日本化妆品工艺的现来和未来

。 曰昝 孑匕戕 ≯ 日本化妆品工艺的现来和未来 克 良 擅译 日本化妆品工艺技术的发展可分三个时 期。在70年代中期以前 ．日本化妆品工业发 展迅速+当时的重点主要是开发产 品．集中 力量使产品性能稳定 ．质地 细 腻 ．使 用 感 好 ．以及努力改进制备工艺和控制质量．胶 体科学，流变学 ，典型统计学是 当时研究的 主要领域。 1973年第一次石油危机使 日本化妆品工 业陷入低答．使用者和产品之间的适应 胜和 化妆品的安全性成了研究的主要目标 积极 开发 了天然化妆品和使用低刺激性原料的产 品 8o年代 ，化妆品发展的趋势更加明显。 除了产 品的安全性之外，产品的性能成了研 究的主要目标． 为了制备高性能的化妆品，利用了生物 工程，开发了一些新原料。在与皮肤学．生 物学 ，药理学 ，心理学和一些其他科学相关 的生命科学基础上，开发了新的无机化学品 和新的配方工艺。 生韵工程学开发的新原料 8o年代 ，利用生物发酵工艺 ，遗传重组 体DNA和植物组织栽培法等工艺开发了多种 有用的 材料 关于××同志的政审材料调查表环保先进个人材料国家普通话测试材料农民专业合作社注销四查四问剖析材料 。在开发发酵代 谢 物 ，如 润 湿 荆，含可减少皱纹，恢复水分 的r一亚 麻 酸 的 类脂类，可乳化和润邂的糖脂 ．皮肤光亮剂 等都广泛使用了生物工程学。 含有用生物工程生产的组分的化妆品， 叫做生物化妆品。最初引起注意的是生物紫 草宁唇膏。 自古代紫草宁染料就是从植物中 提取的，可用做抗炎制剂。生物法制得的紫 T Q 草宁最初用于唇膏 表 1⋯ 是 日本 市 场上 的生物化妆品例举 下面介绍三种原料： 生物透明质酸 透明质酸是一种酸质粘 多糖，分子量在几十万到几百万之间。它是 皮肤的天然产生的组分。因其极 高 的 吸 湿 性，每 1g太约 可 保持2o00—6oo0g的水，可 使皮肤保持鲜嫩感。 过去，透明质酸是从公鸡鸡冠中或其他 生物体中提取的，然后加以提纯。这一过程 非常复杂，所 以产品昂贵 现在 用 生 物 工 程 法．即用兽疫链球菌制取，可生产大批 量便宜的高级生物透明质酸 ．已广泛用于化 妆品中。 生物表面活性剂一槐糖脂P—sL；槐糖 脂衍生物P—sL(图1)是用取 自甘蓝叶中的 L．hombicoi a KsM一3B酶⋯ 发酵 制 得。可 甩做化妆品中静皮肤润湿剂 。 图1 槐糖脂衍生物P—sL 正常的皮肤肼胝太约可吸 收 j9％ 的 水 分，但由于缺少天然保湿因子，所以只能达到 1o％。使用了P—sL，肼胝就可恢复到正 常 的保湿水平。 生物巴西基酸：这是生物工程法生产的 香料。巴西基酸是用c s链烷烃经假丝 酵母 的细菌转换而得⋯ (图2)。巴西基酸是 高档 麝香香水的原料 “ 一 维普资讯 http://www.cqvip.com 裹1 日本化妆品中的生物化妆品和生物厦料 M●I F●ctot K．K SK Pipert l 980 酵母 发酵产品 鞫湿剂 收敛剂 Y●kqlt 140n日h4 Co Ltd EⅢ lⅢ iI SE 1982 暗热链球菌 发酵产品 润湿剂 KAO C 0 rpD r●liDⅡ S0flⅡ● l982 酵母 槐精脂 乳化剂 ＆●aebo．Ltd Lady 80生物唇膏 j984 紫草 紫草宁 色料．消炎卉i K‘nebo．Ltd R‘phBje j984 酶 低分子置适碉质蘸 渭湿i『i Mitui 1ndu日lfie日Ltd Bio—N●lⅡre VioIet I目84 紫草 紫草宁 色科．