一种新的甘草酸复盐及其制备与应用

技术领域

本发明属于化工原料领域，涉及一种新的甘草酸复盐及其制备与应用。

背景技术

甘草酸(Glycyrrhizic acid)，又称为甘草皂苷、甘草甜素，学名(3β，20β)-20-羧酸-11-氧代-30-正齐墩果-12-烯-3-基-20-β-D-吡喃葡糖基-α-D-吡喃葡糖醛酸，分子式为C₄₂H₆₂O₁₆简写为H₃G，结构式如下：

甘草酸是甘草中最主要的有效成分之一，具有抗炎，抗病毒，止咳化痰和保肝解毒、健脾胃，促进粘膜微细管再生，提高再生粘膜组织成熟度及增强机体免疫功能的作用，广泛存在于豆科多种植物中，是非常珍贵的天然解毒剂。甘草酸在日化产品使用中，有美白，防晒，抗氧化，生发护发的作用。目前市场上甘草酸主要是以盐的形式销售和应用，常见的有甘草酸单铵甘草酸二铵、甘草酸单钾、甘草酸二钾、甘草酸二钠和甘草酸三纳。其中钠盐、钾盐主要用于食品上的甜味剂，烟草上的矫味剂以及各种化妆护肤品中的保湿、消炎、抗敏剂。

锌是人体所必需的一种重要的微量元素，参与核酸，蛋白质和能量的代谢及氧化还原过程，有利于免疫细胞的分裂，繁殖，保持体内代谢均衡，能够促进上皮组织再生，增强机体的免疫功能，提高免疫力。目前在专利CN1247194中报道合成高纯度的甘草酸锌来代替普通的无机锌作为幼儿的补锌制剂，克服无机锌对肠胃的刺激性，同时还具有抗病毒的功效。

银的杀菌作用被人们早已熟知并利用。微量的银离子可以与菌体中酶蛋白的巯基强烈结合，使蛋白质凝固，破坏细胞合成酶的活性，使细胞丧失分裂繁殖能力而死亡。银离子具有杀灭金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、枯草杆菌，白色念球菌、黄黑曲霉菌等广谱的杀菌效果，常用于治疗烧伤，急慢性化脓、预防淋球菌引起的感染，可以杀灭单纯性疱疹，肝炎病毒和梅毒螺旋体。在专利CN1169435中报道采用甘草酸银来代替临床用药中硝酸银和AgSD，消除耐药性和不良的药物反应。

目前在已公开的技术文献中尚无甘草酸银锌及其制备与应用的相关报道。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的上述不足，提供一种新的甘草酸复盐。

本发明的另一目的是提供该甘草酸复盐的制备方法。

本发明的又一目的是提供该甘草酸复盐的应用。

本发明的目的可通过如下技术方案实现：

一种甘草酸复盐的制备方法。将甘草酸或可溶性甘草酸盐溶于水或水与乙醇的混合溶液中；同时将可溶性银盐和可溶性锌盐分别溶于水或水与乙醇的混合溶液中，在10～95℃避光搅拌溶解；将上述三种盐溶液混合反应，得到甘草酸银锌白色沉淀。

所述的甘草酸或可溶性甘草酸盐与可溶性银盐和可溶性锌盐的总重量的重量比为1∶0.01～100，优选1∶0.02～80，更优选1∶0.1～5；所述的可溶性银盐与可溶性锌盐的重量比为1∶0.1～50。

所述的可溶性甘草酸盐可选自甘草酸铵盐、甘草酸钾盐和甘草酸钠盐中的任意一种，优选甘草酸铵盐，为甘草酸单铵或甘草酸二铵。

所述的甘草酸通常是从甘草中提取，提取方式有：超声提取，微波辅助提取，超临界CO₂提取；

所述的可溶性银盐优选硝酸银。

所述的可溶性锌盐选自硫酸锌，硝酸锌。

所述的三种盐溶液混合反应的温度为10℃～95℃，优选20℃～90℃，进一步优选30℃～80℃。

本发明中甘草酸或可溶性甘草酸盐的溶液与可溶性银盐和可溶性锌盐溶液的混合方式可以是甘草酸或其可溶性盐溶液加入到可溶性银盐和可溶性锌盐溶液中，也可以可溶性银盐和可溶性锌盐溶液滴加到甘草酸或可溶性甘草酸盐溶液中，也可以甘草酸或可溶性甘草酸盐溶液和可溶性银盐及可溶性锌盐溶液同时加入到另外一个溶液体系。可溶性银盐和可溶性锌盐溶液可以预先混合，也可以依次与甘草酸根离子进行络合反应。

