欢迎来到荣格工业资源网
首页 >新闻>新闻详情

水解小分子透明质酸钠舒敏抗炎修复效果研究

来源:荣格-《国际个人护理品生产商情》     发布时间:2022-01-13
分享到:
打开微信扫一扫并分享


众所周知,不同分子量的透明质酸钠可精准作用于皮肤表面、表皮、真皮发挥立体保湿功效。 化妆品级透明质酸钠分子量在200万Da以上一般以储水保湿、抵挡紫外线等为主;120-160万Da是最常用、性价比最高的透明质酸钠;20-40万Da是在常规分子量基础上通过酶解降低其分子量,增加其流动性,使其在精华液中发挥更好的保湿效果;分子量1万Da以内的可以深入皮肤角质层,达到深层补水的功能;有研究表明4-6个透明质酸钠双糖结构的片段具有激活机体免疫,修复皮肤的功效[1]。


作为机体大分子多糖,透明质酸钠具有物理性质及生物活性。在化妆品中,大家对透明质酸钠的认识目前还主要为其物理性质:物理填充,成膜防护、补水保湿。本文通过对山东众山生物科技有限公司(以下简称“众山生物”)独有专利技术研发生产的小分子透明质酸钠——HYDHYA®致修(分子量<10kDa)在抗炎、舒敏、修复方面的研究测试,挖掘透明质酸钠的生物活性。

HYDHYA致修


HYDHYA致修是众山生物通过独有的专利技术(CN112662781A)研发生产的小分子透明质酸钠,又称寡聚透明质酸钠。本发明使用生物降解法-酶解法制备小分子透明质酸钠:在发酵过程中加入透明质酸水解酶,边发酵边酶解,得到固定分子量的寡聚透明质酸钠;高温灭活过程中加入抗氧化剂保护透明质酸钠。该方法提高了发酵产量,酶解后透明质酸钠的收率高、工艺连续,直接获得目标分子量产物,所得产品活性高。


酶解法生产的优点:


1.所用酶为众山生物自主研发生产,原料来源与生产工艺可控,活性高,添加量少;
2.酶解条件温和,对透明质酸钠分子结构及活性影响小;
3.通过控制酶量和酶解时间实现对透明质酸钠分子量的精准把控,能定制任意 1k-10k 分子量段的产品;
4.酶切均匀,特殊的纯化工艺使产品分子量分布集中,更方便终端用户配方使用,同时,产品无机盐等各种杂质残留更低,最大程度地排除其影响,从而更精准的体现产品的目标功效。
5.发酵、酶解连续化生产,显著缩短生产周期,大幅降低能耗等生产成本;生产过程更加符合环境保护与可持续发展的理念。
6.不同于理化法降低透明质酸钠分子量的生产工艺,本工艺最大程度上减少了腐蚀性物料的使用,避免了中间产品的处理工序,减少了生产成本,提高了产品安全性,同时也体现了公司绿色、安全、环保的生产经营理念。


为了研究透明质酸钠的舒敏、抗炎、修复功效,采用C48/80刺激肥大细胞模型,通过肥大细胞脱颗粒的形态学观察和脱颗粒率来评价其舒敏功效;选用UVB刺激角质形成细胞建立皮肤炎症损伤体外模型,通过检测炎症因子TNF-α、IL-1α表达情况来评价其抗炎功效;将透明质酸钠均匀涂布于实验构建的“SLS-Epikutis”皮肤刺激性损伤模型表面以模拟人体使用过程,通过检测模型组织形态学结构变化及屏障相关蛋白,评价其促进“SLS-Epikutis”刺激性损伤模型屏障修复的功效。


舒敏功效检测

采用C48/80刺激肥大细胞模型,通过肥大细胞脱颗粒的形态学观察和脱颗粒率来评价样品的舒敏功效。

图1 肥大细胞脱颗粒率柱形图


图2 肥大细胞脱颗粒的形态学观察


与BC组相比,NC组肥大细胞脱颗粒率显著上升,说明本次实验C48/80刺激条件有效;与NC组相比,PC(色甘酸钠)组肥大细胞脱颗粒现象被显著抑制,说明本次实验有效;与NC组相比,HYDHYA致修组肥大细胞脱颗粒率显著下降,表明HYDHYA致修具有舒敏功效。

抗炎功效检测

选用UVB刺激角质形成细胞建立皮肤炎症损伤体外模型,通过检测炎症因子TNFα、IL-1α表达情况来评价样品的抗炎功效。

图3炎症因子TNFα、IL-1α含量统计图


图4 模型组织形态变化示意图


BC组相比,NC组的IL-1α、TNF-α含量显著上升,说明本次实验刺激条件有效;与NC组相比,样品HYDHYA致修组的IL-1α、TNF-α含量显著下降,表明本品具有抗炎功效。

屏障损伤修复功效检测

采用SLS刺激3D皮肤模型(Epikutis®),模拟人体斑贴实验构建“SLS-Epikutis”皮肤刺激性损伤模型。采用表面给药的方式,将样品模拟人体使用过程,均匀涂布于实验构建的“SLS-Epikutis”皮肤刺激性损伤模型表面,通过检测模型组织形态学结构变化及屏障相关蛋白, 评价样品促进“SLS-Epikutis”刺激性损伤模型屏障修复的功效。  

