透明质酸及其在化妆品领域的应用2011课件

FREDABIOPHARMCO.,LTD.透明质酸

及其在化妆品领域

的应用技术透明质酸简介；透明质酸的分布和生理功能；透明质酸的质量评价（略）；透明质酸的溶解方法和使用（略）；低分子透明质酸和寡聚透明质酸。目录1.透明质酸简介透明质酸（HyaluronicAcid,HA)属于黏多糖，广泛存在于人和脊椎动物组织的细胞外基质和某些链球菌的荚膜中，具有重要的生理和药理作用；化学结构为一双糖重复单位组成的直链大分子多糖，分子量为1万～400万Da。名称的不一致现象：玻璃酸，玻尿酸，SodiumHyaluronate，Hyaluronan。

HA分子的电镜照片HA分子在溶液中的伸展状态示意图透明质酸简介HA的结构

一级结构：由等摩尔的N-乙酰氨基葡糖和葡糖醛酸双糖重复单位所组成的直链多聚糖。

HA的应用透明质酸HA

COSMETICSHEALTHFOODPHARMACEUTICALS表皮是皮肤最外面的一层组织，平均厚度为0.2mm，根据细胞的不同发展阶段和形态特点，由外向内，可将表皮分为角质层、透明层、颗粒层、棘细胞层和基底层。皮肤结构皮肤中HA的分布HA在皮肤中的生理功能HA虽不以蛋白聚糖的形式存在，但它对细胞外基质的性质起着重要的作用；HA的分子具有非常高的分子量，其展开的无规则的线团结构占有巨大的溶剂领域，使溶液具有很高的粘度，形成较大的水化空间。瓶刷模型与HA的功能HA的功能

构成多种基质：HA是构成细胞间基质和细胞外基质的主要成分，对维持细胞的正常结构和功能起着重要作用。

智能保湿作用：可根据环境的湿度调节水分含量。润滑作用：对维持关节功能具有重要意义。对细胞的多种作用：如影响细胞的移动、增生和分化。促进创伤愈合：促进创伤的无瘢痕修复。HA的分子量分类和作用200万以上--------------高分子量HA100万~200万------------中分子量HA1万~100万------------低分子量HA1万以下--------------寡聚HA

高分子量HA的应用范围医药领域：充分利用HA的黏弹性，如眼科手术用黏弹剂、关节注射液、防术后粘连剂等；化妆品领域：保湿活性。不同分子量HA对比产品名称分子量范围溶解速度功能诉求普通分子量100~200万较慢，需分散或浸润，可能需加热保湿、成膜、肤感低分子量20~40万较快，约10min降低黏腻感，透皮吸收寡聚≤1万极快，约3min快速透皮吸收，营养肌肤如何评价HA的质量？外观，性状纯度，含量分子量，黏度杂质pH微生物稳定性质量指标的含义序号项目意义1鉴别真伪2外观产品选择和配方选择3含量纯度、安全性和有效性4分子量肤感、功能、配方选择5pH值接近中性、配方的选择6杂质精制工艺水平、功能、安全性7微生物原料制造商的卫生水平8稳定性最终产品的质量的稳定性外观，性状固体白色或类白色粉末或颗粒含量，纯度葡糖醛酸含量42%~48%

纯品理论含量=194.1/401.3=48.37%

葡糖醛酸分子量=194.1双糖单位分子量=401.3HA含量=葡糖醛酸含量x2.067587~99%葡糖醛酸测定方法——咔唑法，存在缺陷非专一性葡糖醛酸内酯多聚葡糖醛酸海藻酸钠解决方案权威机构的鉴定红外吸收光谱生产商的信誉分子量，黏度分子链的长度，分子量的HA的分子链由2500个双糖单位组成。分子量的不均一性。化妆品常用普通HA分子量范围：100万~180万低分子1~100万寡聚HA：＜1万分子量与保湿性HA分子量与吸收性透皮吸收（分子量30万以下）润滑成膜性（分子量100万至200万）HA分子量与黏度HA分子量的测定HA分子量与黏度低浓度高黏度分子量(或浓度)增大1.8倍，黏度增大10倍HA分子量的测定平均分子量特性黏度法