消炎剂 Shi¨ idD C0．Ltd BX Day／Nigh t I目85 兽痤链球苗 透明质酸 谰谩剂 5hiseid0 Co．Ltd FBi r㈣B T ehet●bl e lip 1 985 酶 红花素 色料 Sumilo皿o Che血ic●l HlMACE 1985 蛋白酶 可溶性应原水解枷 保湿 峦 创 CD Ltd Sun‘t●r Inc C0 lv Equalibre i985 酶 B—环状糊精 乳化剂 Revioi1 C D．Lld Re epi rar口l 1985 酵母 寰粒体蛆抒 细胞陆化剂 Nippon Mentrd Co e一 EmbeIlir 198日 双歧杆苗 发酵产品 精湿剂 -etic C。． Lld ~ippow Mining Co． B ra s syIic●cid l986 酵母 巴西基酸 香科 LId Kobay=ahl Ko{e Co． AweⅡi r I986 细菌 多糖 鞫堪jf6 Ltd 5klseido Co．Lt d BX c re^m／m lm 1986 褐黄被孢I 古亚麻酸油 皮肤柔 收荆 兽瘙链球自 遗明质蘸 N DeTiI Co． Ltd NoeTjr 50D j986 细菌 设生胶 润 湿剂 2 生物巴西基酸 C．，ll一艇烧 烃 + 曼素 谢} 畸 匹 ·16 · 新的有机厦料 新原料有有机物 ．无机物和有机无机愠 台物 新的有机物有各种硅氧烷化合物 ．新 紫外线吸收剂 (尤其是uVA吸收剂 )和新袭 面活性剂。 硅氧烷化台物；硅氧烷各种化合物可僦 为油组分．表面活性剂，成膜剂．粉束处理 剂等广泛地应用于化妆品中 (表Ⅱ) 维普资讯 http://www.cqvip.com 袭Ⅱ 各种硅氧烷化台物夏其产品类型在化妆品中的作用 香被 乳液 膏霜 耕底 唇膏 护爱 璃 鳇 油 二 甲基聚 硅氧烷 ~， ~， ~， ~， ~， ~， 环二甲基聚硅氧烷 ~， ~， ~， ~， ~， ~， 甲基苯基聚硅氧豌 ~， ~， ~， ~， ~， ~， 二甲基硅氧烷／甲基烷氧基硅氧烷共豪物 ~， ~， ~， ~， 表面 活性剂，=甲基硅氧烧／甲基 (聚氧己烯 )硅氧烷／甲基 (聚氧丙烯) 硅氧烷共聚物 ~， ~， ~， ~， ~， 成骥剂：三甲基硅烷氧基硅酸盐 ~， ~， ~， 三甲基聚硅氧院 (高聚物 ) ~， ~， 耔末处理{『I，甲基氢聚硅氧烷 √ 硅油的特性如下： · 抗水抗油性强．可减少美容化妆品由 于出汗和皮脂而变质 · 润滑性和防牯性高 ．手感好 ，皮肤或 头发不发粘 · 透气性好 ，甚至在皮肤上成膜后也不 妨碍皮肤呼吸 · 光泽好 · 安全 ．稳定。 现在挥发性硅油 ，如环二 甲基 聚 硅 氧 烷 ．已广泛使用。当环二甲基聚硅氧烷 与油 溶性组分混合时。使用性如油 ．手感好 ．用 后蒸发掉 ．在皮肤或头发上只留 下 有 效 组 分 ．这可改善亲和性和有效性。挥发性硅油 的蒸发潜热要比水或乙醇低 ，因此不会使皮 肤感到凉。 新紫外线吸收剂 ：紫外线可分 A、B， c三段。到达地球表面并作用于皮肤的是UVB 段(2 90--320nm)~IUVA段 (320--400nra) 困UVB能量高，可使皮肤发炎，起红斑。 所以早期仅开发了UVB吸收剂。然而，尽管 uvA能量纸 ．但其波较长，对皮肤 透 射 较 深 ．长时间照射会引起表皮弹性 纤 维 的 变 化 ，即弹性降低 ，出现皱纹等。因此引起对 UVA的注意。紫外线的照射还可使脂的过氧 化作用加强从而加速老化 最新开发的Parso]1 789．其 结构 是 4一 叔丁基一4一 甲氧基二苯酰 甲烷 ．