邱婷 王金萍

摘要：透明質(zhì)酸是一種高分子鏈的直鏈多糖。透明質(zhì)酸是皮膚和其他組織中廣泛存在的天然生物因子，其優(yōu)異保濕、營養(yǎng)皮膚等特殊性能受到了國際化妝品界的廣泛關注。透明質(zhì)酸在發(fā)用化妝品中主要用于保濕護發(fā)、成膜調(diào)理、抗菌消炎、防脫生發(fā)等。本文通過對全球專利申請進行了統(tǒng)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(zhì)酸在發(fā)用化妝品中的應用，并對專利技術發(fā)展路線進行了梳理，為相關科研機構及企業(yè)充分利用透明質(zhì)酸開展新技術、研發(fā)新產(chǎn)品提供一定的參考。

關鍵詞：透明質(zhì)酸;發(fā)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(zhì)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(zhì)，之后Kendell等在1937年從發(fā)酵液中提取得到透明質(zhì)酸。透明質(zhì)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(jié)、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(diào)節(jié)[1]。皮膚中的透明質(zhì)酸占據(jù)了身體總透明質(zhì)酸的50%，真皮中的透明質(zhì)酸含量顯著高于表皮層，透明質(zhì)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(zhì)酸以其優(yōu)異保濕、營養(yǎng)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(zhì)酸的研制及其在醫(yī)學和化妝品方面的應用研究。經(jīng)過幾十年的研究，人們對透明質(zhì)酸的結構、理化性質(zhì)和生理功能已有了明確的認識。近年來，隨著科技的發(fā)展，國內(nèi)一些知名化妝品公司也陸續(xù)開發(fā)出以透明質(zhì)酸為特色的化妝品系列，充分顯示出透明質(zhì)酸作為一種新興功能性化妝品原料的強勁發(fā)展勢頭。

隨著透明質(zhì)酸在化妝品中的廣泛應用，它引起了更多的關注[2]。透明質(zhì)酸在皮膚用化妝品中的技術已廣泛報道，而將透明質(zhì)酸用在發(fā)用化妝品是近年來研究的熱點。由于透明質(zhì)酸是一種直鏈高分子的多糖，在化妝品領域，它是優(yōu)良的保濕劑及營養(yǎng)成分的滲透劑，同時能修復受損細胞，使其得以恢復，在發(fā)用化妝品中具有保濕護發(fā)、成膜調(diào)理、抗菌消炎、防脫生發(fā)的作用，因而是很好的發(fā)用化妝品的添加劑。本文擬對透明質(zhì)酸在發(fā)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(fā)展進行全面了解。

2 專利申請分析

2.1 數(shù)據(jù)采集和取樣

本文以外文專利文摘數(shù)據(jù)庫DWPI和中文專利文摘數(shù)據(jù)庫CNABS為信息來源，獲得后續(xù)統(tǒng)計分析的專利文獻樣本。DWPI為專利分析時采用的主要數(shù)據(jù)庫，其涵蓋了1948年至今9國2組織在內(nèi)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(shù)據(jù)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(shù)據(jù)庫收錄了1985年至今所有在中國的專利申請，數(shù)據(jù)全面、數(shù)據(jù)量大且更新及時，有利于對專利技術進行系統(tǒng)而全面地分析。

本文從整個化妝品領域入手，研究透明質(zhì)酸在發(fā)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(zhì)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(nèi)對發(fā)用化妝品中透明質(zhì)酸的研究中專利申請量隨年份的變化趨勢。從圖中數(shù)據(jù)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(wěn)上升態(tài)勢，說明在此期間該項技術平穩(wěn)發(fā)展，本領域研究人員逐漸認識到透明質(zhì)酸在發(fā)用化妝品中的應用，因此有意識地展開了對發(fā)用化妝品中透明質(zhì)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(chǎn)應用過程中，透明質(zhì)酸在發(fā)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(fā)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(fā)展，因此申請量持續(xù)保持較高的穩(wěn)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(shù)據(jù)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(zhì)酸相關專利申請按照申請國家的國別分別統(tǒng)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(qū)專利申請量之和占全球總申請量的89%，這說明全球研究發(fā)用化妝品中透明質(zhì)酸的專利申請區(qū)域集中度很高，主要集中在這四個地區(qū)。這與各國各地區(qū)對該項目的重視程度密切相關，也與各國各地區(qū)在發(fā)用化妝品領域的研發(fā)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(nèi)對發(fā)用化妝品中透明質(zhì)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(shù)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(yè)，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(yè)是與市場緊密聯(lián)系的群體，為尋求更多的經(jīng)濟利益，相比個人和科研院所更加有動力進行改進和創(chuàng)新。其他前10名企業(yè)中，日本公司占到6家。可見，日本企業(yè)對透明質(zhì)酸在發(fā)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(nèi)透明質(zhì)酸龍頭企業(yè)的華熙福瑞達公司屬于原料公司，該公司在終產(chǎn)品中的開發(fā)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(yè)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(yè)、科研單位還需要繼續(xù)加強研發(fā)力度，以獲得核心競爭技術。

