透明質(zhì)酸及其在化妝品領域的應用2011課件

FREDABIOPHARMCO.,LTD.透明質(zhì)酸

及其在化妝品領域

的應用技術透明質(zhì)酸簡介；透明質(zhì)酸的分布和生理功能；透明質(zhì)酸的質(zhì)量評價（略）；透明質(zhì)酸的溶解方法和使用（略）；低分子透明質(zhì)酸和寡聚透明質(zhì)酸。目錄1.透明質(zhì)酸簡介透明質(zhì)酸（HyaluronicAcid,HA)屬于黏多糖，廣泛存在于人和脊椎動物組織的細胞外基質(zhì)和某些鏈球菌的莢膜中，具有重要的生理和藥理作用；化學結構為一雙糖重復單位組成的直鏈大分子多糖，分子量為1萬～400萬Da。名稱的不一致現(xiàn)象：玻璃酸，玻尿酸，SodiumHyaluronate，Hyaluronan。

HA分子的電鏡照片HA分子在溶液中的伸展狀態(tài)示意圖透明質(zhì)酸簡介HA的結構

一級結構：由等摩爾的N-乙酰氨基葡糖和葡糖醛酸雙糖重復單位所組成的直鏈多聚糖。

HA的應用透明質(zhì)酸HA

COSMETICSHEALTHFOODPHARMACEUTICALS表皮是皮膚最外面的一層組織，平均厚度為0.2mm，根據(jù)細胞的不同發(fā)展階段和形態(tài)特點，由外向內(nèi)，可將表皮分為角質(zhì)層、透明層、顆粒層、棘細胞層和基底層。皮膚結構皮膚中HA的分布HA在皮膚中的生理功能HA雖不以蛋白聚糖的形式存在，但它對細胞外基質(zhì)的性質(zhì)起著重要的作用；HA的分子具有非常高的分子量，其展開的無規(guī)則的線團結構占有巨大的溶劑領域，使溶液具有很高的粘度，形成較大的水化空間。瓶刷模型與HA的功能HA的功能

構成多種基質(zhì)：HA是構成細胞間基質(zhì)和細胞外基質(zhì)的主要成分，對維持細胞的正常結構和功能起著重要作用。

智能保濕作用：可根據(jù)環(huán)境的濕度調(diào)節(jié)水分含量。潤滑作用：對維持關節(jié)功能具有重要意義。對細胞的多種作用：如影響細胞的移動、增生和分化。促進創(chuàng)傷愈合：促進創(chuàng)傷的無瘢痕修復。HA的分子量分類和作用200萬以上--------------高分子量HA100萬~200萬------------中分子量HA1萬~100萬------------低分子量HA1萬以下--------------寡聚HA

高分子量HA的應用范圍醫(yī)藥領域：充分利用HA的黏彈性，如眼科手術用黏彈劑、關節(jié)注射液、防術后粘連劑等；化妝品領域：保濕活性。不同分子量HA對比產(chǎn)品名稱分子量范圍溶解速度功能訴求普通分子量100~200萬較慢，需分散或浸潤，可能需加熱保濕、成膜、膚感低分子量20~40萬較快，約10min降低黏膩感，透皮吸收寡聚≤1萬極快，約3min快速透皮吸收，營養(yǎng)肌膚如何評價HA的質(zhì)量？外觀，性狀純度，含量分子量，黏度雜質(zhì)pH微生物穩(wěn)定性質(zhì)量指標的含義序號項目意義1鑒別真?zhèn)?外觀產(chǎn)品選擇和配方選擇3含量純度、安全性和有效性4分子量膚感、功能、配方選擇5pH值接近中性、配方的選擇6雜質(zhì)精制工藝水平、功能、安全性7微生物原料制造商的衛(wèi)生水平8穩(wěn)定性最終產(chǎn)品的質(zhì)量的穩(wěn)定性外觀，性狀固體白色或類白色粉末或顆粒含量，純度葡糖醛酸含量42%~48%

純品理論含量=194.1/401.3=48.37%

葡糖醛酸分子量=194.1雙糖單位分子量=401.3HA含量=葡糖醛酸含量x2.067587~99%葡糖醛酸測定方法——咔唑法，存在缺陷非專一性葡糖醛酸內(nèi)酯多聚葡糖醛酸海藻酸鈉解決方案權威機構的鑒定紅外吸收光譜生產(chǎn)商的信譽分子量，黏度分子鏈的長度，分子量的HA的分子鏈由2500個雙糖單位組成。分子量的不均一性。化妝品常用普通HA分子量范圍：100萬~180萬低分子1~100萬寡聚HA：＜1萬分子量與保濕性HA分子量與吸收性透皮吸收（分子量30萬以下）潤滑成膜性（分子量100萬至200萬）HA分子量與黏度HA分子量的測定HA分子量與黏度低濃度高黏度分子量(或濃度)增大1.8倍，黏度增大10倍HA分子量的測定平均分子量特性黏度法