[η]=0.00036M

[η]=17.3dL/gM=10000000.78凝胶色谱法GPC平均分子量及其分布HA凝胶色谱图平均分子量及其分布35万167万多角激光散射法MALLS

高分子聚合物分子量的绝对测定法凝胶色谱-多角激光散射法GPC-MALLS

分子量18角激光散射仪SEC-MALLS图谱pH值水溶液的pH6.0~7.5pH<5.0HA不稳定，易降解，分子量变小“透明质酸”，而不是钠盐，pH<4.0杂质蛋白质发酵HA0.1~0.5%,鸡冠提取HA2~8%核酸A260<0.5(0.33%溶液)UV吸收光谱HA紫外吸收光谱

－判定质量的捷径方法微生物细菌总数<100~300CFU/g霉菌总数<100CFU/g致病菌不得检出HA中的微生物对化妆品中微生物的影响假定：每克HA含细菌和霉菌各100个，在化妆品中的添加量为0.5%。

100g化妆品中，0.5gHA带入细菌和霉菌各50个。每克化妆品仅0.5个细菌和霉菌，忽略不计。制作过程灭菌。国家标准：<1000CFU/g

稳定性HA的储存期3年化妆品生产过程中HA的稳定性是否可加热溶解或杀菌稳定性HA保存时（2~8℃)黏度和分子量变化在保质期内，透明质酸的分子量仅出现轻微下降。其质量是可以得到保证的。1%透明质酸液体保存时黏度的变化

在保质期内，透明质酸溶液的黏度仅出现轻度下降。其质量是可以得到保证的。稳定性80度1小时，黏度仅下降3.78%,分子量下降约1%；100度1小时，黏度仅下降7.59%，分子量下降约2%。HA在溶解或化妆品生产过程中，是可加热或巴氏灭菌的。HA溶液（0.1%）在80和100度时的稳定性稳定性HA溶液在不同pH值下的稳定性工厂审核任何产品质量的判定，仅仅是工厂制造过程细节的缩影，对于化妆品公司来讲，能否选择一家产品稳定可靠、质量体系有效运行的原料生产厂家十分重要；初步选择产品质量符合要求的供应商之后，可以启动制造商的工厂审核；眼见为实。现场审核的结果对最终用户来讲至关重要。4.HA的溶解方法和使用

HA的溶解A:普通溶解方法

适用于所有使用HA的产品的溶解方法；B:化妆品加工中常用的溶剂浸润溶解方法

适用于含有甘油、丙二醇等有机溶剂的化妆品生产时的溶剂方法，特点：溶解迅速，分散好。

注意：粉尘飞扬可能造成的湿滑，提醒操作人员注意；HA的溶解HA有较好的配伍性、相溶性，可以添加到多种化妆品中。由于HA是大分子物质，其高黏度特性使溶解相对较慢，分子量越高，溶解浓度越大，溶解越慢。HA的溶解HA是聚阴离子型大分子多糖，在溶解过程中应避免与阳离子表面活性剂或阳离子防腐剂混合使用，以免产生浑浊或沉淀反应，同时应注意加入有机溶剂时局部浓度过浓。普通溶解可以采用多种搅拌方式，要求可以将液体快速搅动，以利于HA的分散，因为分散的效果决定了溶解速度。溶解应采用纯水或蒸馏水，以免影响溶液的澄清度。实验室溶解可以采用电磁搅拌方式普通溶解一般在规模化生产中，采用机械搅拌，如电动搅拌机、专用的溶解罐等设备。普通溶解称量HA固体；普通溶解将水加热至60~80℃，在快速搅拌下缓缓将HA粉末加入，使之尽量分散均匀，勿使黏结成团；继续搅拌至彻底溶解；普通溶解

