壳寡糖应用

一只小小螃蟹

足以改变世界

用于个人护理的壳寡糖

从自然到营养:探索壳寡糖在个人护理产品中的变革性作用

Chitosan Oligosaccharides Introduction

甲壳素(chitin), 广泛存在于虾蟹壳中,是由N乙酰氨基葡糖聚合而成的多糖。

甲壳素经脱乙酰化处理后得到壳聚糖(chitosan)

近十几年来,甲壳素、壳聚糖的研究已在国内外广泛展开,它们在抗肿瘤、防治病源微生物方面的功能越来越引起人们的重视。但由于其不溶于水, 在开发应用上受到很大限制。 为此,通过适当方法将壳聚糖降解为壳寡糖(又称寡聚氨基葡糖、甲壳低聚糖,chitooligosaccharide, chitosan oligosaccharide),即由2~10个氨基葡糖通过β-1-4糖苷键连接而成的低聚糖。

通过一系列实验发现,其不但水溶性好,易被人体吸收,具有抑菌、抗肿瘤、调血脂、调节免疫及活化肠道双歧杆菌等多种生理功能,而且应用领域大大拓宽。

壳寡糖在精细化工、生物医药、保健食品及农林畜牧等方面具有独特的应用价值。


壳寡糖化学结构式

壳寡糖是一种源自甲壳素的多功能生物聚合物,由于其独特的特性,已在多个行业中得到广泛应用。这种可生物降解且无毒的化合物在各个领域具有一系列优势:

  • 医疗保健和制药:壳寡糖的生物相容性使其在医疗应用中具有不可估量的价值。它用于伤口愈合产品、药物输送系统,并用作组织工程中的生物材料。它促进愈合和控制药物释放的能力使其成为制药行业的热门选择。
  • 环境保护:在水处理中,壳寡糖与重金属和其他污染物结合的能力使其成为净化过程的有效剂。这一特性使其在工业和市政水处理设施中使用。
  • 农业:农民和农艺师利用壳寡糖作为天然生物刺激剂和诱发剂。它促进植物生长并增强对病原体的抵抗力,有助于更可持续的农业实践。
  • 食品工业:壳寡糖在食品生产和保存中具有多种用途。它作为抗菌食品添加剂,可用于制造可食用薄膜或涂层,以延长易腐产品的保质期。
  • 饮料生产:在酒精饮料行业,壳寡糖用于澄清葡萄酒、啤酒和威士忌,有助于提高其透明度和稳定性。
  • 膳食补充剂:该化合物还用于生产膳食补充剂,利用其潜在的健康益处。
  • 塑料工业:壳寡糖的可生物降解特性使其成为开发环保塑料替代品的有吸引力的选择。

  • 生物活性。壳寡糖水溶性大于99%,人体吸收率99.88%,从而比壳聚糖具有更优越的生物活性。它能改善肠道微生物的区系分布, 刺激有益菌的生长,其药理活性是同等重量壳聚糖的14 倍。实验证明,壳寡糖应用于乳制品,可使双歧杆菌增生120 倍。
  • 抗菌抑菌作用。壳寡糖具有明显的抗菌抑菌作用。其抑菌作用也是随壳寡糖分子量的降低而逐渐增强,用分子量为1 814,脱乙酰度为84% 的壳寡糖处理非编织布料,发现0.01%的浓度对普通变形杆菌的抑菌率就达到90%,而对金黄色葡萄球菌、大肠埃希菌需0.05%,分子量为2 000~ 30 000, 脱乙酰度为 91.5%的壳寡糖对伴放线放线杆菌和突变链球菌两种口腔病原体有灭活作用。
  • 抗肿瘤作用。壳寡糖能提高机体的免疫活性和抗癌能力,对肝癌细胞有明显抑制作用。
  • 植物的防病抗病活性。壳寡糖还可作为植物调节剂,增强植物对病虫害的防御能力。寡聚糖具有调控植物生长、发育、繁殖、防病抗病等方面的功能,能够刺激植物的免疫系统反应,激活防御反应,产生具有抗病害的活性物质,抑制病害的形成。
3. 壳寡糖在个人护理中有什么好处和功能呢?

