探究生物技术在化妆品研究开发中的应用
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探究生物技术在化妆品研究开发中的应用
摘要:本文简述化妆品研发环节经常使用的几种生物技术,分别从生物制剂添加、化妆品原料生产、化妆品功能以及安全性评价等方面对此技术的具体运用展
开分析。
关键词:生物技术;化妆品;研究;开发
引言:
生物技术在上世纪70年代逐渐兴起,历经多年发展逐渐形成全新学科。
当前,此技术
应用在多个领域当中。
化妆品研发领域中利用生物技术,不但能够在其中添加生物制剂,丰
富化妆品功能,还可利用此技术制备化妆品原料,评估其安全性,因此,研究其在化妆品研
制领域中的具体应用具有较高价值。
一、在化妆品研发环节常用的生物技术种类
妆品研发领域中,植物组培是生物技术运用的一种。
通过在天然植物当中提取出有效成分,作为化妆品原料,可兼顾成本以及环境保护等前提,展开化妆品研发。
生物发酵也是化
妆品研制过程常用生物技术之一,利用发酵产物的分解性以及安全性,生产出各类护肤用品。
干细胞技术的运用主要是将干细胞分离,实施体外培养,或者通过基因诱导、修饰等方法,
培育出和人体干细胞成分相似的营养液,此类护肤品能够促使人体胶原蛋白再生。
此外,在
化妆品的研发过程,核酸技术也是重要生物技术运用之一,在化妆品内添加核酸分子或者衍
生物,通过基因重组,完成高活性因子的具备,同时,利用基因芯片完成活性成分筛选[1]。
二、生物技术在化妆品研发过程的具体应用
(一)利用生物制剂
化妆品研制过程,生物技术的运用还体现在生物制剂添加方面。
常见的生物制剂有维生素、有机酸、活性物质,氨基酸和酶类等。
其中常添加的有机酸主要有乙醇酸、柠檬酸以及
葡萄酸等。
上述物质能够将空气中的水分加以吸收,使皮肤时刻保湿,增强角质层的弹性。
此类物质还可加速多糖、胶原以及细胞组织的修复,增强人体皮肤代谢功能,抑制色斑产生。
上述有机酸常用于洗护用品的研发过程当中。
研制化妆品过程,还可向其中添加活性成分,此类物质源自天然植物。
比如:人参、芦
荟以及海藻等植物当中具有对皮肤有益的物质。
人参具有抗氧化以及保湿作用,芦荟提取物
可延缓人体衰老,将上述物质添加到化妆品中,中可保证化妆品的使用功能。
此外,化妆品研制过程,维生素的添加也是生物技术运用的一种。
可向其中添加维生素A,参与皮肤组织内多糖合成,预防皮肤角质的产生。
在化妆品内添加维生素C具有淡斑作用,防止黑色素沉着。
添加维生素D能够加速头发生长。
(二)生物技术生产原料
生物技术在化妆品研发过程还可用于其原料生产过程。
HA又称透明质酸,属于多糖,
微生物体结缔组织重要成分之一,此类物质和细胞外液水分进行调解,可具备润滑关节、预
防病毒感染、以及加速伤口愈合等作用。
HA在化妆品领域可作为保湿剂,应用效果好于甘油和山梨醇。
以往化妆品中的HA原料需要从鸡冠当中提取,不但造价高,而且单次提取数量
较少。
运用生物技术之后,可将动物置于常在菌当中,展开突变处理,从菌株当中提取出高
产HA的菌种,之后展开的规模的发酵生产。
实践表明,在1g的培养液当中,可获取HA质
量在5~6g。
运用生物技术,可大量生产HA,作为保湿剂,应用在化妆品当中[2]。
GLA又称γ亚麻酸,属于不饱和脂肪酸的一种,其主要存在动物初乳、藻类、植物种子
当中。
研究表明此物质对于皮肤炎症、灼伤等治疗作用明显。
在化妆品研发过程添加此类物质,能够保证化妆品对抗敏性皮炎的治疗以及对粉刺的治疗效果,同时还有美肌功效。
GLA
天然来源渠道较少,难以满足化妆品大量的生产需求。
运用生物技术,着重对富含GLA菌体
展开培养,之后进行菌体破碎,抽提正己烷,最后脱酸、脱色获取GLA。
