1、化妆品美白剂化妆品美白剂 爱美之心人皆有之，爱美之心人皆有之，“肤如雪，凝如脂肤如雪，凝如脂”是中国古典女性追求的理想境界，也几乎是是中国古典女性追求的理想境界，也几乎是所有东方女性孜孜以求的目标，而欧美消费所有东方女性孜孜以求的目标，而欧美消费者也有老年斑，黄褐斑等色素沉着等皮肤问者也有老年斑，黄褐斑等色素沉着等皮肤问题。所以美白是个经久不衰的话题。广大消题。所以美白是个经久不衰的话题。广大消费者的需求，刺激了美白化妆品市场的发展。费者的需求，刺激了美白化妆品市场的发展。现今，美白化妆品市场日趋活跃，美白剂的现今，美白化妆品市场日趋活跃，美白剂的开发研究也不断推出，市场上新的功效高，开发研究
2、也不断推出，市场上新的功效高，易于配伍的原料也不断推出，相继应用于化易于配伍的原料也不断推出，相继应用于化妆品，推动着美容护肤化妆品的发展。妆品，推动着美容护肤化妆品的发展。引言 二十世纪二十世纪9090年代以来，具有防止由太阳光线或年代以来，具有防止由太阳光线或其它原因引起的色斑色素沉着的美白类化妆品以及其它原因引起的色斑色素沉着的美白类化妆品以及皮肤美自剂的研究与开发正日益受到各国生产商和皮肤美自剂的研究与开发正日益受到各国生产商和研究者的重视美白化妆品目前不仅在欧洲及北美研究者的重视美白化妆品目前不仅在欧洲及北美受到关注，而且在亚太地区、非洲、南美的许多国受到关注，而且在亚太地区、非洲、
3、南美的许多国家也受到青睐。新型非遮盖型美白类产品具有遮盖家也受到青睐。新型非遮盖型美白类产品具有遮盖型美白化妆品无可比拟的优越性，已迅速成为消费型美白化妆品无可比拟的优越性，已迅速成为消费者的新宠，是化妆品消费市场的三大主要品种之者的新宠，是化妆品消费市场的三大主要品种之一以日本为例，有资料显示近年来日本各化妆品一以日本为例，有资料显示近年来日本各化妆品公司尤其日本的公司尤其日本的5 5大化妆品公司大化妆品公司(资生堂、花王、钟资生堂、花王、钟纺、高丝、波拉纺、高丝、波拉)仍在不断投入大量的资金来研究、仍在不断投入大量的资金来研究、开发新的美白产品开发新的美白产品。一一.皮肤美白机理皮肤美白机
4、理 1 1黑素及黑素形成机理黑素及黑素形成机理 由于黑素化的程度不同由于黑素化的程度不同,黑素可呈黄、红、褐、黑黑素可呈黄、红、褐、黑等颜色等颜色,人类皮肤及头发的颜色与黑素细胞的数量人类皮肤及头发的颜色与黑素细胞的数量关系不大关系不大,而主要是由黑素细胞中储存黑素的黑素而主要是由黑素细胞中储存黑素的黑素小体的数量、大小、分布及黑素化程度决定小体的数量、大小、分布及黑素化程度决定 ,如黑、白人种皮肤中的黑素细胞数量基本相同如黑、白人种皮肤中的黑素细胞数量基本相同,但但黑种人角朊细胞内的黑素小体数量多、形态大、黑黑种人角朊细胞内的黑素小体数量多、形态大、黑素化程度高、单个散在分布、降解缓慢素化程
5、度高、单个散在分布、降解缓慢,而白种人而白种人角朊细胞内的黑素小体数量少、形态小、黑素化程角朊细胞内的黑素小体数量少、形态小、黑素化程度低、多聚集分布于吞噬溶酶小体内易降解度低、多聚集分布于吞噬溶酶小体内易降解。酪氨酸的摄取及分布、酪氨酸酶的合酪氨酸的摄取及分布、酪氨酸酶的合成及活性、黑素体储存黑素及通过黑成及活性、黑素体储存黑素及通过黑素细胞树突将黑素颗粒转运到角朊细素细胞树突将黑素颗粒转运到角朊细胞、角朊细胞中的黑素颗粒随表皮细胞、角朊细胞中的黑素颗粒随表皮细胞移行胞移行,伴随角质层的脱落而排出。伴随角质层的脱落而排出。黑素的合成途径如图黑素的合成途径如图1 1 酪氨酸酪氨酸酶 TRP-1
