一种安全有效的皮肤复活剂

1、一种安全有效的皮肤复活剂J Roding 博士， C. Artmann 博士 东尚. 孙莉明 近年来化妆品行业越来越关注一种叫 -羟基酸（AHAs）的复活再生功能。这类酸性物质包括我们早已熟悉的来自于牛奶、水果中的天然物质。其中小分子量的物质包括含两个和三个碳原子的单羧基酸：-甘醇酸Glycolic acid（-羟基乙酸）-乳酸Lactic acid（-羟基丙酸） 多价酸包括：-苹果酸Malic acid（-羟基丁二酸）-柠檬酸Citric acid（-羟基丙三酸） 以及同源的芳香基苯环酸：-水杨酸Salicylic acid（-羟基酸）由于它们具有有效的去角质作用，甘醇酸和水杨酸已被特别应用

2、于皮肤病医学领域。 羟基酸的功效 据文献报道，羟基酸的功效与应用有以下描述：- 减少角质层细胞间的结合（尽管不能和强酸的分解角质细胞作用相比）。有文献说羟基酸能对角质层的深层细胞有作用，而强的无机酸主要是作用于角质层的上层。- 剥离角质层，特别是在第一次使用时效果最明显。这种剥离是一种细胞过程，也可以称为温和的剥离。- 反复使用羟基酸可以降低角质层的厚度。- 有文献报道在活的表皮上反复使用亲脂性的水杨酸不会增加有丝分裂而使表皮增厚。 作为化妆品的功效成分，羟基酸能降低角质层的厚度、改善皮肤表面的光滑与柔软度、增加皮肤弹性与紧实、提高皮肤湿润度。 在皮肤病学上，羟基酸被用于治疗角化过度症和鱼鳞症

3、。在化妆品中，这些酸被应用在干燥皮肤、紫外光暴晒皮肤、粗糙的肘部皮肤和老化皮肤上。定性地说这些皮肤具有共同的特点：皮肤显得厚、具有更紧密的角质层以及减少的角质化细胞的脱落。 活性机制和物理化学性质 文献进一步描述了羟基酸的应用和功效的如下相关性：- 功效明显依赖于所用酸的浓度。- 浓度在 5-10% 的酸性配方（低 pH 值）具有最理想的效力，特别是中性酸必须在高浓度下使用，并且中性酸和它的基础酸的功效没有区别。- 亲脂化的水杨酸（ LSA ）的效力大约比水杨酸高五倍。- 封闭能提高羟基酸的功效。- 皮肤刺激与 pH 值成反比、与浓度成正比。 从这些观测报告中可以得出以下结论：一方面羟基酸是有

4、效的皮肤用活性物，另一方面它们的功效只能被部分应用（特别是在正常的化妆品中）。这可以用这样的模式来解释：羟基酸的活性主体是分离的酸根离子，以中性 pH 的羟基酸盐形式存在。而羟基酸只有在低 pH 时才能以不分离的分子形式传送到皮肤深层，从而带来剧烈的皮肤刺激。 活性物的渗透 为了了解以上假设的基础，有必要对活性物渗透进皮肤的机理进行更严密地研究。活性物进入皮肤的流量主要是由物质本身的物理化学性质、传输工具（通过它活性物必需被释放）以及角质层的阻挡力（屏障功能）所决定的。 考虑到羟基酸的性质显示出减少分子量或增加亲脂力（ LSA ） SA ）则流量增加，而增加分离度（如增加 pH 值和酸的强度）

5、则羟基酸进入皮肤的流量就减少。 关于从传输工具中释放也应该遵循以下原则，那就是物质的热力学活性应尽量高。角质层的阻挡力可能受到细胞间接合剂（封闭）水合作用的影响，这种细胞间接合剂即所谓的渗透促进剂或特殊的活性物质如丙二醇或磷脂。 羟基酸的分离 羟基酸的渗透性能可以通过确定媒介物（酸从媒介物中释放）的 pH 值来控制。在酸中不分离部分占主导地位，羟基酸具有很好的皮肤有效性并相应地能观察到的效力范围。随着 pH 值增大分离的酸根离子部分也增加，随之渗透性和酸的有效性降低。而正如所预料的一样，观测到的刺激程度正好相反。因此在强酸区域的 pH 值不适用于化妆品中。 如果一种酸的 pKa （酸的强度）已

6、知，那么可以通过等式（ 2 ）计算未分离部分 HA 和分离的酸根 A 的比值： pH = pKa +log (A/HA) (1)X A = 1/ （ 1+10 pKa-pH ） （ 2 ） 以乳酸（ pKa=3.9 ）为例，随着 pH 值的变化其比值见表 1 。 pH 未分离部分 HA 分离部分 A 2 99 % 1 % 3 89 % 11 % 4 44 % 56 % 5 7 % 93 % 6 1 % 99 % 7 0 % 100 % 在皮肤生理学上的 pH 值上，平衡明显取决于分离的酸根部分。这一观察清楚地说明了随着 pH 值的增大羟基酸可获得的效力和刺激均降低。 将乳酸的应用简单化，即将

