一些极性基团，是一种典型的两亲性聚合物，很适合作为皮克林乳液的固体稳定剂；玉米糖原（Glycogen）是一种由葡萄糖缩合而成的树枝状支链多糖，从玉米中直接提取，平均分子量为1500～2500kDa，平均粒径为30-80nm，具有两亲性，可以稳定皮克林乳液；且以上两种固体粉末肤感柔软细腻，使用感良好。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种萝卜硫素皮克林微乳及其制备方法，所得萝卜硫素皮克林微乳具有刺激性小、透皮吸收好、载药量大、肤感良好，制备工艺简单的优点。
为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：一种萝卜硫素皮克林微乳，其特征在于，包括以下组分：1.2～2.5%的玉米醇溶蛋白、0.3～0.6%的玉米糖原、0.02～0.12%的氯化钠、5.0～15.0%的乙醇、12.0～25.0%的环五聚二甲基硅氧烷、4.8～13.5%的甲基吡咯烷酮、3.0～5.0%的萝卜硫素、3.0～8.0%的异壬酸异壬酯、2.0～5.0%的植物油、0.50%的苯氧乙醇，余量为蒸馏水，所述百分比均为质量百分比。
一种萝卜硫素皮克林微乳的制备方法，其特征在于采用以下步骤：
A、按照以下质量比称取原料：1.2～2.5%玉米醇溶蛋白、0.3～0.6%玉米糖原、0.02～0.12%氯化钠、5.0～15.0%乙醇、12.0～25.0%环五聚二甲基硅氧烷、4.8～13.5%甲基吡咯烷酮、3.0～5.0%萝卜硫素、3.0～8.0%异壬酸异壬酯、2.0～5.0%植物油、0.50%苯氧乙醇，余量为蒸馏水；所述植物油为鳄梨油、亚麻籽油、白池花籽油、沙棘果油、油茶籽油、小麦胚芽油、翅果油、霍霍巴油中的一种或它们的混合物；
B、将所述玉米醇溶蛋白和乙醇，投入乳化锅，室温下以100～200rpm速度搅拌至完全溶解，然后投入所述蒸馏水、玉米糖原，室温下以300～450rpm速度搅拌至完全溶解，最后加入所述氯化钠、苯氧乙醇，得到水相分散液，加入柠檬酸-柠檬酸钠缓冲溶液将所述水相分散液的pH值调至6.0～7.0；
C、将所述萝卜硫素与甲基吡咯烷酮加入到油相锅，搅拌分散后加入所述环五聚二甲基硅氧烷、异壬酸异壬酯、植物油，得混合油相；
D、将步骤C中所得混合油相与步骤B所得水相分散液于乳化锅中混合，以500～650rpm的转速搅拌30min，得萝卜硫素皮克林预混溶液；
E、将步骤D中所得萝卜硫素皮克林预混溶液投入高压均质机中，室温下在1000bar(100MPa)压力下均质5～10次，每次均质3～8min，得到萝卜硫素皮克林微乳液。
经测试，本发明制备的萝卜硫素皮克林微乳液为O/W型，pH值范围为5.80～6.80，旋转粘度范围1000～4000cps（Brookfield粘度计，2#转子，转速6RPM），萝卜硫素的载药量2.82～4.50wt%，马尔文粒径分析仪测定油滴的平均尺寸介于60～90nm，分散均匀，荧光显微镜来研究颗粒在油水界面处的吸附情况，观察可见本发明所得萝卜硫素皮克林微乳液油滴表面包覆了致密的纳米粒子颗粒膜，且油滴之间无聚集，经5000rpm，30min离心测试稳定不分层，50℃、-10℃环境下保存三个月不分层、不变色。
本发明中制备的萝卜硫素皮克林微乳液，搭配使用较小分子量的玉米醇溶蛋白（平均分子量30kDa）及大分子量的玉米糖原（平均分子量1500kDa）作为皮克林复合乳化剂，以填充不同分子量乳化剂间的空隙，在油滴表面可形成紧密的吸附层，界面膜不易破裂，稳定性极好。
本发明中制备的萝卜硫素皮克林微乳液，萝卜硫素的载药量高达2.82～4.50wt%，这是由于玉米糖原高分支结构引起的空间位阻可以降低活性分子的迁移率，树枝状结构允许活性分子颗粒在其表面吸附且保持稳定，因此可大大提高萝卜硫素的载药量。
以本发明具体实施例1中所制备萝卜硫素皮克林微乳液为参照样品A，进行对照试验，样品性质参数列于表1。
对照试验①
A、按照以下质量比称取原料：1.8%玉米醇溶蛋白、0.08%氯化钠、10.0%乙醇、20.0%环五聚二甲基硅氧烷、8.0%甲基吡咯烷酮、4.0%萝卜硫素、8.0%异壬酸异壬酯、3.5%沙棘果油、0.50%苯氧乙醇、余量为蒸馏水；
