王曉芝 趙冰怡 叢 琳 潘啟誠 楊洪芹 李雪竹

1.上海新高姿化妝品有限公司，廣東廣州，510000；2.廣州澳希亞實業(yè)有限公司，廣東廣州，510000

保濕是皮膚的基本需求，皮膚角質(zhì)層中的水分可滋潤皮膚，維持皮膚健康，角質(zhì)層中水分不足會引起皮膚干燥。水分常常以結(jié)合水的方式與角質(zhì)層結(jié)合，能夠保持皮膚角質(zhì)層中水分的各種物質(zhì)稱為皮膚保濕劑[1]。按保濕機制分類，保濕劑可以分為封閉劑、吸濕劑。封閉劑是一類不溶性脂類物質(zhì)，在皮膚表面形成潤滑膜層，通過封閉作用防止皮膚內(nèi)水分蒸發(fā)，達到保濕效果，其主要包括礦油類、蠟類、硅油類、動植物脂肪、脂肪酸和酯類、膽固醇類等；吸濕劑是一類與表皮中天然保濕因子和人體蛋白質(zhì)、多糖等相似的物質(zhì)，當(dāng)皮膚水分丟失時，保濕劑通過毛孔進入皮膚內(nèi)部，或攜帶水分，或?qū)⑵つw內(nèi)尚未丟失的水分包裹起來使其不再丟失，達到保濕效果，其主要包括甘油、山梨糖醇、吡咯烷酮羧酸、殼聚糖、透明質(zhì)酸鈉等[2-3]。隨著皮膚保濕機制相關(guān)研究的深入，市面上還涌現(xiàn)出很多新穎的保濕劑，如泛醇、神經(jīng)酰胺、糖類同分異構(gòu)體等。

根據(jù)實驗經(jīng)驗，僅使用一種保濕劑保濕效果不顯著，因此在實際應(yīng)用中常常將幾種保濕劑復(fù)配后使用。本文選擇吸濕劑中具有代表性的甘油、透明質(zhì)酸鈉與泛醇（右旋體）復(fù)配應(yīng)用于化妝品中，根據(jù)實驗經(jīng)驗及原料商建議確定配比，甘油4%、透明質(zhì)酸鈉0.02%、泛醇0.5%，評價其保濕功效。

1 保濕劑介紹

1.1 甘油

甘油亦稱丙三醇，被廣泛應(yīng)用于化妝品行業(yè)，幾乎所有的保濕類護膚品中都含有甘油，它最大可以吸收自身重量一倍的水分，主要由于分子結(jié)構(gòu)中含有多個羥基基團，它們可以通過氫鍵與水結(jié)合達到使角質(zhì)層長效保濕的效果[4]。

1.2 透明質(zhì)酸鈉

透明質(zhì)酸鈉分子鏈之間相互纏繞形成連續(xù)的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，水分子通過極性鍵和氫鍵與其直接作用，可以吸收和保持其自身重量上千倍的水分。當(dāng)加入化妝品中涂于皮膚表面時，會形成一層黏彈性透明水化膜，這層膜具有很好的保水作用，能增加皮膚角質(zhì)層的水分，另外一部分則可滲透到真皮層，調(diào)節(jié)皮膚新陳代謝，使皮膚濕潤光滑、細膩柔嫩[5]。

1.3 泛醇

泛醇亦稱維生素原B5，溶于水和醇，微有吸濕性。泛醇有2種形式，即D-泛醇（右旋）和DL-泛醇（混旋），其中只有右旋體具有生物活性。D-泛醇被人體吸收后，會轉(zhuǎn)化為D-泛酸-輔酶A合成的前體，呈現(xiàn)維生素的生物活性，是一種滲透性好的潤濕劑和調(diào)節(jié)劑[6]。

2 實驗部分

2.1 主要試劑與儀器

甘油，豐益油脂科技有限公司；透明質(zhì)酸鈉，華熙生物科技股份有限公司；泛醇，帝斯曼營養(yǎng)產(chǎn)品有限公司；去離子水，自制；EpiGrowth培養(yǎng)液，廣東博溪生物科技有限公司。

HWS-12電熱恒溫水浴鍋，上海一恒科學(xué)儀器有限公司；EUROSTAR 40 digital攪拌器，IKA；T25 digital均質(zhì)器，IKA；PL2002電子天平，梅特勒-托利多儀器（上海）有限公司；150I CO2培養(yǎng)箱，Thermo；SW-CJ-1F超凈工作臺，蘇州安泰空氣技術(shù)有限公司；Corneometer?CM 825皮膚含水量測試儀，Courage+Khazaka electronic；VapoMeter皮膚經(jīng)皮水分流失測量儀，DELFIN。

2.2 樣品制備及穩(wěn)定性測試

2.2.1 樣品制備

按照化妝品常規(guī)制備工藝配制，配方見表1～表4。

表1 護膚水配方

表4 護膚霜配方

2.2.2 穩(wěn)定性測試

將護膚水、護膚精華、護膚乳、護膚霜分別在光照、低溫（5℃）、高溫（50℃）、高低溫循環(huán)下放置28天，恢復(fù)室溫后與實驗前無明顯性狀差異則合格，結(jié)果見表5。

表2 護膚精華配方

表3 護膚乳配方

表5 穩(wěn)定性測試結(jié)果

2.3 基于3D表皮皮膚模型（Epikutis?）的皮膚含水量檢測法[7]