6、 多巴 多巴醌 多巴色素5.6二羟基吲哚 5.6吲哚醌曲酸TRP-1 真黑素5.6二羟基吲哚羧酸TRP-2 甘草黄酮5.6-吲哚醌羧酸 真黑素DHICA氧化酶抑制TRP-1谷胱氨酸（还原型）半胱氨酸半胱氨酸酰多巴醌赤褐素（黄红色）VC及衍生物还原聚合 2 2美白作用机理美白作用机理 由于黑素合成过程中的酪氨酸酶活性和黑素由于黑素合成过程中的酪氨酸酶活性和黑素输送等环节容易受到外界的影响输送等环节容易受到外界的影响,从而为皮从而为皮肤美白剂的研究开发提供了可能。肤美白剂的研究开发提供了可能。目前常用皮肤美白剂的主要作用靶点是酪氨目前常用皮肤美白剂的主要作用靶点是酪氨酸酶、黑素细胞和黑素的转运代谢
7、。按不同酸酶、黑素细胞和黑素的转运代谢。按不同的作用原理的作用原理,将皮肤美白剂分为将皮肤美白剂分为:1.1.抑制黑素细胞抑制黑素细胞 (melanocyte)(melanocyte)增殖。增殖。2.2.抑制黑素形成抑制黑素形成 :抑制酪氨酸酶、多巴抑制酪氨酸酶、多巴互变酶互变酶 (Depachrometautomerase)(Depachrometautomerase)、二、二 羟羟 基基 吲吲 哚哚 (DHICA)(DHICA)氧化酶活性氧化酶活性 ;还原黑素形成还原黑素形成过程各中过程各中 间体间体 ,或与之结合以阻断黑色素形或与之结合以阻断黑色素形成。阻断二羟基吲哚成。阻断二羟基吲哚
8、(DHI)(DHI)聚合为黑色素。聚合为黑色素。3.3.抑制黑素颗粒转移至角朊细胞。抑制黑素颗粒转移至角朊细胞。4.4.加速角朊细胞中黑素向角质层转移加速角朊细胞中黑素向角质层转移 ;软软化角质层和加速角质层脱落。化角质层和加速角质层脱落。5.5.减少外源性因素如紫外线、氧自由基等减少外源性因素如紫外线、氧自由基等对黑色素形成生理过程的负面影响对黑色素形成生理过程的负面影响二二.美白活性物质美白活性物质 美白活性物质是降低皮肤色度或减轻色素沉美白活性物质是降低皮肤色度或减轻色素沉着，可以达到皮肤美白为目的的天然或人工着，可以达到皮肤美白为目的的天然或人工合成化合物。由于黑素合成过程中的酪氨酸合
9、成化合物。由于黑素合成过程中的酪氨酸酶活性和黑素输送等环节容易受到外界的影酶活性和黑素输送等环节容易受到外界的影响，从而为美白化妆品的研究开发提代了可响，从而为美白化妆品的研究开发提代了可能。随着新的美白产品的不断发现，对多巴能。随着新的美白产品的不断发现，对多巴色素异构酶色素异构酶(TRP2)(TRP2)、DHICADHICA氧化酶氧化酶(TRP1)(TRP1)和过氧化物酶等三种酶的抑制也开始了深入和过氧化物酶等三种酶的抑制也开始了深入和全面的研究。从而也拓展了美白活性成分和全面的研究。从而也拓展了美白活性成分的范围。的范围。目前常用美白活性物质的主要作用靶点是酪目前常用美白活性物质的主要作
10、用靶点是酪氨酸酶，黑色素细胞和黑素的转氨酸酶，黑色素细胞和黑素的转 运输。运输。根据根据黑素生成的抑制机理，可以将皮扶美白途径黑素生成的抑制机理，可以将皮扶美白途径归纳如下：归纳如下：（1 1）抑制黑素细胞内黑素生成。）抑制黑素细胞内黑素生成。（2 2）影响黑素细胞的存活和生长）影响黑素细胞的存活和生长 （3 3）通过还原淡化已合成的黑素或抑制多巴的自）通过还原淡化已合成的黑素或抑制多巴的自身氧化身氧化 （4 4）干扰、控制黑素的代谢途径，包括：抑制黑）干扰、控制黑素的代谢途径，包括：抑制黑素颗粒转移至角质形成细胞或加速角质形成细胞素颗粒转移至角质形成细胞或加速角质形成细胞中黑素向角质层转移，
