化妆品化学2-(湿晒腐氧)

1化妆品化学化学教研室陶涛2保湿剂恰到好处地锁定水分，使皮肤显出柔滑与弹性；令人浑身上下透露生命的力量。保湿是什么？为何能保湿？3从化学角度看，皮肤是由凝胶性物质构成，当内部含有合适比例的水分时，呈现柔软且富于弹性；而水分过多或过少都会使皮肤的外观和功能不正常。因此，皮肤必须保持水分稳定在10%~20%皮肤的含水量水分保持皮肤表面的皮脂膜—防止水分过快蒸发皮肤角质层中存在天然保湿因子（NMF）Naturalmoisturefactor41.定义—具有保持,延缓或阻止水分挥发,尤其在低湿度下更能显出这种特性的化合物。2.要求—对皮肤和化妆品应具有适度的吸湿能力；挥发性、凝固点尽量低；粘度适宜，手感要好对皮肤有亲和性。3.化妆品中保湿剂的双重效用——对皮肤的滋润、保湿作用；对化妆品本身保持含水量，保证质量。5NMF是存在于皮肤角质层中具有保湿吸水作用的一组化合物，其中最主要的是吡咯烷酮羧酸盐”。许多化妆品声称加有NMF，其实是吡咯烷酮羧酸钠盐(PCA-Na)。这种化合物我国武汉、上海、辽宁丹东能够大量生产。(PyrrolidonecarboxylatePCA)6为了认识保湿剂，我们从两个方面入手：①.按作用分类；②.按化学结构分类。按作用分类亲水性物质能增强角质层吸水性易与水分子结合而达到保湿功能之物质。多为NMF的组成成分亲油性物质能在皮肤表面形成薄膜状保护层，减少皮肤水分的蒸发，并有一定吸湿性71.脂肪醇类醇羟基与水分子可以形成氢键，使水分不易挥发。2.脂肪酸及其盐羧基是强极性基团，与水分子可以形成氢键，但有酸性，产生刺激，常做成盐。3.脂肪酸酯类在皮肤表面形成细腻润滑膜，阻隔水分挥发。4.尿囊素尿素的衍生物;促进肌肤毛发外层的吸水能力8生化科技的发展，为皮肤护理提供更多选择和达到更高要求。1.透明质酸Hyaluronicacid(HA)由乙酰氨基脱氧葡萄糖和葡萄糖醛酸的双糖复合单位所组成的一种高聚物COCH3OHHHHOHOHNHOCH2OHOHHHHOHHOHOCOOHn属于酸性粘多糖，由鸡冠或脐带提取结构特性及对皮肤作用92.丝肽silkpeptide组成:(蚕)丝蛋白经过控制条件下部分水解所得的肽类物质。我国养蚕业历史悠久，蚕丝深加工可以得到较高经济效益。江浙等地方均有质量较好的丝肽生产；使化妆品良好的保湿营养剂。蛋白质水解的一般模式蛋白质多肽寡肽氨基酸10丝肽的性能说明a保湿作用、营养皮肤功能分子量300～700小分子丝肽渗透力强，容易为皮肤吸收ｂ抑制黑色素生成分子量小的丝肽抑制黑色素生成效果好ｃ促进皮肤组织再生防止龟裂和化学损伤ｄ丝肽具有护发功能丝肽分子与头发中的角蛋白结构相似；500以下丝肽快速深入毛发皮质行营养修复作用；500~2000的丝肽在头发表面成膜，使成弹性柔软性保湿性，光滑易梳丝肽的性能11甲壳动物壳体由结晶碳酸钙和甲壳素多糖构成的。碳酸钙就像水泥，甲壳素多糖就像钢筋甲壳素(chitin)又称为壳多糖的大分子化合物，其单体是2-乙酰胺基-2-脱氧-β-D-葡萄糖OHHHHOOHHHNOCH2OHCOCH3n2-乙酰胺基-2-脱氧-β-D-葡萄糖从结构上看，甲壳素的亲水保湿功能不太强，要把它处理为甲壳素的衍生物12甲壳素脱乙酰基壳聚糖化学修饰(烷基化等)甲壳素衍生物甲壳素衍生物具有的优良性质：1.安全、无毒2.皮肤附着性好3.具有良好成膜性、透气性和生物兼容性4.酸碱稳定性、冷热稳定性良好131.皮肤水分保持要从两个方面（吸留、阻隔）2.保湿剂在化妆品中的功效（对皮肤作用、对产品质量）4.保湿剂的分类方法、结构特点3.天然保湿因子是皮肤中的一类混合物，比较重要的是吡咯烷酮羧酸盐（结构）5.比较新的生化型保湿剂（HA、SP）和尿囊素的结构141.保湿的含义是什么？3.保湿剂效能是什么？能够吸留水分的保湿剂从作用分类属于哪一类？2.保湿剂的分类方法？4.保湿剂是怎样起作用的？5.保湿剂的分类方法？