纳米技术在防晒化妆品中的应用专利分析

纳米技术在防晒化妆品中的应用专利分析

文章对纳米技术涉及防晒化妆品特别是纳米粉体的专利进行了梳理，从专利申请量、专利技术发展等分析了防晒化妆品纳米粉体技术发展的现状，以及主流发展技术的技术发展脉络。

标签：防晒；纳米；化妆品；专利

Abstract：In this paper，the patents of nanotechnology related to sunscreen cosmetics，especially nano-sized powder are sorted out，and the present situation of the development of nano-sized powder technology of sunscreen cosmetics is analyzed from the quantity of patent application，the development of patent technology，and so on. The mainstream development technology is also dealt with.

Keywords：sunscreen；nanometer；cosmetics；patent

1 概述

作为防晒化妆品的核心原料，防晒的功效活性成分是多种多样的，例如物理性紫外线屏蔽剂、化学性紫外线吸收剂、抵御紫外辐射的生物活性物质、各种防晒功效成分的复配使用等，但大部分功效成分被吸收的非常少，且有些活性成分具有稳定性差、渗透性低、有一定刺激性等缺点。在化妆品领域，纳米技术的应用可以减小化妆品中功效成分的粒径，纳米粒径的化妆品功效成分具有粒径小、比表面积大、稳定性好、刺激性小等特点，能够较好的渗透到皮肤深层，从而更好的发挥其功效。因此，纳米技术可以使得防晒化妆品具有防晒功效强，刺激性、毒副作用低的特点，其在化妆品领域的应用具有重大意义[1-3]。

2 专利分析

2.1 专利申请态势分析

国际的专利申请始于1965年，从1965年的1项申请到2015年的52项申请，全球范围内，涉及纳米技术的防晒化妆品总体上随时间递增，从1965年起的近30年时间里，全球专利处于一个缓慢增长的趋势，从2000年起，涉及纳米技术的防晒化妆品进入一个快速增长的阶段。2008年至2013年期间，专利申请进入一个低谷期，其后又进入一个快速增长的时期。结合图1可以看出，其原因为2008年后，该领域的研发主体国家中的美国、法国、韩国申请量均较低，而2009年后，中国的申请量在该领域进入一个快速发展的阶段，申请量较大，因而，从趋势上看，2013年后，总体申请趋势出现一个快速增长的阶段。

国内的专利申请始于2002年，起步较晚，前期发展较慢，2009年以前，仅在某些年份有一件或两件的申请量，直到2009年起，才进入一个快速增长的阶段，一方面是由于我国的化妆品行业起步较晚，纳米技术致力于其他领域，例如

药物领域的应用，化妆品领域的应用关注较少，另一方面则是此前中国企业的专利保护意识较淡薄。可见，涉及纳米技术的防晒化妆品专利申请在全球和中国均处于一个快速发展的阶段，进入21世纪后，各国产业结构的调整、新技术的研发、对知识产权的重视等各种因素直接影响着全球专利申请态势的走向。中国受到国际先进技术的影响，努力与国际接轨，加之国内的纳米技术方面的高速发展，以及近年来申请人的知识产权意识逐渐加强等因素，共同推动了纳米技术在国内的快速发展。

2.2 主要首次申请国和目标市场国分析

如图2所述，从首次申请国的申请数量上看，中国、法国、美国、韩国、德国和欧局占据前六的位置，仅就其提出的专利申请总量占全球申请总量的92.6%，其中，中国占24.8%、法国紧随其后，占24.5%、美国排名第三，占21.1%，由此可见，中国、法国和美国是涉及纳米技术的防晒化妆品领域的主要研究主体。

从涉及纳米技术的防晒化妆品的主要目标市场可以看出，中国、美国、欧局、法国是全球主要目标市场，其也是近年来全球经济发展靠前的国家，具有较强的研发实力及较优的产业发展能力，其中美国占据了第一的位置，中国和欧局分列第二和第三的目标市场。可见，中国、美国、法国、欧局是涉及纳米技术的防晒化妆品主要的研究主体和目标市场，技术输出方对该技术均足够重视，已经基本完成了在各国的专利布局。

2.3 纳米粉体专利申请分布

在防晒化妆品中，具有纳米级粒径的纳米粉体在物理性紫外线屏蔽剂中应用较广泛。在涉及防晒化妆品的纳米技术中，纳米粉体的应用占了很大的比重。从专利申请情况看，用于防晒化妆品的纳米粉体主要涉及金属氧化物，金属氧化物本身是常用的物理防晒剂，进一步将其制备成纳米级用于防晒化妆品早在1990年起即获得了应用。其中纳米二氧化钛和氧化锌的专利申请量最大，其也是《化妆品安全技术规范》明确记载可用于化妆品的物理防晒剂。现已有纳米二氧化钛等用于防晒化妆品的产品上市[4]。此外，氧化铁、氧化铈、氧化锆和氧化硅等金属氧化物也有较多申请涉及其以纳米粒子的形式用于防晒化妆品。