B、将玉米醇溶蛋白和乙醇，投入乳化锅，室温下以200rpm速度搅拌至完全溶解，接着投入称量好的蒸馏水、玉米糖原，室温下以300rpm速度搅拌至完全溶解，然后加入氯化钠、苯氧乙醇，得到水相分散液，加入柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液将水相分散液的pH值调至7.0；
C、将萝卜硫素与甲基吡咯烷酮加入到油相锅，预先搅拌分散，然后加入环五聚二甲基硅氧烷、异壬酸异壬酯、沙棘果油，得混合油相；
D、将步骤C中所得混合油相与步骤B所得水相分散液于乳化锅中混合，以650rpm的转速搅拌30min，得萝卜硫素皮克林预混溶液；
E、将步骤D中所得萝卜硫素皮克林预混溶液投入高压均质机中，室温下在1000bar(100MPa)压力下均质8次，每次均质5min，得萝卜硫素皮克林微乳液，为样品B。
对照试验②
A、按照以下质量比称取原料：0.60%玉米糖原、0.08%氯化钠、10.0%乙醇、20.0%环五聚二甲基硅氧烷、8.0%甲基吡咯烷酮、4.0%萝卜硫素、8.0%异壬酸异壬酯、3.5%沙棘果油、0.50%苯氧乙醇、余量为蒸馏水；
其余步骤同对照试验①，得萝卜硫素皮克林微乳液，为样品C。
表1 样品性质参数
样品A: 复合乳化剂：玉米醇溶蛋白及玉米糖原；
样品B: 单一乳化剂：玉米醇溶蛋白；
样品C: 单一乳化剂：玉米糖原。
经对照试验可知，本发明利用纳米尺寸的玉米醇溶蛋白及玉米糖原作为复合皮克林乳化剂，可以明显提高萝卜硫素在皮克林微乳液中的载药量，且大幅度提高了萝卜硫素的稳定性。
本发明中所得萝卜硫素皮克林微乳液油滴平均尺寸为纳米级别，介于60～90nm，分散均匀，具有粒径小、易于渗透，透皮吸收率高及生物利用度高等优点，可以深层修复皮肤，应用在化妆品行业，具有巨大的市场价值。
本发明中所得萝卜硫素皮克林微乳液常温下粘度较低，流动性好，可直接应用于化妆品配方开发中，建议添加量2.0～5.0%，可于40℃以下直接添加入O/W型护肤品配方中搅拌均匀，带来抗炎、抗氧化功效的同时，提供丰富的丝滑柔软肤感。
综上所述，本发明利用复合玉米醇溶蛋白及玉米糖原作为皮克林乳化剂，结合高压均质技术来制备萝卜硫素皮克林微乳液，具有以下有益效果：1、大大节省了乳化剂的用量，不仅节约成本，同时也大大降低刺激性；2、制备的皮克林微乳油滴平均粒径为纳米级，介于60～90nm，有利于萝卜硫素的透皮吸收及渗透，达到深层修复皮肤的目的；3、萝卜硫素载药量高达2.82～4.50wt%，比传统包裹方法载药量提高了10倍左右，并且有效提高萝卜硫素的储存稳定性及使用性；4、产品肤感柔软丝滑，在化妆品中的使用性高，稳定性好，保质期内不分层不变色，制备工艺简单环保。
具体实施方式
下面结合具体实施例进一步详细说明本发明，但本发明并不仅限于这些实施例。
实施例 1：
一种萝卜硫素皮克林微乳的制备方法，其特征在于采用以下步骤：
A、按照以下质量比称取原料：1.8%玉米醇溶蛋白、0.6%玉米糖原、0.08%氯化钠、10.0%乙醇、20.0%环五聚二甲基硅氧烷、8.0%甲基吡咯烷酮、4.0%萝卜硫素、8.0%异壬酸异壬酯、3.5%沙棘果油、0.50%苯氧乙醇、余量为蒸馏水；
B、将玉米醇溶蛋白和乙醇，投入乳化锅，室温下以200rpm速度搅拌至完全溶解，接着投入称量好的蒸馏水、玉米糖原，室温下以300rpm速度搅拌至完全溶解，最后加入氯化钠、苯氧乙醇，得到水相分散液，利用柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液将水相分散液的pH值调至7.0；
C、将萝卜硫素与甲基吡咯烷酮加入到油相锅，搅拌分散后加入环五聚二甲基硅氧烷、异壬酸异壬酯、沙棘果油，得混合油相；
D、将步骤C中所得混合油相与步骤B所得水相分散液于乳化锅中混合，以650rpm的转速搅拌30min，得萝卜硫素皮克林预混溶液；
E、将步骤D中所得萝卜硫素皮克林预混溶液投入高压均质机中，室温下在1000bar(100MPa)压力下均质8次，每次均质5min，得到萝卜硫素皮克林微乳液。