两种分类方法的联系6.吡咯烷酮羧酸、尿囊素的结构式；7.透明质酸、丝肽分别来自那些天然材料？15防晒剂白雪公主：啊呀！要是没有防晒乳，我就要变成小黑猪啦！16UVA段(晒黑段)：波长320~400nmUVB段(晒红段)：波长280~320nmUVC段(杀菌段)：波长200~280nm紫外线紫外线对皮肤的作用各不相同，我们应该辩证地看待适当的紫外线照射，使皮肤中的7-脱氢胆固醇转化为维生素D3，是人体对钙吸收的重要的催化剂；过量的紫外线照射，对皮肤有伤害，甚至致癌。17紫外线对皮肤的伤害绝大多数的UVC都会被皮肤反射掉，但它仍会造成表皮层的水分流失，形成细纹。UVA可达真皮层，破坏胶原蛋白纤维，使肌肤失去弹性，令表皮晒黑UVB是在48小时内令皮肤晒黑或灼伤的主因18阳光并非由天上直射下来，由地面反射的光线也非常强烈，其中水面对阳光的反射率特别高，所以，去露天泳池或海边时，即使阳光不是很强烈，也必须做足防晒的功夫。大都市建筑物的玻璃外墙、外墙涂料对紫外线都有相当的反射作用。所以说紫外线无所不在紫外线无所不在19紫外线无论春夏秋冬、阴天下雨；室内室外都无所不在的。阴天时，尽管UVB被云层阻隔，但UVA仍能深入真皮层。紫外线无所不在怎样防止紫外线对我们的伤害？我们需要使用防晒剂！20我们为什么被晒黑？皮肤基底层黑色素细胞内的黑色素含量多少是决定皮肤颜色的重要因素黑色素形成过程：多巴醌多巴酪氨酸酪氨酸酶酪氨酸梅黑色素二羟基吲哚，多巴醌聚合氧化65紫外线照射可促使酪氨酸酶的活性升高，尤其以UVB的作用更为强烈，生成的黑色素更多。雀斑、黄褐斑等色斑会因阳光照射而加重。21防晒剂的分类防晒剂紫外线散射剂(屏蔽剂)白色细粉类物质，如钛白粉、氧化锌、高岭土、碳酸钙等紫外线吸收剂(化学吸收剂)具有羰基或杂环的芳香族有机化合物。它们能吸收紫外线的光能转换热能而自身结构不发生变化。22紫外线吸收剂(化学吸收剂)水杨酸酯类便宜低毒，历史较长二苯酮衍生物广谱皮肤感性好肉桂酸酯类使用广用量大UVB吸收剂由于大气臭氧层遭受破坏，人们越来越关心紫外线防护的问题。下面介绍有关的知识23与“防晒”相关的概念UVIUltravioletIndex紫外线指数SPFSunProtectionFactor防晒系数PAProtectionUVAUVA防止效果测定标准(日系保养品牌较常使用)241.紫外线的分段和对皮肤的影响2.紫外线的的存在状况3.皮肤晒黑的原理4.防晒剂的分类；常见的紫外吸收剂5.与“防晒”相关的概念251.26防腐剂和抗氧剂氧气和细菌到处都是，化妆品中的各种有效成分，正是它们的进攻的目标！27化妆品在储存、使用过程中会因为受到细菌和氧气的作用而败坏和变质，因此，需要在化妆品中添加防腐剂和抗氧剂，以保证质量稳定防腐剂能够防止和抑制微生物的生长和繁殖；抗氧剂能够防止和减缓油脂的氧化酸败作用。28微生物对化妆品的作用化妆品含有油脂、蛋白质、氨基酸、维生素和糖细菌真菌酵母菌乳化体破坏透明产品混浊颜色发生改变产生气泡和异味空气飘尘中有大量的微生物；使用过程中也会沾染微生物。29防腐剂对微生物的作用活性作用标的部位膜的活性季铵盐氯己定类苯氧基乙醇巯基酶羧基酶氨基酶核酸蛋白质变性酚类和甲醛防腐剂2-溴-2-硝基-1，3-丙二醇甲醛和甲醛共体甲醛和甲醛共体丫啶类防腐剂对微生物的作用是：干扰酶的活性、细胞膜合成以及核酸30化妆品对防腐剂的要求理想的化妆品用防腐剂应具备如下特征1.对多种微生物都具有抗菌、抑菌效果2.能溶于水或化妆品中的其他成分中3.不应有毒性、刺激性和过敏性4.在较大的温度范围内都应稳定有效5.对产品的颜色、气味均无显著影响6.与产品其他组分不发生化学反应7.