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1、,FREDA BIOPHARM CO.,LTD.,透明质酸及其在化妆品领域的应用技术,透明质酸简介；透明质酸的分布和生理功能；透明质酸的质量评价（略）；透明质酸的溶解方法和使用（略）；低分子透明质酸和寡聚透明质酸。,目录,1.透明质酸简介,透明质酸（Hyaluronic Acid,HA)属于黏多糖，广泛存在于人和脊椎动物组织的细胞外基质和某些链球菌的荚膜中，具有重要的生理和药理作用；化学结构为一双糖重复单位组成的直链大分子多糖，分子量为1万400万Da。名称的不一致现象：玻璃酸，玻尿酸，Sodium Hyaluronate，Hyaluronan。,HA的无规则线团状线性分子结构及其双糖单位；每
2、个HA分子有3010000个双糖单位(Disaccharide unit)组成。,透明质酸简介,HA分子的电镜照片,HA分子在溶液中的伸展状态示意图,透明质酸简介,HA的结构,一级结构：由等摩尔的N-乙酰氨基葡糖和葡糖醛酸双糖重复单位所组成的直链多聚糖。,HA的应用,透明质酸HA,COSMETICS,HEALTH FOOD,PHARMACEUTICALS,2.HA的分布和生理功能,HA的分布；HA在皮肤中的生理功能；,表皮是皮肤最外面的一层组织，平均厚度为0.2mm，根据细胞的不同发展阶段和形态特点，由外向内，可将表皮分为角质层、透明层、颗粒层、棘细胞层和基底层。,皮肤结构,皮肤中HA的分布,
3、HA在皮肤中的生理功能,HA 虽不以蛋白聚糖的形式存在，但它对细胞外基质的性质起着重要的作用；HA的分子具有非常高的分子量，其展开的无规则的线团结构占有巨大的溶剂领域，使溶液具有很高的粘度，形成较大的水化空间。,透明质酸保湿效果的奥妙,在中性pH值条件下，透明质酸羧基上的负电荷所产生的静电排斥力可增大分子的尺寸，溶液中大部分的空间被这种扩展了的分子所占据，即使是很低浓度的HA溶液，也具有相当的粘度。在水溶液中，HA形成无规则的盘曲，并占据庞大的区域，其体积中充满了被固定的水，HA这种空间填充特性在生物体中是非常重要的。在水溶液中，因为负电荷的作用，分子内的负电荷相互排斥，使分子链尽量伸展，HA
4、分子间相互排斥，使HA分子占据所有的溶液空间。,瓶刷模型与HA的功能,HA的功能,构成多种基质：HA是构成细胞间基质和细胞外基质的主要成分，对维持细胞的正常结构和功能起着重要作用。智能保湿作用：可根据环境的湿度调节水分含量。润滑作用：对维持关节功能具有重要意义。对细胞的多种作用：如影响细胞的移动、增生和分化。促进创伤愈合：促进创伤的无瘢痕修复。,HA的主要生产方法,提取法：用于生产的原料主要为鸡冠和人脐带。组织提取法生产HA受动物原料数量的限制，成本较高。,微生物发酵法生产：其原理是某些种属的链球菌在生长繁殖过程中，向胞外分泌以HA为主要成分的荚膜。,HA的分子量分类和作用,200万以上-高分
5、子量HA100万200万-中分子量HA1万 100万-低分子量HA1万以下-寡聚HA,高分子量HA的应用范围,医药领域：充分利用HA的黏弹性，如眼科手术用黏弹剂、关节注射液、防术后粘连剂等；化妆品领域：保湿活性。,不同分子量HA对比,3.HA的质量评价,如何评价HA的质量？,外观，性状纯度，含量分子量，黏度杂质pH微生物稳定性,质量指标的含义,外观，性状,固体白色或类白色粉末或颗粒,外观，性状,黏稠液体（1%，1.5%，2%）无色透明 透光率 99%以上无可见异物 纤维、絮状物、小颗粒等防腐剂,含量，纯度,葡糖醛酸含量 42%48%纯品理论含量=194.1/401.3=48.37%葡糖醛酸分子
