含金属纳米颗粒化妆品（皂和香波）的制备及性能评价

微生物导致了许多疾病，它也是食物腐败变质、结构性材料和涂层被破坏的主要原因。水中最常见的致病生物体有大肠杆菌（Escherichia coli）和革兰氏阴性菌（gram-negative bacteria），它们也天然地存在于人类或其他热血动物的大肠内。动物源食物（蛋和肉）则可能感染沙门氏菌（Salmonella bacteria）。已有很多证据证明，食用这些感染了沙门氏菌的食物，则有可能得沙门氏菌病。表皮葡萄球菌（Staphylococcus epidermidis）是一种依靠空气传播的病原菌，广泛存在于人的皮肤和口腔、鼻子及喉咙黏膜。枝孢菌（Cladosporium）是一种真菌，它的孢子在空气中被发现。这种真菌能够引起葡萄和草莓病害，也可能导致人过敏。人如果吸入黑曲霉（Aspergillus niger）的孢子，则可能导致一种称之为曲霉病的疾病。由此可见，自然界中的很多菌都可能给人类带来疾病，威胁人类的健康。

一些物质的抗菌性能可以帮助人类降低感染严重流行病的风险。在商品中往往会添加一些具有生物杀生性能的物质，比如氧化杀菌剂（过氧化氢、高锰酸钾、臭氧、氯气及含氯化合物、有机酸-乙酸、乳酸、丙酸、水杨醇、甲醛、戊二醛、苯酚及衍生物、三氯沙、季铵盐、植物提取物-覆盆子、樱桃、黑加仑、洋葱、欧芹、茴香、金属纳米颗粒等），它们由于具有较高的比表面积而表现出许多独特的性能。

由于金属和金属氧化物颗粒的杀菌性能，它们已经被用作活性物质应用于纳米材料配方中。通常，颗粒的纳米尺寸越小，比表面积越高，材料的化学活性越强。截至目前，纳米银、纳米金、纳米铜、纳米钯、纳米铂、纳米氧化钛、纳米氧化锌、以及铜或氧化钛改性的纳米硅等的抗菌性能已经得到了广泛的认可。

纳米银对微生物的抗菌活性主要有以下几个原因：开始时，纳米银作用于细胞膜的表面，然后通过扩散和内吞作用进入细胞。当它到达线粒体时，就会导致呼吸链紊乱，并伤害遗传物质。当它与蛋白质接触后，就会改变蛋白质的性能，从而使其失活。纳米银还可能导致脂膜过氧化，使其去极化，扰乱其对蛋白质的运输。所产生过氧化产物主要有醛、羟基醛和烃类，它们能够迁移至细胞内，与氨基酸残基反应，生成蛋白质和核酸的羰基衍生物，从而导致无数的DNA分子被破坏，阻塞DNA的转录与复制。显然，对于普通的抗菌剂，纳米银的抗菌性能更加广谱，它对不动杆菌（Acinetobacter）、埃希氏菌（Escherichia）、假单胞菌（Pseudomonas）、沙门氏菌（Salmonella）、芽孢杆菌（Bacillus）、肠球菌（Enterococcus）、李斯特菌（Listeria）、葡萄球菌（Staphylococcus）、链球菌（Streptococcus）、HIV-1、流行性感冒病毒、曲霉菌（Aspergillus）、念珠菌（Candida）、和酵母菌（Saccharomyces）等微生物都具有非常好的抗菌活性。

与纳米银相似，纳米金也具有杀菌性。长期的研究已经证明，金对细菌具有一个缓慢的影响。正是由于巯基的存在，细菌酶可以破坏细胞的呼吸链，从而杀死细菌。纳米金极易与含硫基团结合，特别是病毒表面的糖类蛋白中的含硫基团，因此，纳米金可以杀死病毒。此外，纳米金可以破坏真菌细胞膜的完整性，从而导致内部离子的泄露，最终使细胞膜去极化，失去活性。纳米金的这种杀菌活性在一些必须有防腐剂存在的生命活动领域（医学、美容、生物工程、食品等）中是非常受欢迎的。