所述的甘草酸银锌白色沉淀经过陈化，过滤，洗涤，干燥，粉碎得到甘草酸银锌产品。

所述的甘草酸银锌沉淀洗涤过滤时可以采用冰水过滤洗涤或是无水乙醇洗涤或是软水洗涤。

按照以上所述的方法制备得到的甘草酸复盐，其分子式为C₄₂H₅₉O₁₆AgZn·5H₂O。

本发明所述的甘草酸复盐在制备洗去型的个人护理体系中的应用。

其中，所述的洗去型的个人护理体系为洗面奶，沐浴露，洗发香波，护发素或去脚气产品。

所述的甘草酸复盐应用于制备香波时，其用量占香波总重量的0.05％-8.0％，优选用量在0.3％-3％；所述的甘草酸复盐应用于制备护发素时，其用量占护发素总重量的0.05％-5.0％，优选0.05-1.5％；所述的甘草酸复盐应用于制备脚气产品时，其用量占产品总重量的0.05％-15％，优选0.2-10％。

所述的甘草酸复盐可在制备皮肤表面的消炎，杀菌药物，或促进粘膜及上皮组织修复，伤口愈合的药物中的应用。

本发明的应用并不局限于医药和个人护理两个领域的应用。

有益效果：

本发明中首次采用甘草酸或其可溶性盐与人体必需微量元素锌及具有广谱杀菌效果的银离子相结合，利用三者不同的生理作用机理，起到消炎，杀菌，抗病毒，促进伤口愈合，恢复组织细胞正常功能的多效合一作用。

本发明中得到的甘草酸银锌可以用于药物领域，进行皮肤表面的消炎，杀菌，促进粘膜及上皮组织修复，伤口愈合。

本发明中得到的甘草酸银锌可以用于个人护理领域，取代具有刺激性的常用去屑杀菌剂如吡啶硫酮锌，应用于去屑止痒的洗发香波体系，通过消除头皮表面炎症，减少头屑的产生，达到去屑止痒的效果。

本发明得到的甘草酸银锌具有低溶解性，是一种多羟基化合物，有较好的亲脂性和保湿性，在水溶液体系中有很好的缓释甘草酸，锌离子，银离子的效果，在皮肤表面作用时间长久，弥补了单独使用甘草酸锌和甘草酸银的不足，皮肤组织炎症消失的快，尽快恢复组织细胞正常代谢。

具体实施方案

下面结合具体实施方式对本发明进行详细描述。本发明的范围不以具体实施方式为限。

实施例1

甘草酸10克，放入250ml烧杯中，加入20％的乙醇溶液80ml，加热到50℃，充分搅拌溶解，加热到50℃，避光条件，将2克硝酸银溶液和15克硝酸锌溶液同时以5克/秒的流速加入到甘草酸溶液中，出现白色沉淀，完全加完后，避光搅拌4个小时，陈化4个小时，过滤，冰水过滤洗涤，60℃温度干燥，得到甘草酸银锌产品C₄₂H₅₉O₁₆AgZn·5H₂O，收率是82.3％.。

元素分析结果(％)：Ag9.92(9.98)，Zn6.21(6.0)，C46.51(46.58)，H 6.43(6.38)

热分析仪测定H₂O％：8.25

IR：3415cm^-1，1645cm^-1，1620cm^-1，1405cm^-1

实施例2

甘草酸钠15克，放入500ml烧杯中，加入30％的乙醇水溶液100ml，加热到70℃，充分搅拌溶解，成透明溶液；同时，在另两个250ml烧杯中，各加50ml水，分别加入20克的硝酸锌，1克硝酸银，加热到70℃，搅拌溶解，将甘草酸钠溶液缓慢加入到硝酸银溶液中，避光搅拌3小时，然后再向其中加入硝酸锌溶液，完全加入后，继续避光搅拌6个小时，40℃陈化5小时，冰水洗涤，70℃干燥，得到甘草酸银锌产品C₄₂H₅₉O₁₆AgZn·5H₂O，收率是85.1％。

实施例3

甘草酸钾20克，放入500ml烧杯中，加入10％的乙醇水溶液200ml，加热到70℃，充分搅拌溶解，成透明溶液；取2克硝酸银溶于60ml水中，3克的硫酸锌溶于60ml水中，在60℃条件下，将甘草酸钾溶液与硝酸银溶液混合，避光搅拌5个小时，然后向混合溶液中加入硫酸锌溶液，继续避光搅拌反应6小时，静置，乙醇过滤洗涤，70℃温度干燥，得到甘草酸银锌产品C₄₂H₅₉O₁₆AgZn·5H₂O，收率是71.7％。