6、量=194.1 双糖单位分子量=401.3HA含量=葡糖醛酸含量 x 2.0675 87 99%,葡糖醛酸测定方法咔唑法，存在缺陷非专一性 葡糖醛酸内酯 多聚葡糖醛酸 海藻酸钠解决方案权威机构的鉴定 红外吸收光谱生产商的信誉,IR Spectrum of HA,Standard IR from EDQM IR of HA from Freda Biochem,IR of HA from Freda BiopharmIR of inferior HA on the market,IR Spectrum of HA,分子量，黏度,分子链的长度，1000000分子量的HA的分子链由2500个双糖单位
7、组成。分子量的不均一性。化妆品常用普通HA分子量范围：100万180万 低分子1100万 寡聚HA：1万分子量与保湿性HA分子量与吸收性 透皮吸收（分子量30万以下）润滑成膜性（分子量100万至200万）HA分子量与黏度 HA分子量的测定,HA分子量与黏度,低浓度 高黏度 分子量(或浓度)增大1.8倍，黏度增大10倍,HA分子量的测定,平均分子量特性黏度法=0.00036M=17.3 dL/g M=1 000 000,0.78,凝胶色谱法GPC平均分子量及其分布,HA凝胶色谱图,平均分子量及其分布,35万,167万,多角激光散射法 MALLS 高分子聚合物分子量的绝对测定法凝胶色谱-多角激光散
8、射法 GPC-MALLS,分子量,18角激光散射仪,SEC-MALLS图谱,pH值,水溶液的pH 6.07.5pH 5.0 HA不稳定，易降解，分子量变小“透明质酸”，而不是钠盐，pH 4.0,杂质,蛋白质 发酵HA 0.10.5%,鸡冠提取HA 28%核酸 A260 0.5(0.33%溶液)UV吸收光谱,HA紫外吸收光谱判定质量的捷径方法,微生物,细菌总数 100 300 CFU/g霉菌总数 100 CFU/g致病菌 不得检出HA 中的微生物对化妆品中微生物的影响 假定：每克HA含细菌和霉菌各100个，在化妆品中的添加量为0.5%。100g化妆品中，0.5gHA带入细菌和霉菌各50个。每克化
9、妆品仅0.5 个细菌和霉菌，忽略不计。制作过程灭菌。国家标准：1000 CFU/g,稳定性,HA的储存期 3年化妆品生产过程中HA的稳定性 是否可加热溶解或杀菌,稳定性,HA保存时（28)黏度和分子量变化,在保质期内，透明质酸的分子量仅出现轻微下降。其质量是可以得到保证的。,1%透明质酸液体保存时黏度的变化,在保质期内，透明质酸溶液的黏度仅出现轻度下降。其质量是可以得到保证的。,稳定性,80度1小时，黏度仅下降3.78%,分子量下降约1%；100度1小时，黏度仅下降7.59%，分子量下降约2%。HA在溶解或化妆品生产过程中，是可加热或巴氏灭菌的。,HA溶液（0.1%）在80和100度时的稳定性
10、,稳定性,HA溶液在不同 pH值下的稳定性,工厂审核,任何产品质量的判定，仅仅是工厂制造过程细节的缩影，对于化妆品公司来讲，能否选择一家产品稳定可靠、质量体系有效运行的原料生产厂家十分重要；初步选择产品质量符合要求的供应商之后，可以启动制造商的工厂审核；眼见为实。现场审核的结果对最终用户来讲至关重要。,4.HA的溶解方法和使用,HA的溶解,A:普通溶解方法 适用于所有使用HA的产品的溶解方法；B:化妆品加工中常用的溶剂浸润溶解方法 适用于含有甘油、丙二醇等有机溶剂的化妆品生产时的 溶剂方法，特点：溶解迅速，分散好。注意：粉尘飞扬可能造成的湿滑，提醒操作人员注意；,HA的溶解,HA有较好的配伍性
11、、相溶性，可以添加到多种化妆品中。由于HA是大分子物质，其高黏度特性使溶解相对较慢，分子量越高，溶解浓度越大，溶解越慢。,HA的溶解,HA是聚阴离子型大分子多糖，在溶解过程中应避免与阳离子表面活性剂或阳离子防腐剂混合使用，以免产生浑浊或沉淀反应，同时应注意加入有机溶剂时局部浓度过浓。,普通溶解,可以采用多种搅拌方式，要求可以将液体快速搅动，以利于HA的分散，因为分散的效果决定了溶解速度。溶解应采用纯水或蒸馏水，以免影响溶液的澄清度。,实验室溶解可以采用电磁搅拌方式,普通溶解,一般在规模化生产中，采用机械搅拌，如电动搅拌机、专用的溶解罐等设备。,普通溶解,称量HA固体；,普通溶解,将水加热至60
