尿囊素与化妆品

2001年第4期(忌65期) 北京日化 15％，是人体健康的卫士，具有屏障、调节、自稳、代 谢四大功能。空气污染越严重，裸露在外的皮肤面 积越大，时间越长，皮肤受损害的可能性也就越大。 抗朽染作用的护肤产品能遮挡紫外线辐射、抵抗其 它物理因素对皮肤的损害和化学因素对皮肤的腐 蚀，自然成为研究美容护肤科学家新的观点。 3、天然活性护肤品大受欢迎。21世纪，天然营 养护肤产品将成为宠儿。科学家将动植物的精华提 纯，或将牛奶、血清、海洋元素、矿物质、果蔬汁液等 加人到护肤基质中，成为人们追求天然的美容新时 尚。 特别值得一提的是，中医中药这颗璀璨的明珠 将在化妆美容领域大放异彩。胡萝 、当归、人参、 灵芝、花粉、珍珠、鹿茸、胎盘、牛乳等的提取物均因 其内含丰富的氨基酸、维生素、天然保湿因子、微量 元素和其它生物活性物质，受到国际权威美容专家 的好评和消费者的青睐。 4、紧肤瘦身成为健康新时尚。30年内，肥胖仍 是人们健康的大患，面部松弛也与新世纪时尚格格 不人 为了追求健、力、美，人类从远古到现在，一直 都在努力。早在 1000余年前，法国人徒尔劳斯·沙 乌林就是提倡“要像国王一样用早餐，像平民一样用 中餐，晚餐应像叫花子一样。”过去女性为保持体形 几十年如一日把自己捆绑在腹带之中，而现在，肥胖 的研究和治疗已经达到激素水平、分子水平、基因水 平 高技术引爆的减肥、塑脸、紧肤市场将经久不 衰，大有可为。 5、美白祛斑护肤。新世纪美自新技术大多出自 欧洲，而美白化妆品最大的市场却在亚洲。未来的 护肤品趋于兼有防晒、修复晒伤、美白、抗氧化等一 系列功能 6、以内养外将成为美容科学新的流行热点。非 环境污染导致的肌肤损害在新世纪表现会越来越普 遍，社会向都市化发展，社会竞争日趋激烈，人体生 理节律紊乱，导致的皮肤损害问题日趋严重 加上 人的衰老包含了人体衰老、构成人体细胞的衰老和 构成细胞的蛋白质和其它物质分子的衰老。调节体 内各系统内和各系统之间的平衡是未来美容治本的 重要手段。科学家从遗传工程学说、蛋白质合成学 说、免疫学说、自由基学说 、内分泌学说、大分子高联 学说等诸多领域寻找人类科学美容新的突破口。 7、口袋护肤包～五脏俱全的护肤小麻雀。新世 纪，人们的生活方式随社会生活的改变会有很大的 改变，许多人工作、学习、休闲活动频繁，居所会经常 变动，精巧、细致、简便l的小型旅行用洁身套装、护肤 套装将应运而生，跻身化妆品市场。微型化妆包因 其容量小、消耗快带来两个流行激励因素：为商家提 供赠品的机会；为消费者提供迅速更换“口味”的“品 尝”机会。 8、个性化护肤。生命科学的进展将会破译每个 人皮肤的奥秘，针对人们不同肤质的护肤产品、护肤 技术应运而生。人们将拥有由专业美容医师为您个 人检查、的您个人独有的洁肤、润肤、防晒、祛 斑、瘦身等化妆品。“极度个人主义的护肤调理处 方”已经是世界性潮流，相信很快也会在国内流行起 来。 我国美容化妆品行业与世界水平比较，差距主 要表现在：起步晚、低、资本乏、人才缺 所以， 我们要急起直追。对化妆品行业和美容企业来讲， 要从科技化、化、国际化等几方面着手。要充分 利用报刊、学校、会议 、文化、网络等手段，把我国美 容化妆品行业的水平一步步地提高上去 陈冬英 董军 孙玉新 大连生态美化妆品公司 116023 仙 antoin and Cosmetics Chen Dongylng D0n Iln Sun Yurdn DaLian Ecological Beauty Cosmetics Co．．LTD．