[η]=0.00036M

[η]=17.3dL/gM=10000000.78凝膠色譜法GPC平均分子量及其分布HA凝膠色譜圖平均分子量及其分布35萬167萬多角激光散射法MALLS

高分子聚合物分子量的絕對測定法凝膠色譜-多角激光散射法GPC-MALLS

分子量18角激光散射儀SEC-MALLS圖譜pH值水溶液的pH6.0~7.5pH<5.0HA不穩(wěn)定，易降解，分子量變小“透明質(zhì)酸”，而不是鈉鹽，pH<4.0雜質(zhì)蛋白質(zhì)發(fā)酵HA0.1~0.5%,雞冠提取HA2~8%核酸A260<0.5(0.33%溶液)UV吸收光譜HA紫外吸收光譜

－判定質(zhì)量的捷徑方法微生物細菌總數(shù)<100~300CFU/g霉菌總數(shù)<100CFU/g致病菌不得檢出HA中的微生物對化妝品中微生物的影響假定：每克HA含細菌和霉菌各100個，在化妝品中的添加量為0.5%。

100g化妝品中，0.5gHA帶入細菌和霉菌各50個。每克化妝品僅0.5個細菌和霉菌，忽略不計。制作過程滅菌。國家標準：<1000CFU/g

穩(wěn)定性HA的儲存期3年化妝品生產(chǎn)過程中HA的穩(wěn)定性是否可加熱溶解或殺菌穩(wěn)定性HA保存時（2~8℃)黏度和分子量變化在保質(zhì)期內(nèi)，透明質(zhì)酸的分子量僅出現(xiàn)輕微下降。其質(zhì)量是可以得到保證的。1%透明質(zhì)酸液體保存時黏度的變化

在保質(zhì)期內(nèi)，透明質(zhì)酸溶液的黏度僅出現(xiàn)輕度下降。其質(zhì)量是可以得到保證的。穩(wěn)定性80度1小時，黏度僅下降3.78%,分子量下降約1%；100度1小時，黏度僅下降7.59%，分子量下降約2%。HA在溶解或化妝品生產(chǎn)過程中，是可加熱或巴氏滅菌的。HA溶液（0.1%）在80和100度時的穩(wěn)定性穩(wěn)定性HA溶液在不同pH值下的穩(wěn)定性工廠審核任何產(chǎn)品質(zhì)量的判定，僅僅是工廠制造過程細節(jié)的縮影，對于化妝品公司來講，能否選擇一家產(chǎn)品穩(wěn)定可靠、質(zhì)量體系有效運行的原料生產(chǎn)廠家十分重要；初步選擇產(chǎn)品質(zhì)量符合要求的供應商之后，可以啟動制造商的工廠審核；眼見為實?，F(xiàn)場審核的結果對最終用戶來講至關重要。4.HA的溶解方法和使用

HA的溶解A:普通溶解方法

適用于所有使用HA的產(chǎn)品的溶解方法；B:化妝品加工中常用的溶劑浸潤溶解方法

適用于含有甘油、丙二醇等有機溶劑的化妝品生產(chǎn)時的溶劑方法，特點：溶解迅速，分散好。

注意：粉塵飛揚可能造成的濕滑，提醒操作人員注意；HA的溶解HA有較好的配伍性、相溶性，可以添加到多種化妝品中。由于HA是大分子物質(zhì)，其高黏度特性使溶解相對較慢，分子量越高，溶解濃度越大，溶解越慢。HA的溶解HA是聚陰離子型大分子多糖，在溶解過程中應避免與陽離子表面活性劑或陽離子防腐劑混合使用，以免產(chǎn)生渾濁或沉淀反應，同時應注意加入有機溶劑時局部濃度過濃。普通溶解可以采用多種攪拌方式，要求可以將液體快速攪動，以利于HA的分散，因為分散的效果決定了溶解速度。溶解應采用純水或蒸餾水，以免影響溶液的澄清度。實驗室溶解可以采用電磁攪拌方式普通溶解一般在規(guī)模化生產(chǎn)中，采用機械攪拌，如電動攪拌機、專用的溶解罐等設備。普通溶解稱量HA固體；普通溶解將水加熱至60~80℃，在快速攪拌下緩緩將HA粉末加入，使之盡量分散均勻，勿使黏結成團；繼續(xù)攪拌至徹底溶解；普通溶解

