常用保濕劑吸濕和保濕性能評價

2018-07-26 15:55:20劉恕

上海醫藥 2018年11期

劉恕

摘要目的：探討8種保濕劑對改善皮膚干燥和皮膚屏障受損引起的皮膚疾病的效果。方法：通過測定與水結合的能力，對8種保濕劑進行吸濕以及保濕能力的測試。結果：相對濕度較高環境下8種保濕劑的吸濕性能高于相對濕度較低的環境，吸濕性好的保濕劑其保濕性不一定好。結論：在選擇合適的保濕劑用于改善皮膚干燥和皮膚屏障受損引起的皮膚疾病問題時，需要同時考慮保濕劑的吸濕和保濕性能。

關鍵詞保濕劑吸濕性能保濕性能皮膚病

中圖分類號：TQ658.29 文獻標志碼：A 文章編號：1006-1533（2018）11-0060-04

Evaluation of hygroscopicity and moisturizing property of common moisturizers

LIU Shu*

（Center for Certification & Evaluation， Shanghai Food and Drug Administration， Shanghai 200020， China）

ABSTRACT Objective： To investigate the effect of eight moisturizers on the improvement of skin dryness and skin disease caused by damaged skin barrier. Methods： The moisture absorption and moisturizing property of eight moisturizers were determined by measuring their ability to bind to water. Results： The moisture absorption performance of the eight moisturizers is higher in the higher relative humidity than the lower relative humidity. The moisture retention performance of the moisturizing agent with good hygroscopicity is not necessarily good. Conclusion： The moisture absorption and moisturizing properties of the moisturizer should be carefully considered when selecting the suitable moisturizer for improving skin diseases caused by skin dryness and skin barrier damage.

KEy WORDS moisturizer； moisture absorption； moisture retention； dermatosis

皮膚具有天然保濕屏障系統，當自身和外界環境發生改變導致該系統功能障礙，使皮膚的含水量<10%時，皮膚表現為枯燥、毛糙甚至皸裂[1]，當皮膚屏障功能減弱或者皮膚受損時，會誘發和加重某些皮膚病如干燥性皮炎、特應性皮炎、銀屑病、魚鱗病、痤瘡以及脂溢性皮炎等[2]。為了修護和減少皮膚天然屏障功能損傷，增加皮膚角質層的含水量，保濕劑在皮膚科臨床應用日益廣泛，并且多項臨床試驗均已證明局部使用保濕劑對緩解皮膚病癥狀的有效性及安全性[3]。保濕劑應具備：①能夠從外界環境中吸收水分，并且保濕能力強；②吸濕和保濕能力持久；③外界環境的影響不干擾保濕劑的吸濕以及保濕的能力；④不與其他原料發生反應，且有較優的滲透性；⑤凝固點低，黏度適當；⑥沒有顏色、沒有氣味；⑦沒有毒性和刺激性；⑧成本和價格適中[4]。在治療和緩解皮膚病的過程中如何選擇合適的保濕劑，是現今皮膚醫學研究中，受關注度較高的課題之一。

1 常用保濕劑

本次實驗選取了8種常用的保濕劑進行了評價，具體如下：

甘油（又名：丙三醇），甘油存在于人體皮膚的角質層中，可以說是天然的內源性保濕劑，是應用最早且最廣泛的保濕劑，接觸皮膚后有溫熱感，有較優的保濕能力，人體皮膚對其的耐受力較好，較為安全。因為甘油的生產商較多，費用低廉，且備有特定的性能，所以是優質的保濕劑[5]。

透明質酸（haluronic acid， HA）廣泛存在于動物和人體的生物活性物質[6]，是一種天然的保濕劑和保濕因子，其鈉鹽被廣泛使用，是分子量較大的多糖。

聚乙二醇，可由環氧乙烷制備獲得，其具有不同分子量，該類聚合物無毒、無刺激，其中，該類聚合物分子量越小，其保濕能力越好。

D-泛醇，又稱維生素原B5，具有一定的吸濕性，在水和醇中易溶解。D-泛醇分子量較小，易滲透皮膚的角質層，具備較強的保濕功能，且能夠刺激上皮細胞，加快傷口愈合，具備較高的生理活性，是一種滲透性好的潤濕劑[7]。