11、软化角质层和加速角质屋中黑素向角质层转移，软化角质层和加速角质屋脱落。脱落。（5 5）减少外源性因素如紫外线、氧自由基等对黑）减少外源性因素如紫外线、氧自由基等对黑素形成生理过程的负面影响。素形成生理过程的负面影响。随着经济发展和生活水平的提高，人们越来随着经济发展和生活水平的提高，人们越来越重皮肤的自然美白，这为抑制皮肤黑素合成，越重皮肤的自然美白，这为抑制皮肤黑素合成，进而达到皮肤美白效果的各种美白活性物质提供进而达到皮肤美白效果的各种美白活性物质提供广阔的应用前景，使这类化妆品的需求量持续上升趋广阔的应用前景，使这类化妆品的需求量持续上升趋势，由于美白祛斑化妆品中美白活性物质的特殊性，势
12、，由于美白祛斑化妆品中美白活性物质的特殊性，即活性物质必须能透地表皮，穿透黑素细胞中黑素体即活性物质必须能透地表皮，穿透黑素细胞中黑素体膜，并能保持其生物学活性，抑制酪氨酸酶，直接或膜，并能保持其生物学活性，抑制酪氨酸酶，直接或间接减少黑素合成，才能起到降低皮肤黑素沉着的作间接减少黑素合成，才能起到降低皮肤黑素沉着的作用。除了上述美白活性物质之外，以防护紫外线为目用。除了上述美白活性物质之外，以防护紫外线为目的防晒剂，通过软化角质量和加速角质屋脱落达到加的防晒剂，通过软化角质量和加速角质屋脱落达到加速黑素代谢目的化学剥脱剂等也是美白化的妆品中常速黑素代谢目的化学剥脱剂等也是美白化的妆品中常用的
13、活性物质。用的活性物质。目前已经商业化使用的化妆品美白剂按来源分合目前已经商业化使用的化妆品美白剂按来源分合成、生物发酵和动植物提取，其中由合成品及生物发成、生物发酵和动植物提取，其中由合成品及生物发酵美白剂，由于纯度高、颜色浅和性能稳定而占据美酵美白剂，由于纯度高、颜色浅和性能稳定而占据美白剂主要市场而植物来源的美白剂用于迎合人们的白剂主要市场而植物来源的美白剂用于迎合人们的回归自然的心态以及安全需求而成为近年来的研究回归自然的心态以及安全需求而成为近年来的研究应用上的热点化妆品美白剂的种类主要有氢醌及应用上的热点化妆品美白剂的种类主要有氢醌及衍生物、曲酸及衍生物、熊果苷、维生素衍生物、曲酸
14、及衍生物、熊果苷、维生素c c及衍生物、及衍生物、甘草提取物、绿茶提取物、内皮素拮抗剂、果酸类甘草提取物、绿茶提取物、内皮素拮抗剂、果酸类和胎盘抽提物等。和胎盘抽提物等。1.氢醌衍生物氢醌衍生物 氢醌是传统的美白祛斑成份，但因为安全问氢醌是传统的美白祛斑成份，但因为安全问题，是不适合作为化妆品的美白剂。而熊果苷是题，是不适合作为化妆品的美白剂。而熊果苷是氢醌的重要衍生物，化学名称是对苯二酚葡萄糖氢醌的重要衍生物，化学名称是对苯二酚葡萄糖苷，熊果苷苷，熊果苷66在不影响细胞增殖的浓度下可以有在不影响细胞增殖的浓度下可以有效减少黑素，安全性较高，美白效果明显。效减少黑素，安全性较高，美白效果明显。
15、缺点是具有高度的光敏感性，因而产品中要添加缺点是具有高度的光敏感性，因而产品中要添加大量防晒剂，容易对皮肤造成负担，加速皮肤老大量防晒剂，容易对皮肤造成负担，加速皮肤老化。化。2.2.曲酸及衍生物曲酸及衍生物 曲酸曲酸(Kojic Acid)(Kojic Acid)又名曲菌酸，是杂环类化又名曲菌酸，是杂环类化合物，化学名称为合物，化学名称为5 5羟基羟基2 2羟甲基羟甲基4 4吡喃吡喃酮，通常为无色或微黄色晶体，易溶于水，难溶酮，通常为无色或微黄色晶体，易溶于水，难溶于苯和石油醚，分子结构如图于苯和石油醚，分子结构如图1 1所示。近十年来国所示。近十年来国内外许多研究及试验结果证实，曲酸具有酪
