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护肤类化妆品中常用天然原料的研究进展

作者:代写论文  来源:星论文网  发布时间:2011-11-04 11:56:30

化妆品是指以涂抹、喷洒或其他方法施于人体表面,以达到清洁、护肤、美容、清除不良气味和修饰目的的化工产品,随着化妆品向天然性、安全性、科学性、综合性、实用性方向的发展,天然化妆品的开发在21世纪化妆品工业中的地位越来越重要[1]。目前,从国内外化妆品的生产和消费来看,采用天然原料,开发含天然原料的天然化妆品已经是现代化妆品工业的发展趋势。近年来,无论是国内还是国外生产厂家和消费者对天然化妆品的兴趣都在日益增强。其主要原因就是消费者对合成物质的安全性抱有怀疑心理,致使化妆品出现了尽量少用或不用合成物质,而使生产厂商竞相标榜和配用天然物质[2-4]。本文针对护肤类化妆品中常用天然原料的来源、分类以及作用功效等综述如下。
  
1 基质原料
  1.1 油性原料[5-9]
  1.1.1 天然油脂类:油脂是组成膏霜类化妆品的基本原料,主要起护肤、柔滑和滋润等作用。脂肪酸甘油酯是动植物油脂的主要成分,在常温下呈液态的称为油,呈固态的称为脂。油脂能使皮肤细胞柔软,增加其吸收力;油脂能抑制表皮水分蒸发,防止皮肤干燥粗糙;油脂涂布于皮肤表面能避免机械和药物引起的刺激,从而起保护作用;油脂能抑制皮肤炎症。油脂还是化妆品铺展性的改良剂,在很大程度上决定了护肤品的肤感,例如铺展性、润滑性、滋润度、保湿性、透气性等。同时,它对膏体的外观、粘度、乳化颗粒大小、产品稳定性、功效和刺激性都有很大的影响。
  天然油脂包括动物油脂、植物油脂及矿物油脂。动物性油脂一般含有高度不饱和脂肪酸,其色泽差,略有臭味,在具体使用时应注意防腐。例如:貂油、蛇油、蛋黄油、牛脂、羊毛脂、磷脂酯胆碱、角鲨烷等。植物性油脂是从植物中提取的,主要来自植物的果实和种子,也有部分来自于植物的叶、茎、根、花等,有霍霍巴油、鳄梨油、蓖麻油、棕榈油、杏仁油、红花油、橄榄油、椰子油、山茶油等。植物性油脂对皮肤无刺激,不致敏,安全可靠,很早就已广泛用于美容化妆品中,它不仅对皮肤具有优良的亲和性和保湿性,而且因其含有特定的成分还能产生特殊的功能。矿物油是化妆品中物美价廉的油脂原料,不易酸败,耐热稳定性高,来源丰富,但是矿物油脂的品种较少,吸收性差,属于惰性油脂,如液体石蜡、凡士林等。
  1.1.2 天然蜡类:蜡类原料根据其来源可分为植物性蜡、动物性蜡和矿物蜡。化妆品用天然蜡类原料主要有巴西棕榈蜡、小烛树蜡、蜂蜡和鲸蜡。小烛树蜡和巴西棕榈蜡一样,同蓖麻油的相溶性很好,多用做锭状化妆品的固化剂,尤其用做光泽剂,蜂蜡是最早使用的化妆品原料之一,根据蜂蜡的品质不同分为欧洲产和东亚产两大类,由于蜂蜡熔点高,且呈粘稠状,故可用于锭状化妆品,其中以东亚产的蜂蜡较为实用。欧洲产的蜂蜡可作为油性膏霜类的油分,特别是和硼砂反应后生成的虫蜡酸钠,可用作乳化剂,能制备出色泽较白的膏霜。
  1.1.3 天然脂肪酸类:脂肪酸是构成动植物油脂或蜡的主要成分,目前在化妆品中使用的脂肪酸主要是C12以上的脂肪酸,其中硬脂酸占大部分。常用天然脂肪酸有月桂酸、棕榈酸、肉豆蔻酸、硬脂酸及油酸等。
  1.2 天然表面活性剂:表面活性剂在化妆品中的主要功能包括乳化、分散、增溶、起泡、清洗、润滑和柔软等。表面活性剂在化妆品中具有广泛的用途,起着重要作用。表面活性剂的分类方法有很多种,根据表面活性剂的来源进行分类,通常把表面活性剂分为合成表面活性剂、天然表面活性剂和生物表面活性剂三大类。按表面活性剂在水溶液中能否解离及解离后所带电荷类型分为阴离子型、阳离子型、两性离子型和非离子型表面活性剂[10]。天然表面活性剂多来自动植物体,为较复杂的高分子有机物。由于其亲水性强,因而能形成乳浊液。而且这类物质多有较高的粘度,有益于乳化稳定性,如卵磷脂、胆甾醇、羊毛脂、荣皂素、蛋白质、皂苷类、糖类及烷基多苷等。天然表面活性剂多数无刺激、无毒副作用,安全性能高,易生物降解,配伍性能好。是未来表面活性剂的发展方向,特别是在日化产品中有着广阔的应用前景[11]。
  1.3 天然乳化剂:乳化剂是一种具有显著降低油水两相界面张力的表面活性剂,是在制备膏霜乳液类化妆品时除油和水两相外还需加入的第三种物质,在乳剂的形成、稳定性等方面起重要作用。根据乳化剂的来源和性质的不同,可将其分为天然乳化剂和合成乳化剂两大类。天然乳化剂一般都是高分子有机化合物,多为水包油型乳化剂。其特点是乳化能力较小,亲水性较强,水相粘度大,能增加乳剂的稳定性,如杏树胶、阿拉伯胶、西黄蓍胶等;也有的天然乳化剂乳化能力强,如蔗糖酯、卵磷脂、羊毛脂及其衍生物等[12-13]。
  1.4 天然香料:天然香料是指以动植物的芳香部位为原料,经过加工制成的原态香材。动物香料多为动物体内的分泌物或排泄物。约有十几种,常用的有麝香、灵猫香、海狸香和龙涎香四种。植物性天然香料也称植物精油(essential oil),是由植物的花、叶、茎、根和果实,或者树木的叶、木质、树皮和树根中提取的易挥发芳香组成的混合物[6]。常见应用于化妆品的植物香料见表1。
  