在浓度为20%~30%
的菌体当中,GLA含量高达10%~15%,将此物质用于化妆品开发环节,可保证化妆品美肌、
美白等作用。
化妆品中蛋白酶来源和种类较多,即可源自动物,又可源自植物或者微生物。
此物质具
有去角质、预防粉刺、洁净等功效。
将其应用在洗护用品的研发和制造过程,可强化化妆品
的洁净功能。
研究表明,人体的颈部污垢中蛋白质、脂质二者质量之比为1.5125,踵部污垢
中二者含量之比1.1160,背部污垢二者质量比1.4129,在洗护用品当中添加蛋白酶,不但能
够有效去除污垢,而且对于毛发损伤较小。
人体雄性激素控制皮脂腺分泌状态,若分泌物过多,可能造成毛孔堵塞,进而形成粉刺,使用含有蛋白酶化妆品可及时将腺体阻塞问题去除,控制粉刺发生。
但是,此类物质在化妆品生产和研发过程的应用,存在特定要求,需要优选PH适宜,耐热性能良好,源自植物或者微生物的蛋白酶。
(三)评价化妆品性能
1.功效方面
化妆品研发过程主要致力于美白、抗老、抗敏、抗血丝等功效。
上述功效都可以利用生
物技术展开评价。
黑素瘤细胞成长较快,可实现多次代传,同时对于培养条件要求不高。
因此,可利用生物技术对黑素瘤细胞进行筛选,作为美白剂。
Eisinger对于正常的瘤细胞展开体外培养,且评价其美白功效。
Regnier建立表皮模型,对于黑色素的形成机理深度研究,此模型当中能够对黑色素产生以及扩散过程清晰观察出来。
在体外评价系统当中,可通过化妆品
对自由基的清除能力以及纤维细胞在体外的繁殖能力展开测定。
Ander-Frei在评价化妆品内
是否含有抗衰老成分时,建立和人体真皮高度相似的模型,对化妆品中纤维细胞激活程度进
行考察,还可在纤维细胞的培养液内,加入适量果酸,观察其对纤维细胞激活作用是否明显。
结果发现,当化妆品内含有维生素A以及其衍生物时,可加速人体胶原蛋白的再生。
在测定
化妆品的原料产品等当中是否含有抗过敏功能时,可使用β己糖胺酶、动物皮肤、血清抗体
抑制以及细胞复活等实验,配合透明质酸酶的抑制实验,综合判断化妆品的抗敏性能。
评价
化妆品是否具备防治红血丝功能,可测试其对试血管当中弹性蛋白酶的活性、内皮因子的抑制、血管转化酶的活性等展开试验,判断其防治效果[3]。
2.安全性方面
在评价化妆品产品是否含有刺激性物质时,通常使用Draize Test。
其在刺激性物质含量
较少以及有色物质等评价过程当中,产生结果存在明显差异。
生物技术逐渐替代以往动物实验,验证试剂刺激性可使用细胞溶血这一实验。
利用HET-CAM实验,可取代兔眼刺激实验。
验证细胞毒性主要有两种实验方法,其一,特殊毒性;其二,普通毒性。
在特殊毒性检验过
程当中,利用靶器官,替代培养细胞,构建实验模型,探究细胞功能。
例如:可建立SIRC兔
眼角膜的上皮细胞模型,在实验过程,使用结晶紫染色以及中性红吸收等方法。
在普通毒性
的检测过程,可对细胞增殖、形态变化以及膜完整性等展开分析,使用非眼组织区域的细胞。
此外,评价化妆品是否还有抗粉刺的功效时,主要检验其对葡萄球菌、念珠菌以及大肠杆菌
是否具备抑制作用。
结束语:
总之,化妆品研制领域当中,生物技术的运用,利于名贵原料的培养,降低化妆品研制成本。
同时向其中添加各类生物制剂,丰富化妆品的使用功能。
此外,还可利用此技术对化妆品功效进行评价,确认其使用安全性,为化妆品的顺利研制奠定技术基础。
参考文献:
[1]王小燕.微生物检验在化妆品检验中的应用[J].生物化工,2019,(02):167-168.
[2]张菡,赵朝奎.微生物检测在化妆品质量检验中的应用[J].医药界,2019(6):0190-0190.
[3]张文荣,杨斌,李西俊.关于微藻在化妆品中的应用研究[J].香料香精化妆品,2018,(04):61-64,81.。