本实施例所得萝卜硫素皮克林微乳液pH值6.80，旋转粘度2800cps（Brookfield粘度计，2#转子，转速6RPM），萝卜硫素载药量3.75wt%，油滴的平均尺寸为75nm，分散均匀，油滴之间无聚集，经5000rpm，30min离心测试稳定不分层，50℃、-10℃环境下保存三个月不分层，不变色。
实施例 2：
一种萝卜硫素皮克林微乳的制备方法，其特征在于采用以下步骤：
A、按照以下质量比称取原料：1.2%玉米醇溶蛋白、0.3%玉米糖原、0.02%氯化钠、5.0%乙醇、12.0%环五聚二甲基硅氧烷、10.5%甲基吡咯烷酮、3.0%萝卜硫素、6.0%异壬酸异壬酯、2.5%鳄梨油、2.5%白池花籽油、0.50%苯氧乙醇、余量为蒸馏水；
B、将玉米醇溶蛋白和乙醇，投入乳化锅，室温下以100rpm速度搅拌至完全溶解，接着投入称量好的蒸馏水、玉米糖原，室温下以450rpm速度搅拌至完全溶解，最后加入氯化钠、苯氧乙醇，得到水相分散液，利用柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液将水相分散液的pH值调至6.0；
C、将萝卜硫素与甲基吡咯烷酮加入到油相锅，搅拌分散后加入环五聚二甲基硅氧烷、异壬酸异壬酯、鳄梨油、白池花籽油，得混合油相；
D、将步骤C中所得混合油相与步骤B所得水相分散液于乳化锅中混合，以500rpm的转速搅拌30min，得萝卜硫素皮克林预混溶液；
E、将步骤D中所得萝卜硫素皮克林预混溶液投入高压均质机中，室温下在1000bar(100MPa)压力下均质10次，每次均质3min，得萝卜硫素皮克林微乳液。
本实施例所得萝卜硫素Pickering微乳液pH值5.80，旋转粘度1000cps（Brookfield粘度计，2#转子，转速6RPM），萝卜硫素载药量2.82wt%，油滴的平均尺寸为60nm，分散均匀，油滴之间无聚集，经5000rpm，30min离心测试稳定不分层，50℃、-10℃环境下保存三个月不分层，不变色。
实施例 3：
一种萝卜硫素皮克林微乳的制备方法，其特征在于采用以下步骤：
A、按照以下质量比称取原料：2.5%玉米醇溶蛋白、0.5%玉米糖原、0.12%氯化钠、15.0%乙醇、25.0%环五聚二甲基硅氧烷、12.5%甲基吡咯烷酮、5.0%萝卜硫素、3.0%异壬酸异壬酯、2.0%亚麻籽油、0.50%苯氧乙醇、余量为蒸馏水；
B、将玉米醇溶蛋白和乙醇，投入乳化锅，室温下以200rpm速度搅拌至完全溶解，接着投入称量好的蒸馏水、玉米糖原，室温下以350rpm速度搅拌至完全溶解，最后加入氯化钠、苯氧乙醇，得到水相分散液，利用柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液将水相分散液的pH值调至6.5；
C、将萝卜硫素与甲基吡咯烷酮加入到油相锅，搅拌分散后加入环五聚二甲基硅氧烷、异壬酸异壬酯、亚麻籽油，得混合油相；
D、将步骤C中所得混合油相与步骤B所得水相分散液于乳化锅中混合，以600rpm的转速搅拌30min，得萝卜硫素皮克林预混溶液；
E、将步骤D中所得萝卜硫素皮克林预混溶液投入高压均质机中，室温下在1000bar(100MPa)压力下均质6次，每次均质4min，得萝卜硫素皮克林微乳液。
本实施例所得萝卜硫素Pickering微乳液pH值6.20，旋转粘度4000cps（Brookfield粘度计，2#转子，转速6RPM），萝卜硫素载药量4.50wt%，油滴的平均尺寸为82nm，分散均匀，油滴之间无聚集，经5000rpm，30min离心测试稳定不分层，50℃、-10℃环境下保存三个月不分层，不变色。
实施例 4：
一种萝卜硫素皮克林微乳的制备方法，其特征在于采用以下步骤：
A、按照以下质量比称取原料：1.5%玉米醇溶蛋白、0.4%玉米糖原、0.06%氯化钠、8.0%乙醇、22.0%环五聚二甲基硅氧烷、4.8%甲基吡咯烷酮、3.2%萝卜硫素、7.0%异壬酸异壬酯、2.0%油茶籽油、2.0%小麦胚芽油、0.50%苯氧乙醇、余量为蒸馏水；