2 功能性原料
  2.1 保湿剂:保湿剂在化妆品中的作用是维持或增加皮肤角质层的水含量,改善因角质层缺水导致皮肤干燥及由此产生的发痒、脱屑等临床症状。保湿剂按其来源可分为天然保湿剂和合成保湿剂;按其作用机理又可分为一般保湿剂、润肤剂、深层保湿剂。目前化妆品中使用的保湿剂主要为多元醇、山梨醇、乳酸及其钠盐等品种,大多属于化学制品。绿色天然保湿已成为当代美容护肤的主题。因此,人们向往重返自然,开始重视自然美容的方法。从天然物质中提取的具有营养和保湿双重性能的天然保湿剂取代化学合成保湿剂,符合人们回归大自然的要求,是未来保湿剂发展的趋势[14-19]。常用天然保湿剂来源及其应用如表2。
  2.2 美白剂[20-27]:美白剂作为美白化妆品的功能性原料因此受到极大关注,它的开发与应用研究不断深入,市场上新的功效高、易于配伍的原料不断推出。各国对皮肤美白剂作用机理、新的美白剂的开发和美白剂的应用投入了大量的人力、物力,并取得了明显的进展,已有很多新的美白剂被应用到产品当中。皮肤的颜色取决于黑素的含量及分布,黑素形成的生理过程基本概括为:①黑素细胞产生黑素;②黑素颗粒通过黑素细胞树枝状突起向角质形成细胞转移;③转移至角质形成细胞的黑素颗粒随表皮细胞上行至角质层,并随角质层脱落而排泄。根据黑素形成的理论基础,美白剂的美白功能主要有以下几点:①抑制黑素细胞增殖;②抑制黑素形成,包括抑制酪氨酸酶活性和阻断二羟基吲哚聚合为黑素;③抑制黑素颗粒转移至角质形成细胞;④加速角质形成细胞中黑素向角质层转移,软化角质层和加速角质层脱落;⑤减少外源性因素,如紫外线、氧自由基等对黑素形成生理过程的负面影响。具有几种机理协同作用的美白剂是比较受市场欢迎的,也是美白剂开发研究的重要方向。
  近年来随着人们对黑素生成生物学机制的不断认识,加之化学美白剂存在安全性问题,从天然植物中寻找安全高效的美白活性物质已成为化妆品研究的热点。当今化妆品中使用的天然美白剂有熊果苷、果酸类、内皮素拮抗剂、动物胎盘提取物、植物提取物等,常用天然美白剂见表3。
  2.3 防晒剂[28-30]:随着臭氧层被破坏,紫外线对人体皮肤的伤害已引起人们的关注。按照波长范围的不同,紫外线可以分为长波紫外线、中波紫外线、短波紫外线。其中,长波紫外线最易到达地球表面并能穿透真皮层,其对皮肤的伤害是累积、不可逆的。高剂量的长波紫外线可逐渐导致皮肤老化、褶皱。因此合理选择防晒剂保护皮肤,开发安全、有效的防晒剂已经成为消费者和研究者关注的焦点。目前应用较多的几类防晒剂有二苯甲酮、二苯甲酰甲烷、苯并三唑、肉桂酸酯类紫外线吸收剂和二氧化钛、氧化锌类紫外线屏蔽剂以及天然紫外线吸收剂。

