發用化妝品中透明質酸相關專利技術綜述

邱婷 王金萍

摘要：透明質酸是一種高分子鏈的直鏈多糖。透明質酸是皮膚和其他組織中廣泛存在的天然生物因子，其優異保濕、營養皮膚等特殊性能受到了國際化妝品界的廣泛關注。透明質酸在發用化妝品中主要用于保濕護發、成膜調理、抗菌消炎、防脫生發等。本文通過對全球專利申請進行了統計和分析，包括申請量趨勢、地域分布、主要申請人、專利技術等，綜述了透明質酸在發用化妝品中的應用，并對專利技術發展路線進行了梳理，為相關科研機構及企業充分利用透明質酸開展新技術、研發新產品提供一定的參考。

關鍵詞：透明質酸;發用化妝品;專利

中圖分類號：TQ658.4文獻標識碼：A 文章編號：1003-5168（2020）09-0132-05

1 概述

透明質酸（Hyaluronic acid，HA）又稱糖醛酸、玻尿酸、琉璃糖碳基酸，是一種高分子鏈的直鏈多糖。1934年美國哥倫比亞大學眼科教授Mayer等首先從牛眼玻璃體中分離出該物質，之后Kendell等在1937年從發酵液中提取得到透明質酸。透明質酸是皮膚和其他組織中廣泛存在的天然生物因子，被國際上稱為理想的保濕因子，存在于結締組織如關節、玻璃體、滑液、臍帶、軟骨、皮膚、雞冠之中，以滿足一些重要功能如韌性、支持結構以及細胞的代謝調節[1]。皮膚中的透明質酸占據了身體總透明質酸的50%，真皮中的透明質酸含量顯著高于表皮層，透明質酸與皮膚的關系非常緊密，在化妝品中的運用也越來越廣泛。

20世紀80年代以來，透明質酸以其優異保濕、營養皮膚等特殊性能受到了國際化妝品界的廣泛關注。中國在當時也開始了透明質酸的研制及其在醫學和化妝品方面的應用研究。經過幾十年的研究，人們對透明質酸的結構、理化性質和生理功能已有了明確的認識。近年來，隨著科技的發展，國內一些知名化妝品公司也陸續開發出以透明質酸為特色的化妝品系列，充分顯示出透明質酸作為一種新興功能性化妝品原料的強勁發展勢頭。

隨著透明質酸在化妝品中的廣泛應用，它引起了更多的關注[2]。透明質酸在皮膚用化妝品中的技術已廣泛報道，而將透明質酸用在發用化妝品是近年來研究的熱點。由于透明質酸是一種直鏈高分子的多糖，在化妝品領域，它是優良的保濕劑及營養成分的滲透劑，同時能修復受損細胞，使其得以恢復，在發用化妝品中具有保濕護發、成膜調理、抗菌消炎、防脫生發的作用，因而是很好的發用化妝品的添加劑。本文擬對透明質酸在發用化妝品中應用的專利申請進行梳理和總結，以便于對該領域技術發展進行全面了解。

2 專利申請分析

2.1 數據采集和取樣

本文以外文專利文摘數據庫DWPI和中文專利文摘數據庫CNABS為信息來源，獲得后續統計分析的專利文獻樣本。DWPI為專利分析時采用的主要數據庫，其涵蓋了1948年至今9國2組織在內的47個國家的專利申請文獻，覆蓋文獻量廣泛，且對摘要和關鍵詞進行了重新編寫，并將同族數據作為一條記錄顯示，利于采用關鍵詞進行檢索，并能反映某一技術領域的專利申請水平。CNABS數據庫收錄了1985年至今所有在中國的專利申請，數據全面、數據量大且更新及時，有利于對專利技術進行系統而全面地分析。

本文從整個化妝品領域入手，研究透明質酸在發用化妝品領域的應用，因此限定檢索文獻所屬的分類號為A61Q5、A61K8。檢索主要選擇中文關鍵詞為透明質酸、糖醛酸、玻尿酸等;英文關鍵詞為HA、Hyaluronic acid等，檢索日期截止至2019年10月，檢索到文獻近700篇。