尽管如此，不容忽视的是金属纳米颗粒可能会在生物体内积累，产生不良影响。通过对啮齿动物的研究，人们发现金属纳米颗粒在动物体内沉积量和沉积位置主要受纳米颗粒的尺寸、接触时间和接触方式等因素影响。通过吸入方式接触，绝大多数金属纳米粒子存在肺中，而肝、肾、脾、大脑和心脏中较少。纳米颗粒在肺呼吸器官中的出现则意味着它们进入了血液中。当经口接触后，纳米颗粒主要积累于肝、脾、肾、大脑和生殖器官中。经皮肤接触后，纳米颗粒主要沉积于肾、肌肉和骨骼中。相似地，纳米颗粒进入人体主要通过呼吸系统、消化系统和皮肤。此外，对于女性而言，纳米颗粒还可能借助卫生用品通过生殖器官进入人体。其中，吸入纳米颗粒是非常危险的。首先，因为它们较小的尺寸使得它们可以进入血液，有可能到达其他器官。其次，纳米颗粒进入呼吸系统可能会对鼻粘膜造成伤害，甚至发展成肺炎。另一方面，纳米颗粒可能会随着塑料包装的食物一同进入肠胃系统，也可能随着血液进入肝脏。在活体实验中发现，纳米颗粒会导致肝转氨酶水平增大，血红细胞数下降，干扰素分泌减少，白介素、肝和脾增大。目前，纳米材料已经在日用洗涤剂、肥皂、沐浴露等商品中大量使用。因此，纳米颗粒会随着生活污水的排放进入水环境中，而金属纳米颗粒对水生生物的毒性是非常大的。比如，即使纳米银的浓度仅为14ppm，其对水环境的毒性依然是可见的。

综上所述，本课题将金属纳米颗粒引入香皂和香波配方之中，研究了它们的抗真菌性和向环境中的释放速率。

1 实验

1.1 主要试剂

硝酸银（≥99.0%）、氯金酸（99.0%）、氢氧化钠（≥98.0%）、十二烷基硫酸钠（≥99.0%）、山梨酸钾（≥99.0%）、明胶（p.p.a.）、柠檬酸（≥99.5%）、氯化钠（≥99.5%）、氯化钾（≥99.0%）、氯化钙（≥96.0%）、氯化镁（≥98.0%）、碳酸氢钠（≥99.7%)、碳酸钠（≥99.0%）、磷酸二钠（≥98.0%)、硫酸钠（≥99.0%）、三羟甲基甲胺（≥99.8%)、盐酸、没食子酸（≥98.0%）、乙醇（p.p.a.）、甘油硬脂酸酯（≥98.0%)、羊毛脂（p.p.a.）、亚麻籽油（p.p.a.）和蓖麻油（p.p.a.），以上这些试剂均购自Sigma Aldrich。烷基酰胺丙基甜菜碱和椰油酰胺二乙醇胺（cocamide DEA）购自赢创公司（Hanau，Germany）。

在微生物实验中所用的主要试剂包括：细菌琼脂、酵母膏、酪蛋白胨和蔗糖，它们也购自Sigma Aldrich，黑曲霉由国家酵母中心提供，绿茶叶购自Loyd Co, Ustron, Poland，绿茶香精合成物购自当地的商店。Strat-MTM膜购自Merck（Darmstadt,Germany）。

本研究所研究的含有纳米银的商品皂（SP）和香波（SH）包括以下样品：含纳米银的天然皂（SP1）、含纳米银的液体皂（SP2）、含纳米银的创新凝胶（SP3）、含纳米银的新型香波（SH1）。它们的配方组成如下：

