專利名稱：：一種腐植酸的改性方法及所得產(chǎn)品、及其在制備護(hù)膚保健品或藥品中的應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種腐植酸的改性方法及所得產(chǎn)品、及其在制備護(hù)膚保健品或藥品中的應(yīng)用。
背景技術(shù)：
：腐植酸(HumicAcid，簡(jiǎn)寫HA)是動(dòng)植物遺骸，主要是植物的遺骸，經(jīng)過微生物的分解和轉(zhuǎn)化，以及一系列的化學(xué)過程和積累起來的一類有機(jī)物質(zhì)。其由芳香族及其多種官能團(tuán)構(gòu)成的高分子有機(jī)酸，具有良好的生理活性和吸收、絡(luò)合、交換等功能。腐植酸廣泛存在于土壤、湖泊、河流、海洋，以及泥炭(又稱草炭)、褐煤和風(fēng)化煤等中。按照在溶劑中的溶解性和顏色分類，腐植酸可分為黃腐酸、棕腐酸和黑腐酸等。人類對(duì)腐植酸的研究，自1786年從土壤中首次得到已有214年歷史。如果以我國(guó)"藥圣"明代著名醫(yī)藥學(xué)家李時(shí)珍《本草綱目》著作中編入的"烏金散"為個(gè)例的話，那腐植酸的應(yīng)用已有四百多年。目前，腐植酸作為有機(jī)物原料，已廣泛地應(yīng)用于農(nóng)、林、牧、石油、化工、建材、醫(yī)藥、衛(wèi)生、環(huán)保等各個(gè)領(lǐng)域。我國(guó)腐植酸資源非常豐富，它儲(chǔ)量大，分布廣，品位好。據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計(jì)，有泥炭124.8億噸，居世界第四位；褐煤1265億噸，還有大量的風(fēng)化煤。因此，對(duì)腐植酸資源的研究開發(fā)具有極大的發(fā)展前景。目前，在醫(yī)藥領(lǐng)域的應(yīng)用中，發(fā)現(xiàn)腐植酸具有凝血、止血的功效，且效果與云南白藥相似。在皮膚保健領(lǐng)域的應(yīng)用中，發(fā)現(xiàn)其具有類似透明質(zhì)酸酶、和過氧化氫酶的代謝作用。黃良才("烏金散"助動(dòng)護(hù)膚品回歸大自然，腐植酸，2004，5:30-31)認(rèn)為，腐植酸具有增強(qiáng)血液循環(huán)、止血止痛、抗4潰瘍、抗?jié)B出和促進(jìn)傷口愈合等作用，將其與皮膚保濕因子等配制成用于防治皮膚皸裂、皮膚瘙癢和凍瘡等的護(hù)膚霜(膚樂美霜)，有很好的止癢消腫，促進(jìn)小創(chuàng)傷愈合快等效果。徐傳忠，祝亞勤(專利公開號(hào)CN1213665)將天然泥炭與氫氧化鈉作用成鹽，并經(jīng)乙醇或鹽酸等溶析脫灰成藥用級(jí)泥炭黃腐植酸鈉。該成品平均分子量小，且有多種生物活性基因，可內(nèi)服或外用，主要用作廣譜抗菌的中藥添加劑。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是為了提供一種腐植酸的新的應(yīng)用途徑，而提供一種腐植酸的改性方法，及由該方法所制得的具有較佳的促進(jìn)角質(zhì)軟化、護(hù)膚防裂、促進(jìn)皮損消退愈合功效的腐植酸改性物，及其在制備護(hù)膚保健品或藥品中的應(yīng)用。本發(fā)明的方法包括如下步驟(1)將粉碎的含腐植酸的原料或腐植酸，在水中，超聲波下，在堿式銅鹽和堿的存在下，經(jīng)活化氧化降解，制得腐植酸降解物。其中，所述的含腐植酸的原料為現(xiàn)有的含腐植酸的天然原料，如含腐植酸的泥炭、褐煤或風(fēng)化煤等。本發(fā)明中優(yōu)選資源豐富的天然泥炭，尤其優(yōu)選天然低位泥炭。所述的天然低位泥炭是由低洼處、季節(jié)性積水或常年積水的地方生長(zhǎng)的，需要無機(jī)鹽養(yǎng)分較多的植物，如苔草屬、蘆葦屬和沖積下來的各種植物殘枝落葉，經(jīng)多年積累形成的泥炭，其一般分解程度較高，酸度較低，灰分含量較高。