大豆卵磷脂的机能和在化妆品中的应用

1.序言

1850年Grobley先生成功地把蛋黄中的磷脂分离出来，将其命名为卵磷脂(这个名字Lekithos是希腊语卵黄的意思)，卵磷脂的说法由此而来。这之后，从植物种子中也分离了与蛋黄同样性质的磷脂。天然的磷脂是各种磷脂的混合物，一般所谓的磷脂是这些混合物的统称，在化学上，一般把Phosphatidylcholine称为卵磷脂。

进入20世纪，伴随着制油工业的发展，从大豆、菜籽、向日葵等种子中都可以分离磷脂。现在工业化卵磷脂几乎都是从大豆中分离的，大豆种子中可以分离出大约0.4%的卵磷脂。大豆卵磷脂可以用于饲料、食品、食饵、医疗、涂料等方面。近年来，随着分离、精制、改良等技术的提高，也开始把其应用于化妆品领域。在日本主要利用其实用性、有效性、安全性及良好的官能特性，把它当作化妆品中的保湿剂、乳化剂、分散剂配合使用。

近代化妆品的发展史中，着眼于把生物体自身的成分作为保湿剂利用的情况很多。卵磷脂的构成成分磷脂，不仅是生物膜的组成成分，被作为一种保湿剂而引人注目，而且作为细胞膜和细胞内小器官的膜成分的脂质体，可以形成双分子层而被认识。生物体中的磷脂不仅起到皮肤对外界的屏障作用，而且起着通常生物膜的传递和交换情报作用，在这个过程中，质脂体承担着非常重要的作用。

图1所表示的是表皮中的质脂分布，这里我们可以看出磷脂分布在表皮比较深的部位。

2.卵磷脂的构造及组成

卵磷脂的机能几乎可以看成是由磷脂分子自有的，阴阳两性的构造使之具有表面活性作用，图2表示磷脂的构造。

含磷脂酰胆碱(PC)(Phosphatidylcholine)纯度高的蛋黄中的卵磷脂其乳化力较强，高纯度氢化分画大豆卵磷脂(以下简称氢化分画卵磷脂)为了弥补其不足，利用各种磷脂所对溶剂的溶解度的不同，巧妙地只通过把磷脂酰胆碱(PC)和磷脂酰乙醇胺浓缩（如表1）来达到与蛋黄几乎同样的卵磷脂的组成。

3.卵磷脂的保湿性

人类从古代的时候就知道卵磷脂是非常好的保湿剂。作为保湿剂的机能评价方法，这里用示差热分析计(DSC)计算出结合水量的测定方法。结合水量与皮肤的水分供给量因子有关，好的保湿剂的结合水量较多，如图3所示。

4.卵磷脂在化妆品中的应用

在化妆品中，特别是护肤品中，保湿剂是指通过应用技术让水溶性、油溶性的保湿成分可溶化、乳化、■喱化等，在皮肤上形成均一薄膜，让保湿成分能快速经皮肤被吸收，来补充水分和油分，而且具有一定保持水分机能。

用甘油作为保湿剂进行对比实验表明，添加磷脂的一方对皮肤有持续的柔软效果；而且，用大豆卵磷脂配制的美容液涂摸后，角质层含水量和皮肤的厚度都增加，有报导说，涂摸后这种效果还具有持续性。

近年的研究发现，在角质层中存在着细胞间脂质，具有保湿和对外界的屏障作用；而且能够改善皮肤干裂状况。也有报道细胞间脂质成分在角质层中能再形成层状胶束。另一方面，卵磷脂不仅是非常优良的保湿剂，而且由于其特殊的阴阳两性的介质构造，所以可以把其乳化、■喱化、分散成各种形态，这在化妆品的应用上具有重要意义。

4-1乳化

卵磷脂的乳化被称为液晶乳化或■喱乳化，这种方法能使卵磷脂分子在界面处有效地分布，不仅让卵磷脂的使用数量减少，和其他表面活性剂相比，相对乳化力较弱，但其乳化的能力却被充分挖掘出来了。

表面张力是测定乳化能力的一个较为明显的指标。氢化分画卵磷脂的表面张力的测定结果如图4所示。

■ 喱乳化的基本配方见表2，调制法如图5所示。非极性油剂、液体石蜡、三辛酸酯、油脂(新戊二醇二癸酸酯) 等即便随油剂的种类而变，也可能得到稳定的乳化体系。

4-2■喱

由于卵磷脂具有亲水性和憎水性的双重构造，从在水中的照片，可以确认形成了层状胶束液晶构造。氢化分画卵磷脂在被醇类、油类溶解时，其粘度表示如表3。在低浓度的情况下，粘度变化较低。有报道称用卵磷脂15%以上的配方制出的油性■喱吸水性能和保水性能都较高。另外，让氢化卵磷脂溶解于甘油等多元醇中，会引起粘度急剧上升，这个多元醇■喱含油量达到70%。

