專利名稱：美容紡織纖維、其獲得方法和其用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及紡織產(chǎn)品，尤其涉及一種新的包含均勻分布于整個纖維內(nèi)的納米粒子的基于聚酰胺的紡織纖維；以及其獲得方法。所述紡織纖維適用于制造多種紡織產(chǎn)品并且具有美容性質(zhì)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)水平中已知合并能夠向紡織產(chǎn)品賦予保濕、抗氧化或緊致性質(zhì)的美容活性成分的不同紡織產(chǎn)品。無論如何，都已經(jīng)看到，活性成分在纖維一經(jīng)制造時就添加到纖維中，使得所述活性成分僅結(jié)合到纖維表面并且因此在皮膚中逐漸釋放。
然而，這種類型的纖維具有多個缺點(diǎn)，其中可以提及由它們提供的美容效果的較低有效性和耐久性。
因此，現(xiàn)有技術(shù)水平中需要提供一種具有美容性質(zhì)的新穎紡織纖維，所述紡織纖維至少部分地克服任何這些缺點(diǎn)。發(fā)明內(nèi)容
一方面，本發(fā)明涉及一種獲得包含均勻分布于整個纖維內(nèi)的結(jié)合的納米粒子的紡織纖維的方法，所述納米粒子向紡織纖維賦予美容性質(zhì)。
適用于實(shí)行本發(fā)明的結(jié)合的納米粒子是結(jié)合透明質(zhì)酸的金納米粒子、結(jié)合聚乙二醇(PEG)的鉬納米粒子和他們的混合物。用于本發(fā)明中的這種類型的結(jié)合的納米粒子耐受獲得紡織纖維的方法的這些高溫而不降解。
在一特定實(shí)施例中，本發(fā)明的紡織纖維包含結(jié)合透明質(zhì)酸的金納米粒子。適用于實(shí)行本發(fā)明的結(jié)合透明質(zhì)酸的金納米粒子描述于專利申請案W02009087254中，所述專利申請案的內(nèi)容以引用之方式并入本文中。
在本發(fā)明的一優(yōu)選實(shí)施例中，結(jié)合金納米粒子的平均尺寸包含4與50nm之間，更優(yōu)選是10nm。其在紡織纖維中的濃度大大地取決于尺寸。在IOnm納米粒子的情況下，濃度是6*10E12np/ml。在一特定實(shí)施例中，纖維中的結(jié)合金納米粒子的濃度平均是15ppm。
優(yōu)選用于與納米粒子的金結(jié)合的透明質(zhì)酸寡聚物的平均分子量是5KDa。
在另一特定實(shí)施例中，本發(fā)明的紡織纖維包含結(jié)合聚乙二醇(PEG)的鉬納米粒子。在這種情況下，并且如在金與透明質(zhì)酸納米粒子情況下，PEG通過用含有SH基團(tuán)的胱胺衍生而與納米粒子的Pt結(jié)合，這是因?yàn)镻t像Au —樣具有對這個基團(tuán)的較高化學(xué)親和力并且在納米粒子的金屬與SH之間產(chǎn)生共價鍵。
紡織纖維(下文的本發(fā)明紡織纖維)是聚酰胺、優(yōu)選聚酰胺66纖維。纖維的橫截面形狀不特別限制，能夠是尤其圓形、三角形、中空、扁平或星形的。纖維類型可以是不同類型，從8g/1000m股線的最精細(xì)纖維到1000g/1000m的最粗纖維。
本發(fā)明的纖維可以任選地進(jìn)一步以不危害纖維的美容安全性和功效的量包含添加劑(例如阻燃劑、除臭劑、防蛀劑、UV吸收劑等等)。
在一特定實(shí)施例中，本發(fā)明的纖維每平方厘米含有超過4X IO9個結(jié)合的納米粒子。結(jié)合的納米粒子均勻并入整個紡織纖維內(nèi)。
本發(fā)明的纖維原則上可以借助于任何常規(guī)方法(例如下文描述的方法)來獲得，所述方法是本發(fā)明的另一方面。
方法(下文的本發(fā)明的方法)包含以下步驟:
(i)以方法的起始聚酰胺的總量的一部分和結(jié)合的納米粒子制備母體混合物；
(ii)用剩余的聚酰胺稀釋(i)中獲得的母體混合物；
(iii)加熱所得產(chǎn)物直到獲得流動并且均質(zhì)的產(chǎn)物；和
(iv)使先前步驟中獲得的產(chǎn)物以股線形式成形。