1 16023 9 维普资讯 http://www.cqvip.com 尿囊素与化妆品 作者：陈冬英 董军 孙玉新 Abstract Th paper not onlY introduces the function，application and compose of allantoin；but als0 mentions the founction of allantoin dervatives． Key words：A]]~ntom Apphcation Cosmetics Compose Dervatives 摘 要：本文概述了尿囊素的性质、路线及其衍生物在化妆品中的应用。 关键词：尿囊索 性质 合成 衍生物 应用 一 、尿囊素的性质_]J 尿囊素(allamoin)是尿酸的衍生物，其化学名为 1一脲基间二氮杂茂烷 一2．4一二酮，属于眯唑杂环化合 物，其结构式如下 0 一 一 NH 一 NH d 酮式 通常以酮式的结构存在，是一种无色到白色的 晶状粉末，无味无臭，熔点 228％ ～235屯(同时分解 为红棕色的物质)，具有两性，可溶于热水，在冷水中 几乎不溶。 二、尿囊素的合成l2 2．1 尿酸氧化脱羧法 该法是合成尿囊素较早期所使用的路线， 它是尿酸在碱性介质中经氧化反应(氧化剂可以是 高锰酸钾、二氧化锰、二氧化氢、臭氧等)生成物再与 乙酸经脱羧反应而制得尿囊素 2．2 尿素二氯乙酸加热合成法 该法是在反应釜内投入甲醇钠和甲醇，加热到 40℃～50℃，缓慢滴加二氯乙酸后回流反应2h，冷至 室温。过滤。洗除甲醇；合并洗滤液。减压浓缩至干， 加入 2．8份 HCL，水浴加热搅拌成糊状，然后升温至 90 ，再冷至 10℃左右过滤，滤液加 0．25份 HCL和 尿素，加热溶解，于 80'E反应 2h。冷却结晶后 0'E洗 涤3h以上，离 tk"，洗涤，甩干，干燥得粗品。用 15倍 水重结晶得尿囊素 2．3 尿素乙醛酸直接缩合法 此法即为尿素与乙二醛两步法，也是目前生产 尿囊素的主要。该法第一步用乙醛(或乙二醛) 催化氧化生成乙醛酸，然后再与尿素催化缩合．冷却 分离，重结晶，干燥而制得尿囊素。(具体流程略)。 其中，乙醛酸的合成是由乙醛(或乙二醛)硝酸氧化 而成，lmo]乙醛或乙二醛(30％)需 0．8～1．1mol硝 酸(65％～68％)，反应温度 4o℃～42℃，反应时间4 0 N 一 C—NH一 一OH 一 一 一CH C一 ／C=NH 烯醇式 10 ～ 6h。乙醛酸收率约 80％，副产草酸 (可 回收利 用)。 尿囊素合成中，尿素与乙醛酸的tool比为3～5： 1，催化剂为浓硫酸(98％)与硝酸(40％)按 15：1当 量比组成的混合酸，混合酸与乙醛酸的当量比为 0． 8～1：1，反应温度 75屯，反应时问 3～4h，产品收率 约 50％ ～60％。 2．4 尿素三氯乙醛合成法 上述三种工艺有一定的局限性．如尿酸的来源 和价格受到限制；采用甲醇钠~Jtl---氯乙酸需无水操 作，且乙酸氯化难以控制在二氯化阶段，总收率仪 30．3％；乙二醛较紧张，氧化时有较多的三废(NO． NO2及稀 HNO3)产生，对设备有腐蚀性。 以尿素和三氯乙醛 为原料合成的工艺，是以水 为溶剂，基本上解决了三废及设备腐蚀问题，且工艺 简单，主要原料三氯己醛是合成农药敌敌畏的中问 体 ，质优易得，成本较低，生产安全。 三、尿囊素在化妆品中的功用 尿囊素是有多种功用的药物，它既可以直接使 用，又可做添加剂。尿囊素具有促进细胞生长，加快 伤口愈合，软化角质层蛋白等生理功能，是良好的皮 肤创伤愈合剂，可以使皮肤或组织恢复本来面目，并 可以缓解和治疗皮肤干燥症等 尿囊素作为 日化产品的添加剂，不仅 口1促进肌 肤、毛发最外层的吸水能力，而且有助于角质蛋白分 子的亲水力。困此，可以改善和弥补并进而丰富肌 肤，毛发和口唇组织中的含水量 ：使非病理状态的 = H＼ C● 夏＼ ● C 维普资讯 http://www.cqvip.com 2001年第4期(总 65期J 北京日化 肌肤干燥、粗糙、硬厚、纹理深、生鳞屑、长皱纹、衰 老、角化、皲裂或毛发枯干、无光、硬脆、断裂以及口 唇干裂等症状得到润湿和调理，赋于肌肤、毛发及口 唇以柔软、富于弹性、光泽并防干、防裂。