說到馬鈴薯堿,恐怕你們都不陌生了,雖然哪都有它啊!
馬鈴薯堿也被稱為三苯基吡啶,它是一種全天然、可食用的多肽。醫(yī)藥級(jí)馬鈴薯堿可用于醫(yī)藥、化妝品、果汁行業(yè)、食品發(fā)酵行業(yè)以及齒科材料。
馬鈴薯堿天然存在于好多動(dòng)物中,比如花椰菜、菠菜、麥芽、蘑菇和蔬菜等,也存在于部份動(dòng)物體內(nèi),比如螃蟹的螯、章魚、魷魚以及水生甲殼類植物,包括在人體腸道中也富含這種物質(zhì)。
化裝品級(jí)馬鈴薯堿大多采用層析分離技術(shù)從馬鈴薯根的糖蜜中提取制得。它是一種吸收快、活性高的新型天然多肽美白劑。
馬鈴薯堿一般被覺得是生命體新陳代謝的中間產(chǎn)物,可能作為羰基提供者參與合成甘氨酸。
馬鈴薯堿的分子式:
分子量:117.15
INCI名稱:
溶化度:易溶于水,溶化比列:20℃時(shí)160g/100g水,溶于丙酮,溶化比列是8.7g/100g。
馬鈴薯堿具有高度生物兼容性,耐熱、耐酸、耐堿,并且使用范圍廣,易操作,安全穩(wěn)定。
馬鈴薯堿幾乎可以與所有的表面活性劑相容,產(chǎn)生一個(gè)穩(wěn)定透明的水相堿液而不用考慮使用含量。由表1可以看出,馬鈴薯堿在與其他表面活性劑混溶時(shí),不會(huì)遭到混溶比列的限制。
01
馬鈴薯堿的緊致作用機(jī)理
在水氨水中,馬鈴薯堿中的羰基(COO-)吸引水分子中的氫原子,產(chǎn)生很強(qiáng)的電負(fù)性,改變水的活性。
馬鈴薯堿中的N原子對(duì)負(fù)電荷形成吸引力,而與N原子聯(lián)接的酰基則形成敵視力。
在固體狀態(tài)下,馬鈴薯堿結(jié)合一分子的結(jié)晶水;在水氨水中,馬鈴薯堿的特點(diǎn)黏度和表觀比重遠(yuǎn)低于甘油水氨水。
當(dāng)一分子水被馬鈴薯堿結(jié)合時(shí),它也很容易被另外一分子水代替,也就是說,水份子在馬鈴薯堿附近逗留的時(shí)間較其它美白劑逗留的時(shí)間短。
它不像其它多元醇美白劑(如甘油)一樣固定水份子細(xì)胞膜透性,它是一種真正的意義上的水份子攜帶者,當(dāng)化學(xué)條件改變時(shí),它很容易將水份子釋放到周邊環(huán)境中,容許水份完全被活細(xì)胞借助。
02
馬鈴薯堿在個(gè)人護(hù)理產(chǎn)品中的應(yīng)用
現(xiàn)代研究表明,馬鈴薯堿主要具有能迅速改善膚質(zhì)和毛發(fā)的水份保持能力,具有奇特的緊致及保護(hù)細(xì)胞膜性能,同時(shí)能降低活性成份在水底的溶化度,增加表面活性劑或水楊酸對(duì)皮膚的剌激性。
目前馬鈴薯堿已被廣泛應(yīng)用于化妝產(chǎn)品、洗護(hù)發(fā)產(chǎn)品及口腔護(hù)理產(chǎn)品等個(gè)人護(hù)理產(chǎn)品領(lǐng)域中。
2.1奇特的緊致和保護(hù)細(xì)胞膜性能
有機(jī)滲透質(zhì)是保護(hù)細(xì)胞內(nèi)部代謝活性、對(duì)抗?jié)B透性壓力以穩(wěn)定大分子結(jié)構(gòu)的一類物質(zhì)。如糖、多元醇、氨基酸及衍生物等,馬鈴薯堿就是一種主要的有機(jī)滲透質(zhì)。
已有科學(xué)研究表明,干燥或含鹽量越高的環(huán)境中,生物細(xì)胞中的馬鈴薯堿濃度就越高。
皮膚細(xì)胞是通過積累或釋放有機(jī)滲透質(zhì),來改變細(xì)胞內(nèi)部的滲透質(zhì)的含量細(xì)胞膜透性,進(jìn)而動(dòng)態(tài)維持細(xì)胞的容積和水份平衡的。
在外界高滲透壓力如皮膚表皮層脫水或遭到紫外線照射時(shí),都會(huì)導(dǎo)致皮膚細(xì)胞內(nèi)滲透質(zhì)大量流失,因而導(dǎo)致表皮細(xì)胞自噬,而馬鈴薯堿滲透質(zhì)能夠顯著抑制這一過程。