   有些化学合成防晒剂因光稳定性差,易氧化变质,引起皮肤过敏的现象近年频频发生。因此,天然防晒剂越来越受到人们的青睐。天然防晒剂有防紫外线和清除自由基的功效,从而达到修复皮肤、延缓老化的作用,且安全性好。我国目前已将芦荟、黄瓜等提取液应用到防晒产品中,牛蒡、薏苡仁、鱼腥草,还有核桃以及米糠油也具有很高的防晒效果。另外,一些中草药如槐米、黄连、红花等不仅有较强的防晒作用,还能起到护肤、美白、治疗皮炎等作用,因此具有较高的应用价值。天然防晒剂防晒区间大、致敏率低、安全有效,有广阔的应用前景。
  2.4 抗衰老活性成分:人的皮肤是一个很容易呈现老化的器官。随着年龄的增大,皮肤的衰老特征也随之出现皱纹增多,皮肤松弛、变黄,光泽、光润和光滑度降低,纹理变粗,色素沉着斑增多或出现脱色素斑等。目前普遍认为,导致皮肤衰老的原因主要有内源性因素和外源性因素两方面。人们一直对衰老机理的理解各不相同,曾提出多种多样的衰老学说。目前研究较多的是衰老的自由基学说及免疫调节障碍学说。体内代谢产生的自由基作用于细胞膜的多不饱和脂肪酸,形成脂质过氧化物,造成细胞的损伤和破坏,引起机体衰老与疾病。超氧化物歧化酶及谷胱甘肽过氧化物酶具有清除自由基的作用,可减轻自由基对机体的损伤。研究证实,动物和人体内超氧化物歧化酶及谷胱甘肽过氧化物酶随年龄增加而活性降低,体内免疫系统功能随年龄增加而下降[31-34]。天然抗衰老化妆品原料具有延缓皮肤衰老,保护皮肤,延长寿命,逆转衰老的作用。目前作为化妆品中抗衰老活性成分的天然生物提取成分主要来自于植物、动物和一些海洋微生物,其中对植物提取物的研究开发最为深入,应用也最为广泛。
  2.4.1 α- 羟基酸:α- 羟基酸包括甘醇酸、乳酸、柠檬酸、苹果酸等,来源于柠檬、苹果、葡萄等水果。α- 羟基酸通过渗透至皮肤角质层,使老化角质层中细胞间的键合力减弱,加速细胞更新速度促进死亡细胞脱离,达到改善皮肤状态的目的。α- 羟基酸能够使皮肤表面光滑、细嫩、柔软,具有除皱、抗衰老的作用,因而已在化妆品中长期使用,现已成为护肤化妆品中较有效的、能促进皮肤再生或换皮的活性添加剂[35-36]。
  2.4.2 β- 羟基酸:β- 羟基酸是从天然植物(如柳树皮、冬青叶和桦树皮等)中提取的物质。作为新一代果酸,其脂溶性的性质使得它比传统的水溶性果酸更容易与油脂丰富的肌肤表层结合,进而对皮肤进行缓释作用,保证皮肤表层细胞的自然脱落和新细胞的再生,还能够深入油脂丰富的毛孔内部彻底清除老化角质,使毛孔缩小。另外,β- 羟基酸温和高效,能够持久地促进肌肤细胞更新。由于α- 羟基酸和β- 羟基酸在抗衰老中的有效作用,一些化妆品公司已陆续推出了品种繁多的含羟基酸的抗衰老化妆品[37]。
  2.4.3 木瓜巯基酶:木瓜巯基酶来于天然鲜嫩木瓜果中,是一种具有高生物活性的活性因子,其分子链上存在大量的活性巯基基团,能有效地清除机体内超氧化自由基和羟基自由基,降低皮肤中过氧化脂质的含量,进而防止肌体细胞的衰老,延缓肌肤的衰老过程[38]。
  2.4.4 超氧化物歧化酶:超氧化物歧化酶是目前化妆品中研究最深入、应用最广泛的抗氧化剂,是含有铜、锌、锰和铁的金属酶,广泛存在于生物体的各种组织中,是唯一能够特异性清除超氧阴离子的抗氧化酶。超氧化物歧化酶可从牛、猪等的红细胞中提取,亦可从菠菜、小白菜、刺梨、酵母和细菌中提取。另外,植物中含有大量类似抗氧化酶活性的化合物,通常是一类天然小分子化合物。如维生素C、维生素E、类胡萝卜素、类黄酮、皂苷、鞣酸、木脂素、萜类、生物碱等,这些化合物毒性较小,易吸收利用,稳定性好[39-41]。
