透明质酸(共24张PPT)

护肤品透明质酸第1页，共24页。透明质酸

（hyaluronicacid，HA），又称玻璃酸是由美国Meyer等于1934年首先从牛眼玻璃体中分离得到的一种以乙酰氨基葡萄糖与葡萄糖醛酸双糖单元交替连接而成的直链酸性黏多糖。HA普遍存在于人和动物的皮肤、血清、组织细胞间液中，具独特的皮肤保湿、营养、抗衰老、稳定乳化、抗菌消炎、促进伤口愈合及药物载体等特殊功能，是一种在日化、医药、生化与保健食品等领域内用途极为广泛、性能优良的功能性生化物质。第2页，共24页。透明质酸英文名称：hyaluronicacid;hyaluronan

糖胺聚糖的一种，由葡糖醛酸和N-乙酰氨基葡糖形成的多糖，不含硫酸基取代。

D-葡萄糖醛酸及N-乙酰葡糖胺组成的双糖单位玻尿酸（Hyaluronan），又称糖醛酸、透明质酸，基本结构是由两个双糖单位D-葡萄糖醛酸及N-乙酰葡糖胺组成的大型多糖类。与其它粘多糖不同，它不含硫。它的透明质分子能携带500倍以上的水分，为目前所公认的最佳保湿成分，目前广泛的应用在保养品跟化妆品中。第3页，共24页。

透明质酸是由N-乙酰氨基葡萄糖及D-葡

萄糖醛酸的重复结构组成的线形多糖结构。分子式：(C14H20NNaO11)n

结构式如图：

第4页，共24页。

透明质酸的特性

1．1透明质酸的理化特性

透明质酸的基本化学结构的是一D—N一乙酰氨基葡萄糖和一D一葡萄糖醛酸为结构单元，并以一1，4一糖苷键交替链接成的一种直链式高分子酸性黏多糖化合物3’6J，为白色粉末，无特殊异味，相对分子质量一般为0.8×l06～2.0×l06，旋光度：一74o(25℃，0．025％水中)。能缓慢但最终完全溶于水，形成黏稠、微乳白色或无色溶液，难溶于有机溶剂。透明质酸的配伍性强，相容性好，几乎可以添加到任何含水的化妆品基质中。第5页，共24页。1．2透明质酸的生物特性

机体内HA的生物合成部位主要是在成纤维细胞或其他细胞的胞浆膜及表皮角朊细胞等[7]。体内HA的合成速度很快，并迅速排出胞外或被降解。其合成一般受体内激素、年龄和环境等因素影响。HA由HA酶降解，该酶由多种细胞产生，降解过程中，首先将HA降解成50个～60个双糖单位、相对分子质量为20000的中等分子，再由其他酶进一步将其降解为寡糖。血浆中HA的生物半衰期为2.5min～5.5min。尿中排出量仅为其总清除率的1％以下。HA作为人体皮肤、组织细胞等固有必需的生物活性物质，一般对人皮肤无刺激性，对眼睛无任何刺激性和光毒性反应。给动物注射适量HA后研究发现，HA本身并不是抗原体，所以在体内一般不会产生过敏反应及其他毒副作用，使用安全。第6页，共24页。透明质酸的制备目前，常用HA的制备工艺主要有以下两种。

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1)动物组织提取法：

此法是最早采用的HA生产法，以人脐带、鸡冠、哺乳动物血清、牛眼玻璃体、鲨鱼皮及鲸鱼软骨等为原料，用适量丙酮或乙醇浸泡过夜，过滤，对原料脱脂、脱水。风干后，将原料改用蒸馏水浸泡一定时间，过滤。滤液分别用氯化钠溶液和氯仿处理，之后加入胰蛋白酶于50℃左右保温酶解一定时间，精制去除蛋白质、小分子肽、氨基酸、核酸及其他多糖类杂质。混合液经离子交换树脂脱无机离子后得精制HA。该工艺原料来源局限性大，产品提取率极低，仅为1％左右，工艺程序复杂，生产成本高，不宜进行工业化生产。第7页，共24页。透明质酸与其它药物反应形成的化合物对药物发挥缓释作用，可达到定向和定时释放的目的。在化妆品生产过程中，常用到透明质酸的钠盐或钾盐。HA在低相对湿度（33%）下吸湿量最高，而在高相对湿度（75%）下吸湿量最低，并有根据环境湿度变化自动调节最佳保水量的功能，使皮肤角质层的含水量保持在最佳生理状态。人体中的透明质酸含量约为15g，在人体的生理活动中发挥着重要作用。孕妇及哺乳期妇女慎用，肝功能损害者慎用，Perfectha透明质酸凝胶过敏者慎用。与油相乳化后的膏体均匀细腻，具有稳定乳化作用。透明质酸通过消化、吸收，可使皮肤滋润光滑、柔软而富有弹性；这也是中老年人与少年儿童皮肤差距的主要原因之一。0×l06，旋光度：一74o(25℃，0．025％水中)。分子式：(C14H20NNaO11)n生化与保健食品等领域内用途皮肤受到阳光暴晒所引起的光灼伤或日炙，如皮肤变红、变黑、脱皮等，主要是阳光中的紫外线的作用。与油相乳化后的膏体均匀细腻，具有稳定乳化作用。透明质酸通过消化、吸收，可使皮肤滋润光滑、柔软而富有弹性；衡量一个好的护肤品是以含有三种不同分子量的透明质酸成分为衡量标准的，只含有单一分子量透明质酸成分的护肤品作用有限，并不能发挥透明质酸的最佳护肤功效。(2)微生物发酵法：

