磷脂是化妆品中很有吸引力的成分，缘于它的天然属性和多功能特性。化妆品中常见有的三种磷脂，饱和磷脂、不饱和磷脂和单酰基磷脂(溶血磷脂)。在技术上，它们被用作乳化剂、活性成分和皮肤渗透调节剂。单酰基磷脂仅作乳化剂使用，而饱和磷脂与不饱和磷脂在化妆品中的应用则是多用途的。
饱和磷脂被用作乳化剂，不饱和磷脂常用作活性物质，能增强皮肤渗透。本文会详细说明磷脂的特性以及它作为化妆品成分的用途和与皮肤相互作用的程度。
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一、简介
1、磷脂的来源与定义
来源：磷脂是一种流行的可生物降解的天然成分。化妆品中使用的天然磷脂主要来自大豆、葵花籽或油菜籽。向日葵磷脂被认为是非转基因的，大豆和油菜籽的磷脂亦有非转基因的级别，合成磷脂则很少被化妆品行业使用。
定义：
①磷脂(Phospholipid)指含有磷酸的脂类
②饱和磷脂指加氢饱和后的磷脂
③单酰基磷脂-只有一条脂肪酸链的磷脂
④二酰基磷脂-有两条脂肪酸链的磷脂
2、磷脂的特性
磷脂的双亲性：磷脂分子包括一个甘油主链，它在1位和2位与脂肪酸酯化，在3位与磷酸盐酯化。例如，磷脂酸(PA)的系统命名是1,2-二酰基-sn-甘油-3-磷酸(其中sn表示“立体定向编号”)。甘油分子在第1、2、3位上的取代基的差异和非随机分布导致不同的手性。典型的膜磷脂是磷酸基与额外的醇进一步酯化形成的，例如与胆碱酯化形成磷脂酰胆碱(PC)，与乙醇胺酯化形成磷脂酰乙醇胺(PE)，与甘油酯化形成磷脂酰甘油(PG)，与肌醇酯化生成磷脂酰肌醇(PI)。这个没酯化醇的磷脂就叫磷脂酸。
按极性头的结构和它在介质中pH值的差异分类，PE和PC属于两性离子，在pH值约为7时具有中性电荷，而PG则带负电荷。
磷脂分子由亲水性部分和亲脂性部分组成，因此磷脂具有特殊的双亲特性。当与水混合后，它们会呈现不同的结构，这取决于酯化到甘油主链的脂肪酸的数量和分子的最终几何结构。
当只有一条脂肪酸酯化到甘油主链时(单酰基磷脂/溶血磷脂)，分子是锥形的，它们能形成胶束。圆柱形的二酰基磷脂会形成脂质双层膜(层状)，它们的疏水尾巴平衡排列，亲水头基团分布在双层膜的外侧面向水相，而最终形成的球状结构被称为脂质体。这种脂质体的双层膜类似于细胞膜的基本结构，因此磷脂具有很明显的生物相容性，并可与皮肤细胞产生有益的相互作用。
磷脂的安全性：磷脂是所有活细胞细胞膜的基本天然成分，无毒，且具有非常高的皮肤耐受性。为证明磷脂产品的高度皮肤相容性，对志愿者进行了IQ ULTRA®封闭贴片试验，在志愿者身上使用68mm2聚乙烯塑料苔藓室和浸泡有脂类测试溶液或对照物的滤纸，滤纸分别用0.02ml10%的下列几种磷脂(见表1)进行饱和，用低过敏性无纺布胶带固定在测试者的背部。贴片与皮肤接触一次，持续48小时，一个空白样作为“阴性”对照。实验证明，磷脂没有或很低的皮肤刺激性。
磷脂的状态：磷脂的脂肪酸组成决定了它改变流动性的温度(相变温度)。高于相变温度时，脂肪酸分子是柔软可移动的(液晶状态)，而低于相变温度时，脂肪酸分子是刚性的(凝胶状态)。