4-3分散

在化妆品中，卵磷脂是作为表面活性剂来起分散作用的。由于卵磷脂自身在水中具有特殊亲水性，可以形成许多有价值的微胶囊，并且卵磷脂的极性基比非极性基大，作为单体很不容易溶解到水中去。极性部分与水的亲和性非常高，在水中可以形成各种各样的集合体，这些集合体中极性基、非极性基由于种类、大小、水相的PH值、电解质的差异而不同，双分子膜构造被认为是相对比较安定的小细胞体，这就是通常所说的质脂体。

由于质脂体本身既具有亲油性，又具有亲水性，可以很容易地结合到水溶性和油溶性的成分中，与水溶性和油溶性的保湿成分、药剂等配合。质脂体在医药品中的功效研究报告非常多。

由于质脂体自身的保存稳定性较难，在日本仅限于一部分有研究开发能力的特殊厂家将其应用在化妆品领域。在欧美，大约20年以前就有称作利用质脂体为原料的化妆品商品，实际上是低含量卵磷脂的质脂体的悬混体，只有保留在添加入的水平。

质脂体作为化妆品制剂具有以下优点：

①较高的保湿性；

②对皮肤内部的浸透性好、贮留性高；

③与水溶性和油溶性物质都能互相包容；

④是生物体成分，所以安全性高，具有多种多样的综合效果。

5.大豆卵磷脂的问题

近年来，据推测在日本氢化卵磷脂的应用会快速发展。卵磷脂，被作为具有实际效果的高级原料而为广大客户接受并使用，这主要是由于在今天，化妆品市场具有向完全植物型原料转移的趋势和2001年日本的药物法要求所有化妆品必须明确表示其成分。

以前，天然卵磷脂有各种各样的问题。我们公司将大豆卵磷脂在化妆品领域应用中的问题一一解决，这可以从氢化分画卵磷脂的制造过程中得以检证。

5-1味道

在分画卵磷脂和氢化卵磷脂中，它的制造工程中都有溶剂的分画工程，对改善味道起一定的作用。另外有人认为使用液化气等也可以除去卵磷脂的气味，这种方法不仅对残留溶剂的味道有改进，而且对其他气味也有一定改进效果。

在氢化分画卵磷脂的制造过程中，氢化后利用减压干燥(以下称FD处理)工程，可以在低温条件下有效地除去异味成分，图6是我们公司用FD处理和未处理氢化分画卵磷脂的比较图。应用FD处理，可以使原料单体的异味降低，使保存安定性提高，抑制在乳化等化妆品生产过程中因加热引起异味还原和最终产品随时间的变化而发生异味。

5-2氧化变质和着色

如表4所示：大豆卵磷脂构造中含有不饱和脂肪酸，所以随时间的变化会发生氧化变质，现在，化妆品中主要是使用氢化后的卵磷脂(其构成主要是棕榈酸、硬脂酸等饱和脂肪酸)，使氧化问题得以解决，而且使差色问题大大改善，进而改善其品质质量。

6.利用大豆卵磷脂生产的复合原料

6-1乳化喱制剂

如前所述，利用氢化分画卵磷脂来做乳化剂，作为主剂使用时，由于其表面活性能力较弱，需要使用高速旋转乳化机或能进行■喱乳化的乳化设备。我们公司为了最大化利用使氢化分画卵磷脂的机能最大被利用，利用多元醇开发出具有自乳化性、高含油量的■喱，这样即使不使用性能良好的乳化机，也能简单地调制出乳液和保湿性膏霜，这种■喱的组成与乳液及膏霜的配方如表5。

6-2质脂体

调制质脂体，高速旋转剪切乳化机是无论如何必用的设备。另外，要想调制出保存性、稳定性良好的质脂体，必须认真考虑所选定的卵磷脂的组成、磷脂酰胆碱的纯度，并且就双分子膜的稳定性和水解性方面，有必要留意PH值和电解质浓度。表示质脂体稳定性的一个评价基层准是粒子的表面电位。我们按表6的配方所做的质脂体其稳定性结果如表7所示，通过从开发出来的脂质体制剂的皮肤含水保湿图上表示的结果比在相对湿度40%以下的甘油水溶液的保湿性更好来证明。参见图7所示。

结束语：

日本的护肤市场的增长近年来呈饱和状态，再加上随着信息化时代的到来，消费者对商品更加挑剔。现在已经不能用简单操作概念或宣传来使消费者接受并购买产品，实际上对于使用后没有效果的商品，消费者是不会再购买的。这样就会给化妆品厂家出一个重要的课题，即既要考虑提供种具有安全性、稳定性、实用性的商品，又要考虑宣传的卖点、价格等综合因素的商品。

氢化分画的卵磷脂具有植物性、乳化性、保湿性、稳定性、生物分解性等优良性能，象这样实用的原料，相信会被中国的技术人员理解和接受。