前沿拓展：安阳化妆品品牌十大排行榜
出品：科普中国
制作：安阳工学院 zique
监制：中国科学院计算机网络信息中心
爱美之心，人皆有之，肤白貌美是女性永恒的梦想。现在化妆保养俨然成为一种学问，对于有的人来说，经营皮肤的认真程度不亚于经营一段婚姻。市面上护肤品的相关宣传五花八门，从可以揉出水的化妆品，到微球化技术，都在为自己的产品摇旗呐喊。但是，它们的果真有那么神奇和独特吗？本着撇开机理谈果都是耍流氓的原则，我们一起来看看肌肤"补水"那些事。
保湿产品的宣传海报，来源：Freepik.com
· 市面上化妆品保湿成分主要有哪些？
保湿是补水和锁水的统称，人的皮肤具有天然的保湿系统，它分别由水、天然保湿因子、油脂类三种物质组成。保湿化妆品其实就是对人体皮肤保湿系统的一种模拟，需要补水成分和活性物质促进细胞活性，锁水成分则通过油性护肤品的油膜覆盖以及结合皮肤角质层中的水体形成立体锁水。
为能更好地养护皮肤，保湿化妆品中还添加了有利于肌肤新陈代谢的营养成分，主要包括天然保湿因子NMF（氨基酸、乳酸钠、尿素等复合物）、海藻提取物等；活性物质主要包括有机活性因子、酶、神经酰胺、α-羟基酸、肝素、β型果酸、β-葡聚糖、细胞成长因子、核酸、玻尿酸等；护肤品里的油性物质主要包括凡士林、甘油、硅油、羊毛脂、果油等。
涂抹保湿产品成了当代女性护肤的重要措施，来源：Pexels.com
· 化妆品揉出水珠是什么原理？
1. 硅油的应用
能够在涂抹时揉出水珠的护肤品与一种叫做聚二甲基硅氧烷共聚物的原料直接相关。其实，这个原料就是前面提到的硅油。
硅油及其衍生物作为化妆品原料中的新宠，具有优良的物理和化学特性，如化学稳定性、无臭、无毒及具有较低的表面张力和很强的憎水性等，对皮肤无刺激，无过敏，能在皮肤表面形成均匀防水透气(可呼吸)且润滑性能好的保护膜，使皮肤增加光亮。目前，通常用于各种化妆品配方中的硅油品种主要有：聚二甲基硅氧烷、聚甲基苯基硅氧烷、聚二甲基环硅氧烷、硅酮乙二醇共聚物、胺基改性硅油、聚硅氧烷蛋白质共聚体和乳化硅油等[1]。
硅油的润肤功主要体现在减缓皮肤表面蒸发的水分通过，并且防止皮肤水分的过多蒸发。但它不会对水蒸气和空气的穿透造成显著阻碍，是各个档次保湿品普遍采用的成分，其大部分是以乳液、分散液、溶液、凝胶化剂、保护膜等剂型使用。
2. 硅油乳液一挤就破
通常，硅油乳液按形态分可为水包油型(O/W，如牛奶)和油包水型(W/O，如原油乳状液)两大类，前者以水为连续相，硅油为分散相；后者以硅油为连续相，水为分散相。这就好比吸收了灰尘的海绵，海绵是连续相，而灰尘则是分散相。化妆品用的硅油乳液大部分为水包油型。
硅油乳液的稳定性是乳液配制与乳液使用中重要的因素。硅油虽可以配制成近乎半性的乳液，但从热力学上讲乳液是一种不稳定的体系。乳液经长期放置、受温度变化、经稀释或受高剪切力的作用会发生油与水的两相分离，即破乳。破乳有两个过程：一是分散相液滴在范德华引力作用下发生附聚，先絮凝后再聚结，使分散相的液滴互相连结形成新的较大的液滴，终使乳液体系被破坏；二是两相间的互相排斥作用，使其逐渐向同一相集合，也称作排液过程。若排液过程发生在附聚过程之前，就会产生漂油现象[2]。
不稳定的水-油脂体系，来源：Mimolalen on Visualhunt
因此，可以擦出水珠的产品并没那么神秘，根本原理就是一种不稳定的油包水体系在外部因素的作用下被破坏掉。因为不稳定，所以接触皮肤后，膏体会发生破乳，被包裹的水珠随之流出。只不过化妆品中的油包水结构会更小、更复杂，需要使用表面活性剂来使这个包裹结构更加稳固。
化妆品擦出水珠的过程动图（图源：天猫）
需要指出的是，油包水体系的产品，其亲水成分的含量不能随意更改，需要进行严格的控制。所以水溶性的保湿剂，例如甘油等多元醇、透明质酸、多糖等等都不能添加过多，其保湿性有限值，只能靠简单的油脂复配。油脂复配就是乳化剂和挥发性的油脂搭配，虽然涂抹很清爽，水珠一下子就出来，但随着水分、油脂迅速挥发，果随即沦为噱头。