实施例4

甘草酸单铵100克，水200克，混合于500ml的烧杯中，加热到85℃，搅拌溶解。取2克硝酸锌溶于50ml水中，8克的硝酸银溶于50ml水中，加热到70℃，搅拌溶解。然后将硝酸银溶液避光缓慢加入到甘草酸单铵溶液中，随后将硝酸锌溶液也加入到甘草酸单铵与硝酸银混合溶液中，在35℃条件下避光搅拌反应3个小时，无水乙醇过滤洗涤，65℃干燥，得到甘草酸银锌产品C₄₂H₅₉O₁₆AgZn·5H₂O，收率86.1％。

实施例5

甘草酸银锌的抗菌试验，采用营养肉汤稀释法。

将不同浓度的甘草酸银锌(实施例1制备)溶解于100mlFCS营养肉汤培养基中，然后接种一定量的菌悬液，置于37℃烘箱中，培养20小时，肉眼观察有无细菌生长，确定最小抑菌浓度(MIC)。

菌类：白色念珠菌，黑曲霉菌，金黄色葡萄球菌，大肠杆菌，枯草芽孢杆菌。

菌悬液制备：将不同细菌分别用10％FCS营养肉汤培养基37℃烘箱中，培养20小时，然后用相同的培养基稀释100倍，作为实验菌液。

评定标准：最小抑菌浓度MIC≤2000ppm就表明有很好的抑菌效果。在一定的实验条件下，样品的MIC值越小，说明该样品的抑菌效果越好。

实验结果见表1：

表1甘草酸银锌最小抑菌浓度(MIC)

从实验结果数据看，甘草酸银锌有很好的抗菌抑菌效果。

实施例6

甘草酸银锌消炎实验，采用甘草酸银锌对巴豆油致小鼠耳部炎症的抑制作用效果来测试。

取小鼠60只，随机分为6组，以生理盐水组为空白对照组，地塞米松，甘草酸，甘草酸单铵，甘草酸银锌(实施例2制备)为给药组。腹腔给药20min后，用巴豆油涂抹小鼠右耳，左耳作对照。2h后处死小鼠，以左右两耳朵重量差作为肿胀度(mg)，作t检验，数据见表2：

表2甘草酸银锌抗炎作用实验数据

结果数据表明甘草酸银锌有抑制小鼠耳朵肿胀的作用，而且消炎效果比单独使用甘草酸，甘草酸单铵好。

实施例7洗发香波制备实施例

依据表3配方按照以下方法制备洗发香波：在水中预先加入聚季铵盐-10或瓜儿胶羟丙基三甲基氯化铵等聚合物先用水润湿，搅拌均匀，加热至75℃，依次向体系中加入B组分中不同性质的表面活性剂如月桂酰胺丙基羟磺基甜菜碱，脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸铵，脂肪醇醚聚氧乙烯醚硫酸钠，月桂基硫酸钠，月桂基硫酸铵，椰油二乙醇酰胺，亚油酰胺丙基PG-二甲基氯化铵磷酸酯及乙二醇二硬脂酸酯等，搅拌至体系完全溶解，停止加热，加入预先分散好的丙烯酸聚合物如丙烯酸树脂共聚物或卡波姆，体系用柠檬酸或三乙醇胺调节pH，在降温到45℃左右时加入按照实施例1制备的甘草酸银锌的水分散液，最后根据需要加入适量的防腐剂，香精等物质。香波体系易铺展，泡沫丰富，细腻。

表3洗发香波制备实例

实施例8洗发香波功效实施例

对于本发明组合物的去屑止痒效果评价方法是：选取具有不同程度头皮屑和头痒症状的人群(各30人)，做半头试验，以不含甘草酸银锌的实例1空白洗发水配方为对照：先用水浸湿头发，然后用实例2～8制备的含有甘草酸银锌的香波充分涂抹在头皮上，揉搓3-4分钟，清水洗净，第一周洗涤3次，以后每周洗涤2次，4周后观察记录。

测试人员根据自己的感觉对使用洗发香波后的去屑止痒效果进行评价，评价的标准采用5分制，5分为最好，1分为最差，结果见表4.

表4各种洗发香波使用功效评价

实施例9护发素实施例

依据表5配方按照以下方法制备护发素：将A组分中的聚合物粉体预分散在水和甘油溶液中，室温搅拌几分钟，使粉体分散均匀，升温至75℃，加入B组分，搅拌使其充分溶解并混合均匀。搅拌降温至40℃，加入预分散好的含有实施例4制备的甘草酸银锌的C组分，搅拌均匀后，根据需要加入适量的香精，防腐剂，搅拌均匀即可。

表5护发素配方对比实例

实施例10护发素功效实施例

实例10～14制备的护发素的使用功效评价类似于洗发香波，进行半头试验，试用期30天，以实例9不含甘草酸银锌的空白配方作对照，根据试用者感觉总体评价打分，采用5分制，其中各项感觉最好的是5分，最差的是1分，结果见表6。

表6各种护发素使用效果评价