12、80，在快速搅拌下缓缓将HA粉末加入，使之尽量分散均匀，勿使黏结成团；继续搅拌至 彻底溶解；,普通溶解,HA是高营养物质，易被污染，如溶解时间较长，应加入防腐剂；如有剩余液体，请确认已经加入防腐剂，宜冷藏保存。,浸润溶解,在化妆品生产中，可以将配方量的透明质酸钠加于部分或全部配方量的甘油、丙二醇、1,3-丁二醇中，搅拌混合浸透后，再按照普通溶解的方法进行溶解，溶解速度快，HA分散效果好。,浸润溶解,称量HA固体加入甘油（或丙二醇、丁二醇）,浸润溶解,搅拌，将HA充分浸润，由于HA不溶于有机溶剂，所以不会使黏度升高。,浸润溶解,按照普通溶解的方法进行溶解，此时加入HA的速度可稍快于普通溶解。,浸
13、润溶解,浸润溶解的分散状态（底部为白色磁子）,浸润溶解,继续搅拌至彻底溶解；良好的分散状态的标准：HA颗粒均匀地悬浮在液体中，应无大的结团状HA胶块，良好的分散状态可加快溶解速度。,良好的分散状态,HA的使用方法,HA的使用范围及添加量:透明质酸是化妆品中添加的最理想的天然保湿因子。几乎可以用于所有化妆品，如：膏霜、乳液、面膜、精华素等，也可以用于洗发、护发、摩丝、洗面奶等产品中。化妆品用透明质酸的分子量和添加量的要求因产品的性能不同而有所差异，分子量越大，成膜性越好，但渗透性相对欠佳，分子量过低的透明质酸，成膜性相对较差，但渗透作用明显。因此，应根据化妆品的不同需要选用合适的分子量规格。有关
14、国内外资料表明：一般化妆品用分子量应在100180万，添加量在1左右，特殊用途的化妆品添加量可达5。总的说，抗皱去皱类、防晒类化妆品应选择分子量较高的产品，添加量应在1以上至5范围内选择。而洗面奶、面膜等化妆品，主要利用透明质酸的渗透性，则分子量应选择低一些，添加量一般在1左右。,HA的使用方法,HA的护肤功能主要取决于分子量和用量。一般情况下HA的分子量越大，则分子间的相互缠绕作用越大，形成更广的分子网络，在皮肤表面形成的粘弹性膜则具有更好的保湿功效。日本大阪整容医院皮肤科用3种分子量(100、260、1 210 kD)的HA配成膏霜进行皮肤保湿比较试验，皮肤水分用电子阻抗法测定，结果表明保
15、湿效果随HA分子量的增加而增加。另有实验表明，当HA分子量大于500 kD时，才可形成具有良好保湿效果的分子膜。HA用量一般在0.1%以上时，就会产生分子折叠，形成连续的三维网络，产生各种生理效应，所以认为0.1%是HA的有效使用浓度。,HA的使用方法,添加:以往添加透明质酸一般在乳化后期进行,尽量避开高温,一般不要超过60。通过实验证明，低浓度的HA均质对其没有影响，0.10.3%的HA溶液4000转/分均质10min,待其消泡后测定其黏度,没有变化,0.5%的HA黏度略有下降。通常加热温度8095对HA的黏度影响甚微。HA可以均质前直接加入灭菌后的水相，亦可以合相均质后加入体系若采用1.4
16、的溶解方法应加入水相灭菌后的使用。若采用合相均质后加入体系，可建议取部分配方量的甘油（1.2-丙二醇、1.3-丁二醇等），将HA浸透，于水中完全溶解后加入体系现溶现用即可，减少污染机会，尤其是在环境温度较高的条件下。,HA的使用方法,透明质酸是高营养物质,易被污染，一经溶解尽量一次配用完毕，如有剩余液体，请加入本批次防腐剂后低温（14）保存，且时间越短越好。若考虑生产时现场溶解慢可以提前将HA配成一定浓度的溶液备用，但是应注意将配方中的,成防腐剂取出一部分加入HA溶液中,有条件应冷藏对于工艺严格的体系，骤然降温影响膏体的细度、光泽等，可以将HA溶液预热一下再加入体系。,HA的使用方法,防腐剂的选用选用原则 尽量选用非阳离子型的防腐剂，推荐在溶解HA前加入防腐剂，另外注意防止水的污染。防腐剂举例 目前传统的防腐剂仍然是主流。举例：0.15尼泊金甲酯与0.6杰马plus复 配使用。,THANKS!,
