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新型仿细胞膜结构化妆品添加剂—磷脂聚合物
张静,杨珊,宫铭,马佳妮,宫永宽
西北大学化学系,西安 (710069)
E-mail: zhangjingxb@163.com
摘 要: 磷脂聚合物是一种新型的高性能化妆品添加剂,它能形成与细胞外层膜相似的结
构,因而与皮肤有良好的亲和性;而且磷酰胆碱强极性的亲水基团使得这种聚合物具有良好
的保湿护肤功能。详细地介绍了磷脂聚合物的结构特征、性能以及在化妆品中的作用,展望
了其在高档化妆品中的应用及发展前景,为磷脂聚合物在国内化妆品领域的研究和开发利用
提供信息及指导。
关键词: 磷脂聚合物;仿细胞膜结构;化妆品;特性与功能
中图分类号:O632.5;TQ658
1. 引言
磷酰胆碱(phosphorylcholine,PC)是组成细胞膜基本单元卵磷脂的亲水端基,是细胞
外层膜中的外层官能团。带有 PC 基团的聚合物(磷脂聚合物)是 20 世纪 70 年代后半期由
日本学者 Nakabayashi 着眼于细胞膜的表面构造而制得的高分子
[1]
。最新研究显示
[2,3]
:含
PC 及长链疏水基团的共聚物可以形成仿细胞膜结构(图 1)。由这种聚合物所修饰的表面能
有效的抑制蛋白质的吸附和细胞的黏附,从而显示出良好的生物相容性
[4-8]
。由于这一特性,
磷脂聚合物在生物医学领域如人工心脏、人工血管及血管支架、血液净化、生物传感器、
药物控释及基因治疗等方面的应用越来越广泛。
图 1 细胞双层膜及磷酰胆碱聚合物仿细胞外层膜组装结构示意图
(a)细胞膜结构;(b)卵磷脂分子结构;(c)仿细胞膜聚合物结构
Ishihara研究小组通过大量实验研究,提出了PC基团水合理论
[8,9]
,用以解释磷脂聚合物
的良好生物相容性。该理论认为,聚合物表面磷酰胆碱两性离子的强极性,使其对水有很高
的亲和性,在材料表面形成了结合紧密的水层,从而可以有效抑制由疏水作用诱导引起的蛋
白质结构变化及吸附。受到这一理论的启发,学者们指出磷脂聚合物是一种对皮肤表面同时
具有屏蔽性和保湿性两种功能的新型化妆品原料
[10-12]
。
从20世纪90年代中期起,美、日等国已开始采用生物技术制造与人体组织成分及结构相
仿并具有高亲和力的生物精华物质,将其应用于化妆品中,研制出了新一代化妆品—仿生化
妆品
[13]
。透明质酸就是目前仿生化妆品使用较为广泛的一种。近年来研究开发的磷脂聚合
物,是由2-甲基丙烯酰氧乙基磷酰胆碱(MPC)与含疏水烷基的可聚合单体(如甲基丙烯酸
正丁基酯,BMA)进行共聚得到的一类新型仿细胞膜结构化妆品功能原料。图2为最具代表
性的Lipidure-PMB聚合物的结构式。通过改变疏水单体的种类及亲/疏水单体的比例来调节