HA是高營養(yǎng)物質(zhì)，易被污染，如溶解時間較長，應加入防腐劑；如有剩余液體，請確認已經(jīng)加入防腐劑，宜冷藏保存。浸潤溶解在化妝品生產(chǎn)中，可以將配方量的透明質(zhì)酸鈉加于部分或全部配方量的甘油、丙二醇、1,3-丁二醇中，攪拌混合浸透后，再按照普通溶解的方法進行溶解，溶解速度快，HA分散效果好。浸潤溶解稱量HA固體加入甘油（或丙二醇、丁二醇）浸潤溶解攪拌，將HA充分浸潤，由于HA不溶于有機溶劑，所以不會使黏度升高。浸潤溶解按照普通溶解的方法進行溶解，此時加入HA的速度可稍快于普通溶解。浸潤溶解浸潤溶解的分散狀態(tài)（底部為白色磁子）浸潤溶解繼續(xù)攪拌至徹底溶解；良好的分散狀態(tài)的標準：HA顆粒均勻地懸浮在液體中，應無大的結團狀HA膠塊，良好的分散狀態(tài)可加快溶解速度。良好的分散狀態(tài)HA的使用方法HA的使用范圍及添加量:透明質(zhì)酸是化妝品中添加的最理想的天然保濕因子。幾乎可以用于所有化妝品，如：膏霜、乳液、面膜、精華素等，也可以用于洗發(fā)、護發(fā)、摩絲、洗面奶等產(chǎn)品中?；瘖y品用透明質(zhì)酸的分子量和添加量的要求因產(chǎn)品的性能不同而有所差異，分子量越大，成膜性越好，但滲透性相對欠佳，分子量過低的透明質(zhì)酸，成膜性相對較差，但滲透作用明顯。因此，應根據(jù)化妝品的不同需要選用合適的分子量規(guī)格。有關國內(nèi)外資料表明：一般化妝品用分子量應在100～180萬，添加量在1‰左右，特殊用途的化妝品添加量可達5‰?？偟恼f，抗皺去皺類、防曬類化妝品應選擇分子量較高的產(chǎn)品，添加量應在1‰以上至5‰范圍內(nèi)選擇。而洗面奶、面膜等化妝品，主要利用透明質(zhì)酸的滲透性，則分子量應選擇低一些，添加量一般在1‰左右。HA的使用方法HA的護膚功能主要取決于分子量和用量。一般情況下HA的分子量越大，則分子間的相互纏繞作用越大，形成更廣的分子網(wǎng)絡，在皮膚表面形成的粘彈性膜則具有更好的保濕功效。日本大阪整容醫(yī)院皮膚科用3種分子量(100、260、1210kD)的HA配成膏霜進行皮膚保濕比較試驗，皮膚水分用電子阻抗法測定，結果表明保濕效果隨HA分子量的增加而增加。另有實驗表明，當HA分子量大于500kD時，才可形成具有良好保濕效果的分子膜。HA用量一般在0.1%以上時，就會產(chǎn)生分子折疊，形成連續(xù)的三維網(wǎng)絡，產(chǎn)生各種生理效應，所以認為0.1%是HA的有效使用濃度。HA的使用方法

添加:

以往添加透明質(zhì)酸一般在乳化后期進行,盡量避開高溫,一般不要超過60℃。通過實驗證明，低濃度的HA均質(zhì)對其沒有影響，0.1～0.3%的HA溶液4000轉/分均質(zhì)10min,待其消泡后測定其黏度,沒有變化,0.5%的HA黏度略有下降。通常加熱溫度80－95℃對HA的黏度影響甚微。HA可以均質(zhì)前直接加入滅菌后的水相，亦可以合相均質(zhì)后加入體系．若采用1.4的溶解方法應加入水相滅菌后的使用。若采用合相均質(zhì)后加入體系，可建議取部分配方量的甘油（1.2-丙二醇、1.3-丁二醇等），將HA浸透，于水中完全溶解后加入體系．現(xiàn)溶現(xiàn)用即可，減少污染機會，尤其是在環(huán)境溫度較高的條件下。HA的使用方法透明質(zhì)酸是高營養(yǎng)物質(zhì),易被污染，一經(jīng)溶解盡量一次配用完畢，如有剩余液體，請加入本批次防腐劑后低溫（1~4℃）保存，且時間越短越好。若考慮生產(chǎn)時現(xiàn)場溶解慢可以提前將