是 很好 的 UVA吸收剂。 甘油聚合物非离子表面活性剂：在甘油 聚台物基础上新开发 出来拘非离子表面活巨 剂。可以取代聚氧乙烯型表面活性剂⋯ 。 聚氧乙烯型表面活性剂尽管在化妆品中 使用最广，但它有以下一些缺点 - 乳化性能和增溶性能难以进一步提高 · 防腐剂吸附在POE链上 。降低了活力 · POE链被氧化裂解可 引 起pH和HLB 变化。 为了克服这些缺点 ，应注意下列事项； · 用于调节HLB的亲水基可是加成型的 · 除POE：~b还需用亲水链 · 分子量的太小应适合皮肤的吸收。 维普资讯 http://www.cqvip.com 基于以上原则 ，开发出了聚氧四亚甲基 聚甘 油烷 醚 (R0 [(CtI ) O] [C H； (OH)0] H)，是由缩水甘油的 高级 醇 和四氢呋哺附加聚合而制得的。 这种表面活性剂的特点如下： · HLB可从7嗣到30，有很强的乳化能力 · 不管是极性的还是非极性的油都能乳 化 · 与聚氧乙烯型表面活性剂相比，在低 湿度下润湿能力高 ，在高湿度下润湿 能力低 · 化学性能稳定 ，安全 新的无机晨料 新无机原料有 一 用于彩色光泽颜料的黑二氧化钛 · 蜂窝状粉，一种高硅石含是的多孔陶 瓷粉，可保持油 ，但透气 · 合成云母 ，一种非常白，易铺展的光 滑不变形的结晶体 - 羟磷灰石 ．一种合成的磷酸钙 ，可选 择地吸附皮脂中的脂过氧化物和游离‘ 酸 一 片状的二氧化硅和二氧化 钛 的 复 合 物，一种白色的填充剂，有良好的覆 盖性和很高的紫外线散射作用 · 氮化硼 ，一种新的颜料填充剂 ．润滑 性极佳，有良好平衡光泽和遮盖能力． 不含变色杂质的稳定的台成产品 · 光致变色粉．是一种颜料 ，当二氧化钛 中金属原子的电子受到紫 外 线 激 发 时 ．可从浅 肉色变成淡褐色，没有紫 外线时 ．则恢复到浅肉色，并且在室 内或室外都可保持这一颤色。 彩色光泽颜料 彩色光泽颜料是新的无 机原料之一。 白色的二氧化钛 (TiO )经化 学还原可制得黑色的氧化钛 (TiO)。 通常化妆品的珠光颜料一二 氧 化 钛 云 母 ．是一层低反射指数的云母包淙着一层高 ·l8· 反射指数的白色二氧化钛 这层二氧化钛就 像一层薄膜可产生各种干扰色。这种珠光颜 料在黑包背景上 ，透过的光被吸收 ，干扰光 被反射而呈珠光色。但在白色背景上，透过 的光也被反射和散射 ，则呈现不出珠光色。 新开发的彩色光泽颜料是在两层二氧化 钛之间加一层黑色的氧化钛。困 内层 是 黑 色．在任何背景上都能呈现 出美丽的珠光干 扰色来。 有机物和无机物的复配 由有机物和无机物复配 的多功能粉可通 过各种工艺制备 ．如化学蒸汽淀积法，机械 化学法 ，嵌入法等 混杂细粉：混杂细粉是由尼龙球粉和二 氧化钛用机械化学法结台而成。球状尼龙粉 的表面包涂着二氧化钛．这样就具有了两者 的优点( · 。 球状尼龙粉的动摩擦系数小 (0．3 9)． 铺展性能好 ．使用感好 ．但没有 遮 盖 能 力 (0％)。二氧化钛的动摩擦系数为0．60， 铺展性燕．但遮盖能力为l00％ 两者 结 合 后的摩擦系数为0．3 8，遮盖能力为32％，即既 有良好的铺展性能．又有了实用的遮盖能力。 光对皱纹的影响 “】：妇女对面薛皮 肤 所关心的有形态方面昀．有色调方面的 形 态上的问题是皱纹，明显的毛孔和粗糙的皮 肤，色调上辩问题是包斑 ．雀斑和赤面。二 氧化钛有很强曲遮盖能力。可解决色调上的 问题 ．但是由此而来的是皱纹更加明显。用 丙烯酸聚台物包涂的各种滑石粉是一种软焦 点混合物 ．