3 申請技術主題分析

本節(jié)將重點分析透明質(zhì)酸在發(fā)用化妝品應用中的主要技術主題，經(jīng)檢索和初步閱讀后，對檢索到的專利申請進行適當?shù)姆诸?，根?jù)透明質(zhì)酸在發(fā)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(fā)、成膜調(diào)理、防脫生發(fā)和抗菌消炎。由圖4可以看出，由于透明質(zhì)酸優(yōu)異的保濕性能，其在發(fā)用化妝品中仍發(fā)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(zhì)酸的成膜調(diào)理性、防脫生發(fā)、抗菌消炎等日益成為研究重點。

根據(jù)專利文獻被引用次數(shù)和同族專利的數(shù)量，將透明質(zhì)酸在發(fā)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(fā)功能

透明質(zhì)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(zhì)酸在細胞外基質(zhì)中有很強的保水作用，與其他物質(zhì)包括硫酸化黏多糖、膠原蛋白和彈性蛋白等纖維狀蛋白質(zhì)，共同組成含有大量水分的胞外膠狀基質(zhì)，成為細胞代謝的物質(zhì)交換介質(zhì)。透明質(zhì)酸具有粘多糖共有的吸濕性，能結合大量的水，有滋潤頭發(fā)、保持頭發(fā)水分的功效，常在護發(fā)產(chǎn)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(zhì)酸的洗發(fā)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(zhì)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(zhì)酸收率高、透光率好，蛋白質(zhì)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(zhì)酸的洗發(fā)品對穩(wěn)定性好，去污效果好，無毒副作用，對皮膚溫和無刺激，洗發(fā)的同時有很好的保濕護發(fā)效果，保護頭發(fā)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(fā)劑或發(fā)乳等頭發(fā)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(zhì)酸作為水性保濕成分，其可避免皮膚或發(fā)質(zhì)干燥的現(xiàn)象產(chǎn)生，該發(fā)明方法為相關美容護發(fā)產(chǎn)品開發(fā)生產(chǎn)提供了一種新思路。

3.2 成膜調(diào)理功能

由于透明質(zhì)酸的成膜性，在頭發(fā)表面形成一層保護膜，起到潤滑、護發(fā)、消除靜電等作用，使頭發(fā)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(zhì)酸的組合物的制備方法及所得產(chǎn)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(zhì)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(zhì)酸的組合物。該發(fā)明操作簡單，反應條件溫和，絡合產(chǎn)物直接可以作為產(chǎn)品使用，無須經(jīng)過醇沉、分離、純化、洗滌等處理操作，更為簡便、快捷。該發(fā)明產(chǎn)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(fā)上，發(fā)揮其養(yǎng)護、調(diào)理的功效，使毛發(fā)滋潤、光滑，可用于具有養(yǎng)護或洗發(fā)、護發(fā)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(zhì)酸的噴霧發(fā)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(zhì)酸彈性體1%～7%、高親和性透明質(zhì)酸0.1%～1%、乙醇10%～40%、香精0.01%～0.05%、水余量。該噴霧發(fā)膠以高親和性透明質(zhì)酸作為調(diào)理劑，該高親和性透明質(zhì)酸所包含的低分子量的透明質(zhì)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(diào)理，對頭皮及毛發(fā)親和性高、安全性好的透明質(zhì)酸類產(chǎn)品為成膜和滋養(yǎng)成分，具有定型效果好、滋養(yǎng)護發(fā)、調(diào)理等優(yōu)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(zhì)酸及其衍生物為成膜材料的透明質(zhì)酸護理膜，該護理膜可用于毛發(fā)或頭皮護理，以透明質(zhì)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(yǎng)保濕劑等功能，且透明質(zhì)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(fā)內(nèi)部的頭發(fā)改性滲透劑，并提供一種包含該頭發(fā)改性滲透劑的用于頭發(fā)的化妝品。通過含有具有5 000～20 000平均分子量的透明質(zhì)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(zhì)酸，所述毛發(fā)改性滲透劑用于頭發(fā)的化妝品，可有效地滲透到頭發(fā)的內(nèi)部起到調(diào)理毛發(fā)的作用。