16、氨酸内外许多研究及试验结果证实，曲酸具有酪氨酸酶抑制活性，不会产生白斑后遗症，并在一定浓酶抑制活性，不会产生白斑后遗症，并在一定浓度下还有抑菌作用。因此，二十世纪度下还有抑菌作用。因此，二十世纪9090年代初就年代初就由日本率先应用于化妆品中作为美白添加剂。由日本率先应用于化妆品中作为美白添加剂。进行酯化和烷基化以改进它的使用性能，开发了大进行酯化和烷基化以改进它的使用性能，开发了大量曲酸衍生物。曲酸二棕榈酸酯量曲酸衍生物。曲酸二棕榈酸酯(商品名：商品名：KADKAD15)15)是目前应用最广的曲酸衍生物，无论从抑制效果还是目前应用最广的曲酸衍生物，无论从抑制效果还是从稳定性来看，曲酸二棕榈酸
17、酯都明显优越于曲是从稳定性来看，曲酸二棕榈酸酯都明显优越于曲酸二十世纪酸二十世纪9090年代以来，世界各国相继开发了酰氨年代以来，世界各国相继开发了酰氨基脂肪酸曲酸酯、基脂肪酸曲酸酯、N N曲酸曲酸L L苯丙氨酸曲酸酯、苯丙氨酸曲酸酯、L L抗坏血酸曲酸酯等一系列新的曲酸衍生物，均具有抗坏血酸曲酸酯等一系列新的曲酸衍生物，均具有极强的美白活性。极强的美白活性。曲酸分子中含有易被氧曲酸分子中含有易被氧化的烯醇式结构，因而化的烯醇式结构，因而曲酸不稳定，于是人们曲酸不稳定，于是人们从曲酸上的两上的两个从曲酸上的两上的两个羟基入手羟基入手图13.3.熊果苷熊果苷 熊果苷熊果苷(Arbutin)(Ar
18、butin)化学名为化学名为4-4-羟基羟基-D-D-吡喃吡喃葡萄苷，是从植物中分离出来的天然活性物质，葡萄苷，是从植物中分离出来的天然活性物质，其分子结构如图其分子结构如图2 2所示作为氢醌的重要衍生物，所示作为氢醌的重要衍生物，是很流行的美白剂。熊果苷安全性高，美白效果是很流行的美白剂。熊果苷安全性高，美白效果明显，它的应用与研究已相当广泛。明显，它的应用与研究已相当广泛。图2 熊果苷易溶于熊果苷易溶于水和极性溶剂，不溶水和极性溶剂，不溶于非极性溶剂的来于非极性溶剂的来源包括植物提取源包括植物提取、植植物组织培养、酶法及物组织培养、酶法及有机合成。熊果苷是有机合成。熊果苷是一种安全、有效的
19、美白成分，随着研究的不断一种安全、有效的美白成分，随着研究的不断深入，相应的熊果苷衍生物如；熊果苷的酚羟深入，相应的熊果苷衍生物如；熊果苷的酚羟基酯化物，维生素基酯化物，维生素C C熊果苷磷酸酯等新衍生物熊果苷磷酸酯等新衍生物陆续开发成功，进一步获得了稳定性更高、美陆续开发成功，进一步获得了稳定性更高、美白效果更好、更安全的美白成分。白效果更好、更安全的美白成分。4.L-4.L-抗坏血酸及衍生物抗坏血酸及衍生物 L L抗坏血酸，即维生素抗坏血酸，即维生素c(c(简称简称vC)vC)，由于抗，由于抗坏血酸本身的化学结构和生理活性，它可作为坏血酸本身的化学结构和生理活性，它可作为抗氧化剂和增白剂用
20、于化妆品中。抗氧化剂和增白剂用于化妆品中。但抗坏血酸在水溶液中极不稳定，易被空但抗坏血酸在水溶液中极不稳定，易被空气中氧和其它氧化荆所氧化，生成的脱氢抗坏气中氧和其它氧化荆所氧化，生成的脱氢抗坏血酸就迅速不可逆地进一步氧化或分解成古洛血酸就迅速不可逆地进一步氧化或分解成古洛糖酸或其它糖酸或其它氧化产物，丧失抗坏血酸活性；若暴露于热、光氧化产物，丧失抗坏血酸活性；若暴露于热、光和重金属下，将导致其快速降解。和重金属下，将导致其快速降解。人们开发出的抗坏血酸脂肪酸酯和抗坏血酸人们开发出的抗坏血酸脂肪酸酯和抗坏血酸磷酸酯盐可以避免这些缺点。磷酸酯盐可以避免这些缺点。抗坏血酸棕榈酸酯是应用广泛的抗坏血