2.2 全球專利申請的整體情況

2.2.1 申請量的年代分析。圖1顯示了全球范圍內對發用化妝品中透明質酸的研究中專利申請量隨年份的變化趨勢。從圖中數據可以看出，在2000年之前，該項技術的研究較少，每年的專利申請均在20件以下，說明此時該項技術的研究處于初期萌芽階段;2000—2014年，該項技術的專利申請量呈平穩上升態勢，說明在此期間該項技術平穩發展，本領域研究人員逐漸認識到透明質酸在發用化妝品中的應用，因此有意識地展開了對發用化妝品中透明質酸的研究;2015年起，該項研究的專利申請量有所上升，說明在實際生產應用過程中，透明質酸在發用化妝品中的多重功效已足夠引起本領域技術人員的重視，激發了本領域技術人員對該項技術的研究興趣，促進了該技術的快速發展，因此申請量持續保持較高的穩定水平;2019年的申請量雖然有所下滑，但這主要是由于專利數據延遲公開的原因所導致。

2.2.2 全球地域排名。對檢索到的化妝品中透明質酸相關專利申請按照申請國家的國別分別統計申請量，從圖2可以看出，日本、中國、歐洲、美國的專利申請量位列全球前4位，而這4個地區專利申請量之和占全球總申請量的89%，這說明全球研究發用化妝品中透明質酸的專利申請區域集中度很高，主要集中在這四個地區。這與各國各地區對該項目的重視程度密切相關，也與各國各地區在發用化妝品領域的研發實力呈正相關。

2.2.3 相關專利申請的申請人分布。圖3顯示了全球范圍內對發用化妝品中透明質酸的研究中相關專利申請的申請人分布情況，該圖宏觀地反映了全球前十名主要申請人的申請數量狀況。從圖3可以看出，專利申請量排名前10中均為國外企業，其中排名第1的為日化界巨頭歐萊雅公司，這與化妝品領域的市場驅動特點密切相關。企業是與市場緊密聯系的群體，為尋求更多的經濟利益，相比個人和科研院所更加有動力進行改進和創新。其他前10名企業中，日本公司占到6家?？梢?，日本企業對透明質酸在發用化妝品應用的重視程度。在全球申請量排名前10的申請人中，作為國內透明質酸龍頭企業的華熙福瑞達公司屬于原料公司，該公司在終產品中的開發應用較少，導致其申請量較少，未列入前10排名中。同時，從該圖可以看出，中國近年相關專利申請量雖然增長迅速，但也相對分散，龍頭企業較少，資源相對比較分散，核心競爭力還不夠，中國的相關企業、科研單位還需要繼續加強研發力度，以獲得核心競爭技術。

3 申請技術主題分析

本節將重點分析透明質酸在發用化妝品應用中的主要技術主題，經檢索和初步閱讀后，對檢索到的專利申請進行適當的分類，根據透明質酸在發用化妝品中的功能，專利申請技術主題主要分為以下4個方面：保濕護發、成膜調理、防脫生發和抗菌消炎。由圖4可以看出，由于透明質酸優異的保濕性能，其在發用化妝品中仍發揮保濕的主導作用，而隨著化妝品的迭代更新，消費市場中針對特種功效化妝品的用戶需求量不斷提升，透明質酸的成膜調理性、防脫生發、抗菌消炎等日益成為研究重點。

根據專利文獻被引用次數和同族專利的數量，將透明質酸在發用化妝品中應用的技術主題進行歸納分類，總結為以下四大類應用，并篩選出以下重點專利：

3.1 保濕護發功能

透明質酸作為一種理想的天然保濕因子，保濕是最主要功能，其理論保水值高達500mL/g以上，在結締組織中的實際保水值約為80mL/g。透明質酸在細胞外基質中有很強的保水作用，與其他物質包括硫酸化黏多糖、膠原蛋白和彈性蛋白等纖維狀蛋白質，共同組成含有大量水分的胞外膠狀基質，成為細胞代謝的物質交換介質。透明質酸具有粘多糖共有的吸濕性，能結合大量的水，有滋潤頭發、保持頭發水分的功效，常在護發產品中作為天然保濕因子應用。

濱州安華生物工程有限公司的專利申請CN104069019A公開了一種含有透明質酸的洗發品，包括按重量比的以下成分：檸檬酸三鈉0.2%～0.8%，月桂酸10%～20%，透明質酸0.5%～5%，羥苯甲酸甲酯0.05%～0.2%，雙丙甘醇1%～10%，水解麥蛋白1%～2%，山梨酸鉀0.1%～0.5%，乙二胺四乙酸二鈉0.1%～0.5%，香精0.1%～0.3%，余量為去離子水。透明質酸收率高、透光率好，蛋白質含量低，葡萄糖醛酸含量高，易溶解，保濕效果好，制備的含有透明質酸的洗發品對穩定性好，去污效果好，無毒副作用，對皮膚溫和無刺激，洗發的同時有很好的保濕護發效果，保護頭發不受損傷。