3.3 抗菌消炎功能

低相對分子質(zhì)量透明質(zhì)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(zhì)量透明質(zhì)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(chǎn)生抗菌消炎作用。此外，透明質(zhì)酸在皮膚基質(zhì)中與蛋白質(zhì)結合，以蛋白質(zhì)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(fā)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(zhì)酸用于發(fā)用化妝品中，能夠提高對頭發(fā)與頭皮的親和性，吸附性好，其與頭發(fā)與頭皮相互作用。一方面可降低發(fā)膠中刺激性成分以及外部環(huán)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(tài)，可發(fā)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公開了通過包含乙酰化的透明質(zhì)酸和消炎劑，可獲得具有優(yōu)異的頭皮屑防止頭皮屑效果和安全性優(yōu)異的組合物;使用的乙?；该髻|(zhì)酸是其中透明質(zhì)酸的羥基被部分乙酰化的聚合物化合物，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(yōu)選0.01-5wt%的乙?；该髻|(zhì)酸，（B）0.001-5wt%，優(yōu)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(zhì)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(zhì)酸或其鹽與抗菌活性的植物成分一起使用。由于透明質(zhì)酸或其鹽優(yōu)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(fā)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(zhì)酸鈉0.01%，薄荷提取物3.0%，水余量。試驗證明，含透明質(zhì)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(fā)功能

林曉麗的專利申請CN103720602A提供了一種透明質(zhì)酸生發(fā)劑，按質(zhì)量比包括以下組分：透明質(zhì)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(fā)明是由透明質(zhì)酸鈉鹽與其他助劑配制而成，具有激活毛發(fā)組織細胞生化代謝功能，有養(yǎng)發(fā)、護發(fā)及防止脫發(fā)的功效。

日本生化學工業(yè)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(fā)形成的毛發(fā)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(zhì)酸，具有重均分子量為32 000～38 000的硫酸皮膚素的物質(zhì)，硫酸角質(zhì)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(zhì)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(fā)母細胞并顯示出優(yōu)異的生發(fā)效果并防止脫毛的滋補品。頭發(fā)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(yōu)選的平均分子量為1 000～100 000的透明質(zhì)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(zhì)酸在發(fā)用化妝品中應用的專利申請進行了統(tǒng)計分析，相關應用主要包括保濕護發(fā)、成膜調(diào)理性、防脫生發(fā)及抗菌消炎等方面。有關透明質(zhì)酸保濕相關的應用國內(nèi)外均已發(fā)展地較為成熟，防脫生發(fā)、抗菌消炎等相關應用也逐漸被重視，將透明質(zhì)酸用于制備發(fā)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(zhì)酸新機理和新用途的開發(fā)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(zhì)酸理化性質(zhì)、生理功能及其多種衍生物的研究和開發(fā)，必然會使透明質(zhì)酸成為未來國內(nèi)外極具發(fā)展?jié)摿Φ木毣瘜W品，能夠更好地提升人們的生活品質(zhì)。

參考文獻：

[1] 朱文驛等.透明質(zhì)酸在化妝品中的應用[J].中國化妝品，2016（Z2）：72-74.

[2] 劉輝等.化妝品中的“圣品”——透明質(zhì)酸[J].化學教學，2012（11）：72-75.

[3] 董鵬程等.透明質(zhì)酸（HA）在化妝品方面的作用功效以及應用[J].工業(yè)技術，2014（30）：75-76.

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