学术论文投稿/征稿

欢迎您!请

登录 注册

手机学刊吧

学刊吧移动端二维码

微信关注

学刊吧微信公众号二维码
关于我们
首页 > 学术论文库 > 理工论文 脱氧核糖核酸在个人护理品中的应用论文

脱氧核糖核酸在个人护理品中的应用论文

6

2024-05-27 09:44:07    来源:    作者:zhoudanni

摘要:DNA作为生物体中最重要的遗传材料,其结构与功能的研究,一直是分子生物学领域中发展最快的一个领域。DNA技术还具有一定的保湿、抗衰、修复、抗氧化、光保护等功效,这为DNA技术在个人护理品中的应用奠定了功效基础。在国外,DNA已经被应用到了个人护理产品中,但是对它的安全问题还在探讨当中。文章就DNA的基本性质、皮肤护理功能和安全问题作概述,以期为DNA的开发和利用提供一定的理论基础。

  摘要:DNA作为生物体中最重要的遗传材料,其结构与功能的研究,一直是分子生物学领域中发展最快的一个领域。DNA技术还具有一定的保湿、抗衰、修复、抗氧化、光保护等功效,这为DNA技术在个人护理品中的应用奠定了功效基础。在国外,DNA已经被应用到了个人护理产品中,但是对它的安全问题还在探讨当中。文章就DNA的基本性质、皮肤护理功能和安全问题作概述,以期为DNA的开发和利用提供一定的理论基础。

  关键词:脱氧核糖核酸,个人护理品,抗衰,安全性

  0引言

  脱氧核糖核酸(DNA)是生物体内的重要遗传物质,它在细胞分裂、遗传信息传递、基因表达调控等方面发挥着重要的作用。近年来,随着生物技术的不断发展,DNA的应用领域逐渐扩大到了个人护理品中。

  在个人护理品中,DNA的应用研究背景主要源于其具有的生物活性和生物相容性。DNA分子可以通过水解为小分子的核苷酸,这些核苷酸具有多种功用,如抗炎、抗氧化、抗皱、抗菌、抗病毒等。因此,将DNA或其衍生物添加到个人护理品中,可以提高产品的功效和安全性,从而满足消费者对高品质个人护理品的需求。

  所以对DNA在个人护理品中的应用研究是非常重要的。首先,DNA具有高度的选择性和特异性,可以针对不同的皮肤问题进行个性化的护理;其次,DNA的生物活性相容性可以提高个人护理品的功效和安全性,从而降低产品的不良反应和副作用;最后,随着消费者对个人护理品的需求日益多样化,DNA的应用可以为个人护理品市场带来新的机遇和发展方向。因此,DNA在个人护理品中的应用研究具有广阔的前景和发展空间,有望为消费者带来更加安全、高效和个性化的个人护理品。

  1 DNA的护肤功效

  1.1抗衰老作用

  皮肤衰老可以被认为是因为生物调节机制出现了异常,从而导致了细胞和组织发生了改变。皮肤衰老被划分为两种类型:一种是内源性衰老;另一种是外源性衰老[1]。内源性衰老是遗传因素所致,其表征是由于必然的生理作用,使干枯的肌肤产生细纹;而外源性衰老是由于光照、空气污染、吸烟等外部因素的作用,可能会引起皮肤质地粗糙,出现又深又粗的皱纹。因此,抗衰老已成为当今消费者最为关注的问题之一。

  维A酸被广泛认为是治疗皮肤光老化的有效手段。研究显示,它能够显著改善皮肤上的细纹、色斑、色素沉着不均等问题。这些效果主要得益于维A酸能够促进胶原蛋白的生成,从而增强皮肤的韧性和弹性。另外,伯曼皮肤研究机构的研究还表明,维A酸有助于提高肌肤的保湿能力。然而,维A酸具有一定的刺激性,因此在使用过程中确保皮肤的耐受性是至关重要的[2]。

  另外,α-羟基苯甲酸,即果酸,是一种在许多水果中自然存在的化合物,如柠檬酸、苹果酸、葡萄酸等。在护肤品中常用的果酸包括醇酸和乳酸。研究结果表明,果酸对皮肤的影响与其pH值、浓度、应用方式以及治疗次数等因素紧密相关。实验证明,长期使用α-羟基酸(如乙醇酸、乳酸、柠檬酸、苹果酸等)可以改善因光老化引起的皮肤皱纹、粗糙和色斑,同时还能通过增加表皮厚度,促进真皮层胶原蛋白的生成以及提升皮肤保水性来改善皮肤的弹性和外观。

