氫 醌
氫醌又名苯二酚,是一種酚類化合物和脫色劑,具有優異的美白功效。由於其獨特的對苯二酚結構,氫醌具有非常好的透皮吸收效果,容易擴散進入黑素細胞的黑素小體。氫醌可與酪氨酸酶相互作用,通過結合酪氨酸酶活性位點的組氨酸或銅離子,降低酪氨酸酶的活性,抑制黑色素的形成。
氫醌的化學結構式
自上世紀60年代,許多國家已經將氫醌用於化妝品和治療色素沉著的外用製劑。但其外用表現刺激反應,容易引起皮膚紅疹、脫屑、瘙癢和刺痛感,甚至造成永久性損害。有證據表明,長期使用3%的氫醌製劑,可能導致嚴重的不可逆的皮膚斑片狀色素沉著和凹凸不平,即外源性黃褐斑。
氫醌導致的外源性黃褐斑
(圖片來自於網易號https://dy.163.com/article/EAJOOB9K05370H3Z.html)
此外,氫醌易經呼吸道、消化道和皮膚吸收,對實驗動物的肝、腎、造血系統、中樞神經系統等均可造成損害。歐盟(EU)於2002年1月2日起禁止在化妝品中添加氫醌。中國《化妝品衛生規範》(2007版)將氫醌列為限用物質,僅可用於人造指甲系統,且產品需避免與皮膚接觸,在《化妝品安全技術規範》(2015版),氫醌被完全列為禁用組分。
《化妝品安全技術規範》(2015版)中氫醌被列入禁用名單
熊果苷
熊果苷是熊果葉的主要活性成分,含量一般佔葉子乾重5.9%~9.0%,最早用於藥物中,有抗菌消炎的功效。除熊果外,熊果苷還廣泛存在於多種植物中,如厚葉巖白菜、烏飯樹、梨樹、虎耳草、越橘等。
熊果苷為氫醌的糖苷化合物,在結構上與氫醌具有相似之處。自20世紀80年代,研究發現熊果苷可作為酪氨酸酶的競爭抑制劑,能抑制黑色素合成,有美白皮膚的效果,並具有比氫醌更高的安全性,目前已經廣泛用於國內外的美白化妝品中,現用的熊果苷基本為化學合成。
熊果苷的化學結構式
熊果苷雖比氫醌更加安全,但也有研究表明,在一定的條件下,熊果苷分子中的葡萄糖與氫醌之間的糖苷鍵會斷裂,隨即分解產生氫醌,引起皮膚刺激或過敏反應。在使用過程中,環境的酸鹼性、人工汗液及表皮微生物對熊果苷的穩定性均有一定的影響。研究表明,熊果苷可被人表皮微生物和葡萄糖苷酶水解為氫醌,且酸性環境和人工汗液可促進葡萄糖苷酶對熊果苷的水解,其中人工汗液的促進作用更強。因此,在使用過程中應注意儘量避免這些不利因素,從而保證其使用的安全性和有效性。比如中國臺灣FDA推薦化妝品中最高可使用7%熊果苷,含熊果苷製劑的pH應控制在5~7範圍內,以穩定體系。
此外,由於熊果苷分子中存在多個水溶性酚羥基,所以熊果苷的脂溶性差,難於透過雙脂層細胞膜,致使其難以到達靶向作用點而生物活性降低。目前,許多研究致力於利用非水相酶催化技術對熊果苷進行衍生化的修飾,在提高熊果苷的穩定性和生物活性等方面取得了很好的成果。比如吉林大學的姜麗豔博士使用酶法製備乙醯化熊果苷,顯著增強了親脂性;來自曼谷Phramongkutklao醫院的Prakarn Rudeekulthamrong 使用麥芽糖轉葡糖基酶製備α/β-熊果苷-α-D-葡萄糖苷,提高了穩定性。