可有效地解决形态上的问题 ．又 可扩散反射 与油混合形成的薄膜可直接透 射。油量增加 ．因黑点在直接透射中显示最 小区。所谓 “黑点 即油的浓度在55—6o嘶 时薄膜混合物的特有的低直接透射系数。 软焦点混台物是由丙烯酸聚台物包涂滑 石粉制得 用以制成的试验用粉饼和市售的 粉饼相比较，试验用粉饼效果大为增加，眼 维普资讯 http://www.cqvip.com 周的细纹 ．面上的毛孔和不平的皮肤都不明 显 了 。 其他工艺 还有一些使人发生兴趣的新化妆品有脂 质体化妆品 ．含微胶囊的化妆品，全功能的 香波和调理剂 ，水 ／油／水型膏霜 ，液晶化妆 品和凝胶状化妆品 在工艺方面开发了基于 电脑和生命科学的软件 面部皮肤和头发类 型的科学划分方法 ，美容模拟器 ．安全试验 和安全生产的选择方法等。 脂质体；脂质体是在其脂的双分子层内 有东相的封闭式载体 ，可组成生物膜。东相 中可包封肽等有效组分。其特点是； · 天然类脂是生物相密的，与细胞膜有 亲台性 - 它们有亲东部分和亲油部分 ．即可含 亲东物又可含疏水物 · 它们同脂类化合物一样是可被代谢的 表Ⅲ 对比了不包接的和包接在脂 贡 体中的各种肽在成纤维细胞培养基中的增殖 情况。在脂质体中的肽 的成纤维细胞增长率 大约是游离肽的两培。 表Ⅲ 游离的和包接的脑在细胞 培养基中增殖指数 ．师 C L q29 +4【％ +87嘶 F L 92目 +5T％ + 108蠕 T 人 的 +24【％ +4】B嘀 表Ⅳ是愈创试验结果．在脂质体中 的 T 肽的抗张强度比游离肽的大4倍． 面部皮肤灼科学分类：个人间皮肤类型 差异很大。为了开发适合各类型皮肤的高性 能护肤产品．对皮肤进行科学的分类极为重 要 图 3是80名20—59岁的妇女按标准区分 她们的皮肤是 “光滑”， “粗糙”或是 “油 表Ⅳ T肚 (游离的和在膳质体中 ) 和不同基质的抗张 强度值 ，％ 产 品 抗张强度 凝 腔 十 }n霸 脂质体+凝胶 +32婚 T赋在脂质体中+凝胺 + f 2B轴 游 离肽+ 凝 胶 +3【嘶 性”后统计示意囤[1 。在X、Y轴上标出回 答值。正常型皮肤标在左上角 ．干性皮肤标 在左下角。表示皮肤特征的值有：皮肤表面 脂含量．经皮失水量 (TWL)．皮肤表面形 态，谷氨酸转化成吡咯烷酮羧酸 (PCA)的 嘶 。将这些值与妇女印象皮肤类型对比．得 出完全一致的结果．即皮肤表面的粗细度与 皮肤表 面形态 ，经皮失水和PCA嘶有关 ，油 性的大小则与皮肤表面脂含量有关。 图 3 生理参数和感觉评价问的关系 皮肤可科学地分为四种 类 型。除 了 正 常．干性 ．油性三类之外 ．这次又分出一类 以前不够了解的皮肤类型 ．即 千 油 性 皮 肤 ．特点是尽管皮肤表面有大量脂质．但 缺乏润湿能力。 今后的问置 通过以上几个实例了解 了化妆品工艺的 现状。夸后将是一个生活优裕 的 时 代 ，也 是一个老令化的时代。因此要对化妆品的心 理作用和如何控制老化的『n1题加强研究 目前．香料的芳香疗法很引人注意。这 l9 · 维普资讯 http://www.cqvip.com 是积极利用周围的香料对人在心理和生理上 所起作用的探讨。 在．日益老令化 盼社会 ，对控制老化问题 很感兴趣 在 日本这一问题与自古以来就有 的三点希望相联系：皮肤白哲 ，保持年轻． 头发稠密 控制皮肤老化：导致皮肤老化的内部冈 素有：皮脂腺功能和汗腺活力下降，皮肤更 加粗糙不平 ．表皮变薄．胶原交联上升。外 部因素是：紫外线辐射．低温 ．潮湿等。这 些因素降低了皮肤的柔软性，弹性和润湿能 力 ，引起生理功能下降。