本發(fā)明優(yōu)選腐植酸總含量為3565wte/。的天然低位泥炭。天然低位泥炭在我國(guó)西南、華中、華北及東北有大量的分布，本發(fā)明優(yōu)選云南石屏的天然低位泥炭。所述的腐植酸為由上述各種天然原料中提取的腐植酸或人造腐植酸，優(yōu)選從天然低位泥炭中提取的腐植酸。其中，所述的粉碎的含腐植酸的原料或腐植酸的粒徑以能實(shí)現(xiàn)活化氧化降解較充分的進(jìn)行為宜，較佳的為20100nm，更佳的為2050nm。粉碎的方法可采用本領(lǐng)域常規(guī)粉碎方法，較佳的為在超高速粉碎機(jī)中進(jìn)行粉碎，超高速粉碎機(jī)的線速較佳的為100250m/s，更佳的為150200m/s。粉碎較佳的在308(TC下進(jìn)行，更佳的在506(TC下進(jìn)行。較佳的，將所述的含腐植酸的原料或腐植酸風(fēng)干去除水分后使用，效果更佳。風(fēng)干可采用自然風(fēng)干或人工烘干，較佳的條件為在1535X:的溫度下，經(jīng)510天自然風(fēng)干，或者在恒溫干燥箱中，5075。C的溫度下，經(jīng)1~3小時(shí)烘干，更佳的為607(TC的溫度下，經(jīng)2小時(shí)烘干。其中，所述的含腐植酸的原料或腐植酸，與水的質(zhì)量體積比較佳的為lg/3070ml，更佳的為lg/50ml。所述的堿式銅鹽較佳的為Cu2(N03)(OH)3和/或Cu2C03(OH)2。所述的堿較佳的為無機(jī)堿，如氫氧化鉀、氫氧化鈉和氨水等，較佳的為氫氧化鉀和/或氫氧化鈉。所述的堿式銅鹽和堿的總濃度較佳的為質(zhì)量百分比5~20%，更佳的為質(zhì)量百分比10~15%。所述的堿式銅鹽與堿的質(zhì)量比較佳的為h5h20，更佳的為l:8~1:12，最佳的為l:9。其中，所述的超聲波的頻率較佳的為50100KHZ。所述的活化氧化降解的溫度較佳的為2010(TC，更佳的為308(TC。所述的活化氧化降解的時(shí)間通常為1040min，較佳的為2030min?；罨趸到饨Y(jié)束后，可直接進(jìn)行下步反應(yīng)，也可用醇類溶劑水溶液或酮類溶劑水溶液萃取，取有機(jī)相，干燥得固體后再進(jìn)行下步反應(yīng)。(2)微波條件下，將步驟(1)制得的腐植酸降解物與尿素反應(yīng)，即制得腐植酸改性物。其中，所述的微波的頻率較佳的為9152450MHz，微波的功率較佳的為350~500W。所述的反應(yīng)的時(shí)間較佳的為525min，更佳的為1020min。最優(yōu)選的反應(yīng)條件為微波頻率2450MHz，微波功率500W，時(shí)間1020min。其中，所述的尿素的用量較佳的為腐植酸降解物摩爾量的1.5~2.5倍，更佳的為2倍。本發(fā)明中，所述的腐植酸降解物的摩爾量以下述公式計(jì)算-腐植酸降解物質(zhì)量+腐植酸降解物平均分子量；所述的腐植酸降解物平均分子量可用烏式粘度計(jì)或沸點(diǎn)升高法測(cè)定(具體方法參考文獻(xiàn)李善祥，腐植酸產(chǎn)品分析及標(biāo)準(zhǔn)，化學(xué)工業(yè)出版社，2007年9月，p110112，p112113)，一般測(cè)得腐植酸降解物平均分子量為130320。若步驟(1)的活化氧化降解反應(yīng)結(jié)束后不經(jīng)后處理，直接進(jìn)行步驟(2)的反應(yīng)，則不需再加溶劑。若步驟(1)的活化氧化降解反應(yīng)結(jié)束后經(jīng)后處理得腐植酸降解物固體后，再進(jìn)行步驟(2)的反應(yīng)，則需加入溶劑。