B、将玉米醇溶蛋白和乙醇，投入乳化锅，室温下以120rpm速度搅拌至完全溶解，接着投入称量好的蒸馏水、玉米糖原，室温下以320rpm速度搅拌至完全溶解，最后加入氯化钠、苯氧乙醇，得到水相分散液，利用柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液将水相分散液的pH值调至6.3；
C、将萝卜硫素与甲基吡咯烷酮加入到油相锅，搅拌分散后加入环五聚二甲基硅氧烷、异壬酸异壬酯、油茶籽油、小麦胚芽油，得混合油相；
D、将步骤C中所得混合油相与步骤B所得水相分散液于乳化锅中混合，以550rpm的转速搅拌30min，得萝卜硫素皮克林预混溶液；
E、将步骤D中所得萝卜硫素皮克林预混溶液投入高压均质机中，室温下在1000bar(100MPa)压力下均质5次，每次均质8min，得萝卜硫素皮克林微乳液。
本实施例所得萝卜硫素Pickering微乳液pH值5.95，旋转粘度2200cps（Brookfield粘度计，2#转子，转速6RPM），萝卜硫素载药量3.05wt%，油滴的平均尺寸为90nm，分散均匀，油滴之间无聚集，经5000rpm，30min离心测试稳定不分层，50℃、-10℃环境下保存三个月不分层，不变色。
实施例 5：
一种萝卜硫素皮克林微乳的制备方法，其特征在于采用以下步骤：
A、按照以下质量比称取原料：2.0%玉米醇溶蛋白、0.5%玉米糖原、0.10%氯化钠、12.0%乙醇、18.0%环五聚二甲基硅氧烷、13.5%甲基吡咯烷酮、4.5%萝卜硫素、4.0%异壬酸异壬酯、2.4%翅果油、2.4%霍霍巴油、0.50%苯氧乙醇、余量为蒸馏水；
B、将玉米醇溶蛋白和乙醇，投入乳化锅，室温下以180rpm速度搅拌至完全溶解，接着投入称量好的蒸馏水、玉米糖原，室温下以400rpm速度搅拌至完全溶解，最后加入氯化钠、苯氧乙醇，得到水相分散液，利用柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液将水相分散液的pH值调至6.8；
C、将萝卜硫素与甲基吡咯烷酮加入到油相锅，搅拌分散后加入环五聚二甲基硅氧烷、异壬酸异壬酯、翅果油、霍霍巴油，得混合油相；
D、将步骤C中所得混合油相与步骤B所得水相分散液于乳化锅中混合，以500rpm的转速搅拌30min，得萝卜硫素皮克林预混溶液；
E、将步骤D中所得萝卜硫素皮克林预混溶液投入高压均质机中，室温下在1000bar(100MPa)压力下均质7次，每次均质6min，得萝卜硫素皮克林微乳液。
本实施例所得萝卜硫素Pickering微乳液pH值6.60，旋转粘度3500cps（Brookfield粘度计，2#转子，转速6RPM），萝卜硫素载药量4.20wt%，油滴的平均尺寸为68nm，分散均匀，油滴之间无聚集，经5000rpm，30min离心测试稳定不分层，50℃、-10℃环境下保存三个月不分层，不变色。
本发明所述实施例中所用玉米醇溶蛋白购于山东瑞丰糖业有限公司，粒径约为40～60nm，平均分子量约为30kDa；玉米糖原（CAS 9005-79-2）购于Mirexus公司，粒径约为60～80nm，平均分子量约为1500kDa；乙醇购于上海阿拉丁生化科技股份有限公司，分析纯，质量分数92.0%；氯化钠、柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液均购于上海阿拉丁生化科技股份有限公司，纯度高于99%；苯氧乙醇（CAS 122-99-6）购于印度GALAXY公司；萝卜硫素 (CAS 142825-10-3)购于杭州林格贝科技有限公司，含量98%；甲基吡咯烷酮购于嘉法狮（上海）贸易有限公司，纯度高于99.8%；异壬酸异壬酯购于德国BASF公司；环五聚二甲基硅氧烷购于日本信越有机硅；所用高压均质机购于上海鲤跃精密机械贸易有限公司，型号M-110EH；所用乳化锅为购于德国伊喀拓公司的真空乳化锅，型号EKATO LM6，50L；所用pH计购于梅特勒-托利多（METTLER TOLEDO）国际贸易(上海)有限公司，型号Seven Compact；所用旋转粘度计购于美国BROOKFIELD公司，型号DV-II+ Pro；所用高效液相色谱分析仪购自安捷伦科技（中国）有限公司，型号为 Agilent 1260；所用离心机购于德国西格玛，型号sigma1-14。