  研究发现,将试验样品浓度为稀释100 mg/mL时,参照李诚桐等[3]弹性蛋白酶抑制率方法进行测试,弹性蛋白酶抑制率其弹性蛋白酶抑制率为27.00%,高于空白对照组的抑制率且统计学差异P值<0.05,说明试验样品具有抗皱功效。

  刘润芝[4]在脱氧核糖核酸添加于化妆品中应用临床研究发现,将脱氧核糖核酸添加于化妆品基质中临床疗效,以“郁美净”抗衰老霜为对照,将人分为两组,其中包括老、中、青三种类型人,一组使用抗衰老霜,另一组使用添加的化妆品基质。经过历时一个月的试验表明,此两种霜剂均有延缓衰老,防止皱纹增生和皱纹变平,减退面部色素斑和粉刺等效果。但霜剂抗衰老效果更为显著,有效率高于霜剂可使皮肤变为柔嫩、光洁、皱纹变平、增白等效果显著[4]。

  1.2保湿作用

  随着肌肤的老化,表皮角质层的水分含量也会越来越低,肌肤也会越来越干燥。当肌肤含水量较低时,就会引起水解酶的活力降低,从而引起脱皮。因此,保持肌肤的湿润是防止肌肤老化的关键。

  核酸的结构说明其是亲水性物质,而且核酸的二级结构是双螺旋结构,其中有大沟小沟之分,有保湿功能。核酸是水溶性物质,在水中有较大的溶解度,而且核酸来自于生物体内,无色、无味、无毒、无刺激。核酸的来源广泛,而且提取技术较成熟,因此成本低。核酸降解后成为小分子,易被皮肤吸收[5]。

  1.3修复作用

  DNA修复受损肌肤的具体方法可能需要使用含有脱氧核糖核酸(DNA)衍生物的护肤产品,如脱氧核苷酸或脱氧核糖核酸钠等。这些成分能够深入皮肤细胞,帮助修复受损的DNA,从而改善皮肤的状况。

  含有DNA修复成分的面霜或乳液,如核苷酸、核糖核酸等成分,能够帮助修复受损的肌肤,提高肌肤的自我修复能力。含有DNA修复成分的精华液中的DNA修复成分能够深入皮肤细胞,帮助修复受损的DNA,从而改善皮肤的状况。使用含有DNA修复成分的面膜中的DNA修复成分能够被皮肤充分吸收,帮助修复受损的肌肤,提高肌肤的自我修复能力。需要注意的是,虽然DNA修复受损肌肤的方法在护肤领域被广泛研究和应用,但其效果可能因个体差异和使用方法而异,建议在使用前先了解自己的皮肤类型和需求,选择适合自己的护肤产品。从本质上讲,细胞具有一套有效的DNA损伤修复系统,以确保遗传物质的正常增殖。

  1.4光保护作用

  光老化是临床上比较普遍的一种皮肤病,以日光暴露导致的肌肤老化为特征,是一种外源性的衰老。紫外线是造成这种皮肤疾病的主要原因。紫外线照射可引起多种不良反应,包括引起DNA损害,而这些损害均可引起肌肤细胞变异。光老化是导致大约90%的外因性肌肤老化的原因,所以,延缓肌肤衰老首先要解决皮肤紫外线照射后的修复和防护。邬丽仁[6]研究DNA与RNA以及氨基酸和维生素一起用治疗皮肤损伤,如疤痕色素沉积等皮肤病效果也很理想。

  1.5抗氧化作用

  肌肤对外部的侵袭起到了保护的功能。在细胞呼吸、代谢或外界刺激等作用下,肌肤细胞会持续地释放出大量的活性氧物质,即所谓的ROS。在体内的稳态中,这些分子会立刻被酵素与非酵素体系所中和,一旦这个平衡被破坏,活性氧就会损害肌肤。活性氧不仅会对脂肪、氨基酸、DNA等物质造成伤害,而且还会引起各种酶解和非酶解的发生,从而影响到基因的表达。不同的细胞构造,例如细胞膜、细胞核或线粒体内的DNA,都有可能引起或加重皮肤疾病。刘润芝等[7]通过对动物一系列试验,认为DNA对动物机体有以下几种作用:

  (1)DNA可以直接清除机体在代谢过程中所产生的自由基和H2O2的毒害,并可提高SOD、POD、CAT、GSH-PX的活性来增强清除自由基的作用以保证动物体内自由基的产生与清除达到动态平衡,减少自由基在体内的累积从而减轻自由基对细胞的损伤,使过氧化脂质和脂褐素衰老产物的生成延缓或减少,延缓衰老进程。

  (2)由于DNA能清除自由基,可以使蛋白质、核酸等生物大分子受到自由基损害减少,使蛋白质交联减少,功能蛋白损伤减少,延缓衰老退行性疾病的发生和衰老进程。

  (3)同时动物机体内DNA受辐射或紫外线损伤后,外源性DNA可使受损DNA促进修复,因而保护细胞结构的完整和细胞功能的正常运行。

  (4)动物机体内自由基和地H2O2减少后,免疫细胞受氧化损伤的程度减轻,外源DNA还能使受损免疫功能的恢复加快,因而免疫功能得到增强、衰老症状减轻,衰老得以延缓。细胞结构完整和功能正常、核酸和蛋白质的合成正常进行。

  (5)DNA对动物机体外环境有害刺激减轻,应激能力增强,动物衰老的速度延缓,生存质量得以明显提高,生存寿命会也得到延长,因此认为DNA对动物有延衰保健效果。

  2 DNA在个人护理品中安全性

  根据我国药监局规定,自2021年5月1日开始,所有的个人护理品在进入市场之前,均需进行相关的安全性评价。

  一些DNA的毒理学数据如表1所示,根据风险评估过程,利用DNA无观测到有害作用浓度(NOAEL)数据,来计算DNA的安全边界(MoS),从而得到其在日化产品中使用的安全性。

  对安全性评价所使用的NOAEL,以500 mg/(kg/d)的反复给药90 d的口服毒性实验为基础,采用了一个比较保守的方法来计算DNA的MOS。根据欧洲CPSC第十一版的化妆品安全性评价指导方针,如式(1)所示:

image.png

  式中:MOS为DNA在人体面部和身体的使用量;NOAEL为DNA已知有害水平;SED为暴露剂量。

  通过式(1)和式(2),对脸部及整个身体的曝光率和MoS进行了计算,其中DNA在处方中的含量为其在国家药监局网站备案数据中的6.73%。

image.png

  在上面的公式中,日均使用量、驻留因子和经皮吸收速率都是参照了欧洲消费安全委员会第十一版化妆品安全评估指导中的数值,并且设定了成年人的体重为60 kg。

image.png

image.png

  根据《个人护理品安全评估技术导则(2021年版)》中的规定,如果MoS小于100.00,将被认定为危险物质,禁止服用,需与毒性物质代谢分析结果进行相关评价。

  目前在我国国家药监局关于发布《已使用化妆品原料目录(2021年版)》的公告(2021年62号)中DNA的驻留类产品最高历史使用量6.73%,淋洗类产品最高历史使用量未给出最高历史使用量,从驻留类产品的历史最高使用量来看,添加量可控制在6.73%是安全的。

  3结语

  总之,目前关于DNA皮肤保护效应的研究,除了少数的离体细胞及生物化学测试之外,大部分都是通过口服给药方式进行的动物实验,尚缺少有效的临床效果测试。因此,目前关于DNA在日用化学品中的运用还不够完善,关于DNA与人体接触的方式和可能产生的安全问题,还需要进一步探讨。

  参考文献:

  [1]MICHELUTTI L,BULFONI M,BOLZON V,et al.Preliminary evidence of a molecular detection method to analyze bacterial DNA as a quality indicator in cosmetics[J].Cosmetics,2020,7(3):54.

  [2]梁嘉琪.α-羟基酸在化妆品中的应用专利技术综述[J].山东化工,2020,49(14):70-71,76.

  [3]李诚桐,赵华.化妆品功效评价(Ⅳ)—延缓皮肤衰老功效宣称的科学支持[J].日用化学工业,2018(4):48.

  [4]刘润芝.脱氧核糖核酸(DNA)添加于化妆品中应用临床研究[J].香料香精化妆品,1997(2):15-18.

  [5]董银卯.核酸类产品在化妆品中的应用现状和前景展望[J].北京日用化学工业学会,2007,10(30):150-154

  [6]邬丽仁.化妆品用新原料—脱氧核糖核酸(DNA)钠盐在化妆品中的应用[J].中国化妆品,1999(6):32.

  [7]刘润芝,印大中.我国核酸和核酸保健品抗衰保健研究进展(续)[J].激光生物学报,2003,6(12):467-471.