· SP1—牛脂酸钠、椰油酸钠、甘油、纳米银、异丙醇、硼酸、氯化钠、氢氧化钠、水、羟乙基磷酸四钠。

· SP2—水、椰油酰胺二乙醇胺、牛脂酸钠、椰油酸钠、氢氧化钠、氯化钠、羟乙基磷酸四钠、甘油、纳米银、硼酸、异丙醇、丙醇、乙醇。

· SP3—水、月桂醇醚硫酸钠、月桂醇醚磺基琥珀酸二钠、椰油酰胺丙基甜菜碱、聚甘油-3-癸酸酯、纳米银、氯化钠、苯氧乙醇、香精、苯甲酸、C12–C18酰胺、N-羟乙基十八胺、 C12–C18脂肪醇聚氧乙烯醚、脱氢乙酸、乙基己基甘油、 聚氨丙基双胍、甲基氯异噻咪唑酮、甲基异噻咪唑酮、右旋柠檬烯、新铃兰醛，苯甲酸苄酯、芳樟醇。

· SH1—水、月桂醇醚硫酸钠、椰油酰胺丙基甜菜碱、椰油酰胺二乙醇胺、纳米银、 问荆提取物、丙二醇、柠檬酸、香精、C12–C18酰胺、N-羟乙基十八胺、C12–C18脂肪醇聚氧乙烯醚、甲基氯异噻咪唑酮、甲基异噻咪唑酮、右旋柠檬烯、 新铃兰醛，苯甲酸苄酯、芳樟醇。

1.2 绿茶提取物的制备

绿茶提取物是一种天然的多酚化合物，具有还原性和稳定性，可用于纳米银和纳米金分散液的制备。利用索氏提取器对绿茶叶进行水提，在提取器中加入9g绿茶叶，300mL水作为提取剂，提取时间设定为4h。根据Folin-Ciocalteu法分析了绿茶提取物中多酚化合物的总含量，依据Brand-Williams法评价了其消除自由基（1,1-二苯基-2-苦基肼）的能力。绿茶提取物放置于冰箱冷藏室（4℃）储存待用。

1.3 纳米银和纳米金悬浮液的制备

通过水相化学还原法制备纳米银和纳米金颗粒，绿茶提取液中的多酚化合物既作为还原剂又作为稳定剂。首先，分别配制4.828×10-1和2.644×10-3mol/L的硝酸银和氯金酸水溶液。在室温且不断搅拌下，将20mL绿茶提取物缓慢地滴加至480mL上述金属盐水溶液中，调节pH至9.0，继续搅拌10min。银纳米颗粒悬浮液为黄棕色，金纳米颗粒悬浮液为紫罗兰色，它们的浓度均为500 mg/L。

通过UV光谱分析确认了金属纳米颗粒的存在，通过动态光散射和电位仪测定了金属纳米颗粒的平均尺寸和zeta电位，利用SEM-EDS分析了纳米颗粒的形貌。

当纳米银颗粒的悬浮液被添加到化妆品配方时，不可避免地会带入一些硝酸根离子，这些离子几乎是不可能被消除的。这是因为当用植物基物质（茶叶提取物）作为还原剂还原银离子制备银纳米粒子时，通常需要在碱性条件下进行活化。为此，氢氧化钠经常被用来调节pH。引入的钠离子必然会和硝酸根离子结合，形成水溶性极强的硝酸钠。此时，要使硝酸钠从体系中分离出来是不可能。尽管如此，依然可以通过离心实现纳米银颗粒与液体的分离，这是去除硝酸根离子唯一可能的途径。

1.4 香皂的制备

首先，将各种油脂固体加热至65℃，充分融化。配制过量10%的氢氧化钠水溶液，并将其加热至52℃。然后将热的氢氧化钠溶液在机械搅拌下缓慢倒入融化的脂肪酸中，控制温度在48℃，搅拌2g，获得皂液。将各种添加剂依次加入上述皂液中，充分混合30min。形成凝胶后，继续在室温冷却固化24h。对照样根据老化方法制作。表1列出普通绿茶皂的配方组成和关键组分含量。