富士施樂株式會社的專利授權公告號為JP3596534B2公開了一種可用于染發劑或發乳等頭發的化妝料，含有0.1～25重量百分比水性保濕成分、2～80重量百分比油劑成分和0.1～30重量百分比的平均體積粒徑為2.0μm～20.0μm并且表面具有親水基團的球狀樹脂粒子;其中選用透明質酸作為水性保濕成分，其可避免皮膚或發質干燥的現象產生，該發明方法為相關美容護發產品開發生產提供了一種新思路。

3.2 成膜調理功能

由于透明質酸的成膜性，在頭發表面形成一層保護膜，起到潤滑、護發、消除靜電等作用，使頭發易于梳理、防止分叉、順滑自然。

華熙福瑞達的專利授權公告號為CN105853254B公開了一種含透明質酸的組合物的制備方法及所得產品和應用，通過將至少一種陽離子聚合物和至少一種分子量的透明質酸或其鹽混合、進行絡合反應，至體系動力黏度為100mPa·s～400 000mPa·s時停止反應，反應所得的混合物即為含透明質酸的組合物。該發明操作簡單，反應條件溫和，絡合產物直接可以作為產品使用，無須經過醇沉、分離、純化、洗滌等處理操作，更為簡便、快捷。該發明產品對活體組織具有較高的親和性，更容易吸附到頭皮或頭發上，發揮其養護、調理的功效，使毛發滋潤、光滑，可用于具有養護或洗發、護發作用的日化用品中，具有很好的應用前景。

華熙福瑞達的專利申請CN110200819A公開了一種含透明質酸的噴霧發膠，其由組分A和拋射劑組成，以組分A為100%計，組分A由以下重量百分含量的成分組成：透明質酸彈性體1%～7%、高親和性透明質酸0.1%～1%、乙醇10%～40%、香精0.01%～0.05%、水余量。該噴霧發膠以高親和性透明質酸作為調理劑，該高親和性透明質酸所包含的低分子量的透明質酸能通過頭皮滲透與吸收，消除自由基，直接促進頭皮細胞的修復及調理，對頭皮及毛發親和性高、安全性好的透明質酸類產品為成膜和滋養成分，具有定型效果好、滋養護發、調理等優點。

華熙福瑞達的專利授權公告號為CN106176286B公開了一種以透明質酸及其衍生物為成膜材料的透明質酸護理膜，該護理膜可用于毛發或頭皮護理，以透明質酸及其衍生物為速溶膜中的主要成分，顯著改善膜的機械性能，增強柔韌性，兼具成膜劑、增稠劑、皮膚營養保濕劑等功能，且透明質酸對于加入的其它活性成分具有促進吸收作用。

QP Corp的專利申請JP2008-285421A提供了一種有效地滲透到頭發內部的頭發改性滲透劑，并提供一種包含該頭發改性滲透劑的用于頭發的化妝品。通過含有具有5 000～20 000平均分子量的透明質酸并且含有具有分子量分布為5wt%～40wt%的分子量≥5 000的組分的透明質酸，所述毛發改性滲透劑用于頭發的化妝品，可有效地滲透到頭發的內部起到調理毛發的作用。

3.3 抗菌消炎功能

低相對分子質量透明質酸在嚙齒類動物中有抑制病菌生長、病理反應的抗菌消炎功能;而高相對分子質量透明質酸的吸水保濕功能使其水溶液在皮膚表面形成天然的水化膜屏障，能有效地阻止細菌浸入，間接產生抗菌消炎作用。此外，透明質酸在皮膚基質中與蛋白質結合，以蛋白質復合物形式存在于細胞間隙，形成凝膠，將細胞粘合在一起，發揮正常細胞代謝及組織持水的作用，使皮膚細胞免受病原菌侵害，防止感染[4]。將透明質酸用于發用化妝品中，能夠提高對頭發與頭皮的親和性，吸附性好，其與頭發與頭皮相互作用。一方面可降低發膠中刺激性成分以及外部環境對頭皮的刺激，改善頭皮干澀引起的瘙癢、頭屑狀況，恢復頭皮的健康狀態，可發揮抗菌消炎，去屑的作用。