总而言之，这类产品很好的利用了化学原理，造就了新奇有趣的使用体验。至于商家宣称的补水奇，多半只是噱头罢了。
· 化妆品微球化技术"碰瓷"微乳化技术？
讲微球化技术之前，我们先来了解一下微乳化技术。我们熟悉的水包油、油包水为普通的乳状液。而微乳化技术由Hoar和Schulman发现，从微观角度，由油、水、表面活性剂和助表面活性剂形成的均匀稳定的体系定名为微乳液。微乳液由于其添加大量的助表面活性剂，粘度低，在离心机中也不能分层，是热力学稳定体系[3]。此外，相比普通乳液而言，微乳液增溶量可高达60%~70%，有利于化妆品配方的添加优化。
微观上呈球形的液珠，来源：Pexels.com
微球化技术在高分子聚合、药物合成领域应用较多，如药物微球是指，药物被溶解、分散或者被吸附在药物载体材料中形成的骨架形微粒。粒径大小一般在1-300μm，更大者可达800μm。
而化妆品中提到的微球化技术，则是由于现有的配方设计技术所能添加的活性成分的含量和组分往往比较有限，而采用聚合物微球技术来吸附、输送、包埋活性成分来取得更好的果。国内有研究者利用荧光聚合物微球开发了彩妆产品，其技术原理就是将荧光材料均匀分散在介质中，利用乳液聚合，微乳液聚合或分子自组装的方法，制备出独特的荧光微球。一般的彩妆产品所用的颜料如滑石粉、膨润土等折射率高，缺乏透明感，化妆后显得不自然；而研究出的这种聚合物微球可以很好的提升化妆品及皮肤的透明感和自然亮度，使皱纹变得模糊。
定妆间里的各种化妆品，来源：Pexels.com
但是要真正将聚合物微球化技术实现工业化，仍然有很多实际问题，例如怎样实现聚合物微粒粒径和均一性的可控和结构的可控，如何提高聚合物微球的吸附、包埋能力，以及提高与人体结构的生理相容性等等问题。很多知名护理产品生产商都宣称微球技术能深层清洁皮肤，但往往忽略了其隐藏的生态环境问题。部分难降解的微球进入水体，鱼和其他动物误食后无法消化，从而在食物链不断富集、恶性循环，威胁自然生态环境。美国已颁布法案，从2017年7月1日起禁止使用对环境有害的微球。化妆品聚合物微球技术还需要更加生态环保 [4]。
若使用不当，微球可能会对水体造成污染，来源：Pexels.com
· 如何选择合适的护肤品
所有的护肤品都属于日用化学工业产品，随着学科的发展，目前护肤品逐渐区分为两类产品：日用护肤品和医学护肤品（功性护肤品）。
日用护肤品的主要功是保湿，目前市场上的品牌多，大多数商家都关注营销，营造出高大上的氛围，如"神奇活性精萃"、"果酸精华"、"海藻精华"、"骨胶素"、"天然保湿因子Urea"，果堪比医疗美容，吸引消费者购买，使得一些品牌价格奇高。实际上，不同品牌日用化妆品的果很难有本质的差别。大家完全可以按照自己的消费能力、品牌爱好、自身肤质等来购买自己的护肤品，大可不必认为只有贵的才是好的。
医学护肤品是针对问题性皮肤设计的、介于外用药物和护肤品之间的一种产品，它在使用上类似护肤品，但是其功具有一定的实际作用，使用这类产品的时候，首先要对自己的皮肤进行分类，了解自己的皮肤问题，好在皮肤科医师的指导下长期使用，起到调理皮肤问题或者辅助药物调节的作用。
当然，皮肤不能仅靠护肤品来补水"续命"。日常生活中多饮水，做到起居有规律，防止长时间暴晒，保持良好的心情，都是维持我们肌肤健康必不可少的措施！
参考文献：
（1）李小迪.硅油的特性及其在化妆品中的应用[J].日用化学工业,1998(1):59-61.
（2）黄文润.化妆品用硅油制剂[J]. 有机硅材料,2001,15(2):28-35.
（3）崔正刚,殷福珊.微乳化技术及应用[M].中国轻工业出版社,1999.
（4）李颖.美国正式对含塑料微珠化妆品下禁令[J].中国质量行,2016(3):48-49.
（本文中标明来源的图片均已获得授权）
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