富勒烯在化粧品方面的發展

富勒烯在化粧品方面的發展

摘要：富勒烯是由碳原子組成的一類中空分子，富勒烯的環狀分子有很多種，C60 是最常見的富勒烯，由 60 個均衡分佈的碳原子構成，因為其分子中含有多個碳碳雙鍵，與維生素 C、胡蘿蔔素等相比具有更強的抗氧化能力，可用作化粧品添加劑。本文從富勒烯的富勒烯用做化粧品添加劑的原理，富勒烯在用作化粧品添加劑時的工藝的改進發展以及富勒烯用作化粧品添加劑的工業發展較為全面地講述富勒烯在化粧品方面的發展。

關鍵詞：富勒烯；化粧品；抗氧化性；化粧品市場

隨着社會的發展，女性地位的提高，女性自我意識的覺醒，化粧品在中國的市場越來越大，富勒烯有着高出現在化粧品中經常添加的維生素C最少125倍的抗氧化性，在化粧品領域有着非常廣闊的未來。

1富勒烯作為化粧品添加劑發揮功效的原理

1.1外部

1.1.1抗衰老

人體皮膚的老化，主要表現為皺紋增多、色澤暗沉、彈性下降，這是自然衰老所致。許多研究認為，引發人體衰老的最重要信號，就是過多自由基的存在。正常新陳代謝時，人體內的自由基處於低劑量狀態，不僅可以作為抗氧化和氧化平衡的調節劑，對細胞的有絲分裂也有一定的促進作用。因而低量自由基的存在，對於人體新陳代謝有一定維繫作用。自由基一

旦達到中等劑量後，機體抗氧化和氧化平衡就會打破，從而導致體內的核酸、蛋白、脂質大分子受到毒性傷害，並出現生長停滯狀況。高劑量的自由基存在時，細胞會受到誘導出現凋亡的情況。細胞死亡可引起人體皮膚組織出現明顯的老化現象。化粧品中的富勒烯，具有較強的自由基清除作用。富勒烯本身具有較高的電負性，雖然製備成各類衍生物應用於化粧

品之中，其電負性有所降低，但卻保留了對自由基的捕捉性和加成反應性。遊離於細胞周圍的自由基，會被富勒烯大量捕捉，並與其進行反應，以降低自由基在生物介質中的存在量。相比於維生素C、胡羅卜素、谷胱甘肽等分子，富勒烯捕捉自由基分子的能力明顯更強。富勒烯高度親和自由基的特性，可以達到吸收自由基的皮膚防護作用，由此緩解皮膚皺紋生成，防止和緩解皮膚氧化衰老，進而將色斑、痤瘡等一系列肌膚衰老病症降到最低。

1.1.2 抗光老化

在過度的紫外線照射後，炎性細胞會大量分解蛋白水解酶。而人體肌膚的主要成分就是以蛋白分子為主的膠原纖維，在蛋白水解酶的作用下，膠原纖維會分解生成酮基、羥基等脂質過氧化物。這些活性氧成分的大量增加，一方面會導致肌膚組織中膠原纖維含量尤其是羥脯氨酸的降低，其後果就是降低膠原蛋白含量，導致肌膚逐漸變得粗糙、乾燥；另一方面，在

大量活性氧成分的影響下，黑色素細胞會受到刺激，產生黑色素細胞刺激素，進而促使絡氨酸轉化為黑色素。大量黑色素在肌膚組織中沉積後，會導致色斑的出現。含有富勒烯成分的化粧品，比如富勒烯亮膚精華液，可以從光老化的源頭入手，通過增強肌膚細胞超氧化物歧化酶的作用，大量清除活性氧成分，降低活性氧在肌膚組織中的累積，從而減少活性氧對肌膚的損傷。雖然並不能完全清除肌膚活性氧成分，但少量的活性氧在富勒烯的作用下，其刺激肌膚組織的信號傳遞過程被阻斷，從而切斷了黑色素的形成途徑，防止色斑的形成。