根據(jù)表6測試方案，將模型轉(zhuǎn)移到6孔板中（提前添加0.9 ml EpiGrowth培養(yǎng)液），在6孔板上標注測試組編號。樣品組添加相應(yīng)濃度的工作液，將樣品均勻分布于模型表面，置于CO2培養(yǎng)箱（37℃，5%CO2）中孵育24 h。將模型表面的樣品清洗干凈，并用棉簽將表面殘留的水輕輕擦干，結(jié)束后，根據(jù)模型數(shù)量準備24孔板，并做相應(yīng)標記。每孔加入0.3 ml的EpiGrowth培養(yǎng)液。將裝有模型的24孔板放置于超凈工作臺內(nèi)，打開24孔板的蓋子，靜置30 min后進行測量。將模型底部的水分擦干，用手術(shù)刀片將模型從細胞小室底部環(huán)切下來，用鑷子將模型放置在Corneometer?CM 825皮膚含水量測試探頭上，保證模型的角質(zhì)層一面與探頭完全接觸，然后按壓探頭進行測量，每個模型測量3次，獲得9個數(shù)據(jù)，取平均值。測試方案見表6。

表6 測試方案

2.4 人體測試法

選取20名年齡在18～40歲的健康男性或女性受試者，恒溫恒濕，溫度（21±1）℃、濕度（50±10）%的環(huán)境下進行實驗。實驗前受試者需在該環(huán)境下靜坐30 min，待環(huán)境達到平衡后，采用隨機、單盲、對照測試，于受試者左右前臂按照隨機原則分別使用空白對照、護膚水、護膚精華、護膚乳、護膚霜，按（2.0±0.1）mg/cm2的劑量涂抹于測試部位。

2.4.1 皮膚含水量測試

皮膚含水量值（MMV值）可直接反映皮膚的干燥程度，進而反映產(chǎn)品的保濕功效。

受試者在使用樣品前、4 h后由測試人員使用Corneometer?CM 825皮膚含水量測試儀測試實驗部位皮膚含水量，每位受試者測量5次，獲得100個數(shù)據(jù)，取平均值，皮膚含水量變化率計算公式見式1。

2.4.2 經(jīng)表皮失水值測試

經(jīng)表皮失水值（TEWL值）是評價皮膚屏障功能強弱的一項重要標志，數(shù)值越低，表示皮膚屏障越好，皮膚角質(zhì)層的保水能力越好，是保濕功效評價的重要指標之一。

受試者在使用樣品前、4 h后由測試人員使用VapoMeter皮膚經(jīng)皮水分流失測量儀測試實驗部位經(jīng)表皮失水值，每位受試者測量5次，獲得100個數(shù)據(jù)，取平均值，經(jīng)表皮失水率計算公式見式2。

3 結(jié)果與討論

作圖，結(jié)果表示為Mean±SD。各組間比較采用t-test統(tǒng)計分析。統(tǒng)計分析均為雙尾。與空白對照對比，顯著性以＊表示，P＜0.05表示為＊，認為具有顯著差異；P＜0.01表示為＊＊，認為具有極顯著差異。

3.1 基于3D表皮皮膚模型（Epikutis?）的皮膚含水量檢測法

測試結(jié)果見圖1。與空白對照相比，護膚水、護膚精華、護膚乳、護膚霜皮膚含水量均顯著提高（P＜0.01），皮膚含水量對比：護膚霜＞護膚乳＞護膚精華＞護膚水＞空白對照。表明復(fù)配保濕劑在3D表皮皮膚模型的皮膚含水量測試中，保濕功效顯著。

圖1 3D表皮皮膚模型皮膚含水量測試結(jié)果

3.2 人體皮膚含水量測試

測試結(jié)果見圖2、圖3。與空白對照相比，使用護膚水、護膚精華、護膚乳、護膚霜后皮膚含水量均顯著提高（P＜0.01），分別提高了37.14%、41.36%、46.53%、54.05%，而空白對照僅提高了3.81%，表明復(fù)配保濕劑在人體皮膚含水量測試中，保濕功效顯著。

圖2 人體皮膚含水量測試結(jié)果

3.3 人體經(jīng)表皮失水值測試

測試結(jié)果見圖4、圖5。與空白對照相比，使用護膚水、護膚精華、護膚乳、護膚霜后經(jīng)表皮失水值均顯著下降（P＜0.01），分別下降了22.20%、25.96%、40.23%、43.72%，而空白對照僅下降了4.63%，表明復(fù)配保濕劑具有保濕、修護皮膚屏障效果顯著。

圖4 人體使用后經(jīng)表皮失水值測試結(jié)果

圖5 人體使用后經(jīng)表皮失水率測試結(jié)果

4 結(jié)論

在配方的設(shè)計上，選擇了較具代表性的4種配方劑型，配方中盡可能排除其他具有保濕效果的成分，使得結(jié)果更可靠。護膚霜含水量高于其他3種劑型，這是因為護膚霜中含有較高含量的油脂，可提供一定封閉性，與甘油、透明質(zhì)酸鈉和泛醇復(fù)配保濕劑達到協(xié)同增效的效果。同理，護膚乳中也含有油脂，但添加量較護膚霜低，封閉性較護膚霜差，因此皮膚含水量低于護膚霜。護膚精華和護膚水均不含油脂，護膚精華中含有可成膜的水溶增稠劑卡波姆和黃原膠，可提供較小的封閉性，因此含水量高于無封閉性的護膚水。

將保濕劑甘油4%、透明質(zhì)酸鈉0.02%、泛醇0.5%復(fù)配應(yīng)用于護膚水、護膚精華、護膚乳、護膚霜中，通過3D表皮皮膚模型（Epikutis?）皮膚含水量測試、人體皮膚含水量測試、人體經(jīng)表皮失水值測試，結(jié)果表明，甘油、透明質(zhì)酸鈉和泛醇復(fù)配應(yīng)用于化妝中能顯著提升皮膚含水量，可達到保濕、修護皮膚屏障功效，與化妝中的油脂、成膜劑可協(xié)同增效提升保濕功效。