山梨醇，又稱己六醇，吸濕能力以及保濕能力優良，能夠促進皮膚角質層對水分的吸收能力，其保濕性能與甘油接近。

羧甲基纖維素鈉，是葡萄糖聚合物的衍生物，常見的該類聚合物，其聚合度為100～2 000，具有吸濕能力，難溶于有機溶劑。

海藻酸鈉，能夠溶于水，但在有機溶劑中不溶，是一種天然的多糖，具有一定的吸濕性。海藻酸鈉是一種親水性的物質，能夠促進皮膚發生水合作用，觸感水潤。

吡咯烷酮羧酸鈉，是一種具備良好吸濕能力的保濕劑。它是組成天然保濕因子（natural moisturizing factor， NMF）的重要成分[8]。

2 保濕劑性能的評價試驗

為了評估各種保濕劑的效能，通過測量結合水量方法對不同保濕劑的吸濕、保濕能力進行評價。不同的保濕劑，其吸收水分以及鎖水的能力存在差異，是因為其對水分子的作用力存在差異。測定吸濕性在恒溫恒濕環境下進行，將硫酸銨和氯化鈣的飽和鹽溶液放置在密閉容器中，實驗溫度和相對濕度固定，對不同樣品的吸濕性進行比較[9]。具體在對樣品進行保濕性比較時，是將樣品置于恒溫恒濕的干燥器中進行干燥，定時稱量，比較樣品的減少量（質量）[10]。

2.1 試劑和器材

實驗試劑：甘油（藥用級，浙江遂昌惠康藥業有限公司）；透明質酸鈉（藥用級，上海昊海生物科技股份有限公司）；聚乙二醇（藥用級，上海方野化工有限公司）；D-泛酰醇（化學試劑，東京化成工業株式會社）； D-山梨醇（藥用級，廣西南寧化學制藥有限公司）；吡咯烷酮羧酸鈉（化學試劑，Adamas Reagent Co.， Ltd.）；羧甲基纖維素鈉，無水氯化鈣，海藻酸鈉，硫酸銨（化學試劑，國藥集團化學試劑有限公司）。

實驗器材：分析天平（MS105DU，梅特勒-托利多儀器上海有限公司），玻璃干燥器、稱量皿、變色硅膠（國藥集團化學試劑有限公司）；去離子水（自制）。

2.2 測試方法

2.2.1 吸濕實驗

溫度為20 ℃時，在干燥器的底部放入硫酸銨和氯化鈣的飽和鹽溶液從而保證干燥器中的相對濕度（relative humidity， RH）分別為81%和32%，然后精密稱取8種保濕劑樣品（真空干燥至恒重）1.0 g至稱量皿中，將上述樣品分別置于兩個RH不同的干燥器內，放置1 d、2 d、3 d、4 d、5 d、6 d后，準確稱量各樣品的質量，由式①計算各樣品的吸濕率，實驗結果見圖1、圖2、表1。

2.2.3 精確性實驗

在對吸濕以及保濕實驗分別進行三次平行實驗操作之后，用三次平行實驗結果的平均值，相對標準偏差（relative standard deviation， RSD）來表示測定精確性。

3 結果與討論

3.1 吸濕實驗

從圖1可以看出，RH為80%時，各保濕劑的吸濕率均隨著時間的增長逐漸增加。其中甘油和聚乙二醇的吸濕率增加幅度明顯最大，且比其他保濕劑的吸濕率都高，透明質酸鈉、羧甲基纖維素鈉、海藻酸鈉和山梨醇在前3 d內吸濕率增加速度較快，后和D-泛酰醇一樣均呈緩慢上升趨勢。從表1中可知，在第6 天時，各種保濕劑的吸濕能力：甘油>聚乙二醇>透明質酸鈉>D-泛酰醇>羧甲基纖維素鈉>海藻酸鈉>吡咯烷酮羧酸鈉>山梨醇。