母體混合物的制備是以常規(guī)方式進(jìn)行的。制備包含將用于方法中并且呈固體丸粒形式的所有起始聚酰胺的一部分與一定量的結(jié)合的納米粒子混合。如果一種或一種以上常規(guī)添加劑要并入到纖維中，那么它們也可以在獲得母體混合物的這個步驟中進(jìn)行添加。將混合物熔融、成形并且冷卻，產(chǎn)生包含高濃度的均勻分布結(jié)合的納米粒子的固體丸粒。
調(diào)節(jié)母體混合物的量與用于步驟(ii)中的剩余聚酰胺之間的比例，以便達(dá)到所得紡織纖維中的結(jié)合的納米粒子的所要濃度。
將由步驟(ii)產(chǎn)生的混合物加熱到典型地包含200-300°C之間的溫度。使所得熔融并且均質(zhì)的產(chǎn)物通過向產(chǎn)物賦予股線形式的管道。最終，冷卻股線，即得本發(fā)明的紡織纖維。
在本發(fā)明的方法中，用于將產(chǎn)物饋送進(jìn)擠壓機(jī)中熔融模塊的饋送系統(tǒng)的裝載模塊允許以連續(xù)并且自動方式饋送。產(chǎn)品向裝載系統(tǒng)中的填充是手動地進(jìn)行的。從這點(diǎn)開始，系統(tǒng)自動地工作。因?yàn)榫埘０?6 (PA6.6)基礎(chǔ)材料在各溫度和氧氣存在下氧化并且降解，所以必須在50mbar下在氮?dú)舛栊詺夥罩袑φ麄€系統(tǒng)進(jìn)行加壓。饋送系統(tǒng)必須具備密封閥、平衡閥和氮?dú)鉀_洗閥。在任何裝載產(chǎn)品之后，必須在將槽連接到工藝之前進(jìn)行氮?dú)獯祾?。在此部分中，有必要?gòu)筑并且隨后安裝用于添加劑之接收槽以及必要輔助元件、閥、傳感器等。為達(dá)到較高系統(tǒng)效率，在130巴的出口壓力和298°C的最終溫度下運(yùn)轉(zhuǎn)。在一特定實(shí)施例中，將每平方厘米PA6.6的4 X IO9個Au-HA納米粒子裝載到第一母體混合物中。
本發(fā)明的纖維具有美容性質(zhì)。如上文已提及，結(jié)合的納米粒子均勻并入整個紡織纖維內(nèi)，因此它們具有美容效果的較高有效性和耐久性并且提供易用性。
當(dāng)本發(fā)明的紡織纖維與皮膚接觸時，結(jié)合的納米粒子離開纖維并且向皮膚投予。紡織纖維因此是一種向皮膚局部釋放結(jié)合的納米粒子的美容系統(tǒng)。
在這種意義上講，當(dāng)使用紡織纖維來制造衣服時，消費(fèi)者僅須穿著衣服來使由紡織纖維或由本發(fā)明的紡織纖維制造的紡織產(chǎn)品提供的美容處理得以進(jìn)行，所述紡織產(chǎn)品是本發(fā)明的另一方面。因此，本發(fā)明的紡織纖維與由紡織纖維得到的紡織產(chǎn)品是一種向消費(fèi)者投予提供美容效果的結(jié)合的納米粒子的局部系統(tǒng)。
本發(fā)明人已經(jīng)如下文所陳述分析了具有分布于整個纖維內(nèi)的Au-HA納米粒子的本發(fā)明的紡織纖維(實(shí)例I)和其美容效果。一方面，這種纖維具有抗氧化效果，這是因?yàn)榻Y(jié)合透明質(zhì)酸的金納米粒子保護(hù)皮膚免受存在于大氣中、造成皮膚衰老的自由基影響。當(dāng)結(jié)合物接觸自由基時，抵消自由基損傷皮膚的能力。已經(jīng)用DPPH技術(shù)(美容上最被接受的用以評估抗氧化效果的技術(shù))用這種具有Au-HA納米粒子的紡織纖維證明了這種效果。
所獲得的結(jié)果顯示，具有Au-HA納米粒子的紡織纖維的抗氧化效果與不具有Au-HA納米粒子的纖維的效果相比有所增加。具有Au-HA納米粒子的紡織纖維的抗氧化水平甚至接近于用于實(shí)驗(yàn)中的陽性對照(C+:抗壞血酸)(參見圖1)。
Au-HA納米粒子從纖維的釋放已經(jīng)使用ICP-M技術(shù)(金屬分析組(Metal AnalysisUnit),巴塞羅那大學(xué)(University of Barcelona))進(jìn)行了評估并且表明每48小時Au-HA納米粒子的0.6%釋放到皮膚中。