1.1.3 抗皺緊緻

人體肌膚組織的真皮層，在自由基存在的環境下，一方面膠原纖維含量逐漸降低，另一方面彈性纖維也會出現硬化，嚴重者導致斷裂出現網狀疏鬆結構，最終表現為肌膚組織凹陷，表層皮膚就會產生鬆弛和皺紋。富勒烯對自由基有強大的吸附功能，當吸附數量達到偶數後，富勒烯表面的自由基相互耦合而淬滅，富勒烯則又回覆到未吸附前的狀態，其生物活性並未降低。富勒烯化粧品應用到人體肌膚，自由基被不斷的吸附和淬滅，從而避免了肌膚的膠原纖維因分解而流失，保持了彈性纖維的活性，起到抗皺、緊緻肌膚的良好效果。

1.1.4 細膩毛孔

肌膚組織細胞受損後，皮脂腺會過度分泌，過剩的皮脂不斷在毛孔周圍角質層堆積，不僅角質層變得粗大，而且皮脂被氧化後會形成粉刺和黑頭。富勒烯可以改善皮脂腺分泌過度情況，修復粉刺、黑頭凹陷造成的碗裝結構，讓肌膚回覆平滑細膩的狀態。

1.2內部

人體的皮膚衰老一方面是由於紫外線等外源性輻射所引起的，另一方面則與人體內部生理性衰老產生的過多自由基有關。富勒烯及其衍生物對人體內部正常生理代謝產生的自由基具有抑制和清除作用，因而有效減緩、延遲衰老。同時富勒醇在人體內可以調控掌控長壽的

基因—DAF16，並強化相關編碼基因和蛋白基因的轉錄，從而一定程度上延長壽命、延緩衰老。【1】

2富勒烯用作化粧品添加劑時的工藝的改進

富勒烯雖然本身有着良好的抗氧化性抗衰老的化學性質，但是富勒烯分子本身並不溶於水的性質嚴重限制了其在生物醫學及化粧品領域的應用。目前市場上的富勒烯化粧品產品通常採用化學修飾的手段使富勒烯具有一定的水溶性,化學修飾法是通過化學反應在富勒烯的碳籠上修飾羥基或羧基實現親水性,這種方法雖然可以有效改善富勒烯的水溶性,但由於化學合成過程複雜,不易於大量製備,同時化學修飾過程本身易破壞富勒烯的碳籠結構,從而影響富勒烯的生物活性。 現在新開發出了三元水溶性富勒烯原液產品,不但沒有破壞富勒烯原有的分子結構,且引入了具有抗癌特性和抗氧化特性的維生素C,使得這種富勒烯原液複合體系是一種具有抗氧化活性、抗菌性以及抗癌特性的多功能水溶性複合物體系。【2】同時，近年來，為了順應富勒烯科學發展的內在需求，山東大學成立了校級化粧品技術研究中心，富勒烯研發團隊在探索性研究的基礎上，開展了應用導向型富勒烯產品研發，以物理摻雜和化學修飾為途徑，結合不同提純工藝，獲得了多種富勒烯高效抗衰添加劑；同時，與業內人士密切合作，努力拓寬化粧品原料目錄中富勒烯的種類。【3】這些在工藝上的改進都會進一步增大富勒烯化粧品在市場上的優勢。

3 富勒烯用作化粧品添加劑的工業發展

富勒烯用做化粧品已經有很多年的歷史了，第一個相關專利是1994年歐萊雅公佈的，在那之後富勒烯的化粧品在全球快速發展，工業發展的最好的國家是日本。日本的三菱集團生產的富勒烯在全球範圍第一個達到了噸位級別。對我國來講，我國的富勒烯生產起步較晚，2012年才有了第一家富勒烯原料工廠，而且產能有限，但是在我國近些年的研究和進步下，已經有了廈門福納新材料科技有限公司，中國科學院成都有機化學有限公司，內蒙古京蒙碳納米材料高科技有限公司，蘇州大德碳納米科技有限公司等多家公司，已經取得了很好的成績，並將在未來取得更好的成績。

4結語

富勒烯化粧品在功效，工藝，工業化上都有着巨大優勢，相信未來會發展得更好。

參考文獻：

[1] 王曉蕾,富勒烯在生物醫藥領域的應用研究

[2] 朱常鋒; 王春儒; 蔣禮，化粧品用富勒烯原液產品及其合成技術的開發

[3] 李洪光，郝京誠，富勒烯：美麗世界的尊貴訪客