  2.5 中草药提取物[42-44]:我国传统的中草药在几千年外敷、内服的应用实践中已积累了许多药效记录和经验,对它们的用量、安全性和副作用也有许多验证,为化妆品的原料探寻开辟了广阔的资源,并对新型化妆品的开发提供了有利条件,具有很强的优势和广阔的应用前景。近年来,国内外许多学者对中草药活性成分的开发利用进行了卓有成效的工作,如从主治面色黑黯的植物药中提取增白亮肤类活性物,从活血化瘀的植物药中发现改善微循环、悦色润面的调理剂;根据已知有效成分的植物药,在同科、同属、近缘的植物中,寻找相同或类似化学活性成分的新来源;以某一种结构的物质作为活性物指标在众多的植物药中进行筛选等。
  目前,从传统中医药及民间应用经验中整理发掘的用于美容化妆品的天然活性物质已有数百种,其中研究最多的是具有抗氧化作用的中草药成分,如来源于甘草的甘草次酸,来源于牡丹、徐长卿、白桦皮、报春花等的丹皮酚,来源于阿魏、川芎、木贼、升麻、石松等的阿魏酸,来源于人参、三七等的人参皂甙、三七总皂甙,来源于日本小檗、十大功劳、金线吊乌龟的小檗胺,来源于红花、五味子的五味子酚,源于大蒜的大蒜辣素,来源于毛冬青的总黄酮,以及当归、黄连的提取物等都具有很好的抗氧化作用。其次,从中草药中提取的天然酶抑制剂近年来也被人们广泛注意,如白芷、当归、防风、熊果、乌梅、肉桂、蔓荆子等提取物具有酪氨酸酶抑制作用,荆芥、栀子、鱼腥草、小豆蔻、萍蓬草、竹节人参、丁香、独活、软紫草、北沙参、火麻仁、薏苡仁等的提取物具有较强的透明质酸酶抑制作用,鸡血藤、阿胶、杏仁、荆芥、川芎、萍蓬草、大黄等的提取物对胶原酶有抑制作用,而黄烷酮和花色苷族类化合物则同时对多种酶有抑制作用,还能与胶原和弹性纤维相互作用,从而保护这些蛋白纤维不被酶水解,起增白、保湿、防止色素沉着和皮肤老化的作用。此外,目前较多应用于制备化妆品的中草药还有菊科的苍耳子、蒲公英、仙鹤草、千里光、鼠尾草,蔷薇科的绣线菊、桃花,伞形科的柴胡、白芷等,毛莨科的黄芪、棉花根,蓼科的何首乌、大黄等,玄参科的玄参、地黄,桔梗科的桔梗、党参,紫草科的紫草,姜科的姜黄、生姜,唇形科的丹参、黄芩、薄荷、百里香等。这些中草药的提取物成分复杂、作用机制多种多样,同时存在广泛的相互作用,运用传统中医理论并结合现代科学技术对其进行深入研究开发无疑有着重要的意义。护肤类化妆品常用中草药原料见表4。
  
3 小结
  当代社会由于美容的普及,各类化妆品可谓琳琅满目,层出不穷,这些美容化妆品大多由化学物质制成,其毒副作用已越来越引起人们的不安和重视。现代医学美容大多依靠化学药品和手术,也有一定的毒副作用。目前,有许多天然物质具有良好的护肤性能,同时这些天然提取物中还含有其他对皮肤有营养作用的物质。这些植物因其不同的特性,长期以来用于美容,具有滋润肌肤,延缓皮肤衰老,防治皮肤疾患,皮肤保湿,防止外界各种有害因素对肌肤伤害的作用。
  在世界化妆品重返大自然的趋势下,人们迫切希望有一种对人体即安全又无毒害,且有一定疗效的化妆品,将传统中医药与现代化工技术结合,开发天然化妆品,使皮肤护理、治疗与日常生活融为一体,将是今后化妆品发展的方向。随着化妆品功效性评价技术的完善,人们对皮肤新陈代谢过程的认识不断深入,以及其他学科与个人护理品行业的融会贯通,相信还会有更多、更好的天然原料应用到化妆品中来,也将会赋予个人护理品更多新奇的功能和特点,给人们带来更多的美与快乐。
  

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