该法是近年来兴起的一种HA制备新工艺，是以葡萄糖作碳源，蛋白胨为氮源及其他营养物质组成培养基，接种菌种(一般多选用链球菌属类菌种)后，于特定条件下培养发酵48h。发酵结束后，过滤，精制除去菌丝体蛋白、核酸、有机酸及链球菌代谢生成的其他复杂产物等杂质。再经乙醇沉淀、纯化等程序即能得到高纯度HA产品。该工艺特点是不受原料资源限制，操作简便，无需复杂纯化过程，产率较高，还能按实际需要来设定产品的分子质量，并

可进行大批量工业化生产，生产成本较低，是今后生产HA的主要发展方向。第8页，共24页。hyaluronicacid;hyaluronan孕妇及哺乳期妇女慎用，肝功能损害者慎用，Perfectha透明质酸凝胶过敏者慎用。滤液分别用氯化钠溶液和氯仿处理，之后加入胰蛋白酶于50℃左右保温酶解一定时间，精制去除蛋白质、小分子肽、氨基酸、核酸及其他多糖类杂质。0×l06，旋光度：一74o(25℃，0．025％水中)。HA在低相对湿度（33%）下吸湿量最高，而在高相对湿度（75%）下吸湿量最低，并有根据环境湿度变化自动调节最佳保水量的功能，使皮肤角质层的含水量保持在最佳生理状态。透明质酸作为细胞间基质的主要成分，直接参与细胞内外电解质交流的调控，发挥物理和分子信息的过滤器作用。给动物注射适量HA后研究发现，HA本身并不是抗原体，所以在体内一般不会产生过敏反应及其他毒副作用，使用安全。相同年龄的人群所含透明质酸（玻璃酸）的量也不同，早老症患者的透明质酸（玻璃酸）含量明显减少，显示衰老的诸多症状。体内HA的合成速度很快，并迅速排出胞外或被降解。溶液中形成分子内和分子间的氢键，这使其具有强大的保水作用，可结合自身400倍以上的水；孕妇及哺乳期妇女慎用，肝功能损害者慎用，Perfectha透明质酸凝胶过敏者慎用。5、皮肤损伤的修复和预防作用人体中的透明质酸含量约为15g，在人体的生理活动中发挥着重要作用。1保湿护肤功能2抗衰老功能3营养皮肤功能4促进伤口愈合功能5稳定乳化功能6药物载体功能7抗菌消炎功能8大离子功能9其他功能

HA还具有防治眼睛疲劳、干眼病、防止隐形眼镜对眼球的摩擦损伤和润滑眼球，妇科及外科手术防粘连、诱导靶向技术治疗癌症、促进溃疡面的康复[7]、减轻滑膜炎症、缓解关节炎疼痛、辅助诊断肝硬变和恶性肿瘤等疾病[3]、减少妊娠纹的出现及促进产后妊娠纹的恢复[20]等一系列特殊功能。透明质酸的特殊功能第9页，共24页。透明质酸在化妆品中的应用