具有促进 上皮细胞生长，软化角质增加皮肤的柔软性、弹性和 光泽的作用。 3．1 润肤和修复作用 尿囊素广泛的应用于护肤类化妆品中，尤其是 婴幼儿的保健和敏感皮肤，其对粗糙和皲裂的皮肤 具有良好的润肤作用，能够使皮肤光滑丰腴。尿囊 素在润肤的同时具有修复作用：十二烷基硫酸钠是 一 种脱脂力极强的表面活性剂，当皮肤与其接触后， 表皮间的水分剧烈下降，并出现红肿。使用含 0． 5％尿囊素的护肤品可明显改善表皮间的水份损失， 减轻红肿现象。(见图 1) 另外，紫申}线会极大增强表皮内的氧化能力，此 效力导致了肌肤内的光毒性和光过敏性反应，引起 皮肤刺激性红斑。如果涂抹含有尿囊素的乳剂后， 修复作用即可就会显现，红斑显著减少。如图2所 示 ／／ ／ ＼＼、、 ／ {、 ～ { ————～ — ～ start after SDS dayl d．y3 day5 ● untreated 一 —_．一 盹eb0 —__卜一 曲0 5％ A]l~toin 图 1：由十二烷基硫酸钠所引起的皮肤刺激后，尿囊素的修复作用 _ 、 ＼ ． ／ 0 ＼ ·l_ 、 ． ／ ＼ ——＼ ／ ＼ ／ ＼ ／ — ——一 ， ， 图2：由紫外光引起的皮肤刺激后，尿囊素的修复作用 3．2 保湿作用 。 尿囊素具有促进肌肤，毛发最外层组织的吸水 能力，减少水分损失，使皮肤柔软有弹性、有光泽和 防止皮肤干劣等功效。TWEL代表表皮间的水分损 失。由图 3可以看出，表皮经过十二烷基硫酸钠刺 激后TWEL值迅速上升，表皮间的水分损失非常严 重，经过含 0．5％尿囊素的乳剂处理过后，TWEL值 较未经任何处理的皮肤要明显下降，表明表皮间的 含水量迅速接近甚至恢复到初始状态，由此 可见尿 囊素具有保湿的作用。 另外，通过测定皮肤的电导，而确定皮肤的保湿 程度是一个公认且简单可行的方法。图4显示尿囊 素在沐浴液中的保湿效果。经过含尿囊素的淋浴液 洗过的皮肤的电导率明显高于不含尿囊素的淋浴液 中的保湿效果。这就充分说明尿囊素的保湿性。 3．3 角质软化作用 尿囊素具有独特的溶角蛋白的性质，因此具有 软化角蛋白的作用，所以能够保护头发，使头发不分 ¨ m 9 8"7 ～ c扫∞口目- E工u ∞{ 术 日 “ 9 8 7 一^_互譬弓岂 8【{u一∞∞ )a}『 ∞ 维普资讯 http://www.cqvip.com 尿囊素与化妆品 作者：陈冬英 量军 孙玉新 权，不断裂 ，可用作护肤和护发素中的添加剂。 3．4 促进细胞再生[ ] 在化妆品产品中，尿囊素可促进皮肤细胞的再 生，协助照顾和保持身体和面部皮肤的健康。测定 角质层中细胞再生速度可采用氯化丹酰法。先将氨 l 1 2 4 { 8 4 基酸的荧光标识剂氯化丹酰敷在皮肤上，染色整个 角质层，然后测定荧光完全消失的时间。测试结果 清楚的表明使用含0．5％的尿囊素乳液，角质层的 再生率比未经处理的皮肤明显缩短细胞再生的时 间。(见图5) — 、、l。。 ／ ＼ ．。。、、、～、 ／ ＼ ／ stan after SDS day I day3 day5 ● unt~ ted 口 c 一 ~ "~ithO 5％ l^Il ln 图 3：由十二烷基硫 酸钠 所引起 的皮肤 刺激后 ，尿囊 索 的保湿作 用 30 25 ＼ 20 ：至15 _l 10 5 { 0 LRO · l0％ Genapoll LRO +0 5％ ．611ataoin ＼ ‘ 一 ＼ — ～ — 1 — — — — ／ I 1 0 100 200 300 time／rain 图4：尿囊素在沐浴液中的保湿作用 O 5 l0 15 20 cell renewal time／days 图 5：细胞的再生时间 四、尿囊素衍生物 尤其令人感兴趣的是因尿囊素本身为两性化合 物，所以能与许多物质生成金属盐和络合物．