表1 香皂的组成及特殊成分的含量

为了获得含有纳米银和纳米金的皂，只需将上述配方中的绿茶提取物替换成纳米银和纳米金的悬浮液即可，其他操作不变。通过改变纳米颗粒悬浮液的量控制皂中的纳米银或纳米金颗粒浓度。含纳米银的皂用SP/Ag表示，含纳米金的皂用SP/Au，数字表示不同的颗粒浓度。详细的组成见表2。

通过SEM-EDS技术观察了皂的微观形貌，并测量了皂溶液的UV吸收光谱、pH和泡沫性能。泡沫的测量方法简述如下：在刻度量筒中加入4mL皂溶液，盖上橡胶塞，剧烈震荡20s，开始计时；分别记录10s和5min时的泡沫高度。通过下式分别计算泡沫的稳定指数（FSI）和发泡力（FA）：

其中d是量筒的内直径。

表2 制备含纳米银和纳米金的香皂的配方组成

1.5 含纳米银香波的制备

采用传统方法制备了含有不同浓度纳米银颗粒的香波和不含纳米银颗粒的对照样香波。每一个香波均含有水、十二烷基硫酸钠、烷基酰胺丙基甜菜碱、椰油酰胺二乙醇胺、防腐剂（山梨酸钾）、香料（绿茶）、20%柠檬酸水溶液（降低pH）、4%的明胶溶液（稳定纳米颗粒）和20%氯化钠水溶液（增粘）。纳米银以500mg/L分散液的形式在最后添加。将所有组分混合后，在室温下机械搅拌30min即可。表3列出了部分主要组分的含量。以SH/Ag表示含纳米银香波，数字表示其中的颗粒浓度，数字越大，浓度越高。同时，也购买了市售的宣称含纳米银的香波作为对比样。

将香波固化后，进行了SEM-EDS表征。将香波样品用9倍的蒸馏水稀释后进行了UV吸收光谱研究，从而确定了纳米银的存在。此外，测量了所有香波样品的pH和泡沫性能。

1.6 纳米颗粒在模拟体液中的释放和积累

为了评估纳米颗粒在模拟体液中的释放和积累，制备了两种接受液：一个是1L格林氏溶液，其中含有氯化钠（17.2g）、氯化钾（0.6g）和氯化钙（0.96g）；另一个是1L模拟体液（SBF），含有氯化钠（16.0g），碳酸氢钠（0.7g），氯化钾（0.5g），磷酸二钠（0.5g），氯化镁（0.6g），氯化钙（0.6g），硫酸钠（0.14g），三羟甲基甲胺（12.1g），80mL 盐酸溶液（1mol/L）。

金属纳米颗粒经皮渗透的实验装置如图1所示，主要包括一个带有加热功能的磁力搅拌器、一个水浴、接受液容器和一端固定有模拟皮肤膜的玻璃管。将3mL香波或液体皂或固体皂溶液倒入玻璃管中，然后通过对接收液的UV吸收光谱和等离子体发射波谱测定，从而确定在不同时间接收液中的金属纳米颗粒含量。整个实验过程中控制水浴的温度在40～42℃。

图1 分析纳米颗粒从化妆品配方中释放以及对纳米颗粒在人体模拟液中的性能评估的装置示意图

1.7 抗菌实验

以引起耳部感染的黑曲霉为测试对象，评价了各种香皂和香波的抗菌活性。培养基由24g细菌培养用琼脂、20g细菌培养用蛋白胨、10g酵母膏提取物和950mL去离子水混合而成，经高温灭菌后，最后缓慢加入50mL无菌葡萄糖液。将制备好的培养基在培养皿内均匀铺展开，冷却、固化。然后，加入50微升香波或液体皂或固体皂溶液。在30℃孵化72h。