壳寡糖来源于蟹壳,在个人护理产品中具有多种好处和功能。以下是一些主要优点和用途:

  • 1.保湿特性: 壳寡糖以其滋润皮肤的能力而闻名。涂抹时会形成一层半透透气的薄膜,有助于保持水分并保持皮肤水分。
  • 2.抗衰老作用:由于其成膜能力,壳寡糖还可以通过对皮肤提供紧致效果来帮助减少皱纹和细纹的出现,从而使外观更光滑、更年轻。
  • 3.抗菌活性: 壳寡糖具有天然的抗菌特性,使其在旨在减少痤疮和控制细菌生长的产品中有效。这在针对易长瑕疵皮肤的清洁剂、面膜和其他护肤品中特别有益。
  • 4.护发应用: 在护发中,壳寡糖可用于改善头发质地和光泽。它还可以帮助加强毛干和减少破损,因为它的成膜特性可以覆盖头发并保护头发免受环境压力。
  • 5.天然产品的吸引力:作为一种源自蟹壳的生物聚合物,壳寡糖在天然和有机产品配方中的应用很有吸引力。它与更清洁、更环保的个人护理产品的趋势非常吻合。
  • 6.增稠剂和稳定剂:壳寡糖在配方中充当增稠剂,增强面霜和乳液等产品的质地和稠度。它还可用作稳定剂,有助于保持乳液的完整性。
  • 7.与其他成分的相容性: 壳寡糖与多种化妆品成分相容,这有助于其掺入各种类型的个人护理配方中。

这些特性使壳寡糖成为个人护理行业的多功能成分,有助于提高产品效果并增强消费者吸引力。

4. 壳寡糖可以用于哪些特定的个人护理领域?

个人护理包括旨在保持和增强个人卫生和美容的广泛产品和应用。

壳寡糖来源于蟹壳,由于其生物相容性和有益特性,越来越多地用于个人护理产品。

以下是个人护理行业的一些主要领域,以及壳寡糖在不同个人护理应用中的作用,以及壳寡糖如何用于不同个人护理应用的一般概述,包括典型的壳寡糖浓度范围和配方技巧:

1.皮肤护理:这可能是最广泛的类别,包括保湿霜、清洁剂、爽肤水、精华液、去角质剂、防晒霜以及针对痤疮或湿疹等特定皮肤状况的治疗。
  • 保湿:壳寡糖有助于保持皮肤中的水分,这对于保持皮肤水分和弹性至关重要。
  • 抗衰老:通过在皮肤上形成一层薄膜,可以减少细纹和皱纹的出现,使皮肤看起来更光滑、更紧致。
  • 抗菌:它的抗菌特性有助于控制痤疮和减少皮肤感染,使其适合用于洗面奶和痤疮治疗。
  • 浓度: 通常使用 0.1% 至 2% 的壳寡糖。
  • 指南:壳寡糖应溶解在酸性水(pH 值约为 5.5)中,以获得最佳溶解度,然后再添加到配方中。它可用于精华液、乳霜和凝胶中,以增强保湿效果和成膜。

2.护发: 此分类中的商品包括洗发水、护发素、发膜、精华液以及发胶、凝胶和摩丝等造型商品。
  • 光泽和强度:壳寡糖可以覆盖发丝,通过强化头发角质层来增强其光泽并减少断裂。
  • 头皮健康:壳寡糖的抗菌特性还可以通过防止头皮屑和其他与头皮相关的问题来支持头皮健康。 浓度:通常约为 0.5% 至 1.5%。 指南:对于洗发水和护发素,可以在水相中添加壳寡糖。它可以帮助在头发上形成一层薄膜,增强光泽和强度。确保与表面活性剂的相容性。

3.口腔护理:这包括牙膏、漱口水、牙线和其他旨在促进牙齿健康的产品。
  • 预防牙菌斑:壳寡糖与细菌和颗粒结合的能力使其在牙膏和漱口水中非常有用,有助于减少牙菌斑和控制牙垢。
  • 牙龈健康:它的抗炎特性有助于减少牙龈炎症和促进口腔健康。
  • 浓度:通常在 0.2% 到 2% 之间。
  • 指南:盐酸壳寡糖因其溶解性而特别合适。它可以掺入凝胶或漱口水中,有助于减少细菌粘附并可以促进口腔健康。

4.化妆品: 这个广泛的品类涵盖面部、眼睛、嘴唇和指甲的化妆品,包括粉底、眼影、口红、腮红和指甲油。
  • 成膜:在化妆品中,壳寡糖可以提高产品对皮肤的附着力,延长化妆品的寿命。
  • 保湿:提供水分而不油腻,使其适合包含在粉底和唇部产品中。
  • 浓度:通常在 0.1% 至 1% 左右。
  • 指南:在化妆品配方中,确保壳寡糖溶解良好并与其他成分相容。它可以帮助提高产品对皮肤的附着力并延长佩戴时间。