當(dāng)Au-HA納米粒子與皮膚接觸時，納米粒子的透明質(zhì)酸層由于透明質(zhì)酸吸收并且保留水于其結(jié)構(gòu)中的能力而造成深層保濕。對志愿者在前臂皮膚上進(jìn)行了體內(nèi)功效分析(旋轉(zhuǎn)控制(SpinControl)，法國(France))來評估這種保濕效果。研究表明，Au-HA納米粒子在皮膚表面上具有強(qiáng)烈保濕效果(參見圖2)。無論如何，都可看到皮膚濕度計(jì)參數(shù)(皮膚保濕百分比)的變化在用含有Au-HA納米粒子的纖維處理的前臂的情況下比在用不具有Au-HA的纖維處理的前臂的情況下如何更大(分別是16.8%、21.6%,20.3%、15.8%和13.5%的變化相較于3.7%、5.4%、8.2%、6.9%和8.1%的較小變化)。
具有Au-HA納米粒子的紡織纖維還被證明具有抗衰老美容效果。皮膚細(xì)胞產(chǎn)生內(nèi)生性HA，它對維持皮膚年輕和健康起決定性作用。隨著年齡增加，皮膚中的HA量減少，這是因?yàn)榧?xì)胞逐漸地失去其產(chǎn)生HA的能力。Au-HA納米粒子直接作用于皮膚細(xì)胞上，從而在基因水平上提供抗衰老效果，這提高細(xì)胞產(chǎn)生HA的能力。歸因于這種效果，皮膚恢復(fù)其年輕和彈性。
本發(fā)明人已經(jīng)通過評估HAS2基因(透明質(zhì)酸合成酶2)(造成天然HA的產(chǎn)生)的RNA表達(dá)水平證實(shí)了這種效果。證實(shí)了用Au-HA納米粒子處理過的細(xì)胞的HAS2產(chǎn)生與未經(jīng)處理的皮膚(對照)和使用單獨(dú)的HA的處理相比增加60% (參見圖3)。
在臨床試驗(yàn)(艾維克希斯帕尼亞(Evic Hispania),巴塞羅那(Barcelona))中對志愿者評估了 Au-HA納米粒子的安全性，就皮膚學(xué)相容性來說最為合格。
因此，另一方面，本發(fā)明涉及本發(fā)明的紡織纖維以及由紡織纖維制造的紡織產(chǎn)品用于美容處理中的用途。


圖1顯示，具有Au-HA的紡織纖維(Au-HA)的抗氧化效果(標(biāo)準(zhǔn)化到相對于陽性對照100%的％)與不具有Au-HA的纖維(空白)和陽性對照(C+:抗壞血酸)和陰性對照(C-:基礎(chǔ)介質(zhì))的效果相比有所增加。
圖2是在用具有3%Au_HA納米粒子的溶液和不具有Au-HA納米粒子的溶液處理的前臂情況下的皮膚濕度(皮膚保濕分析)比較分析。
圖3:表示一個比較分析，它展示用3%Au_HA納米粒子處理的細(xì)胞的HAS2基因表現(xiàn)與未經(jīng)處理的細(xì)胞(對照)和用不與金納米粒子結(jié)合的HA處理的細(xì)胞相比增加60%。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明的說明性實(shí)例呈現(xiàn)在下文中，所述實(shí)例是為了更好地理解本發(fā)明而陳述并且它們決不應(yīng)被視為限制本發(fā)明的范圍。
實(shí)魁
實(shí)例1:獲得具有Au-HA納米粒子的根據(jù)本發(fā)明的紡織纖維(NylGold )
1.1:合成金納米粒子
在劇烈攪拌下將檸檬酸鈉(2.2mM)的水溶液(150mL)加熱到沸騰。然后，在沸騰下向溶液中添加ImL HAuCl4水溶液(23.4mM)。還原在約2分鐘內(nèi)進(jìn)行并且形成金納米粒子的溶液，它經(jīng)歷從略帶紫色到深紅色的指示性顏色變化。最終，將反應(yīng)器與熱源分隔并且使它冷卻到室溫。因此獲得的金納米粒子借助于UV-Vis (521.2nm)表征。用島津(Shimadzu)UV-240IPC分光儀記錄吸收光譜。
1.2:用5KDa衍牛的HA俥金(Au)納米粒子功能化。5KDa HA宴聚物的衍牛
在200ml緩沖液中向硫醇鹽添加I克5KDa HA、3.9g胱胺鹽酸鹽，所述緩沖液是在500ml水中由3.09g H3BO3和11.7g NaCl制備，用IM NaOH將pH調(diào)節(jié)到8.5。將溶液放置在45°C下，添加2.5g氰基硼氫化鈉。反應(yīng)在氬氣下進(jìn)行并且維持4-5天。添加1.Sg 二硫蘇糖醇，反應(yīng)在一小時后停止。