这些金 属盐及络合物，不仅保持了尿囊素的性能，也未丧失 12 被加合之物质的固有性质 因此，被广泛用作化妆 品例如美容霜、祛斑霜、粉刺液、唇膏、香波、肥皂、牙 膏、发乳等的添加剂 维普资讯 http://www.cqvip.com 2~001年第4期(总65期j 北京日化 4．1 尿囊素与氢氧化铝络合物 尿囊素与氢氧化铝络合物除了具有明显的柔 趺、清洁、愈合和紧肤的作用之外，同时具有止汗除 臭的作用。另外尿囊素与氢氧化铝络合物还将铝络 合物的刺激性降低到最低。非常适用于防痤疮止汗 产品中。 4．2 鲸蜡醇尿囊素 5 鲸蜡醇尿囊素增加了油溶性，具有了润肤剂的 性质，适合非水体系，例如口红 4．3 尿囊素与聚半乳糖醛酸的络合物 5 尿囊素与聚半乳糖醛酸的络合物使尿囊素的作 用之一促进角质细胞更新的能力更强了，有效的驱 除皮肤的毒素，刺激皮肤的微循环，适合作为防衰老 产品和晒后护理产品中。 4．4 尿囊素与 DL Panthenol络合物l5 反应的弊病 五、尿囊素及其衍生物的应用前景 随着医学和相关科学的发展，人们对皮肤的防 御系统的认识更加深入。现已证实，皮肤是人体最 重要基本防御系统，是隔绝人体与外界的屏障。随 着年龄的增长，人们对周围环境的危害越来越敏感 ， 皮肤适应环境恢复自身的能力越来越差。 将尿囊素及其衍生物添加到产品中，就能制备 成多种功能的高级护肤品。它不仅适合正常皮肤而 且还非常适合敏感性皮肤，提高皮肤抵御外界侵扰 的能力。因此说在护肤品中，适当的添加尿囊素或 其衍生物是完全必要的，也是非常有发展前景的。 这种络合物具有维他命的作用，是皮肤和头发 的滋润剂和调理剂。适用于护肤、护发、护指甲和剃 须配方。 4．5 尿囊素与防晒剂对一氨基苯甲酸(PABA) 的加合物(A_Daba)，还具有尿囊素的润肤、镇痛作 用，同时，Alpaba还克服了PABA本身有皮肤变态性 参考文献 1．《固体超强酸 SO4 一TIo2催化台成尿囊素的研究》． 《日用化学工业》，PIO，2OOO年第六期 2《多功能尿囊素》，《江苏科技信息月刊》，1999年第五 3科莱恩(Clariam)公司产品舟绍 4 ICI公司产品舟绍 争零搏辑辑 零棼辑 零再牡勰 彝毋簿辞 礴拉莽 霹 毋霹刍曼牡 霹 ； 防晒剂Parsol 1789 ； 《 岱 岱 器 《 馨 岱 岱 秣 积 冒 翟 岱 留 器 岱 秣 积 雷 管 馨 馨 嫠 翟 程 瑟 嚣 馨 辞 陈冬英 董 军 大连生态美化妆品有限公司 1 16023 Sun—screening Agent Parsol 1789 Chen D0n ng DongJun 叫 an Ecological Beauty Cosmedcs Co．．LTD．116O23 Abstract ln nthis paper．the properties applications of SUll—screening agent Parsol 1789 were described．and the discoloring preservation effect of Parsol1789were pri~mrily discus．~=d． Key words；Parsol 1789 Sun—screelq PIDperIies．applications Discoloration Preservation 摘 要：本文描述了Parsol 1789的性质，其在防晒配方中的应用，并对其在应用过程中的变色、防腐等问题进 行了初步探讨。 关键词：Parsol 1789 防晒 性质 应用 防腐 Parsol 1789是瑞士奇华顿公司于80年代开发的二苯甲酰甲烷型防晒剂，1997年被美国 FDA批准柜台出 售，是目前世界上仅有的几种安全有效的 UvA(紫外线长波，波长范围为360～400ii1'i1)防晒剂。 一 、 Parsol 1789的性质L 13 维普资讯 http://www.cqvip.com