含不饱和脂肪酸的磷脂的相变温度很低(低于 0℃)，在皮肤温度约为32℃时，这些脂质处于液晶状态，并在水合作用下形成具有柔性膜的结构/脂质体。含不饱和脂肪酸的磷脂可以通过氢化反应转化为含饱和脂肪酸的磷脂，其具有高相变温度，约55℃，在皮肤温度下，呈凝胶状态，形成刚性和稳定的膜结构。
二、磷脂的应用——化妆品活性物质
磷脂是多功能的化妆品成分和活性物质。它的作用目的取决于它在皮肤温度下获得的性质(柔性/刚性)，它们既可以深入到皮肤深处，增强运输能力, 也可以支持皮肤的屏障功能。磷脂在天然化妆品中备受关注，某些品类还被认证为非转基因材料并被权威的国际天然认证机构COSMOS评估为真正的天然材料。下面先介绍磷脂在化妆品配方中的活性剂应用。
化妆品常用的磷脂为饱和磷脂。氢化后稳定性更好，碘值更低，不容易被氧化，能有效脱色、脱臭，同时，还能增强乳化能力，使肤感更佳。
1. 修护皮肤屏障
皮肤屏障就是皮肤的角质层，如果没有角质层，人体每天会损失大约20升的水。含有饱和大豆PC的配方具有皮肤保护功能，它们可以恢复和稳定皮肤的屏障层。经表皮水分流失(TEWL)的测量表明，含有饱和大豆PC的配方可以让干燥刺激的皮肤恢复到天然TEWL水平，其配方的层状结构与皮肤结构非常相似，可以模拟皮肤的层状结构，并无缝整合到皮肤屏障中，减少空隙，从而减少水分流失，修护皮肤屏障。
2. 保湿
磷脂具有吸湿性，能结合水分子，起保湿作用并能增加皮肤的水合程度。一般来说，干磷脂可以吸收高达12%的水，这代表大约5个水分子会与一个磷脂分子结合，如果磷脂以脂质体的形式完全水合，则每个磷脂分子可以结合20个水分子。
磷脂的代谢产物也具有良好的保湿作用。在皮肤中，磷脂酰胆碱的代谢产物为胆碱、甜菜碱和甘油磷酸胆碱(GPC)，这些代谢物被称为渗透保护剂，能吸引水分子，起保湿作用。
一项实验研究了大豆PC不同浓度下对皮肤湿度的影响。对10名志愿者分别使用含0%(0.9%氯化钠对照)、3个10%(w/w)的脂质体分散体，其中使用了不同PC含量的磷脂(分别为10%、28%和80%)至 10名志愿者。实验结果表明，对于用80%大豆PC制得的脂质体用量为10%(w/w)时，皮肤湿度显著增加；用28%大豆PC制得的脂质体用量为10%(w/w)时，显示出的效果较弱；而用10%大豆PC制得的脂质体用量为10%(w/w)时，显示出皮肤湿度下降。这些配方之间唯一的区别是大豆PC含量不同，因此可以得出高含量大豆PC对角质层具有保湿作用的结论。
3. 改善皮肤粗糙度
一项实验研究制剂中大豆PC对皮肤粗糙度的影响。通过比较20名志愿者重复局部分别使用含20.6%大豆PC(纯度为93%)脂质体水分散体与含约16%乙醇的水包油乳液，实验证明，用含大豆PC配方的皮肤，其粗糙度明显降低。
4. 改善皮肤炎症
不饱和二酰基磷脂将作为皮肤亚油酸和亚麻酸的来源。含有亚油酸的磷脂到达代谢活性皮肤细胞的部分，可能会通过与皮肤神经酰胺结合来增强皮肤的天然屏障功能，有效抵御外界污染物的刺激。同时，与磷脂酰胆碱结合的亚麻酸最终可在一定程度上转化为omega-3脂肪酸、二十二碳六烯酸(DHA,22:6n-3)和二十碳五烯酸(EPA, 20:5n-3)，这些磷脂能在抑制痤疮、神经性皮炎和牛皮癣中发挥作用。