图5 蛋白FLG含量的变化情况

图6 LOR蛋白含量的变化情况

图7 CD44蛋白含量的变化情况


组织形态检测结果显示,与BC组相比,NC组表皮模型角质层疏松增厚,活细胞层受损、有空泡出现,说明SLS刺激条件有效;与NC组相比,PC(WY14643)组模型四层结构边界清晰,活细胞层细胞排列紧凑,角质层疏松增厚现象明显改善,说明本次检测体系有效。


与NC组相比,样品HYDHYA致修组模型四层结构边界清晰,活细胞层受损情况显著改善,角质层疏松增厚现象也显著缓解;由此可知,样品HYDHYA致修对SLS 造成的3D表皮模型形态学损伤具有一定的修复功效。

图8 屏障相关蛋白含量统计图


与 BC 组相比,NC 组的 FLG、LOR、CD44 蛋白含量显著下降,说明本次实验刺激条件有效;与 NC 组相比,PC 组的 FLG、LOR、CD44 蛋白含量显著上升;样品HYDHYA致修的FLG、LOR、CD44 蛋白含量显著上升,表明HYDHYA致修对SLS 造成的 3D 表皮模型屏障损伤具有修复功效。


综上实验结果表明HYDHYA®致修有着明显的舒敏、抗炎、皮肤屏障修复等功效,拓展了透明质酸功效范围,从而给广大客户提供了更多配方的可能,最终使消费者受益。

结果及讨论

 透明质酸又称玻尿酸或玻璃酸,通常以钠盐形式存在。是一种以N-乙酰氨基葡萄糖和葡萄糖醛酸为双糖重复单元构成的大分子粘多糖[3],其化学式可简写为(C14H21NO11)n,一个透明质酸双糖重复单位分子量是379Da,长度约为1nm[4,5],人体表皮细胞外空间约为9-50 nm的厚度区域[6],理论上当皮肤表皮细胞外空间的厚度大于透明质酸的最大尺寸时,透明质酸均可进入表皮细胞外空间。电子显微镜下观察证实HA为一线性单链,在水溶液中扩展成随机的螺旋状[7,8],螺旋的直径约500nm。HA分子中每一双糖单位均含有一个羧基,在生理条件下均可解离成负离子,等空间距离负离子的相互排斥,使其分子在水溶液中处于松展状,占据了大量空间,可结合多于本身1000倍的水(千倍锁水)。当浓度达到0.1%时,HA分子即可相互缠绕,形成网状结构,赋予HA溶液特异的流变学性质,该特性是HA具有粘弹性和发挥生理功能的基础。

图9 透明质酸结构示意图


样品HYDHYA®致修透明质酸钠分子量<10kDa,具有良好的渗透性,可以顺利进入皮肤,具有很好的生物兼容性,在机体有很多其活性结合位点,当透明质酸进入皮肤后,主要可以发挥以下功效:
其一:透明质酸是皮肤主要成分之一[9],有很好的生物兼容性,当透明质酸进入皮肤后,可以增加皮肤透明质酸及水分的相对含量,透明质酸可以作为体液成分分担外界的刺激,对皮肤起到很好的防护;
其二:实验表明当皮肤受到外界刺激后,透明质酸可以促进丝聚蛋白及兜甲蛋白的合成,进而促进受损细胞的修复,促进伤口愈合[10],同时透明质酸是皮肤修复的原料之一,通过引入透明质酸进行的皮肤修复,既可以增加修护所需的原料,又可以调节相应的机体免疫修护,一举两得;
其三:透明质酸可以通过与脱颗粒细胞上相应位点结合,抑制其脱颗粒、释放致敏物质,同时透明质酸可以作为介质及载体,隔离细胞、降低其受外界刺激的概率[11-14],进而达到抗过敏,以抗过敏药物色甘酸钠为参照,水解透明质酸钠有明显的舒敏效果;


最后透明质酸及其衍生物可与细胞表面特异性受体特异性结合(如CD44,RHAMM,LYVE-1及HARE等,这些受体在某些特定组织内广泛存在,如肝、肾、淋巴管及大多数肿瘤组织等[2])抑制炎症因子、肿瘤坏死因子等的产生,同时4-6片段的透明质酸钠可以激活细胞免疫系统[1],协同增效抗炎效果,以地塞米松(0.1%)为参照,水解透明质酸钠(0.01%)抗炎效果明显。


透明质酸钠属于生物多糖,高分子透明质酸钠物理性质较明显,水解透明质酸钠生物活性更突出,在应用中不同分子量透明质酸钠复配使用相较于单一分子量更有优势。


来源:众山生物 王朋田


来源:荣格-《国际个人护理品生产商情》


原创声明:
本站所有原创内容未经允许,禁止任何网站、微信公众号等平台等机构转载、摘抄,否则荣格工业传媒保留追责权利。任何此前未经允许,已经转载本站原创文章的平台,请立即删除相关文章。

会员登录
回到顶部