2.4 纳米粉体技术在防晒化妆品中的应用的技术演进

金属氧化物，例如二氧化钛、氧化锌等是防晒化妆品中的常用物理防晒剂，防晒机制是简单的遮盖作用，这类粉末在皮肤表面形成覆盖层，把照射到皮肤表面的紫外线反射或散射出去，从而减少进入皮肤中的紫外线含量[5-7]。纳米粉体用于防晒化妆品的专利技术始于1991年，法国欧莱雅公司的EP0518773A1，其组合物中含有至少一种金属氧化物的纳米颜料，所述纳米颜料的平均直径为低于100nm的涉及Ti等金属，之后，以该技术在防晒化妆品添加布局了多篇专利申请。1996年欧莱雅的EP0667144A1涉及一种稳定和均匀的局部适用的防晒/化妆品组合物，该专利将纳米二氧化钛作为防晒活性原料用于乳剂中。2001年，AU730661B2，其组合物中包含常规UVB防晒剂和平均粒径为150-800nm的氧

化锌的防晒制剂，其中涉及了纳米氧化锌作为防晒剂添加到化妆品中的合适的粒径。2002年WO2004052327A2公开了用羧酸表面改性的纳米微粒氧化锌，用作化妆品或药物组合物中的紫外线过滤剂或抗微生物剂。2006年KR20060007087A 提供一种预处理的超细二氧化钛颗粒的方法，以制备二氧化硅包覆的二氧化钛，其显示出优异的紫外线阻挡能力，由于透明性而在皮肤上自然地表达，并且降低了二氧化硅的光催化活性，从而被用作化妆品和紫外线阻挡产品。2011年CN102061092A提供了一种提供硅氧烷复合颗粒，其中体积平均粒径为0.1-100微米的硅氧烷弹性体球形颗粒涂覆有含有体积平均粒径高达100纳米的无机纳米颗粒的有机基倍半硅氧烷基硅氧烷树脂。硅氧烷复合颗粒配混在化妆品组合物中以发挥无机纳米颗粒固有的紫外线屏蔽作用。2013年CN103202782A将聚甲基倍半硅氧烷包裹甲氧基肉桂酸乙基己酯和纳米二氧化钛合用作为防晒剂用于具有防晒功能的唇膏中。2015年US2015328098A1将纳米二氧化钛、二氧化锌等用于制备眼用防晒组合物。2017年KR20170022536 A提供了一种涉及紫外线阻断的组合物，该组合物是将金，铂或银纳米粒子沉积在氧化锌或二氧化钛粉末上，用于将紫外线反射和散射到皮肤上。

3 结束语

防晒化妆品在我国属于特殊用途化妆品，对于其准用的种类及其用量均受到有关部门的管控。防晒化妆品中的纳米技术已有几十年的研发历史，但申请量不大，国外的申请主体近年来还稍有降低的趋势，然而纳米技术应用于防晒化妆品中仍然是中国的研发热点。

在地域分布来看，中国、法国和美国占据了该领域的前3席，其中法国在该技术领域起步较早，中国起步较晚，中国的申请量占据龙头的地位主要归因于近年来的研究热情。对于纳米粉体用于防晒化妆品领域而言，纳米二氧化钛和纳米二氧化锌起源最早，也一直是研发的热点，同时，二氧化钛和二氧化锌也是中国准用于防晒化妆品中的唯一两种物理防晒剂，且纳米级的二氧化钛和二氧化锌在现有化妆品中已有应用。对于二者的应用及安全性的研发具有较高的商业价值。

参考文献：

[1]梁慧刚，纳米技术与材料在食品和化妆品中应用的监管体系概述[J].新材料产业，2009（9）：46-50.

[2]Sakamoto M，Okuda H，Futamata H，et al.Influence of Particle Size of Titanium Dioxide on UV-ray Shielding Property [J].KONA Powder and Particle Journal，1996，14：183-189.

[3]周晶，张溢，纳米技术在防晒化妆品中的应用[J].广东化工，2017，44（15）：175-176.

[4]張中太，林元华，唐子龙，等.纳米材料及其技术的应用前景[J].材料工程，2000，3（7）：42-48.