一經(jīng)硫醇化，就進(jìn)行透析以提取過量DTT和胱胺。膜具有3.5KDa并且透析緩沖液一天兩次由5L水與3g NaCl和1.5mllM HCl組成。接下來兩天，使用含有1.5ml IM HCl的5L水進(jìn)行四次變化。
俥金納米粒子與衍牛的5KDa HA結(jié)合
借助于在ImL納米粒子溶液中添加0.5mg,使實(shí)例1.1中獲得的金納米粒子與所獲得的衍生的5KDa寡聚物結(jié)合。使反應(yīng)在室溫下和磁性攪拌下進(jìn)行30分鐘。通過降低溫度(在冰箱內(nèi)部)使反應(yīng)停止。通過針對檸檬酸鈉(2.3mM，3.25g/5L H2O)透析(IOKDa MWCO)來進(jìn)行純化。為了得到干燥產(chǎn)品，將Au-HA產(chǎn)品冷凍并且凍干。
權(quán)利要求
1.一種聚酰胺紡織纖維，所述聚酰胺紡織纖維包含結(jié)合納米粒子，所述結(jié)合納米粒子選自結(jié)合聚乙二醇的鉬納米粒子、結(jié)合透明質(zhì)酸的金納米粒子和他們的混合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的纖維，其特征在于所述聚酰胺是聚酰胺66。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的纖維，其特征在于所述金屬納米粒子是結(jié)合透明質(zhì)酸的金納米粒子。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的纖維，其特征在于所述金納米粒子的尺寸是IOnm并且所述結(jié)合的透明質(zhì)酸的平均分子量是5KDa。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的纖維，其特征在于所述金屬納米粒子是結(jié)合聚乙二醇的鉬納米粒子。
6.一種制備根據(jù)權(quán)利要求1到5中任一權(quán)利要求所述的紡織纖維的方法，其特征在于所述方法包含以下步驟: (i)以所述方法的起始聚酰胺的總量的一部分和所述結(jié)合的納米粒子制備母體混合物； (ii)用剩余的所述聚酰胺稀釋獲得的所述母體混合物； (iii)加熱所得產(chǎn)物直到獲得流動并且均質(zhì)的產(chǎn)物；和 (iv)使所述先前步驟中獲得的所述產(chǎn)物以股線形式成形。
7.一種根據(jù)權(quán)利要求1到5中任一權(quán)利要求所述的紡織纖維的用途，所述紡織纖維用于制備紡織產(chǎn)品。
8.一種根據(jù)權(quán)利要求1到5中所述的紡織纖維或由所述纖維制造的紡織產(chǎn)品的用途，所述紡織纖維或紡織產(chǎn)品用于美容處理中。
9.一種根據(jù)權(quán)利要求1到5中所述的紡織纖維或由所述纖維制造的紡織產(chǎn)品的用途，所述紡織纖維或紡織產(chǎn)品用作釋放結(jié)合透明質(zhì)酸的金納米粒子和/或結(jié)合聚乙二醇的鉬納米粒子的系統(tǒng)。
全文摘要
本發(fā)明記載一種含有均勻分布于纖維中的結(jié)合納米粒子的聚酰胺紡織纖維，所述結(jié)合納米粒子選自結(jié)合聚乙二醇的鉑納米粒子、結(jié)合透明質(zhì)酸的金納米粒子和他們的混合。本發(fā)明還記載了如何獲得所述紡織纖維，也記載了他在美容皮膚處理中作為所述結(jié)合納米粒子釋放系統(tǒng)的用途。
文檔編號D06M101/34GK103140622SQ201180042319
公開日2013年6月5日 申請日期2011年7月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月16日
發(fā)明者阿方索·席瑞耶·桑塔蘇珊娜, 埃斯特維·索伊·法布拉 申請人:尼爾斯塔有限公司