溶劑可為本領(lǐng)域常用醇類溶劑、酮類溶劑水溶液、水或上述溶劑的混合溶劑，優(yōu)選乙醇、丙酮或水，溶劑的用量以得到半固體狀為宜，一般為lg/35g腐植酸降解物固體。步驟(2)反應(yīng)的結(jié)束后，將所得腐植酸改性物直接干燥即可使用，通?？捎糜谥苽浞蹌?。也可將所得腐植酸改性物，用醇類溶劑的水溶液或酮類溶劑的水溶液萃取，取有機(jī)相，以進(jìn)一步提純，可直接用于制備液體制劑，也可干燥后用于制備粉劑。所述的醇類溶劑或酮類溶劑為本領(lǐng)域常用醇類或酮類有機(jī)溶劑，優(yōu)選乙醇或丙酮。本發(fā)明的改性方法中，上述各步驟的優(yōu)選條件可任意組合，即得到本發(fā)明的各較佳實(shí)例。本發(fā)明還涉及由上述方法制得的腐植酸改性物。該腐植酸改性物具有較佳的護(hù)膚、防裂、促進(jìn)角質(zhì)軟化、促進(jìn)皮損消退愈合的功效。因此，本發(fā)明進(jìn)一步涉及本發(fā)明的腐植酸改性物在制備護(hù)膚保健品或護(hù)膚藥品中的應(yīng)用。根據(jù)需要，可將本發(fā)明的腐植酸改性物與護(hù)膚保健領(lǐng)域或藥學(xué)領(lǐng)域可接受的各種常規(guī)輔料混合，制得各種劑型的產(chǎn)品，如膏劑、液體劑或粉劑等。本發(fā)明所用試劑和原料均市售可得。本發(fā)明的積極進(jìn)步效果在于本發(fā)明的腐植酸改性物具有較佳的護(hù)膚、防裂、促進(jìn)角質(zhì)軟化、促進(jìn)皮損消退愈合的功效，且較普通藥用腐植酸，具有更強(qiáng)的藥理性、作用靶點(diǎn)更專一的特點(diǎn)，應(yīng)用價(jià)值較高。此外，其制備方法簡(jiǎn)單，易于工業(yè)化生產(chǎn)。本發(fā)明為充分利用腐植酸提供了新途徑。具體實(shí)施例方式下面用實(shí)施例來進(jìn)一步說明本發(fā)明，但本發(fā)明并不受其限制。以下實(shí)施例中，天然低位泥炭由云南石屏縣科技局提供，其腐植酸含量為57wt%。以下實(shí)施例中，腐植酸降解物平均分子量由沸點(diǎn)升高法測(cè)定(具體參考文獻(xiàn)李善祥，腐植酸產(chǎn)品分析及標(biāo)準(zhǔn)，化學(xué)工業(yè)出版社，2007年9月，p112113)。實(shí)施例l將100g經(jīng)30°C自然風(fēng)干5天的天然低位泥炭，在50°C下，線速度200m/s的超高速粉碎機(jī)中，粉碎成2030nrn的微粒。之后，在含Cu2(N03XOH)3和氫氧化鉀的水溶液中(5000ml,總濃度為10wt%，Cu2(N03)(OH)3和氫氧化鉀質(zhì)量比為l:20)，lOOKHz的超聲波下，溫度65。C，經(jīng)活化氧化降解，反應(yīng)20min，即制得天然低位泥炭腐植酸降解物。取3080g(llmol)上述制得的天然低位泥炭腐植酸降解物(平均分子量280)與1320g(22mol)的尿素，在于微波頻率2450MHz,微波功率500W下，進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)12min后，即得天然低位泥炭腐植酸改性物。再經(jīng)50wt%的乙醇水溶液在1035t:的常溫下，萃取25min后，取有機(jī)相，在2545。C下千燥60min，即可得提純的天然低位泥炭腐植酸改性物固體。實(shí)施例2將100g經(jīng)15'C自然風(fēng)干10天的天然低位泥炭，在3(TC下，線速度250m/s的超高速粉碎機(jī)中，粉碎成70~80nm的微粒。之后，在含Cu2(C03;)(OH)2和氫氧化鉀的水溶液中(6000ml，總濃度為20wt%，Qi2(C03)(OH)2和氫氧化鉀質(zhì)量比為1:10)，50KHz的超聲波下，溫度IO(TC,經(jīng)活化氧化降解，反應(yīng)23min，制得天然低位泥炭腐植酸降解物。