化妝水中的透明質(zhì)酸的作用

化妝水中的透明質(zhì)酸（HA）的作用摘要：簡(jiǎn)單介紹了透明質(zhì)酸的化學(xué)結(jié)構(gòu)，闡述了其理化性質(zhì)。重點(diǎn)論述了透明質(zhì)酸在化妝水中的作用以及對(duì)人體無副作用，例如：保濕作用、營(yíng)養(yǎng)作用、皮膚損傷的修復(fù)和預(yù)防作用、潤(rùn)滑性和成膜性及香精固定劑。展望了透明質(zhì)酸的在化妝品中的發(fā)展前景。關(guān)鍵詞：化妝水；透明質(zhì)酸；在人體中的應(yīng)用；目前化妝水以被普遍應(yīng)用，化妝水中起保濕作用的主要成分就是透明質(zhì)酸。透明質(zhì)酸（HyaluronicAcid簡(jiǎn)稱HA）廣泛分布于動(dòng)物和人體結(jié)締組織細(xì)胞外基質(zhì)中，它跟細(xì)胞外液中的水分調(diào)節(jié)、創(chuàng)傷愈合作用、防止病毒感染、關(guān)節(jié)的潤(rùn)滑作用、眼的透明度的維持等關(guān)系密切,是具有特殊功能的一種獨(dú)特的線性大分子粘多糖。1934年Meyer和Palmer從牛眼中最先分離出此種物質(zhì)，發(fā)現(xiàn)它是一種性能優(yōu)良的生化物質(zhì)，具有獨(dú)特的保濕性能，其衍生物透明質(zhì)酸鈉作為保濕劑其保濕效果要比毗咯烷酮梭酸、山梨醇及甘油優(yōu)異，作為膜形成劑及膜強(qiáng)度和彈性比角蛋白、PVA優(yōu)異，對(duì)表皮的平滑化作用比角蛋白、硫酸軟骨素等優(yōu)異，已廣泛應(yīng)用于高級(jí)化妝品生產(chǎn)，被譽(yù)為當(dāng)代新潮化妝品的原料。一、透明質(zhì)酸的化學(xué)結(jié)構(gòu)透明質(zhì)酸，別名：玻璃糖醛酸。是由快D-葡萄糖醛酸和N-乙酰基-D-氨基葡萄糖通過B-1，3-苷鍵連接成二糖衍生物，并以此為重復(fù)單元再通過B-1，4-苷鍵互相連接成一種酸性粘多糖類物，分子式為（C14H21NO11）n;相對(duì)分子質(zhì)量范圍為2.0X105-7.0X106，其結(jié)構(gòu)見圖1。水解時(shí)生成一種己糖胺（如葡萄糖胺）和一種糖醛酸（如葡萄糖醛酸）。HA分子鏈的長(zhǎng)度及分子量大小不均，雙糖單位數(shù)一般為300?11000對(duì)，分子量范圍為0.2X?710X。其鹽是典型的陰離子聚電解質(zhì)，高純度的透明質(zhì)酸鈉和透明質(zhì)酸鉀，常用于化妝品的制備。[1]圖1.1海綿狀結(jié)構(gòu)⑵

coonCHX)H8-D-葡萄糖醛酸NcoonCHX)H8-D-葡萄糖醛酸N-乙?；?D-氨基葡萄糖分子式結(jié)構(gòu)二、 透明質(zhì)酸的理化性質(zhì)1、 物理性質(zhì)HA為白色粉末,無特殊異味,相對(duì)分子質(zhì)量一般為0.8X106?2.0X106，旋光度:-74°(25°C,0.025%水中)。能緩慢但最終完全溶于水形成黏稠、微乳白色或無色溶液難溶于有機(jī)溶劑。HA的配伍性強(qiáng)，相容性好,幾乎可以添加到任何含水的化妝品基質(zhì)中。通常，化妝品級(jí)HA產(chǎn)品的葡萄糖醛酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)N42%,蛋白質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)W0?1%,干燥失重W10%,0-1%水溶液的pH值為6?0?7?5,灼燒殘?jiān)?0%。在化妝品生產(chǎn)過程中,常用到HA的鈉鹽或鉀鹽。HA鈉鹽為白色纖維或粉狀，有微弱香氣，能緩慢溶于水形成微乳白色或無色高黏稠狀液體，也能溶解于氯化鈉溶液，幾乎不溶于有機(jī)溶劑。HA鈉鹽的鹽質(zhì)量分?jǐn)?shù)通常不低于98%,干燥失重W10%,0?2%水溶液的pH值為5?5~7?5,2、 化學(xué)性質(zhì)親水性HA分子中含有的大量羧基和羥基使其在水溶液中可形成分子內(nèi)和分子間氫鍵OHA在空間上呈剛性的螺旋柱構(gòu)型，柱的內(nèi)側(cè)由于存在大量的羥基而產(chǎn)生強(qiáng)烈的親水性。研究發(fā)現(xiàn)HA分子可以保留比自身重500?1000倍的水。濃度和分子量是影響HA的吸水性的重要因素。在小分子量或低濃度的透明質(zhì)酸溶液中，黏度低；在大分子量或高濃度的HA溶液中，HA分子間相互纏繞，因而黏度高。HA在較高濃度時(shí)，水分子通過極性鍵和氫鍵與透明質(zhì)酸分子相互結(jié)合，使得HA就像“分子海綿一樣，牢牢地抓住水分。