静电纺丝、植物发酵技术在化妆品中的应用

本文转自：中国医药报

□ 吕小鳯

静电纺丝技术

静电纺丝技术是一种电流体动力学技术，在高压电场下，高分子聚合物溶液被雾化成微小喷射细流，这些细流经过拉伸细化、弯曲、固化过程，沉积在物体表面形成纳米纤维膜。所以，静电纺丝技术也是一种纳米技术。

目前，在化妆品领域，静电纺丝技术主要应用于面膜产品。这类产品的原材料主要包括胶原蛋白、多肽、壳聚糖、玻尿酸等，在高压电流的作用下成为纳米纤维，再铺膜成型。经由静电纺丝技术做成的面膜类产品具有以下优势。

活性物浓度高

传统无纺布面膜含大量水分，导致局部活性物浓度较低。而静电纺丝膜遇少量水瞬间即溶，可形成具有高渗透性的局部高浓度环境。

贴敷性好

因具有较小的直径，纳米纤维可以深入到皮肤的沟壑之中，扩大了与皮肤的接触面积。与普通携带精华液的非织造布面膜相比，纳米纤维面膜增加了对皮肤的贴敷性。

生物相容性好

纳米纤维面膜孔隙率较高，为细胞增殖、黏附提供了充足的空间、营养和信号交换条件。纳米纤维对细胞具有引导作用，可为细胞的生长提供更大的表面积和三维立体环境，能够在较长时间支持细胞生长。

目前，市面上已有多款使用静电纺丝技术制成的面膜产品，如缓释型纳米纤维面膜（遇水后会逐步释放功效成分，达到被脸部皮肤吸收的目的）、速溶型纳米纤维面膜（遇水可以瞬间溶解）等。

静电纺丝技术作为一种材料学科新技术，已经被成功引入化妆品领域，制备出纳米纤维面膜。但目前市面上这类产品还比较少，且价格昂贵，需要进一步改善产品性价比。也有研究者利用海洋鱼胶原添加植物成分后进行静电纺丝，得到的纳米纤维面膜可以快速渗透到皮肤深层，并达到提高皮肤水分含量、改善皱纹等目的。

植物发酵技术

发酵是利用微生物细胞的生长或生物催化反应体系，获得菌体本身或其代谢产物的过程。通过一定的技术手段选择菌种和控制发酵工艺，可以实现目标产物的工业化大规模加工和制造。

发酵的形式大体可分为液体发酵和固体发酵。液体发酵具有生产量大、占地少、周期短、可分离纯菌丝体等优点。固体发酵具有设备简单、发酵条件易控制、培养物中全部营养和保健成分均可充分利用等优点。

植物发酵技术是指一类利用微生物缓慢发酵天然植物原料，释放植物中的活性物质，再经微生物酶类修饰结构、改造或分解，进一步获得有利于皮肤吸收、增强护肤功效产品的技术。

近年来，植物发酵技术被越来越多地应用到化妆品领域，主要有以下优势。

富集有效成分

天然植物中含有多种活性物质，如多糖、黄酮、多酚、氨基酸等，传统工艺是利用有机溶剂或水溶液来提取植物中的活性成分，但获取的活性成分含量低，有时难以达到预期的功效。有研究表明，使用发酵技术可以使植物原料中的活性成分更有效地保留下来，起到富集的作用。这是因为，微生物含有的某些酶可以将植物原料的细胞壁及细胞间质中的纤维素、半纤维素等物质降解，从而使植物细胞破裂、细胞间隙增加并减小有效成分从胞内向提取介质中扩散的传质阻力，大大提高了功效成分的提取率。例如，相较于松茸水提物和醇提物，松茸发酵液的美白效果更好；与灵芝水提液相比，灵芝发酵液中多糖和多肽含量均有提高。

降低有害物质

天然植物资源营养成分丰富，但成分复杂，存在重金属超标、农药残留等问题，限制了应用和开发。大部分经发酵处理后其毒性都有不同程度的降低，这是由于微生物代谢产生的一些酶可将有毒物质进行分解转化，从而降低有害物质。例如，发酵红参对皮肤的致敏性明显低于未发酵红参，且高剂量的发酵红参的毒性显著低于未发酵红参；利用微生物对银杏叶进行发酵，不仅能增加黄酮和内酯等活性成分的含量，还能对银杏酸进行分解与转化，达到增效减毒的目的。

产生新的活性物质

植物发酵技术可以通过有目的地选择菌种、控制发酵条件和调节代谢途径等对有效成分进行目的转化和修饰，从而改进并优化原有功效成分的性状，产生新的活性物质。例如，三七根须用枯草芽孢杆菌发酵后，产生了人参茎叶中才存在的人参皂苷Rh4，该皂苷具有抗衰老的功效。

天然植物原料作用多样、功效突出，但因成分比较复杂，应用上存在一定的局限性。利用发酵技术可有效富集植物资源中活性成分含量，增强功效，降低毒副作用，进一步推动植物资源在化妆品中的广泛应用。