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【修订】 甲壳素及其衍生物在日用及化妆品中的应用

西方营养学：纤维素/益生元

 

 

化妆品应当具有三方面的功能：即保湿、防老化和美白。

 

洗涤剂、肥皂、牙膏等应具有清洁的功能。

 

甲壳素及其衍生物是一种能够调节人体生物活性的生命活性物质，号称“人体第六生命要素”，目前主要当作防治慢性病的保健品使用。如果将其用在日用品和化妆品中，它将使日用化妆品具有医疗保健的功能。
    

甲壳质及其衍生物（以下简称“甲壳质”）的主要生理功能为：促进人体细胞的新陈代谢，修复受损细胞，调节内分泌，调节血液酸碱性，抗菌消炎，增强免疫功能，防止辐射线，紫外线，化学药物及各种代谢废物对人体的毒副作用。

 

如果将甲壳质与常规的日用化妆品复合起来，将使一般日用及化妆品上档次。在国外，如日本、法国、美国等，许多大型日化公司已大量使用甲壳质。在法国这种化妆品特别受到女性的欢迎。
    

甲壳素及其衍生物主要是指：甲壳素微晶（CT）、壳聚糖粉及水溶液（CTS），羧甲基甲壳素粉剂及水溶液(CM——CT)、羧甲基壳聚糖粉剂及水溶液（CM——CTS），以及水溶性寡聚糖等。
    

壳聚糖的基本结构是聚胺基葡萄糖，属于粘多糖类。在多种酶的作用下可分解为胺基葡萄糖单体。它和葡萄糖一样，可以自由地通过细胞壁，对细胞代谢起调节作用。

甲壳质是由虾蟹的外壳提炼出来的动物纤维，一种线性高分子聚合物，溶于水可形成粘稠性的胶体溶液，甲壳质的分子结构与透明质酸极其相似，也是细胞壁的基本组成之一。具有极好的生物相容性。无任何毒副作用，使用安全。

将甲壳质应用于化妆品，主要特性如下：

1、能促进皮肤细胞的新陈代谢，活化细胞，软化角质层，延缓皮肤老化。
    

众所周知，含有透明质酸（HA）的化妆品是国际上公认的“第四代化妆品”因为它有特殊的保湿功能而被称为“理想的天然保温因子”。HA对人体皮肤无任何刺激性，能使皮肤光滑，有弹性，能延缓皮肤衰老。
    

HA的性能虽好，但来源困难（用牛眼、鸡冠作原料）收率低，成本高，限制了它的应用。而羧甲基甲壳素的性能与HA基本相同。来源容易，应用不受限制。


2、有优良的吸湿保湿功能。

 

保湿性是化妆品最重要的功能之一，保持皮肤湿度是使皮肤年轻化的最基本的条件，和HA一样，CM——CT的分子中含有多个亲水性集团，分子空间大，能结合大量的水份，吸水性、保水性都很强，而且具有高粘性，渗透性及润滑作用。

 

日本松村秀一等人曾就吸水性、保水性问题，将甲壳质与市售的保湿剂；如透明质酸（HA）吡咯烷酮羧酸钠(PCA)和乳酸钠(LCA)进行了比较。实验表明CM——CT，CM——CTS的保湿性能与HA是很相近的。由于PCA的保湿性过强，出现粘连的缺点，不宜使用。因而CM——CT和CM——CTS是HA的理想代用品。


3、有优良的抗菌消炎，杀灭致病菌的功能，可防止产生皮肤病。
    

甲壳质的分子结构中含有胺基（—NH2）集团，它即有杀菌作用，又可调节皮肤表面的酸碱性。血液正常PH值为7.3一旦降低呈酸性，则百病缠身。甲壳质的PH值为7.4，正好可调节带酸性的体液PH值向弱碱性移动。甲壳质对许多有害病原菌是可以抑制或杀灭的。


4、成膜性能好。
    

CTS可溶于弱酸，CM——CT，CM——CTS可溶于水，形成粘稠状液体。这种液体与皮肤、头发有较强的亲合力并成膜。这种膜无排异性，透气性能好，透明，光滑而且能防尘、防静电、易清洗，可生物降解、吸收。


CTS还可以与常用的成膜物质，如明胶，聚乙烯醇，海藻酸钠等，复合起来组成复合膜。如果匹配适当，即可以减少用量，还可以提高膜的机械强度。


5、具有还原性，防止皮肤氧化，衰老。
    

甲壳质分子，具有胺基（—NH2）集团，具有还原性，能阻断自由基对皮肤细胞的伤害，减少过氧化脂质的生成，减少色素的沉积，有利于皮肤美白、健康。延缓皮肤的衰老过程。


6、使用安全。
    

甲壳质系天然生物活性物质，在化妆品中使用是安全的。有人用20%的甲壳质水溶液，对皮肤、眼粘膜作一次性刺激性试验、光毒性试验、接触性过敏性试验等均未见特别异常。用5%甲壳质水溶液对健康人体进行24小时斑贴试验，也没有发现任何异常。在一般化妆品中，甲壳质的添加量大约为1——2%。这是很安全的。


7、配伍性能良好。
    

CTS在弱酸性条件下是稳定的，常时间放置，粘度有所下降，但其活性并不减低。CM——CT、CM——CTS的水溶液在中性及弱碱条件下是稳定的。它们在一般有机容剂中是不溶的。CTS与体系中的其他组份，如阳离子染料，阳离子表面活性剂，阳离子淀粉，季胺盐，非离子表面活性剂等，起配伍性能都很好。但是，许多重金属离子，如Fe+++，Mn4+，Au+++，Hg++，Pb++，Zn++，Cd++，Nj++，Cr+++，Cu++，Ag+等,可以生成络合物或沉淀。


在日用及化妆品工业中的应用：
    

综上所述，甲壳质在日用化妆品工业上大量用于制造香波、浴液、雪花膏、冷霜等。其用量视目的不同而异。用于增稠或成膜一般用1——5%。作保湿常用1——3%，防尘柔软用0.1——2.0%，在化妆品中使用甲壳质会有良好的泡沫触感，使毛发滑润有光泽，强硬有力、易梳理。浴液中用甲壳胺的乳酸盐、可以增加皮肤的柔软性。在欧美已有上百种化妆品中含有甲壳质。
    

固体肥皂中加入水不溶性甲壳质和水溶性甲壳质（4：6——2：8），则使皮肤有良好的润湿感。若加入3%的甲壳素——羧甲基甲壳素（6：4）则有良好的发泡性。水溶性甲壳质比例高时，肥皂易溶、消耗快。水不溶性甲壳质比例高，则发泡低。二者在肥皂中的总量以0.1%——5.5%为宜。
    

甲壳素和甲壳胺可以预防龋齿和牙周溃烂，除去或减轻口臭。因此，可以嗽口液等形式防止牙周浓肿、牙龈出血，牙齿松动等。
    

在牙膏中加入5%甲壳胺无机酸或有机酸的颗粒，还可以改进研磨性与外观，同时有抗菌消炎的作用。成为口腔卫生的佳品。
    

甲壳质水溶液用于生产化妆品、非常方便，简化生产操作，相容性好，对皮肤安全无刺激，保湿性好，能软化角质层，亲和调理皮肤表面，使皮肤光洁、细嫩、滋润。对头发也有显著的保湿功效，增加光泽和柔软性，防静电易梳理。并防止病菌感染，对受伤皮层有促进伤口愈合的功效。

 

 

 

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