不影响产品的酸碱度简单来说：广谱、易溶、无毒、稳定31化妆品中使用的防腐剂类别实例应用醇类布罗波尔，苯基乙醇，异丙醇膏霜香波牙膏酚类苯酚，间苯二酚，六氯酚，苯基苯酚皂类、油膏羧酸及其酯或盐脱氢醋酸，尼泊金酯，山梨酸各类化妆品酰胺类三氯二苯脲，咪唑烷基脲，杰马各类化妆品杂环类凯松CG婴儿,眼部,防晒季胺盐类1-（3-氯丙烯基）氯化乌洛托品[Dowicil200]膏霜类其他秋兰姆，氯己定[洗必泰]32化妆品中常用的防腐剂2-溴-2-硝基-1,3-丙二醇(Bronpol布罗波尔)性质：广谱抗菌25ppm就能抑制大多数细菌，尤其对革兰氏阴性菌抑制效果更佳稳定性好，尤其在酸性或中性。与大多数表面活性剂配伍。可与尼泊金酯配伍，抗菌更全面注意：不能与仲胺、叔胺合用（致癌）CH2CCH2HOOHNO2Br美国FDA统计：使用率最高33化妆品中常用的防腐剂对羟基苯甲酸酯(Nipagin尼泊金酯)OHCOOCH3OHCOOC4H9应用很广泛的防腐剂对羟基苯甲酸甲酯尼泊金甲酯苯酚系数3.8;毒性极低对羟基苯甲酸丁酯尼泊金丁酯苯酚系数32;低毒,皮肤无刺激34新型防腐剂1.丙酸(Propanoicacid)；丙酸钙高浓度对皮肤有一定刺激性。丙酸钙刺激性低。2.山梨酸(Sorbicacid)2,4-己二烯酸应用范围比苯甲酸广泛。35氧气对化妆品的作用化妆品中的油脂或者其他一些组分（营养物质等），其分子结构中含有不饱和键，可以与空气中的O2发生氧化反应。例如，油脂氧化（酸败）产生变味、乳化体破坏等……油脂中不饱和脂肪酸的双键被氧化断键，生成小分子的羧酸和醛类，这些物质都是有刺激性气味的。因此化妆品中必须有抗氧化剂36氧化断键COOHCH3(CH2)7CHCH(CH2)7[O]小分子羧酸，醛类油酸：[O]COOHCH3(CH2)4CHCHCH2CHCH(CH2)7小分子羧酸，醛类亚油酸：氧化断键氧化断键37油脂氧化酸败的机制油脂酸败的机制一般认为是按游离基(自由基)链式反应进行油脂分子过氧化油脂热/氧/UV/细菌（引发因素）游离基烃基游离基R·烃氧基游离基RO·羧基游离基ROO·羟基游离基HO·分解进攻这些都是活性很大的物质；当游离基的浓度较大时，自己互相结合形成稳定的分子（分解后分子）如果把它们的浓度降低，就可以中断链式反应38抗氧化剂的作用从油脂酸败机制可以知道：要阻止“链式反应”，就需要加入能够与游离基反应的物质——抗氧剂油脂游离基抗氧剂抗氧剂的作用在于它能抑制游离基链式反应越来越多的油脂分子被氧化39抗氧剂的作用原理和结构抗氧剂(AH)要与游离基作用，则首先本身要变为较为稳定的游离基。然后与油脂的游离基(RO·)作用生成稳定的物质AHA·+H·A·+RO·ROA产生游离基捕捉油脂的游离基40抗氧剂的作用原理和结构根据抗氧剂作用原理需要：抗氧剂的结构必定是含有活泼氢原子例如：胺类、酚类、氢醌(对苯二酚)都是较好的抗氧剂。类别化合物胺类乙醇胺、谷氨酸、酪蛋白、卵磷脂等醌类叔丁基氢醌、生育酚、麦芽油酚类对苯二酚(氢醌)、二叔丁基对甲酚BHT、没食子酸(三羟基苯甲酸)丙酯羧甲基丙氨酸41注意：抗氧化剂也是一种延迟衰老的物质。42小结1.引起化妆品败坏变质的两大原因是微生物和氧气的影响2.化妆品受到细菌、真菌、酵母菌的影响会使乳化体破坏、透明产品混浊、颜色发生改变、产生气泡和异味。3.防腐剂的要求是：广谱、易溶、无毒、稳定4.常用的防腐剂有：布罗波尔、尼泊金酯、丙酸和山梨酸（苯甲酸少用）43小结5.化妆品受到氧化的内在原因是油脂中含有不饱和脂肪酸；氧化过程是链式反应，7.抗氧剂是一类含有活泼氢原子的化合物胺类、酚类、氢醌(对苯二酚)都是较好的抗氧剂。6.阻止化妆品氧化就是设法降低过氧化油脂的分解产物的浓度44计算注释★区45计算注释★吡咯烷酮羧酸PCANHpyrrolidineNH1H-pyrroleNHCOCOOHPyrrolidonecarboxylate这个氢离子被钠离子取代后才显示出保湿性质NaPAC-Na的保湿性46计算注释★保湿剂之亲水性物质此类物质的分子特征是含有极性基团如：脂肪醇、氨基酸盐、乳酸盐、吡咯烷酮酸盐以及尿素及其衍生物47计算注释★保湿剂之亲油性物质此类物质种类繁多具有滋润性如：蜡脂、高碳脂肪醇、多元