7、pH 值调至 4.5 ，在皮肤上的应用将有以下过程：- （考虑到未分离部分是由平衡状态提供）存在于膏霜中约一半的酸对皮肤是可利用的。- 通过皮肤自身的缓冲系统未分离分子的浓度会进一步降低。- 酸几乎完全被游离在皮肤中（以酸根离子的形式）。 这一过程可以解释如下：未分离的羟基酸是作为相应的酸根离子的传输形态，后者才是具有皮肤活性的主体。酸的作用（酸性 pH ）引起严重的剥离并且是皮肤刺激的主要根源。无机酸和羟基酸作用程度的不同可以根据渗透行为和酸的强度的不同来解释。羟基酸盐不会引发皮肤刺激但其效力较弱，除非它能够以盐的形式传送到皮肤内，如做成脂质体制剂。 中性的羟基酸脂质体配方 为了找到支持以上

8、观点的证据我们完成了比较性实验研究。实验采用三种不同的配方（活性物浓度较高），它们的效力和刺激相应地被监控。三种配方分别是（ 1 ）酸性 pH 的羟基酸，（ 2 ）中性 pH 的羟基酸钠盐，（ 3 ）中性 pH 的羟基酸钠盐的脂质体配方。 研究设计：- 盲的应用研究- 20 个男女受试者，平均年龄 39.4 岁- 试验区域：前臂皮肤内侧约 5cm 2- 应用：每天两次 40mg/cm 2 ，不封闭- 持续时间： 4 周- 测量：初期和 1 、 2 和 4 周后- 最近一次使用后 12 小时测量完成 目标参数：- 刺激：从 0 （未发现）到 8 （表皮脱落）的皮肤病学的评估- 皮肤保湿度（角质测

9、量仪 CM820 ， Courage & Kazaka ）- 皮肤表面结构（ Profilometry ）（定量电视显微镜 970 ， Leica ）- 微循环（ Perimed KB/ 控制试验区域） 试验准备：-A1 ： 13% 的甘醇酸（ w/w 在乙醇 / 水中， pH=1.6 ）-A2 ： 13% （以甘醇酸计）的甘醇酸钠在乙醇 / 水中， pH=6.6-A3 ： 13% （以甘醇酸计）的甘醇酸钠脂质体（含 10% 大豆磷脂）在乙醇 / 水中， pH=6.6-B1 ： 18% 的乳酸（ w/w 在乙醇 / 水中， pH=1.6 ）-B2 ： 18% （以乳酸计）的乳酸钠在乙醇

10、 / 水中， pH=6.6-B3 ： 18% （以乳酸计）的乳酸钠脂质体（含 10% 大豆磷脂）在乙醇 / 水中， pH=6.6-C ：空脂质体在乙醇 / 水中， pH=6.6 ，粒径约 250nm 结论 皮肤刺激： 在所有使用过酸的羟基酸的受试者的试验区域观测到刺激指数为 3-6 。乳酸（ B1 ）的反应在第一周就已经出现。大多数甘醇酸的反应直到第二周才出现，但情况却明显更严重。在多数情况下这些酸的使用在经过一到两周后不得不停止。 在一些使用过羟基酸钠盐（ A2 和 B2 ）的受试者的皮肤上可以观察到温和的剥离作用，而这种刺激对所有的受试者来说是可以忍受的。 脂质体制剂 A3 和 B3 以及

11、控制组 C 都毫无例外地具有很好的耐受性并且保持无异常现象出现。 皮肤保湿度： 图 1 显示出个体的测试区域在经过一、二和四周后皮肤保湿度的增加。在所有的测试区域都进行皮肤保湿度的测定，甚至在被停止使用羟基酸的受试者试验区域。它们对于比较（减少样品尺寸）和代表具有严重刺激的皮肤条件很有用。通过比较很明显地看到：包裹羟基酸钠盐的脂质体在整个使用过程中能够不断地提高皮肤湿度，从而起到最好的效果。 皮肤表面结构（自由接触）： 数据在一对比较中计算出来，在这之前同一测试区域在使用过程中和使用后都比较过。皮肤表面结构的评估随着皮肤光滑度的提高（图 2 ）和皱纹数的减少（图 3 ）而呈现出来。这两个皮肤参数清楚地表明了随着甘醇酸钠和乳酸钠脂质体的使用皮肤有很大改善。而单独的酸和酸盐则显示出比较弱的效力。 讨论 从这些结果可以得出以下结论： - 羟基酸的活性主体是以中性盐的形式存在的酸根离子（因其具有生理 pH 值而占优势）。通过采用脂质体的形式，这些较弱的可利用的盐能够渗透进皮肤中。在脂质体制剂部分，图 1 的时间曲线暗示了如果超出目前研究持续的时间来使用将得到更大的皮肤保湿度的提高。这一时间过程也反映出在角质层里仓库的形成和已经报导过的典型的脂质体制剂的功效。刺激来源于未分离的酸的效力