浅析核酸技术在化妆品中的应用及展望

摘 要 随着核酸技术在分子生物学领域的快速发展，在化妆品中的应用逐渐变得广泛，核酸技术包括了核酸的分离、提纯，重组DNA技术和基因芯片技術等，作为分子生物学中最常用的基本技术，应用于化妆品科学，在开发化妆品功效原料、进行功效评价以及分析检测化妆品中微生物含量方面，获得了许多研究成果。本文介绍了核酸技术及其应用于化妆品中的概况。

关键词 核酸技术；功效原料；功效评价；分析检测；化妆品研究

前言

随着人们生活品质的提高，人们对于皮肤养护的关注度也逐渐提高。护肤不仅仅是年轻女性的需求，男性，婴幼儿，中老年人，对于护肤品的需求也越来越高。护肤品从简单的提取动植物油发展到化学成分的广泛应用，到今天，以天然成分为主流的护肤品大量产生，得到了越来越多消费者的认可，生物化妆品也慢慢进入人们的视野。人们倡导化妆品功能原料的天然健康及高效，生物原料以及生物技术扮演的角色也越来越重要，随着核酸技术在分子生物学领域的快速发展，在化妆品中的应用逐渐变得广泛，包括保湿、美白、抗衰老、防晒等功效，核酸技术逐渐成为化妆品未来发展方向之一，也出现越来越多的核酸类产品，满足人们对于皮肤的各种诉求[1]。

1 核酸技术在化妆品中的应用

核酸是最基本的生命物质，能作为一种功效原料应用于化妆品中，核酸技术在化妆品种的应用包括了核酸的分离、提纯，重组DNA技术、基因芯片技术等。

1.1 核酸分子在化妆品功效原料中的应用

核酸是一类非常重要的生物大分子，分为脱氧核糖核酸（DNA）和核糖核酸（RNA）两类，它不仅在基因的表达和蛋白质的生物合成中起着关键的作用，还能促进细胞的诸多生理功能。核酸因其具有抗紫外线、抗衰老、保湿等特性，作为化妆品中的一种功效原料。例如：核酸在护肤品中能对人体额角化细胞（合成角蛋白的一种特殊表皮细胞）有一定的刺激作用，可再生和更新细胞；相对分子质量较小的DNA分子可扩张面部的微血管，改善皮肤，使皮肤红润，起到修复皮肤的作用；核酸分子能吸收紫外线，可以预防皮肤长斑，可以作为祛斑产品的功效原料[2]。

目前，制备RNA及其衍生物最常用的方法是从天然物料中进行提取。青霉素菌、酵母菌等微生物具有核酸含量高、易培养、产量高等特点，适用于工业上大规模生产核酸。

1.2 重组DNA技术在化妆品功效原料中的应用

生物基因工程的发展给化妆品行业带来了全新的发展，化妆品从传统的化妆品制造开始转向细胞和基因水平的护理。利用生物工程技术及其制品研制开发的化妆品，称为生物化妆品，其主要成分为生物活性多肽，大部分是细胞生长因子，在人体内含量极微，生物活性极高，对多种细胞生理功能和代谢活动发挥生物调节作用，能促进细胞的生长、分裂、分化、增值和迁移，在美容护肤、整形、烧伤及皮肤病的伤口愈合中起到修复和愈合的作用[3]。细胞因子经过稳定的结构修饰或者特殊的保护处理后，以一定的浓度，添加到化妆品中，可与皮肤有效的发生作用，促进上皮细胞代谢，预防皮肤损伤。一般护肤品中添加细胞生长因子，可有效促进皮下胶原细胞功能，加速其生长、分泌，有抗皱和抗衰老的作用。应用于化妆品中的细胞生长因子有EGF（表皮生长因子）、Bfgf（碱性成纤维细胞生长因子）、aFGF（酸性成纤维细胞生长因子）等，对于化妆品开发是一种新的尝试，并取得了一定的研究成果[4]。

目前，生产制备细胞生长因子，利用了重组DNA技术，将编码生长因子的目的基因构建入表达质粒中，导入分泌型宿主菌中进行表达，结合发酵技术使细胞生长因子在宿主菌种进行大量表达。提取发酵产物进行纯化，作为功效原料添加到化妆品中，实现细胞生长因子的工业化生产[5]。