日本資生堂株式會社的專利申請JP特開平11-180832A公開了通過包含乙?；耐该髻|酸和消炎劑，可獲得具有優異的頭皮屑防止頭皮屑效果和安全性優異的組合物;使用的乙?；该髻|酸是其中透明質酸的羥基被部分乙?；木酆衔锘衔?，并且羥基的乙?；什皇芴貏e限制。該組合物包含（A）0.001-10wt%（基于組合物的總和，以下以相同的方式），優選0.01-5wt%的乙?；该髻|酸，（B）0.001-5wt%，優選0.01-3wt%的消炎劑和（C）任選的油組分、表面活性劑、保濕劑、增稠劑、香料、著色劑、溶劑等。

日本樂敦制藥株式會社的專利申請JP特開2002-226386A公開了一種皮膚組合物，其包含具有抗菌活性的植物成分和透明質酸或其鹽作為必須成分，并進一步公開了一種用于增強植物成分的抗菌活性的方法，其包括將透明質酸或其鹽與抗菌活性的植物成分一起使用。由于透明質酸或其鹽優異的保水性能，可以制備具有抗菌性和皮膚保護作用的外用劑。實施例3具體公開一種洗發水，含有椰油?；谆；撬徕c20.0%，聚氧乙烯醚硫酸鈉5.0%，棕櫚油水解的膠原蛋白鉀溶液2.0%，十六烷基三甲基氯化銨0.5%，透明質酸鈉0.01%，薄荷提取物3.0%，水余量。試驗證明，含透明質酸和具有抗菌活性的抗菌成分的組合，抗菌作用增強，使用后同時具有濕潤感。

3.4 防脫生發功能

林曉麗的專利申請CN103720602A提供了一種透明質酸生發劑，按質量比包括以下組分：透明質酸鈉、維生素E、山梨醇、三甲基氯化銨、乙醇、薄荷油、本多生酸鈣、水。該發明是由透明質酸鈉鹽與其他助劑配制而成，具有激活毛發組織細胞生化代謝功能，有養發、護發及防止脫發的功效。

日本生化學工業株式會社的專利授權公開號為JP4881246B2公開了一種用于促進毛發形成的毛發生長增強劑，包含作為有效成分的一種或多種選自重均分子量為200 000～400 000的透明質酸，具有重均分子量為32 000～38 000的硫酸皮膚素的物質，硫酸角質素硫酸鹽包含1～10個結構單元，其中半乳糖殘基通過b-糖苷鍵合到N-乙酰氨基葡糖殘基（假設半乳糖殘基或N-乙酰氨基葡糖殘基的第6位（在-位被部分或全部硫酸化），并進一步含有透明質酸酶作為有效成分。

鐘紡株式會社的專利申請JP3045590A提供了一種可加速頭皮周圍血液流動，激活頭發母細胞并顯示出優異的生發效果并防止脫毛的滋補品。頭發滋補劑包含至少一種選自低分子量的酸性粘多糖或它們的鹽以及啤酒花葉的精華，單多糖是優選的平均分子量為1 000～100 000的透明質酸，硫酸軟骨素硫酸和皮膚素的平均分子量為1 000～10 000，肝素和哈拉蘭硫酸的平均分子量為1 000～7 000。

4 小結

本文針對透明質酸在發用化妝品中應用的專利申請進行了統計分析，相關應用主要包括保濕護發、成膜調理性、防脫生發及抗菌消炎等方面。有關透明質酸保濕相關的應用國內外均已發展地較為成熟，防脫生發、抗菌消炎等相關應用也逐漸被重視，將透明質酸用于制備發用化妝品符合天然、安全的要求，隨著科技的不斷進步，有關透明質酸新機理和新用途的開發和應用以及其衍生物的應用，還需要科研人員的進一步研究探索。并且隨著對透明質酸理化性質、生理功能及其多種衍生物的研究和開發，必然會使透明質酸成為未來國內外極具發展潛力的精細化學品，能夠更好地提升人們的生活品質。

參考文獻：

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[4] 張延坤，金京順.一種功能性化妝品原料——透明質酸[J].日用化學工業，2004，34（2）：114-118.