HA是高营养物质，易被污染，如溶解时间较长，应加入防腐剂；如有剩余液体，请确认已经加入防腐剂，宜冷藏保存。浸润溶解在化妆品生产中，可以将配方量的透明质酸钠加于部分或全部配方量的甘油、丙二醇、1,3-丁二醇中，搅拌混合浸透后，再按照普通溶解的方法进行溶解，溶解速度快，HA分散效果好。浸润溶解称量HA固体加入甘油（或丙二醇、丁二醇）浸润溶解搅拌，将HA充分浸润，由于HA不溶于有机溶剂，所以不会使黏度升高。浸润溶解按照普通溶解的方法进行溶解，此时加入HA的速度可稍快于普通溶解。浸润溶解浸润溶解的分散状态（底部为白色磁子）浸润溶解继续搅拌至彻底溶解；良好的分散状态的标准：HA颗粒均匀地悬浮在液体中，应无大的结团状HA胶块，良好的分散状态可加快溶解速度。良好的分散状态HA的使用方法HA的使用范围及添加量:透明质酸是化妆品中添加的最理想的天然保湿因子。几乎可以用于所有化妆品，如：膏霜、乳液、面膜、精华素等，也可以用于洗发、护发、摩丝、洗面奶等产品中。化妆品用透明质酸的分子量和添加量的要求因产品的性能不同而有所差异，分子量越大，成膜性越好，但渗透性相对欠佳，分子量过低的透明质酸，成膜性相对较差，但渗透作用明显。因此，应根据化妆品的不同需要选用合适的分子量规格。有关国内外资料表明：一般化妆品用分子量应在100～180万，添加量在1‰左右，特殊用途的化妆品添加量可达5‰。总的说，抗皱去皱类、防晒类化妆品应选择分子量较高的产品，添加量应在1‰以上至5‰范围内选择。而洗面奶、面膜等化妆品，主要利用透明质酸的渗透性，则分子量应选择低一些，添加量一般在1‰左右。HA的使用方法HA的护肤功能主要取决于分子量和用量。一般情况下HA的分子量越大，则分子间的相互缠绕作用越大，形成更广的分子网络，在皮肤表面形成的粘弹性膜则具有更好的保湿功效。日本大阪整容医院皮肤科用3种分子量(100、260、1210kD)的HA配成膏霜进行皮肤保湿比较试验，皮肤水分用电子阻抗法测定，结果表明保湿效果随HA分子量的增加而增加。另有实验表明，当HA分子量大于500kD时，才可形成具有良好保湿效果的分子膜。HA用量一般在0.1%以上时，就会产生分子折叠，形成连续的三维网络，产生各种生理效应，所以认为0.1%是HA的有效使用浓度。HA的使用方法

添加:

以往添加透明质酸一般在乳化后期进行,尽量避开高温,一般不要超过60℃。通过实验证明，低浓度的HA均质对其没有影响，0.1～0.3%的HA溶液4000转/分均质10min,待其消泡后测定其黏度,没有变化,0.5%的HA黏度略有下降。通常加热温度80－95℃对HA的黏度影响甚微。HA可以均质前直接加入灭菌后的水相，亦可以合相均质后加入体系．若采用1.4的溶解方法应加入水相灭菌后的使用。若采用合相均质后加入体系，可建议取部分配方量的甘油（1.2-丙二醇、1.3-丁二醇等），将HA浸透，于水中完全溶解后加入体系．现溶现用即可，减少污染机会，尤其是在环境温度较高的条件下。HA的使用方法透明质酸是高营养物质,易被污染，一经溶解尽量一次配用完毕，如有剩余液体，请加入本批次防腐剂后低温（1~4℃）保存，且时间越短越好。若考虑生产时现场溶解慢可以提前将