1.3 基因芯片技术在化妆品研发中的应用

基因芯片技术具有对大量基因进行平行和快速分析检验的优势，广泛应用于新基因的发现、基因诊断及药物筛选等领域，基因芯片技术也因其优越性，被化妆品研究者应用于化妆品研发，主要有三方面的应用：①化妆品新产品开发；②功效评价；③分析检测。

（1）基因芯片技术应用于化妆品新产品开发

“人类基因组计划”的研究表明，由于不同个体存在单核苷酸多态性（Single nucleotide polymorphisms，SNP），化妆品的使用效果也会显示个体差异。通过基

因组学手段研究基因多态性对化妆品的影响，以便对不同的基因型个体“量身定做”化妆品，从而充分发挥化妆品的功效，同时把不良反应减少到最小。

化妆品新产品开发的核心在于功效原料的开发，基因芯片技术研究功效原料对于皮肤细胞的靶点作用，进行功效原料的筛选，开发适用于不同个体需求的化妆品。

基因芯片技术与传统的Northern Blot相比，有许多优点：样品和试剂量需求小，能同时获得大量基因变化信息，更多揭示基因之间表达的关联，节约费用和时间。

（2）基因芯片技术应用于化妆品功效评价

随着化妆品的功效性越来越多，例如美白、保湿、祛斑等功效，化妆品的科技含量也越来越高，功效评价是评价化妆品的一项重要指标，人们也在寻找更加科学快速的功效评价方法。基因芯片技术不仅可用于临床上研究人体皮肤细胞中基因表达的差异，发现和识别化妆品功效靶点和非安全作用靶点，阐明化妆品的作用机制，还可以与细胞和组织培养技术结合，检测功效成分对于皮肤细胞基因表达含量的影响。基因芯片化妆品对于皮肤细胞外部形态以及内部的新陈代谢的影响，测定化妆品对于皮肤细胞基因表达的影响，可用于评价化妆品活性和安全性。

（3）基因芯片技术应用于化妆品分析检测

化妆品中的营养物质较多，容易滋生微生物，各国关于化妆品中微生物的标准中一项指标是化妆品中不能含有致病菌。常见的检测化妆品中的致病菌有：大肠埃希菌、痢疾杆菌、伤寒杆菌和空肠弯曲菌4种，基因芯片技术相较于传统检测方法具有快速灵敏的优点。

基因芯片技术近年来开始慢慢应用于在化妆品检测，相关的研究和开发还较少，基因芯片可以结合蛋白质芯片及其他生物芯片形成芯片系统，未来在化妆品的检测中有巨大的应用前景。

2 展望

生物科技的发展以及应用于化妆品行业，推动了化妆品行业的发展，人们从最初的化妆品制造，开始转向将生物技术与化学合成相结合，研究化妆品对于皮肤的作用机制，皮肤的生理代谢过程、皮肤的老化及光毒性机理，开发为不同个体量身定制的化妆品。核酸技术应用于化妆品，将核酸分子和细胞生长因子作为功效原料添加到化妆品中，增加了其保湿、抗衰老、美白、修复等功效，基因芯片目前应用时间较短，未来的前景和用途很广泛，进行化妆品功效成分作用与靶点的研究，针对个体的差异性，开发化妆品，充分发挥其功效。核酸技术不仅对于化妆品开发的应用有重大的意义，同时对于化妆品的分析检测和功效评价有极大的促进作用。未来的化妆品行业依靠化妆品科学为基础，是一个综合了而是一个综合了生物技术和皮肤科学等诸多学科在内的高科技产业。

参考文献

[1] 王镜岩，朱圣庚，徐长法.生物化学（第三版）[M].北京：高等教育出版社，2002：478-512.

[2] 刘蕾，何聪芬，王昌涛，等.核酸类产品在化妆品中的应用现状和前景展望[J].国际日用化工学术研讨会，2007，（1）：148-153.

[3] 叶朝辉，余莉.细胞因子及其在化妆品中的应用[J].中国生物美容，2010，（1）：47-52.

[4] 李校坤，姚成灿.现代生物工程技术在美容学中的应用[J].中国美容整形外科杂志，2001，12（3）：154-155.

[5] 高合意，钟娜，陈正珍.生物技术在化妆品中的应用[J].生物技术世界，2015，（2）：188-190.

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