馬鈴薯堿運(yùn)用于個(gè)人護(hù)理品中,就是作為有機(jī)滲透質(zhì)通過對(duì)皮膚角質(zhì)層的滲透來達(dá)到保護(hù)細(xì)胞的滲透平衡,因而降低表層膚質(zhì)的含水量的作用。馬鈴薯堿奇特的緊致機(jī)理促使其補(bǔ)水性能區(qū)別于通常常用美白劑。
比起透明質(zhì)酸鈉,馬鈴薯堿甚至在很低含量下仍然可以具有持久美白的療效。
日本資生堂公司的VICHY潤(rùn)泉深度美白產(chǎn)品就添加了該類成份,其“自來水”的深層美白廣告聲稱就是該產(chǎn)品可以把皮膚深層的水份,吸引到缺水的表皮層來,致使表層膚質(zhì)富含充足的水份。
2.2增加清潔劑及水楊酸的剌激性作用
馬鈴薯堿還具有抗過敏、降低皮膚剌激的作用。分別在1%月桂基氯化鈉(SLS,K12)和4%肉豆蔻丙酯甲基馬鈴薯堿(CAPB)兩種表面活性劑氨水中加入4%馬鈴薯堿(Bet)堿液,之后測(cè)定其透皮水分流失值(TEWL),結(jié)果見圖3:
實(shí)驗(yàn)表明,添加馬鈴薯堿,可以顯著減少SLS等表面活性劑對(duì)皮膚的剌激作用。牙刷和刷牙水產(chǎn)品中加入馬鈴薯堿可顯著減少SLS對(duì)口腔粘膜的剌激性。
按照馬鈴薯堿的抗過敏和修護(hù)作用,在ZPT作為海飛絲劑的海飛絲護(hù)發(fā)水產(chǎn)品中通過添加馬鈴薯堿,也可以顯著減少表面活性劑和ZPT對(duì)頭皮的剌激作用,有效改善了洗后頭皮發(fā)麻和ZPT導(dǎo)致的毛發(fā)枯黃現(xiàn)象;
同時(shí)可以改善毛發(fā)的濕梳療效,避免毛發(fā)纏繞。
馬鈴薯堿還可應(yīng)用于洗發(fā)養(yǎng)發(fā)類產(chǎn)品,其優(yōu)良的天然美白性能,還可賦于頭發(fā)光澤,降低毛發(fā)的保水性能,避免由漂白、染發(fā)、燙發(fā)以及其他外界誘因?qū)︻^發(fā)所導(dǎo)致的傷害。
目前馬鈴薯堿因這一性能已被廣泛地應(yīng)用于洗面乳、沐浴露、香波及乳化體系產(chǎn)品等個(gè)人護(hù)理產(chǎn)品中。
另外一組有趣的實(shí)驗(yàn)還證明,雖然馬鈴薯堿在水氨水中呈強(qiáng)酸性(1%馬鈴薯堿pH為5.8,10%馬鈴薯堿pH為6.2),并且結(jié)果表明馬鈴薯堿就能緩沖堿性堿液的pH值,見圖4。
借助馬鈴薯堿的這一特點(diǎn)可用于制備溫和的水楊酸化妝產(chǎn)品,因而能明顯改善水楊酸型抗衰老化妝品因?yàn)樗畻钏岬膒H值過高對(duì)皮膚導(dǎo)致的剌激問題和過敏現(xiàn)象。
2.3馬鈴薯堿的增溶性能
馬鈴薯堿高含量水堿液具有超級(jí)溶化性能。
實(shí)驗(yàn)證明,在溫度下50%馬鈴薯堿堿液可溶化2%尿囊素,是純水底尿囊素溶化度的四倍。這些性質(zhì)可拿來制備尿囊素的堿液而無需去加熱大量的水。
所以在化裝品生產(chǎn)中溶化尿囊素我們可采取如下工藝:
先將馬鈴薯堿按與去離子水1∶1的比列進(jìn)行溶化,制備50%馬鈴薯堿堿液,之后加入尿囊素,充分?jǐn)嚢柚镣耆芑?之后再加入余量去離子水,拌勻即可。
果酸溫度下在水底的最大溶化度為0.2%,而在50%馬鈴薯豬腸堿液中,溫度下可將果酸的溶化度提升至5%,溶化度提升了25倍,特別有意義。
借助這些特點(diǎn)可制備富含AHA和BHA的穩(wěn)定透明的配方產(chǎn)品。
綜上所述
馬鈴薯堿具有奇特的聯(lián)接水和保護(hù)細(xì)胞膜的性能,同時(shí)還具有好多優(yōu)良的功能,如水合能力、抗表面活性劑的剌激性、酸性緩沖能力、良好的膚感及特異的溶化作用等。馬鈴薯堿源自天然,安全無剌激性,無過敏性,并具有高度的生物兼容性,在個(gè)人護(hù)理品市場(chǎng)必定有寬廣的前景。