皮肤表面的水分 ， 光泽，光滑度和拉力下降，斑点和皱纹增加。 现在还不清楚化妆品能控制皮肤老化内 部因素到什么程度。试验结果表明．专门配 制的膏霜对导致老化的外部因素造成的损伤 是有恢复效应的[】 。在表皮细胞失去核 成 为死细胞时，进行角质化、形成角质层 皮 肤粗糙不平是因角质化过程不完垒，还保有 核 用专门配制的啻霜可改善皮肤组织 ，核 消失 ．角质化过程恢复正常 在底层转变为 角质层时透明角质颗粒经过角质层碱性蛋白 转化为氨基酸和PCA。在此代谢过程中．谷 氨酰胺转化为PCA．组氨酸转化为屎刊酸 ． 精氨酸经鸟氨酸转化为瓜氨酸 ．天冬氨酸转 化为丙氮酸。如果代澍过程不顺利 ，I~t]PCA 尿刊酸．瓜氨酸和丙氮酸的百分率就下降。 所以检查氨基酸指数是测定代谢过程是否顺 利。 讨论 目前 ，抗皮肤老化的最重要因素 ．还是 要保持良好的整体健康和防止皮肤受光照和 干燥而受损伤．还要控制皮脂过氧化 尽管老化过程不能停止 ，但经过研究． 可 以推迟这一进程是可能的 如果化妆品对 导致老化的内外因素都有效．那，厶研究开发 新原料和新工艺则是非常重要的。 文 献 1．S．Seto．NIKKEI CIJUTU TOSH0 · 20· (1 988) 2．H．Akasaka， S．Seto． M ．Yan agi and others J．Soe Cosmct．Chem．J apan 22(1)．35(1988) 3．Y．Kimura．Fragran ce J．1 7(6) 61(1989) 4．Nippow Mining Co．Ltd．NIKKEI BIOTECHNOLOGY 55(1984) 5．T．Nanba， K．Tomlta， Fragrance J．1 8(5)12(1990) 6．M ．Fukuda，M ．Naganuma，M 1wai and others J． Soc． Cosmet． Chem． Japan 22(1)5(1988) 7．M ．Otiai． H．Sagitani， K．Ito，J． Soe．Cosmet．Chem．J apan 22(3)l T1 (I988) 8．A ．Kimura． F ．Suzuki，M Nakano et al，J， Soc．Cosmet．Chem．Japon 2l(3)23 8(1987) 9一T Nakane Boundary 1(5)25 (1985) 1 0．F．K anda， E．Yagi． M ．Fukuda et a1． J．Soc．C osmet．Chem．Japan 23 (3)21 7(1989) j 1．N ．NakaIllllra， Y ．Takasuka． I． Takasuka． J So c．Cosmet．Chcm．Japan 2l(2)l19(1987) l2．G．Redziniak， A． M eybect． P． Perrier IFSCC Congress Barcelon~ 1 299(1985) 13．H．Kunagi．K．Shioya， K．Kawa’ saki aⅡd others J．S0c．C osmet．Chem Japan 1 9(1)9(1985) 14．Y．Nakayama，I．Ho rii． K．Kaw a 8aki aⅡd 0thers．J．Soc．Co smet． Chel【 Japan 20(2)1l1(1 988) 摘译自 C＆T V ol 108 Septemb~~ 1991 PP 73— 8l 维普资讯 http://www.cqvip.com