表3 香波的配方组成

2 结果与讨论

2.1 绿茶提取

经测定绿茶提取物中的多酚化合物的含量为21.05mg/L，这意味着绿茶提取物具有很高的还原能力。实验结果显示，绿茶提取物的抗氧化活力达到了91.5%，并且对金属纳米颗粒具有较高的稳定作用。这说明以绿茶这种天然产物为原料用来提取金属离子还原剂是一种正确的选择。

2.2 纳米银和纳米金悬浮液

图2是纳米银和纳米金颗粒悬浮液的UV-vis吸收光谱。由图2可知，两个样品分别在420nm和550nm出现了强吸收峰，分别对应着纳米银和纳米金的特征吸收峰，说明两个样品中分别含有纳米银和纳米金颗粒。通过DLS分析（图3）可知，纳米银和纳米金颗粒均存在两个粒径分布。纳米银颗粒平均大小分别为24nm（93.3%）和5nm（6.7%），分散指数为0.344±0.011，电动电势为（-16.2±1.5）mV，意味着适当的电动稳定性。纳米金颗粒的平均大小分别为13nm（85.7%）和155nm（14.3%），分散指数为0.262±0.056，电动电势为（-18.0±2.2）mV。

通过SEM观察可以发现，所制备的纳米银和纳米金颗粒均是球形的（图4），其中，纳米银颗粒的平均大小为20nm，纳米金颗粒的平均大小为10～15nm。这一结果与DLS的结果基本一致。但是，值得注意的是也存在一些由于团聚而形成的较大颗粒。

通过SEM-EDS分析再次确认了样品中银和金的存在。由图5可知，在纳米银和纳米金电子能谱中均出现了多种元素信号。其中，在纳米银样品中出现金元素的信号主要是由制样过程的喷金涂层带入的。钠信号的出现这主要是由于在纳米颗粒制备过程中使用氢氧化钠调节pH的结果。碳元素和氧元素信号的出现主要来源于绿茶提取物中的有机化合物，比如抗坏血酸、黄酮、花青素、茶多酚和儿茶酚。

图2 纳米银和纳米金的紫外-可见光谱

图3 （a）纳米银和（b）纳米金颗粒的平均尺寸分布

图4 以绿茶提取物为还原剂制备的纳米银（a，b）和纳米金（c，d）颗粒的扫描电子显微镜照片

2.3 含银或金纳米颗粒的香皂（SP/Ag和SP/Au）

图6 展示了所制备的含银或金纳米颗粒的皂（SP/Ag或SP/Au）。从图6可以看出，所制备的皂的颜色均较深。SP/Ag呈现出黄色或棕色，而SP/Au则呈现出紫色。随着金属纳米颗粒浓度的增大，SP/Ag和SP/Au的颜色逐渐变深。

通过SP/Ag、SP/Au和不含金属纳米颗粒皂（对照样SP）的SEM-EDS对比分析（图7）可以发现，三者样品中均含有碳、氧和钠元素，其中，碳和氧主要来源于皂中所含的有机化合物，钠则主要来源于制皂过程中所引入的氢氧化钠；在SP/Ag和SP/Au中分别检测出了银元素和金元素信号，而在对照样SP中并没有出现银或金的信号，再次说明金属纳米颗粒在SP/Ag和SP/Au中的存在。对照样SP中所出现的钙元素信号可能来源于制皂过程中所添加的香料成分，其中可能含有氯化钙。

图5 纳米银和纳米金固体颗粒的扫描电子显微镜-X光电能谱分析

图6 对照样品皂、含纳米银颗粒香皂和含纳米金颗粒香皂的照片

通过UV-vis吸收光谱（图8）分析，可以发现SP/Ag皂溶液在400～500nm之间均出现了纳米银的特征吸收峰，SP/Au皂溶液在500～600nm之间均出现了纳米金的特征吸收峰，表明了金属纳米颗粒在这些皂中的存在。皂中添加的金属纳米颗粒越多，特征吸收峰的强度越高。然而，在市售的宣称含有银纳米颗粒的三种皂（SP1/SP2/SP3）的溶液均没有出现纳米银的特征吸收峰，即不含纳米银。