圖2（RH為30%）與圖1相比，可以發現，在RH較小的環境下，保濕劑的吸濕率也較小。前3 d甘油、透明質酸鈉、聚乙二醇、D-泛酰醇、羧甲基纖維素鈉、海藻酸鈉的吸濕率均有逐漸增高的趨勢，從第4天開始除甘油的吸濕率微弱增加，其余4種保濕劑趨向飽和，山梨醇的吸濕率幾乎無變化，而吡咯烷酮羧酸鈉的吸濕率一直在減小，說明在濕度較低的時候，吡咯烷酮羧酸鈉吸濕性能較弱。從表1中可知，在6 d時，各保濕劑按照吸濕率從大到小的順序為；甘油>聚乙二醇>透明質酸鈉>D-泛酰醇>羧甲基纖維素鈉>海藻酸鈉>山梨醇>吡咯烷酮羧酸鈉。

圖1和圖2對比可知，RH較小時，這8種保濕劑的吸濕能力沒有RH較大時的強，其中甘油受到環境中濕度的影響相對較少，表明實驗所選的8種保濕劑中甘油的吸濕性能最強。

3.2 保濕實驗

從表1中可以看出，第6天時，各保濕劑的保濕率相差不大，其中羧甲基纖維素鈉和吡咯烷酮羧酸鈉的保濕率相對較高，按照保濕率從大到小的順序是：羧甲基纖維素鈉>吡咯烷酮羧酸鈉>聚乙二醇>甘油>海藻酸鈉>D-泛酰醇>透明質酸鈉>山梨醇，與吸濕率的順序不同，表明吸濕性能較好的保濕劑，其保濕性能不一定較好，選擇保濕劑時需要同時結合吸濕性能和保濕性能考慮。

4 結語

綜合上述的實驗結果來看，選擇試驗的保濕劑中，甘油、聚乙二醇、透明質酸鈉及羧甲基纖維素酸鈉的吸濕性和保濕性較好。

甘油作為傳統保濕劑，展現了優良的吸濕和保濕性能，可促進角質層對水分的吸收，提高含水量，并且其性價比高，一般作為保濕劑的首選。

聚乙二醇和透明質酸鈉的吸濕和保濕能力較甘油略差，但是它們在使皮膚保持柔軟的同時能夠鎖住水分，減少水分的流失，HA作為天然保濕因子，保濕效果良好。

羧甲基纖維素鈉的保濕性強，吸濕能力較弱，不易從身體內吸收水分而損害皮膚，也可作為良好的保濕劑。

D-泛酰醇、山梨醇、海藻酸鈉及吡咯烷酮羧酸鈉在本實驗中表現不突出，但它們對調理皮膚，增加角質層含水量及維持皮膚彈性均有幫助。

參考文獻

[1] 蔄茂強，劉俐，呂成志. 角質層的含水量及其對皮膚生物功能的影響[J]. 臨床皮膚科雜志， 2008， 37（12）： 816-818.

[2] 何黎. 皮膚屏障與保濕[J]. 實用醫院臨床雜志， 2009， 6（2）： 25-27.

[3] 尤樺菁，陳木開，周暉. 保濕劑的臨床應用現狀[J]. 社區醫學雜志， 2016， 14 （2）： 80-83.

[4] Denavarre MG. Humectants and polyols[M]. Nostramd： The Chemistry and Manufacture of Cosmetics Nostrand Company Inc， 1992： 165-178.

[5] 李東光. 實用化妝品生產技術手冊[M]. 北京：化學工業出版社， 2001： 56.