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摘 要

长期暴露在紫外线的照射下会对人体的皮肤造成许多不利的影响，比如晒伤，脱皮。在太阳辐射中，UVA射线由于其极强的穿透力，可深入皮肤的真皮层，产生自由基，从而使皮肤老化。目前商业防晒霜通常依靠多种成分来抵御太阳辐射，但是其安全性和有效性会受到其复杂配方、光稳定性及毒性的限制。在这里，我们通过制备一种具有生物粘附性质的双网络防晒凝胶剂，其简单的成分使其具有很高的安全性。在这项研究之中，我们采用γ-聚谷氨酸和交联剂乙二醇二缩水甘油醚通过酯键形成第一层网络γ-PGAS，在其中加入单宁酸通过氢键作用形成第二层网络结构γ-PGAS-TA。我们的结果显示γ-PGAS-TA具有优异的亲水性能，良好的机械性能和较低的剪切粘度，以此为基础的防晒霜应该具有清爽不油腻的使用感，并且具有良好的防水性与保湿性。

关键词：γ-聚谷氨酸；水凝胶；紫外防护；防晒霜；防水性

Preparation and application of a gamma polyglutamic acid UV resistant hydrogel

Abstract

Long-term exposure to ultraviolet radiation can cause many adverse effects on human skin, such as sunburn and peeling. In solar radiation, UVA radiation can penetrate into the dermis of the skin and produce free radicals, thus aging the skin. At present, commercial sunscreen usually relies on a variety of ingredients to resist solar radiation, but its safety and effectiveness are limited by its complex formulation, light stability and toxicity. Here, we prepare a dual network sunscreen gel with bioadhesive properties, and its simple ingredients make it highly secure. In this study, we used gamma-polyglutamic acid and crosslinking agent ethylene glycol diglycidyl ether to form the first layer network gamma-PGAS through ester bond, and added tannic acid to form the second layer network structure gamma-PGAS-TA through hydrogen bond. Our results show that gamma-PGAS-TA has excellent hydrophilicity, good mechanical properties and low shear viscosity. Sunscreen based on gamma-PGAS-TA should be refreshing and non-greasy, and have good waterproof and moisturizing properties.

Keyword：γ - polyglutamic acid; hydrogels;UV protection;Sunscreen;water resistance

目录

摘要 Ⅱ

Abstract Ⅲ

第一章 前言 1

1.1 选题背景 1

1.2 γ-聚谷氨酸概述..................................................................................................................2

1.3水凝胶概述........................................................................................................................3

1.4 本文思路 5

第二章 实验部分 6

2.1 药品和仪器 6

2.2 实验方法 6

2.2.1 凝胶的制备 6

2.2.2 接触角测试 6

2.2.3 流变性质检测 6

2.2.4 扫描电镜 7

2.2.5 γ-PGAS-TA体外紫外吸收效率的评估..........................................................................................7

第三章 结果与讨论 8

3.1 γ-PGAS-TA 双网络水凝胶的合成 8

3.2 γ-PGAS-TA 双网络凝胶的亲水性能测试 8

3.3 γ-PGAS-TA 双网络凝胶的流变性能测试.......................................................................9

3.4 γ-PGAS-TA双网络水凝胶的SEM图像 11

3.5 γ-PGAS-TA的体外抗UV评价 12

第四章 结论与展望 13

4.1 结论 13

4.2 展望 13

参考文献 14

致谢 ............................................................................................................................................17

第一章 前言

1.1 选题背景

长期暴露在紫外辐射下会导致许多潜在的健康危害，包括晒伤（图1-1所示），脱皮，光老化，严重时会导致皮肤癌^[1]。在太阳光中, 对人体皮肤造成伤害最大的当属UVA与UVB射线。UVB射线能降低免疫系统能力，长时间照射会诱导细胞癌变；UVA射线不受季节的影响, 且穿透力极强, 能穿透深层皮肤，生成自由基而使皮肤老化，长时间接受照射会诱导皮肤癌的发生^[1,2]。

图1-1.皮肤晒伤

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