图9是本课题所研究各种皂的pH。从图9可以看出，所制备的皂和一种市售皂（SP1）的pH均处于9.5～10.7之间。这种偏碱性的pH值可能会刺激一些较为敏感的皮肤。尽管如此，它们在市场上依然是有售的。相对而言，市售皂SP2和SP3的pH则较低，分别为7.00和8.71，非常接近人类油脂外表面的自然pH值。

由图10可以看出，本课题所研究的所有皂的泡沫稳定性均达到了45%以上。其中市售商品皂SP2的泡沫稳定性最低（45%），SP/Au1和SP/Au2皂的泡沫稳定性最高，分别达到了92%和93%。相比较而言，虽然在制皂的过程中并没有在SP/Ag和SP/Au皂中添加任何典型的稳定剂，但是它们的泡沫稳定并不比添加了稳定剂的商品皂差。然而，在发泡性方面，市售商品皂的发泡指数要高于制备的SP/Ag和SP/Au皂。这可能与SP/Ag和SP/Au皂中组分较少有关。

图7 香皂的电子扫描显微镜照片及相关元素的X光电能谱分析

图8 香皂水溶液的紫外-可见光谱

图9 制备的香皂盒商品皂水溶液的pH值

图10 香皂的发泡性能

图11 香波溶液的紫外-可见光谱

图12 香波样品的扫描电子显微镜照片及相关元素的X光电能谱分析

2.4 含银纳米颗粒香波（SH/Ag）

图11 是SH/Ag、空白对照样（SH）和市售香波（SH1）溶液的UV-vis吸收光谱。从图11可以看出，所有的SH/Ag均在400nm附近出现了纳米银的特征吸收峰，确认了银纳米颗粒的存在；然而，在SH和SH1中均未检测到纳米银的特征吸收峰。从吸光度的大小可以看出，香波样品的吸光度较高，这可能是由于配方中存在一些带颜色的组分。

图12是固化的香波样品的SEM-EDS分析结果。从图12可以发现，除了SH/Ag1外，所有的SH/Ag样品均有银元素信号出现。SH/Ag1中没有检测到银元素信号则可能是该样品中银纳米颗粒浓度太低（25mg/kg）的缘故。在市售香波SH1中也没有发现银纳米颗粒。通过pH测量发现，所有的SH/Ag均呈现出略微的偏酸性，大约6.0左右（图13），非常接近人类皮肤的pH值。然而，市售香波SH1的pH则明显较高，达到了8.0左右。

通过泡沫性能的研究发现（图14），所有SH/Ag的泡沫稳定指数均在50%～90%之间，与市售香波SH1没有明显差异，表现出了较高的泡沫稳定性。值得注意的是，市售香波的发泡力最小，其中的原因目前尚不清楚。

图13 香波水溶液的pH值

图14 香波的发泡性能

2.5 纳米颗粒在模拟体液中的释放和积累

表4列出了SP/Ag和SP/Au与两种模拟体液接触后模拟体液的ICP-OES（电感耦合等离子体发射光谱）分析结果。其中测量值为1、2、3mg/kg时并无实际意义，因为它们已经在仪器的检测限以下了。从表4可以看出，无论是含金属纳米颗粒的SP/Ag和SP/Au皂，还是市售皂，在整个实验过程中均没有在模拟体液内发生明显释放。这说明通过这种方式在香皂配方中引入银或金纳米颗粒是相对稳定的。对于市售皂（SP1/SP2/SP3）则可能是由于较低的银纳米颗粒浓度而无法在模拟体液中检测到。