三、磷脂的应用——功能性应用
由于磷脂两亲性(亲水性和亲脂性)结构，因此具有表面活性。它们在化妆品配方技术上可作为乳化剂、脂质体/层状体形成剂、增溶剂或润湿剂等。
1. 乳化剂
二酰基磷脂被认为是非常温和的表面活性剂和优良的乳化剂。圆柱形的二酰基磷脂分子水化后，形成层状结构或脂质体，因此它们不能自发地形成乳滴，需要机械能破坏脂质体的结构，迫使磷脂分子将自己定位在油-水界面上，这样就能得到非常稳定的水包油或油包水乳/霜。二酰基磷脂乳化剂既可以溶解在油相中，又可以分散在水相中。
磷脂具有广泛的化学结构和极性，对不同的油相具有不同的乳化能力，可作为天然化妆品中的唯一乳化剂。下图是一个乳化实验，提供不同油（具有不同的HLB值(亲水亲油平衡值)）制备o/w乳剂时，磷脂不同乳化性能的比较，从这个表中可以得出结论，与饱和单酰脂相比，不饱和二酰卵磷脂不适合作为水包油乳剂的唯一乳化剂，饱和二酰基磷脂与饱和单酰基磷脂非常适合制备各种水包油乳剂，饱和二酰基磷脂是首选，因为它们具有保护皮肤的作用，还能给配方带来一个令人愉悦的、柔软的肤感。
2. 脂质体/层状结构
与其他乳化剂相比，磷脂有一个独特的特点，它们能够在水化后形成被称为脂质体的封闭囊泡结构，它是由双层磷脂围绕着水内核组成的。脂质体与天然细胞膜的基本结构相似，两者都含有作为膜蛋白基质的双层磷脂分子，这使得脂质体有良好的生物相容性。影响脂质体的渗透度有以下两大因素：
粒径大小：常见的脂质体类型：粒径为100nm的小单层囊泡(SUVs)、粒径为100-500nm的大单层囊泡(LUVs)和粒径为500nm到几微米的多层囊泡(MLVs)。对于化妆品用途，大单层囊泡是最常见的，因为水溶性化合物的封装程度受到脂质体的形态和大小的影响，大的单层囊泡具有足够大的封装水溶液体积，可以有效地封装水溶性化合物。这些脂质体的大小在能够实现良好的皮肤相互作用的范围内, 很容易地被制造出来。
脂质组成：脂质体成为深层皮肤渗透剂还是皮肤保护剂，脂质组成起决定性作用。饱和磷脂的脂质体相变温度在40-60℃，在皮肤温度为32℃时，脂质体具有刚性结构，不会明显地渗透进皮肤，更多的是作为一个具有保护能力的、与皮肤兼容的屏障层。不饱和磷脂的脂质体相变温度低于0℃，在皮肤温度下脂质体是灵活可移动的，能深层渗透进皮肤。因此，不饱和磷脂适合作为渗透增强剂/运输载体，能将其封装的化合物更深地携带到皮肤更深层。此外，它们还通过供应多种不饱和脂肪酸(亚油酸、亚麻酸和油酸)，有助于维持或恢复皮肤的健康状况。饱和磷脂则是通过物理方式来稳定皮肤屏障，对维持或恢复皮肤健康很有好处。
用亲水性荧光标记羧基荧光素和亲脂性荧光标记N-rhodamine PE，使用共聚焦激光显微镜标记了包含不饱和与饱和磷脂的脂质体之间的皮肤穿透效果的差异。实验证明，包含不饱和磷脂的脂质体能让这两种标记物抵达皮肤深层，说明它有强渗透的功效，而包含饱和磷脂的脂质体更多是位于角质层表面，不能抵达皮肤深层。