成膜性HA由于其大分子鏈的柔順性而具有較強(qiáng)的成膜能力，可以形成一層保水薄膜?？箟盒浴椥援?dāng)HA處于封閉的間隙，如細(xì)胞間基質(zhì)時(shí)將產(chǎn)生膨脹壓，加上分子表面的-COO-因吸收了陽離子，增加了基質(zhì)的滲透壓使得HA所存在的部位、組織具有較好的抗壓性和彈性。[2]三、 HA在化妝水中的作用1、保濕作用HA在化妝品中最重要的作用是保濕,與其它保濕劑相比,其優(yōu)點(diǎn)是保濕性受周圍境的相對(duì)濕度的影響較小。HA與常用的保濕劑,如甘油、丙二醇、山梨醇、聚乙二醇、乳酸鈉、毗咯烷酮羧酸鈉等相比,在低相對(duì)濕度(33%)下的吸濕量最高，而在高相對(duì)濕度(75%)下的吸濕量最低，見圖2。這種獨(dú)特的性質(zhì)，正適應(yīng)皮膚在不同季節(jié)，不同環(huán)境濕度下,如干燥的冬季和潮濕的夏季，對(duì)化妝品保濕作用的要求。HA的保濕性與其分子量有關(guān)，分子量越大,保濕性能越好。這是因?yàn)镠A具有高分子質(zhì)量和大分子體積的特性，在水溶液中，其分子高度伸展并相互纏繞連接形成連續(xù)的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，而水分子則在此網(wǎng)絡(luò)內(nèi)通過極性鍵和氫鍵與HA分子相互結(jié)合，使得HA就像分子海綿一樣，能吸收和保持其自身質(zhì)量上千倍

的水分。當(dāng)這種飽含水分的分子海綿涂布于皮膚表面后，則能形成一層水化膜，對(duì)角質(zhì)層保持保濕作用，防止皮膚干燥，產(chǎn)生護(hù)膚作用°HA作為保濕劑較少單獨(dú)使用，常與其它保濕劑配合使用。山染醇山染醇圖2HA與其它保濕劑的保濕性比較2、 營(yíng)養(yǎng)作用HA是皮膚固有的生物物質(zhì)，外源性的HA是對(duì)皮膚內(nèi)源性HA的補(bǔ)充。經(jīng)常使用含有HA的化妝品，其中小分子質(zhì)量的HA分子可滲透到皮膚的真皮層，保持皮膚內(nèi)的水分，促進(jìn)皮膚營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的供給和廢物的排泄，從而防止皮膚老化，起到美容和養(yǎng)顏?zhàn)饔?。它營(yíng)養(yǎng)皮膚的工作原理：HA作用于皮膚表面后，大分子HA可迅速在皮膚表面形成一層透氣的水化膜，使角質(zhì)層水合軟化，從而增加角質(zhì)層對(duì)活性物質(zhì)的吸收利用。同時(shí)，由于皮膚的矩陣結(jié)構(gòu)，使HA成為化妝品中活性成分傳遞的有效介質(zhì)。而低分子HA則能直接滲入到真皮層，產(chǎn)生擴(kuò)張毛細(xì)血管、增加血液微循環(huán)、改善中間代謝，對(duì)皮膚中其他活性或營(yíng)養(yǎng)成分起透皮傳遞系統(tǒng)的作用。由此改善皮膚的生理?xiàng)l，為真皮膠原蛋白和彈性纖維的合成提供了優(yōu)越的外部環(huán)境，加強(qiáng)了營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的供給，產(chǎn)生營(yíng)養(yǎng)皮膚功能。[3]3、 皮膚損傷的修復(fù)和預(yù)防作用皮膚受到陽光暴曬所引起的光灼傷或日灸，如皮膚變紅、變黑、脫皮等，主要是陽光中的紫外線的作用。HA通過促進(jìn)表皮細(xì)胞的增殖和分化，以及清除氧自由基的作用，可促進(jìn)受傷部位皮膚的再生。HA的防曬作用機(jī)制與防曬霜中常用的紫外線吸收劑不同。因此，在防曬護(hù)膚品中HA與紫外線吸收劑混合使用，具有協(xié)同作用，可同時(shí)減少紫外線的透過和對(duì)透過的少量紫外線所造成的皮膚損傷進(jìn)行修復(fù)，起到雙重保護(hù)作用。皮膚遭受輕度的燒燙傷時(shí)，表面涂抹含HA的水劑化妝品可減輕疼痛，加速受傷部位皮膚的愈合。4、 潤(rùn)滑性和成膜性HA屬于高分子聚合物，具有很強(qiáng)的潤(rùn)滑感和成膜。含HA的護(hù)膚品涂抹時(shí)潤(rùn)滑感明顯，手感很好。富含HA的ECM可以從真皮層中吸取大量水分，同時(shí)又因表皮脂質(zhì)的屏障作用可防止水分的蒸發(fā)和損失。達(dá)到了維持皮膚水環(huán)境的恒定狀態(tài)，從而產(chǎn)生護(hù)膚潤(rùn)膚作用。涂于皮膚后，可在皮膚表面形成一層薄膜，使皮膚產(chǎn)生良好的光滑和濕潤(rùn)感，對(duì)皮膚起到保護(hù)作用。