21、酸的抗坏血酸棕榈酸酯是应用广泛的抗坏血酸的脂肪酸酯，其分子结构如图脂肪酸酯，其分子结构如图3 3，它是油溶性，用于，它是油溶性，用于化妆品常与其他美白剂复配，从而获得稳定、高化妆品常与其他美白剂复配，从而获得稳定、高效的美白效果。效的美白效果。抗坏血酸磷酸酯盐主要有抗坏血酸磷酸酯镁抗坏血酸磷酸酯盐主要有抗坏血酸磷酸酯镁盐和抗坏血酸磷酸酯钠盐。前者美白效果比后者盐和抗坏血酸磷酸酯钠盐。前者美白效果比后者好，价格也比后者低，在抗坏血酸类美白化妆品好，价格也比后者低，在抗坏血酸类美白化妆品市场中占主导地位。抗坏血酸磷酸酯镁商品名市场中占主导地位。抗坏血酸磷酸酯镁商品名MAPSLMAPSL，其分子结构
22、如图，其分子结构如图4 4所示所示。图3图45.5.其它化妆品美白剂其它化妆品美白剂 果酸果酸 主要成分是主要成分是a-a-羟基酸，包括甘醇酸、乳羟基酸，包括甘醇酸、乳酸、柠檬酸、苹果酸等，多数存在于水果中，俗称酸、柠檬酸、苹果酸等，多数存在于水果中，俗称为果酸。果酸主要是通过渗透至皮肤角质层，促进为果酸。果酸主要是通过渗透至皮肤角质层，促进老化角质层中细胞间的键合力减弱，加速细胞更新老化角质层中细胞间的键合力减弱，加速细胞更新速度和促进死亡细胞脱离等方面来达到改善皮肤状速度和促进死亡细胞脱离等方面来达到改善皮肤状态的目的，使皮肤表面光滑、细腻、有光泽态的目的，使皮肤表面光滑、细腻、有光泽 绿
23、茶提取物绿茶提取物 可有效地抑制成熟的黑色素颗粒可有效地抑制成熟的黑色素颗粒从黑色素细胞到角质细胞的传递，从而达到抑制黑从黑色素细胞到角质细胞的传递，从而达到抑制黑色素的目的。色素的目的。宫宝素宫宝素 是从人体、牛、羊的胎盘是从人体、牛、羊的胎盘中提取的生物制剂，是高级化妆品用的中提取的生物制剂，是高级化妆品用的营养保湿剂，对加快皮肤新陈代谢的同营养保湿剂，对加快皮肤新陈代谢的同时对皮肤黑色素新陈代谢亦会加速，应时对皮肤黑色素新陈代谢亦会加速，应用极为广泛，实际上宫宝素是一种混合用极为广泛，实际上宫宝素是一种混合物，包含成分复杂，有氨基酸、酵素及物，包含成分复杂，有氨基酸、酵素及激素等等。尽管
24、它美白机理还不确定，激素等等。尽管它美白机理还不确定，但由于人为因素的影响而制约到它的发但由于人为因素的影响而制约到它的发展。展。三化妆品美白剂的开发方向三化妆品美白剂的开发方向 目前美白剂的研究、开发多限于单一目前美白剂的研究、开发多限于单一黑色素形成酶或内皮素的抑制。要想达到黑色素形成酶或内皮素的抑制。要想达到较好的抑制效果较好的抑制效果,须通过两种以上美白剂须通过两种以上美白剂的复配。的复配。除了曲酸及其衍生物可同时抑制酪氨除了曲酸及其衍生物可同时抑制酪氨酸酶和多巴异构酶外酸酶和多巴异构酶外,目前还没有发现一目前还没有发现一种单一美白剂能同时抑制多种酶种单一美白剂能同时抑制多种酶,如发现如发现某一高效美白剂能够同时抑制酶某一高效美白剂能够同时抑制酶,则可大则可大大减少由于复配而带来的诸多弊端。相信大减少由于复配而带来的诸多弊端。相信在不久的将来能有此类产品的研究、开发在不久的将来能有此类产品的研究、开发和应用。和应用。谢谢！