5.沐浴和身体护理: 此分类下的商品包括沐浴露、肥皂、浴盐、身体磨砂膏和润肤露。
  • 皮肤保护:在皮肤上形成保护屏障,可以抵御污染物和刺激物,有益于润肤露和保护霜。
  • 保湿:提高皮肤中的水分含量,可用于沐浴露和保湿润肤露。
  • 浓度:通常为 0.5% 至 2%。
  • 指南:在润肤露和沐浴露中,壳寡糖可以添加到水相中。它有助于保持水分并在皮肤上形成保护屏障。

6.除臭剂和止汗剂:这些产品旨在减少体味和控制出汗。
  • 气味控制:其抗菌特性通过防止引起异味的细菌的生长来帮助减少体味。
  • 无刺激性:与除臭剂中使用的其他一些化学试剂相比,壳寡糖不太可能刺激皮肤。
  • 浓度:约 0.5% 至 1.5%。
  • 指南:可掺入水溶液或酒精溶液中。壳寡糖的抗菌特性有助于减少体味,还可以作为皮肤调理剂。

7.男士美容:这包括专为男士配制的产品,例如剃须膏、须后水、胡须油和男士护肤品。
  • 舒缓特性:在须后产品中有用,可舒缓和修复剃须后的皮肤。
  • 胡须护理:在胡须产品中,壳寡糖可以帮助调理和软化胡须毛发。
  • 浓度:一般在 0.5% 至 2% 左右。
  • 指南:对于剃须凝胶和须后膏等产品,壳寡糖具有舒缓和愈合特性。确保它很好地整合到基础配方中。

8.婴儿护理: 专为婴幼儿设计的温和商品,包括婴儿洗发水、沐浴露、乳液和尿布疹霜。
  • 对皮肤温和:用于婴儿洗发水和乳液,安全无刺激性,提供温和的护理和保湿。
  • 浓度:通常为 0.1% 至 1%。
  • 指南:考虑到婴儿皮肤的敏感性,壳寡糖应以温和的浓度和配方使用。它有益于其抗菌和保护皮肤的特性。

9.女性卫生用品: 此类别包括卫生巾、卫生棉条和私密沐浴露等商品。
  • 抗菌和异味控制:用于私密洗涤和产品中,以保持卫生和控制异味,而不会破坏自然 pH 值。
  • 浓度:约 0.2% 至 1.5%。
  • 指南:在私密沐浴露等产品中,壳寡糖具有异味控制和温和的抗菌作用。确保产品保持与敏感应用领域兼容的 pH 值。

10.香水: 香水、古龙水和身体喷雾属于这一类。
  • 固定特性: 有助于将香味与皮肤结合,延长香水和香味身体产品的寿命。
  • 浓度:通常为 0.1% 至 0.5%。
  • 指南:壳寡糖可用作固定剂,帮助香水在皮肤上更持久。它应与酒精和香料配方的其他成分相容。

这些领域中的每一个都包括旨在满足卫生、健康和美学特定方面的产品,利用各种成分来满足消费者的需求和偏好。

壳寡糖的多功能性使其成为各种个人护理产品的宝贵成分,不仅有助于提高这些产品的功能性能,还增强了它们对注重健康的消费者的吸引力。

一般配方提示:
  • 在酸性条件(pH 值约为 4-6)中溶解壳寡糖以获得更好的溶解度,但溶解度会因所用壳寡糖的类型而异。
  • 事先准备壳寡糖溶液可以简化与最终产品的整合。
  • 与其他配方成分的相容性测试对于防止沉淀和确保稳定性至关重要。
  • 如有必要,调整最终产品的粘度,因为壳寡糖会显着影响流变性。

这些指南是通用的,可能需要根据最终产品的具体要求和所需特性进行调整。

5. 个人护理应用中常用的壳寡糖有哪些形式?

壳寡糖可以以多种形式掺入各种个人护理产品中,具体取决于应用和所需的效果。以下是植物壳寡糖在个人护理应用中使用的一些常见形式:

  • 1.粉末:通常用于面膜、牙膏,或作为爽身粉和干洗洗发水粉末的添加剂。它可以帮助吸收多余的油脂和水分,并将壳寡糖的活性益处直接传递到皮肤或牙齿。
  • 2.凝胶:
  • 壳寡糖凝胶常见于保湿霜和眼胶等护肤品中。它们还用于发胶等美发产品,提供定型效果而不会剥落。