在化妆品生产过程中，常用到透明质酸的钠盐或钾盐。透明质酸钠盐为白色纤维或粉状，

有微弱香气，能缓慢溶于水形

成微乳白色或无色高黏稠状液

体，也能溶解于氯化钠溶液，

几乎不溶于有机溶剂。第10页，共24页。1、保湿作用 化妆品常用的保湿剂有甘油、丙二醇、山梨醇、聚乙二醇、乳酸钠、吡咯烷酮羟酸钠等。实验表明，甘油、丙二醇、山梨醇、聚乙二醇等保湿剂，虽然在高湿度下会从空气中吸收水分，但在空气湿度低时（特别在干燥寒冷的天气），则会从皮肤的里层而不是从空气中吸收水分，这样反而会令皮肤觉得更加干燥，起不到保湿作用。乳酸钠、吡咯烷酮羟酸钠等保湿剂在化妆品中得到运用，是由于它们是角质层的成分并有结合水的能力，对它们的作用机理却远未完全明了，如果只从它们结合水的能力看，作为保湿剂并非是理想的物质。而保湿作用是HA在化妆品中最重要的作用，与其他保湿剂相比，周围环境的相对湿度对其保湿性的影响较小。HA在低相对湿度（33%）下吸湿量最高，而在高相对湿度（75%）下吸湿量最低，并有根据环境湿度变化自动调节最佳保水量的功能，使皮肤角质层的含水量保持在最佳生理状态。2、营养作用 HA是皮肤固有的生理物质，外源性HA是对皮肤内源性HA的有益补充。相对分子量较小的HA可渗入皮肤表皮层，促进皮肤营养的供给和废物的排泄，从而防止皮肤老化，起到美容和营养的作用。口服含HA的保健食品也起到美容和保健的作用。目前，HA在美国、日本等发达国家被广泛用于美容保健食品中。第11页，共24页。

3、增稠性

HA在水溶液中具有很高的粘度，其1%的水溶液呈凝胶状，添加在化妆品中可起增稠和稳定作用。4、润滑性和成膜性

HA属于高分子聚合物，具有很强的润滑感和成膜性。含HA的护肤品涂抹时润滑感明显，手感良好，涂抹于皮肤后，可在皮肤表面形成一层薄膜，使皮肤产生良好的光滑感和湿润感，对皮肤起到保护作用。含HA的护发品可在头发表面形成一层薄膜，起到保湿、润滑护发、消除静电等作用，使头发易于梳理、飘逸自然。5、皮肤损伤的修复和预防作用

皮肤受到阳光暴晒所引起的光灼伤或日炙，如皮肤变红、变黑、脱皮等，主要是阳光中的紫外线的作用。HA通过促进表皮细胞的增殖和分化，以及清除氧自由基的作用，可促进受伤部位皮肤的再生。事先使用具有很好的预防作用，因此，在防晒护肤品中HA与紫外线吸收剂混合使用，具有协同作用，不仅可减少紫外线的透过，而且可对紫外线所造成的皮肤损伤进行修复，起双重保护作用。第12页，共24页。6、HA在防晒及晒后修复产品协同增效作用

HA具有消除自由基作用，可在表皮中清除由阳光中紫外线照射所产生的活性氧自由基，保护皮肤免受其害，被称为高效的自由基清道夫。氧自由基会导致脂质过氧化破坏细胞膜,HA可与氧自由基发生反应，消除自由基，自身被降解，因此HA具有防晒作用。7、HA在美白、祛斑产品中的协同增效作用

HA用于皮肤表面,大分子部分可迅速在皮肤上形成一层透气的水化黏弹膜,既可阻隔外来细菌、灰尘的侵入，又可保持皮肤表面的滑润。低分子部分则渗入皮肤，具有轻微扩张毛细血管，增加血液循环，改善中间代谢，促进皮肤营养吸收，发挥其在表皮组织中的作用。具有较强的消皱功能，增加皮肤弹性，延缓皮肤衰老。

HA的大离子功能可调节细胞膜表面及细胞周围正离子的流动和变化,可以改变物质在皮肤中的扩散速率,参与水和电解质的输送，维护动脉壁的正常通透性，降解后能提高毛细血管血液循环，使皮肤保持健康、红润，提高皮肤对外界环境变化的适应性。第13页，共24页。人体中的透明质酸

人在胚胎时期体内的透明质酸（玻璃酸）含量

最高，出生后逐渐减少，如果把20岁的人体内的透明质酸

（玻璃酸）相对含量定为100%，30、50、60岁时分别

下降为65%，45%，25%。相同年龄的人群所含透明质酸

（玻璃酸）的量也不同，早老症患者的透明质酸（玻

璃酸）含量明显减少，显示衰老的诸多症状。口服透

明质酸（玻璃酸）美容保健食品可以补充体内的

透明质酸（玻璃酸），具有活化皮肤细胞，保持表皮湿润，改善皮肤等功能。表现为由体内至体外的全身美容和保健，受到越来越多的人的重视和接受。尤其从三十几岁开始定期补充透明质酸（玻璃酸）可明显延长皮肤青春。

除皮肤之外，透明质酸（玻璃酸）在其他组织和器官中也同样起到润滑保水等重要的生理作用，如关节腔、血管、心脏、眼、脑等。这些组织中透明质酸（玻璃酸）的含量减少可导致关节炎、动脉硬化、脉搏不齐、眼老化、脑萎缩。口服透明质酸（玻璃酸）可补充体内透明质酸（玻璃酸）的不足，预防老化，维持老龄化人群的健康。第14页，共24页。