5、 香精固定劑根據(jù)HA對(duì)各種物質(zhì)具有分子囊狀包埋作用的特點(diǎn)，HA可以作為固定劑與香精結(jié)合，能夠減慢香味的揮發(fā)速度，使香味更加持久，適用于香水、護(hù)膚膏霜、潤(rùn)膚劑、除臭劑等。[4]四、HA對(duì)人體無副作用HA作為人體皮膚、組織細(xì)胞等固有必需的生物活性物質(zhì)，一般對(duì)人皮膚無刺激性，對(duì)眼睛無任何刺激性和光毒性反應(yīng)。給動(dòng)物注射適量HA后研究發(fā)現(xiàn)，HA本身并不是抗原體，所以在體內(nèi)一般不會(huì)產(chǎn)生過敏反應(yīng)及其他毒副作用，使用安全。[5]目前化妝品用透明質(zhì)酸主要有2種來源：提取法和生物發(fā)酵法。[6]五、透明質(zhì)酸的應(yīng)用前景由于近幾年我國(guó)化妝品行業(yè)發(fā)展迅速、競(jìng)爭(zhēng)激烈，新型化妝品的研究與開發(fā)應(yīng)用日新月異，國(guó)內(nèi)企業(yè)為了競(jìng)爭(zhēng)與發(fā)展的需要，必然會(huì)提高產(chǎn)品檔次和附加值，緊跟國(guó)際潮流。目前天然與環(huán)保型化妝品添加劑已成為世界化妝品的主流。由于透明質(zhì)酸性能獨(dú)特、應(yīng)用廣泛，隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，其研究方興未艾，新的用途不斷被開發(fā)，該產(chǎn)品已成為當(dāng)前國(guó)內(nèi)外極具發(fā)展?jié)摿Φ木?xì)化學(xué)品。我國(guó)地域遼闊，添加透明質(zhì)酸的日化用品特別適合于寒冷和干燥地區(qū)的人們使用。另外，其在醫(yī)藥行業(yè)中應(yīng)用前景也非常廣闊。毋庸質(zhì)疑，使用安全、具有優(yōu)異性能和廣泛用途的透明質(zhì)酸，將成為我國(guó)日化和醫(yī)藥界的新寵。[7]參考文獻(xiàn)劉彤，透明質(zhì)酸及其在化妝品中的應(yīng)用[J].廣州化工,2009,37(8):71-73徐凱怡，透明質(zhì)酸[J].化學(xué)教育，2002(12)10-11.李敬,趙會(huì)玲，張金良，透明質(zhì)酸在化妝品中的應(yīng)用[J].衡水學(xué)院學(xué)報(bào),2005,7(3)29-31.梁建軍，仿生化妝品添加劑一一透明質(zhì)酸(續(xù))[J].化學(xué)世界,2007,1(3)61-63.張延坤，金京順，一種功能性化妝品原料一一明質(zhì)酸[J].日用化學(xué)工業(yè),2004,34(4)111-114.吳明霞，鄧靜，吳華昌，陳藝德，透明質(zhì)酸制備的研究進(jìn)展[J].生物技術(shù)通報(bào),2008,268-72.劉敏,張?jiān)?崔巖，多糖一一一種新型的化妝品保濕劑[J].中國(guó)洗滌用品工業(yè),2010(1).ShallowwaterofhyaluronicacidZhangMeiqin(YunChenguniversityYunChengShanXi044000)Abstract:Simplyintroduceshyaluronicacidofchemicalstructure,expoundsitsphysicalandchemicalproperties.Discussesthehyaluronicacidinwaterandtheroleofhumanbodywithoutsideeffects,suchas:moisturizingeffect,nutritionalrole,skindamagerepairandpreventiveaction,lubricityandintothemembranousandfragrancesfixative.Prospectsofhyaluronicacidincosmeticsthedevelopmentprospect.Keywords:makeupwater;Hyaluronicacid,Inthehumanbody'sapplications.透明質(zhì)酸鈉(人體真皮組織存在的基質(zhì))一一高純度、不同分子量透明質(zhì)酸鈉有機(jī)結(jié)合功能：保濕阻隔外來細(xì)菌、灰塵、紫外線的侵入，保護(hù)皮膚免受侵害抗炎、抑制病菌產(chǎn)生、保持皮膚光潔的作用能透入皮膚，合成皮膚內(nèi)源性大分子透明質(zhì)酸達(dá)到保水作用為細(xì)胞增殖與分化提供合適的場(chǎng)所，直接促進(jìn)細(xì)胞生長(zhǎng)、分化、重建與修復(fù)等.特點(diǎn)：獨(dú)特的水吸收平衡性，并防止經(jīng)皮膚的水分流失