    在口腔护理中,壳寡糖可用于凝胶牙膏或作为牙龈护理的保护凝胶。

  • 3.溶液和提取物:
  • 壳寡糖溶液用于精华液、爽肤水和精华产品。这些溶液可以直接涂抹在皮肤上,具有保湿和抗菌作用。

    壳寡糖提取物通常以液体形式存在于洗发水和护发素中,有助于强化头发和增强光泽。

  • 4.乳液:常见于面霜和乳液中,壳寡糖充当稳定剂,有助于形成和维持乳液。它在皮肤上提供保湿屏障,这在润肤露和面霜中特别有益。
  • 5.薄膜:壳寡糖薄膜用于个人护理领域的剥离面膜或伤口护理。这些薄膜可以在皮肤上形成保护层,提供活性成分,然后被剥落以去除皮肤表面的杂质。
  • 6.胶囊和珠子:在一些化妆品中,封装的壳寡糖用于活性成分的控释。这些可以在抗衰老皮肤护理和高级护发配方中找到。
  • 7.气雾剂:用于除臭剂和一些发胶,壳寡糖在其中提供抗菌作用并有助于成膜,而不会影响喷雾机制。

每种形式的壳寡糖都是根据它在特定产品类型中实现所需效果的程度来选择的。例如,用于吸收的粉末、用于平滑应用的凝胶和用于保湿效果的乳液。这种多功能性使壳寡糖成为各种个人护理产品的有益成分。

6. 哪种类型的植物壳寡糖最适合个人护理应用?
为个人护理应用选择正确类型的植物壳寡糖取决于特定产品的配方要求和所需的功能特性。以下是每种壳寡糖对不同个人护理应用的适用性的细分:
  • 酸溶性壳寡糖(具有不同的粘度)
  • 20-100 cps:适用于轻盈、不油腻的配方,如精华液、爽肤水和面部喷雾,这些配方需要快速吸收和轻盈的感觉。

    100-500 cps: 适用于中等粘度应用,如凝胶和乳液,这些应用需要适度的厚度和稳定性,但质地不厚。

    500-1000 cps: 最适合浓稠的乳霜、重凝胶和面膜,在这些应用中,较浓稠的稠度对产品的稳定性和性能至关重要。

  • Chitosan Hydrochloride
  • 这种形式极易溶于水,pH 值呈弱酸性至中性,非常适合需要良好溶解度和 pH 稳定性的配方。由于其对皮肤和粘膜的温和性质,它适用于眼胶、保湿剂和伤口愈合应用。

  • 壳寡糖低聚糖
  • 以其出色的生物相容性和低分子量而闻名,可以更好地渗透皮肤。这使其成为抗衰老产品、精华液和其他旨在深层修复和恢复皮肤活力的护肤产品的理想选择。

  • 羧甲基壳寡糖
  • 这种壳寡糖衍生物具有高度的水溶性,具有很强的保湿和抗炎特性。它特别适用于敏感皮肤产品、舒缓霜和乳液,以及保湿喷雾和晒后产品。

特定于应用程序的建议:
  • 皮肤护理: 壳寡糖低聚糖和羧甲基壳寡糖由于其亲肤特性而非常适合皮肤护理。
  • 护发:高粘度的酸溶性壳寡糖可用于发胶和护发素,以获得更好的成膜和强度。
  • 口腔护理:盐酸壳寡糖因其溶解性和温和性而有益,是漱口水和牙膏的理想选择。
  • 化妆品:化妆品配方中首选粘度较低的酸溶性壳寡糖,以获得更轻盈的感觉。
  • 除臭剂和止汗剂:盐酸壳寡糖,因为它的溶解性和对皮肤的温和作用。
  • 男士美容:羧甲基壳寡糖,为须后水和胡须产品提供舒缓和保湿特性。
当然,选择合适的壳寡糖类型可以使其功能特性与预期应用保持一致,从而提高产品的功效和消费者吸引力。
7. 用于个人护理的壳寡糖

壳寡糖来源于蟹壳等来源,因其多功能和有益的特性而在个人护理行业越来越受到重视。

这种生物聚合物广泛用于各种产品,从护肤和头发护理到口腔和女性卫生。

在护肤品中,壳寡糖浓度通常在 0.1% 到 2% 之间,它可以增强保湿能力,并通过形成一层紧致和抚平皮肤的薄膜来提供抗衰老功效。

它还因其抗菌特性而受到赞誉,这使得它适用于针对易长粉刺皮肤的配方或除臭剂等产品,它通过防止细菌生长来帮助减少体味。

在护发产品中,壳寡糖的使用浓度约为 0.5% 至 1.5%,它通过在每根发丝上形成保护膜来促进头发的强度和光泽。

这不仅可以改善头发的外观,还可以保护它免受环境损害。

壳寡糖的使用也延伸到口腔护理产品中,特别是以盐酸壳寡糖的形式,它因其与细菌结合和减少牙菌斑形成的能力而受到赞赏,包含在浓度为 0.2% 至 2% 的产品中。

无论是增强面霜和乳液中乳液的稳定性,还是提高卫生产品的功效,在消费者对天然有效成分需求的推动下,壳寡糖在个人护理中的作用不断增长。

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