表4 与香皂接触后模拟体液的电感耦合等离子体发射光谱分析

表5列出了SH/Ag及市售香波SH3与两种模拟体液接触后模拟体液的ICP-OES分析结果。图15给出每一种香波的检测波谱图。从图15可以看出，当香波与模拟体液接触时间20min后，所有测试样均未在其接收液中检测出银纳米颗粒的存在。仅仅当香波与模拟体液的接触时间达到1h以上时，才能在SH/Ag的接收液中检测到银纳米颗粒。由于市售香波SH3中的银纳米颗粒可能很少，甚至不含，所以在SH3的两种接收液中均未检测到银纳米颗粒。

最近有研究表明，化妆品配方中的金属纳米颗粒很难渗透到人类皮肤，即使它们可能会破坏皮肤组织。这是因为人类皮肤是半渗透性质的，因此，纳米颗粒很难穿透它，特别是当纳米颗粒的尺寸达到200nm后。尽管如此，一旦皮肤的自我保护功能被瓦解，涂抹于皮肤上的金属纳米颗粒就有可能渗透它。在这种情况下，经皮渗透的银纳米颗粒甚至可以达到2%。更为严重的是，当纳米颗粒的尺寸小于10nm时，经皮渗透的纳米颗粒量将更多，它们能够到达角质层的更深层。然而，Wiechers等认为纳米铬、纳米银、纳米氧化钛或纳米氧化锌并不能渗透至角质层的下面。因此，研究化妆品中纳米颗粒在皮肤上的渗透行为依然是一个重要的科学问题。

目前，已有很多团队在进行关于金属纳米颗粒影响的研究。纳米颗粒通常会在各种器官上发生积累，特别是肝脏、肾脏、肺等。由于肝脏控制着渗透进体内各种物质的质量和数量，因此，当金属纳米颗粒在肝脏上积累后，对身体是十分危险的。纳米颗粒在体内几乎不可能通过排泄排出，这就使得纳米颗粒会向其他器官渗透。纳米颗粒在肺部积累的负面效应目前依然不是很明了，可能将来会慢慢证明出来。

表5 与香波接触后模拟体液的电感耦合等离子体发射光谱分析结果

2.6 抗菌实验

图16是SH/Ag对黑曲霉菌在孵化72小时后的抗菌实验结果。由图16可见，银纳米颗粒含量不同的SH/Ag抗菌能力明显不同。银纳米颗粒浓度越大，抗菌活性越强。最小的抗菌浓度为175mg/kg。相比较而言，市售香波则没有展现出任何抗菌效果。这是因为市售香波中没有银纳米颗粒，因此，市售香波中的抗菌剂浓度严重不足，故抗菌效果极差。

图15 与香波接触后模拟体液的紫外-可见光谱

图16 SH/Ag对黑曲霉菌在孵化72h后的抗菌实验结果

3 结论

本课题以含有各种多酚化合物的绿茶提取物为还原剂和稳定剂分别制备了银和金纳米颗粒，实现了金属纳米颗粒制备过程的绿色化。更为重要的是，人体对这些金属纳米颗粒也是非常敏感的。然而，市售的金属纳米颗粒绝大多数是以硼氢化钠为还原剂、以聚乙烯吡咯烷酮为稳定剂制备的。无论是硼氢化钠还是聚乙烯吡咯烷酮，对人体都是有害的。简言之，本课题所制备的金属纳米颗粒由于其工艺的绿色化，大大降低了其对人体的潜在危害，比较适合应用于化妆品配方设计。

另一方面，实验证明将所制备的金属纳米颗粒引入化妆品配方并不会破坏化妆品的稳定性和实用性能，进一步保证了其在化妆品配方中应用的可能性。影响纳米颗粒稳定性的主要因素是所使用的稳定剂。通过体外模拟体液的渗透实验发现，金属纳米颗粒虽然可能会从化妆品配方中迁出，但要完全渗透模拟皮肤则需要较长的时间，冲洗20min并不会有纳米颗粒迁出。 相对于市售香波，本课题所制备的含金属纳米颗粒香波展现出了抗菌活性，尤其是当纳米银的浓度达到175mg/kg时，可以完全杀灭黑曲霉菌。