8取3200g(14.5mol)上述制得的天然低位泥炭腐植酸降解物(平均分子量220)與1740g(29mol)的尿素，在微波頻率2450MHz，微波功率500W下，進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)20min后，即可得天然低位泥炭腐植酸改性物固體。實(shí)施例3將100g經(jīng)35"自然風(fēng)干8天的天然低位泥炭，在80。C下，線速度150m/s的超高速粉碎機(jī)中，粉碎成8t)100nm的微粒。之后，在含Cu2(N03)(OH)3和氫氧化鈉的水溶液中(7000ml，總濃度為15wt%，Cu2(N03)(OH)3和氫氧化鈉質(zhì)量比為l:5)，80KHz的超聲波下，溫度30。C，經(jīng)活化氧化降解，反應(yīng)10min，制得天然低位泥炭腐植酸降解物。取3200g(lOmol)上述制得的天然低位泥炭腐植酸降解物(平均分子量320)與900g(15mol)的尿素，在微波頻率2450MHz，微波功率500W下，進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)10min后，即得天然低位泥炭腐植酸改性物。再經(jīng)50wt%的丙醇水溶液在1035。C的常溫下，萃取15min后，取有機(jī)相，在25~45°C下干燥30min，即可得提純的天然低位泥炭腐植酸改性物固體。將100g經(jīng)恒溫干燥箱5(TC烘干3小時(shí)的天然低位泥炭，在6(TC下，線速度100m/s的超高速粉碎機(jī)中，粉碎成5060nm的微粒。之后，在含Cu2(C03)(OH)2和氫氧化鈉的水溶液中(4000ml，總濃度為5wt%，Cu2(C03)(OH)2和氫氧化鈉質(zhì)量比為1:8)，60KHz的超聲波下，溫度80。C，經(jīng)活化氧化降解，反應(yīng)32min，制得天然低位泥炭腐植酸降解物。取3200g(20mol)上述制得的天然低位泥炭腐植酸降解物(平均分子量160)與3000g(50mol)的尿素，在微波頻率915MHz，微波功率500W下，進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)25min后，即得天然低位泥炭腐植酸改性物。再經(jīng)50°/。的乙醇水溶液在10~35°。的常溫下，萃取20min后，取有機(jī)相，在25~45°C下干燥50min，，即可得提純的天然低位泥炭腐植酸改性物固體。實(shí)施例5將100g經(jīng)恒溫干燥箱75'C烘干1小時(shí)的天然低位泥炭，在7(TC下，線速度200m/s的超高速粉碎機(jī)中，粉碎成60~70nm的微粒。之后，在含Cu2(N03)(OH)3和氫氧化鉀的水溶液中(3000ml，總濃度為12wt%，Cu2(N03)(OH)3和氫氧化鉀質(zhì)量比為1:12)，lOOKHz的超聲波下，溫度20°C，經(jīng)活化氧化降解，反應(yīng)28min，制得天然低位泥炭腐植酸降解物。取3150g(15mol)上述制得的天然低位泥炭腐植酸降解物(平均分子量210)與1800g(30mol)的尿素，在微波頻率2450MHz，微波功率500W下，進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)5min后，即得天然低位泥炭腐植酸改性物。再經(jīng)50%的乙醇水溶液在1035。C的常溫下，萃取25min后，取有機(jī)相，在2545°C下干燥60min，即可得提純的天然低位泥炭腐植酸改性物固體。實(shí)施例6將100g經(jīng)恒溫干燥箱65。C烘干2小時(shí)的天然低位泥炭，在4(TC下，線速度250m/s的超高速粉碎機(jī)中，粉碎成2030nm的微粒。