不同类型的脂质对活性物具有不同的助渗效果。下图中给出了不含化妆品载体的游离化妆品化合物(a)和含饱和磷脂载体(b)或含不饱和磷脂载体(c-e)的化合物与角质层相互作用的效果。载体可能是脂质体/层状层或乳状液颗粒。该化合物可以是亲水性或亲脂性的。
下图表明，含不饱和磷脂载体的化合物皮肤渗透度比含饱和磷脂载体的化合物表现更好。
3. 增溶剂
磷脂作为增溶剂在各种化妆品配方中发挥作用。它们被用作水包油型微乳液的乳化剂，其油滴尺寸约为50纳米。油相可以是配方师喜欢的油，它们或与磷脂一起在油水界面作为溶解相，以溶解其他的(油溶性)亲脂性成分，如植物提取物等。此外，磷脂可用于包含单酰与二酰磷脂或二酰磷脂类的混合胶束中，与另一种表面活性剂结合以溶解亲脂性化合物。脂质体双分子层膜的亲脂性部分也能溶解一些化合物。有几种透明磷脂浓缩物能在油性辅料中用作增溶剂。
4. 润湿剂
由于磷脂的两亲性，磷脂是分散亲脂性化合物极好的润湿剂，比如亲水介质中的色素。
四、不饱和磷脂PC与饱和磷脂PC特性总结
综上所述，磷脂是化妆品配方中独特的天然化合物，能作为化妆品活性成分和表面活性功能成分，具有高度的皮肤耐受性，用于增强皮肤相互作用或增强配方渗透作用。
化妆品行业中把天然来源的磷脂混合物叫作卵磷脂，它有多个级别:
卵磷脂的分级：卵磷脂可以根据其磷脂酰胆碱的含量进行分级，REACH法则(2010年)将磷脂酰胆碱含量80%以下称为卵磷脂，80%以上称为磷脂酰胆碱。通过溶剂萃取法和色谱法等分馏法，可生产出不同含量的卵磷脂。粗卵磷脂的含量约15%，当中仍含有大量的植物油原料，通过继续脱油或分离，可获得更高的磷脂酰胆碱(PC)含量，从25%到96%。
卵磷脂的外观：低纯度的卵磷脂呈黄色/褐色，较高纯度的磷脂酰胆碱，呈淡黄色。
卵磷脂的化妆品益处：卵磷脂能保湿、促渗透，氢化后的卵磷脂在化妆品应用中优势更明显，能改善皮肤粗糙度，修护皮肤屏障并给配方带来令人愉悦的、柔软的肤感。
五、利宝德-氢化卵磷脂
1.氢化卵磷脂(PHOSPHOLIPON 80H)
氢化磷脂酰胆碱含量不小于70%，拥有精心设计的磷脂酰胆碱(PC)和磷脂酰乙醇胺(PE)比例，乳化能力好，有助于脂质体形成；其多为功能性应用，如乳化剂、肤感改良剂及粉类产品中防搓泥等。
2.氢化磷脂酰胆碱(PHOSPHOLIPON 90H)
氢化磷脂酰胆碱含量高达94%，是目前全球工业水平的天花板，它具有纯度高、气味小、纯白、修护保湿效果好等优点；其多为攻效性应用，如修护受损的皮肤屏障、保湿等，特别适合做高档的功效修护类护肤品。
3.皮肤屏障修复因子(SLM2026)
它含有高纯度的氢化磷脂酰胆碱，能模仿角质层的脂质结构，在皮肤表面形成天然的保护膜，防止水分流失同时抵御外界刺激。角质层的细胞间脂质由神经酰胺、脂肪酸、胆固醇以2：1：1的比例组成，皮肤屏障修复因子的成分与细胞间脂质成分高度重合，能为皮肤提供新脂质，再生和重建皮肤屏障。
另外，皮肤屏障修复因子是100%的纯天然皮肤脂质基质，不含任何合成乳化剂，非常温和，适合用于敏感肌和婴童肌产品。
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