透明质酸（玻璃酸）HA广泛分布于人体的结缔组织中，在眼玻璃体、关节腔中几乎以纯态形式存在。存在于皮肤中的透明质酸（玻璃酸）HA，对人体表皮的新陈代谢起到重要的作用。人体中透明质酸（玻璃酸）HA的破坏或失调，均可造成疾病。皮肤中透明质酸（玻璃酸）HA含量的减少及破坏，可造成皮肤失水中，起皱而失去弹性，使人表皮衰老，因而，透明质酸（玻璃酸）HA又被称为抗衰老因子。透明质酸（玻璃酸）HA是人皮肤表皮及真皮的主要基质成分之一，其生理功能是能使水分进入细胞间隙，并与蛋白质结合而形成蛋白凝胶，将细胞粘在一起，发挥正常的细胞代谢作用，起到保持细胞水分，保护细胞不受病原菌的侵害，加快恢复皮肤组织，提高创口愈合再生能力，减少疤痕，增强免疫力等作用。同时，透明质酸是增殖细胞和迁移细胞胞外基质的主要成分，尤其在胚胎组织中是如此。因为透明质酸的自身的特性，能使细胞保持彼此分离，使细胞易于运动迁移和增殖并阻止细胞分化。在发育过程中，透明质酸的作用似乎是防止细胞在增殖够数或迁移到位之前过早进行分化。在医药方面，透明质酸（玻璃酸）HA用于非甾体消炎药，关节炎治疗，眼科，心外科手术的辅助药品，在治疗烫伤、烧伤、冻伤、人造皮肤等方面，有着独到的作用。

第15页，共24页。在皮肤中的作用随着人们年龄的增长及营养、日照、环境等因素的影响，人体合成透明质酸（玻璃酸）HA的能力逐渐下降，皮肤中透明质酸（玻璃酸）HA的含量会逐渐降低，人在胚胎时期体内透明质酸（玻璃酸）HA含量最高，出生后逐渐减少。第16页，共24页。

如果把20岁的人体内的透明质酸（玻璃酸）HA相对含量定位100%，则30、50、60岁时分别下降为65%、45%、25%。当皮肤中的透明质酸（玻璃酸）HA含量低于某一水平时，皮肤表层的含水量会逐渐降低，造成角质层老化，皮肤就显得粗糙，出现皱纹，失去弹性，显得衰老，这一现象一般出现在25岁以后。这也是中老年人与少年儿童皮肤差距的主要原因之一。同时人体皮肤中透明质酸（玻璃酸）HA的破坏与紫外线有关，所以长期从事野外作业、高原生活、户外作业的人员较室内工作人员的皮肤显得粗糙。第17页，共24页。口服HA保健品具有以下作用:(1)增强皮肤的保水功能,使皮肤光滑细腻,富有弹性,延缓皮肤衰老;(2)改善关节润滑机能,减轻关节疼痛;(3)延缓其他组织器官因HA减少而导致的衰老和功能减退。第18页，共24页。化妆品级透明质酸

透明质酸作用于皮肤表面

大分子透明质酸（分子量范围1800000～2200000）可在皮肤表面形成一层透气的薄膜，使皮肤光滑湿润，并可阻隔外来细菌、灰尘、紫外线的侵入，保护皮肤免受侵害；中分子透明质酸（分子量范围1000000～1800000）可以紧致肌肤，长久保湿；小分子透明质酸（分子量范围400000～1000000）能渗入真皮，具有轻微扩张毛细血管，增加血液循环、改善中间代谢、促进皮肤营养吸收作用，具有较强的消皱功能，可增加皮肤弹性，延缓皮肤衰老。衡量一个好的护肤品是以含有三种不同分子量的透明质酸成分为衡量标准的，只含有单一分子量透明质酸成分的护肤品作用有限，并不能发挥透明质酸的最佳护肤功效。透明质酸还能促进表皮细胞的增殖和分化、清除氧自由基，可预防和修复皮肤损伤。透明质酸的水溶液具有很高的粘度，可使水相增稠；与油相乳化后的膏体均匀细腻，具有稳定乳化作用。第19页，共24页。几种常见的透明质酸第20页，共24页。医药级透明质酸

透明质酸是构成人体细胞间质、眼玻璃体、关节滑液等结缔组织的主要成分，在体内发挥保水、维持细胞外空间、调节渗透压、润滑、促进细胞修复的重要生理功能。透明质酸分子中含有大量的羧基和羟基，在水；溶液中形成分子内和分子间的氢键，这使其具有强大的保水作用，可结合自身400倍以上的水；在较高浓度时，由于其分子间作用形成的复杂的三级网状结构，其水溶液又具有显著的粘弹性。透明质酸作为细胞间基质的主要成分，直接参与细胞内外电解质交流的调控，发挥物理和分子信息的过滤器作用。大分子透明质酸对细胞移动、增殖、分化及吞噬功能有抑制作用，小分子透明质酸则有促进作用。透明质酸具有独特理化性质和生理功能，在医学方面已得到广泛应用。透明质酸可用作眼