之后，在含Cu2(N03)(OH)3和氫氧化鉀的水溶液中(5000ml，總濃度為1Owt%，Cu2(N03)(OH)3和氫氧化鉀質(zhì)量比為1:9)，100KHz的超聲波下，溫度65。C，經(jīng)活化氧化降解，反應(yīng)30min，制得天然低位泥炭腐植酸降解物。取3213g(17mol)上述制得的天然低位泥炭腐植酸降解物(平均分子量189)與1980g(33mo1)的尿素，在微波頻率2450MHz，微波功率350W下，進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)12min后，即得天然低位泥炭腐植酸改性物。再經(jīng)50wt%的乙醇水溶液在1035。C的常溫下，萃取20min后，取有機(jī)相，在25~45°C下干燥60min，即可得提純的天然低位泥炭腐植酸改性物固體。實(shí)施例7將100g未經(jīng)風(fēng)干的天然低位泥炭，在45°CT，線速度200m/s的超高速粉碎機(jī)中，粉碎成2030nm的微粒。之后，在含Cu2(N03)(OH)3和氫氧化鉀的水溶液中(5000ml，總濃度為10wt%，Cu2(N03)(OH)3和氫氧化鉀質(zhì)量比為h8)，100KHz的超聲波下，溫度70。C，經(jīng)活化氧化降解，反應(yīng)40min，制得天然低位泥炭腐植酸降解物。再經(jīng)50wt。/。的乙醇水溶液在1035。C的常溫下，萃取20min后，取有機(jī)相，在2545"下干燥60min，即可得提純的天然低位泥炭腐植酸降解物固體。取3200g(23mol)上述制得的天然低位泥炭腐植酸降解物(平均分子量139)與2760g(46mol)的尿素，在微波頻率2450MHz，微波功率500W下，進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)12min后，即得天然低位泥炭腐植酸改性物。再經(jīng)50%的乙醇水溶液在1035。C的常溫下，萃取20min后，取有機(jī)相，在2545°C下干燥60min，即可得提純的天然低位泥炭腐植酸改性物固體。實(shí)施例8取實(shí)施例1制得的天然低位泥炭腐植酸改性物150g，液體石蠟100g，硬脂酸50g，甘油50g，加150ml去離子水溶解，混勻，加熱至75°C，保持15min，再冷凝冷卻，得500g泥炭腐植酸改性物護(hù)膚膏。效果實(shí)施例以下效果實(shí)驗(yàn)在泉州中醫(yī)院進(jìn)行。分別將實(shí)施例8制得的泥炭腐植酸改性物護(hù)膚膏、尿囊素護(hù)膚膏(購(gòu)自常州市派瑞特化工有限公司)和普通藥用腐植酸(精制腐植酸，新疆哈密旱地龍腐植酸有限公司)給各IO例角質(zhì)化皮損的患者涂用，均勻涂于角質(zhì)化皮損處，每日局部外涂2次，療程2周。結(jié)果如表1所示。表1腐植酸改性物護(hù)膚膏的抗角質(zhì)化皮損效果<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>由表1結(jié)果可見，本發(fā)明的腐植酸改性物具有顯著的促進(jìn)角質(zhì)軟化、護(hù)膚防裂的功效，且較普通藥用腐植酸，具有更強(qiáng)的藥理性、作用靶點(diǎn)更專一的特點(diǎn)，可以結(jié)合高檔旅游、養(yǎng)生設(shè)施開發(fā)系列產(chǎn)品。權(quán)利要求1、一種腐植酸的改性方法，其包括如下步驟(1)將粉碎的含腐植酸的原料或腐植酸，在水中，超聲波下，在堿式銅鹽和堿的存在下，經(jīng)活化氧化降解，制得腐植酸降解物；(2)微波條件下，將步驟(1)制得的腐植酸降解物與尿素反應(yīng)，即制得腐植酸改性物。2、如權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于步驟(1)中，所述的含腐植酸的原料為含腐植酸的泥炭、褐煤或風(fēng)化煤。3、如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于步驟(1)中，所述的泥炭為腐植酸總含量為質(zhì)量百分比3565%的天然低位泥炭，或產(chǎn)自云南石屏的天然低位泥炭。4、如權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于步驟(1)中，所述的粉碎的含腐植酸的原料或腐植酸的粒徑為20100nm。5、如權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于步驟(1)中，將所述的含腐植酸的原料或腐植酸風(fēng)干去除水分后使用。6、如權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于步驟(1)中，所述的含腐植酸的原料或腐植酸，與水的質(zhì)量體積比為lg/30~70ml。7、如權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于步驟(1)中，所述的堿式銅鹽為Cu2(N03)(OH)3和/或Cu2C03(OH)2;所述的堿為氫氧化鉀和/或氫氧化鈉。8、如權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于步驟(1)中，所述的堿式銅鹽和堿的總濃度為質(zhì)量百分比5~20%;所述的堿式銅鹽與堿的質(zhì)量比為1:5~h20。9、如權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于步驟(1)中，所述的超聲波的頻率為50100KHZ;所述的活化氧化降解的溫度為308(TC;所述的活化氧化降解的時(shí)間為1040min。10、如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于步驟(2)中，所述的微波的頻率為9152450MHz，微波的功率為350500W，所述的反應(yīng)的時(shí)間為525min。11、如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于步驟(2)中，所述的尿素的用量為腐植酸降解物摩爾量的1.5~2.5倍；所述的腐植酸降解物的摩爾量以下述公式計(jì)算腐植酸降解物質(zhì)量+腐植酸平均分子量。12、如權(quán)利要求111任一項(xiàng)所述的方法制得的腐植酸改性物。13、如權(quán)利要求12所述的腐植酸改性物在制備護(hù)膚保健品或護(hù)膚藥品中的應(yīng)用。全文摘要本發(fā)明公開了一種腐植酸的改性方法，其包括如下步驟(1)將粉碎的含腐植酸的原料或腐植酸，在水中，超聲波下，在堿式銅鹽和堿的存在下，經(jīng)活化氧化降解，制得腐植酸降解物；(2)微波條件下，將步驟(1)制得的腐植酸降解物與尿素反應(yīng)，即制得腐植酸改性物。本發(fā)明還涉及由上述方法制得的腐植酸改性物及其在制備護(hù)膚保健品或護(hù)膚藥品中的應(yīng)用。本發(fā)明的腐植酸改性物具有較佳的護(hù)膚、防裂、促進(jìn)角質(zhì)軟化、促進(jìn)皮損消退愈合的功效，應(yīng)用價(jià)值較高，且制備方法簡(jiǎn)單，易應(yīng)用于工業(yè)化生產(chǎn)。文檔編號(hào)C07G99/00GK101463050SQ20081020510公開日2009年6月24日申請(qǐng)日期2008年12月30日優(yōu)先權(quán)日2008年12月30日發(fā)明者仲恒昊,周霞萍,波喻,孫偉芬,斌程申請(qǐng)人:華東理工大學(xué);石屏縣科學(xué)技術(shù)局