1.1 皮膚干燥的現(xiàn)象

保濕是護膚產品最基礎的功能。過去人們錯誤地認為皮膚干燥是由于皮膚表面缺乏脂類物質，但經過大量實驗證明，在干燥皮膚表面涂抹油脂，并不能使其柔軟，這是由于皮膚干燥的真正原因是角質層中水分不足，僅僅在干燥脆性的皮膚表面涂覆一層類脂物質無法達到表皮軟化的目的。但即使沒類脂物存在，只要皮膚重新進行水合作用，就會變的柔軟并富有彈性。因此認為，皮膚角質層中水分含量是維持皮膚柔軟性和彈性的最關鍵因素。

事實證明，水分充足的皮膚是光滑、柔軟和有彈性的。當皮膚缺乏水分時，尤其是皮膚角質層水分含量低于10%時（皮膚正常水分含量為10%~20%），皮膚會感覺緊繃、粗糙、瘙癢，出現(xiàn)易受刺激、容易過敏的現(xiàn)象，皮膚外觀也表現(xiàn)出暗淡無光、蒼老、憔悴、倦怠、呈鱗狀（表皮脫落、剝離紊亂）、皺紋多等。因此，為了避免由于缺水造成的皮膚問題，在護膚類化妝品中保濕劑是最為常規(guī)的功能性添加劑。

1.2 皮膚干燥的原因

引起皮膚干燥的外因是氣候寒冷、相對濕度低等，當表皮水的蒸氣壓比周圍環(huán)境高時，水分會由皮膚表面蒸發(fā)散失，因此在低濕度條件下，通常會由于皮膚下層水合作用不足和空氣流動等原因，引起表皮過度失水，造成皮膚干燥的癥狀。

皮膚干燥的內在原因則有角質層缺陷或外角質層脫脂、脫水等。從生理角度來講，干燥皮膚中角質層細胞間的黏質存有缺陷，此外皮膚所含脂質的質量發(fā)生變化。皮膚中脂質形成的屏障可限制水分從皮膚向空氣的擴散。脂質屏障與角蛋白相連，角蛋白使水與皮膚結合，防止水分的散失。脂質的屏障作用是物理作用，主要取決于滲透壓和擴散作用，即濕度、角質層的厚度及其完整性。若皮膚脂質屏障受損，透過皮膚的水分散失速度增快，將加速皮膚的水分流失。

正常皮膚的表皮從基底層到角質層，各層之間水含量呈減少的趨向，并存在著水的濃度差。當最外層角質層水分蒸發(fā)后，內層的水分就會向外擴散，補償角質層水分的損失，這種模式的水分散失稱為角質層表皮水分的散失（TEWL）。正常健康人皮膚角質層約含5%（質量分數(shù)）的牢固結合的水。疏松結合的水質量分數(shù)約為40%左右，稱為次級結合水，這部分的水分含量與角質層中天然保濕因子（NaturalMoisturizingFactor，NMF）和相關物質的存在有關，并隨環(huán)境的變化，在角質層中快速地發(fā)生水合和脫水作用。還有超過40%以上的游離水分，這部分的水分含量變化很大。因此保濕護膚品的關鍵作用是限制游離水分流失的同時，進一步維持疏松結合的水分。

1.3 保濕護膚類化妝品的作用機理

保濕護膚化妝品的作用機理分為2種：①護膚品在皮膚表面形成一層封閉性的油膜保護層，減少或阻止水分從皮膚表面蒸發(fā)，使皮膚下層擴散至角質層的水分在角質層停留，并與其水合；②通過護膚品中含有的保濕活性物質——保濕劑與空氣中水分的結合，吸收外界水分使皮膚保持潤濕。通常，護膚品中常用的非極性油脂類物質，不能直接軟化皮膚和補充水分，其保水作用主要是通過在皮膚表面形成封閉性油膜，間接地使角質層軟化，從而保持皮膚柔潤，因此并不能從根本上解決水分流失的問題，常作為護膚品的基質來使用。而保濕劑通常是一些具有吸水性的物質，該類物質將吸收的水分通過角質層，形成由上而下的水分的濃度梯度，從而實現(xiàn)補充表面水分，降低水分流失。研究顯示，皮膚保濕性、皮膚的含水量、表皮保持水分的能力與皮膚保濕劑的使用有直接的相關性。

1.4 天然保濕因子（NMF）

1976年，Jacobi發(fā)現(xiàn)在皮膚角質層中有許多吸附性的水溶性物質參與了角質層中水分的保持，并將這類物質命名為天然保濕因子（NMF），見表1。NMF形成于表皮細胞的角化過程，具有穩(wěn)定皮膚角質層水分含量的作用，并還可具備從空氣中吸附水分的能力。

NMF中的氨基酸、吡咯烷酮酸、乳酸、尿酸及其鹽類等物質多為親水性物質。這些物質都具有極性基團，易與水分子以化學鍵、氫鍵、范德華力等形式形成分子間締合，使得水分揮發(fā)能力下降，從而起到皮膚保濕的作用。另外，這些親水性物質能鑲嵌于細胞脂質和皮脂等結構中，或被脂質形成的雙分子層包圍，起到防止親水性物質流失和控制水分揮發(fā)的作用。

NMF的這些成分一般存在于角質細胞中，如果皮膚角質層的完整性受到破壞，NMF將會受到損失，皮膚的保濕作用下降。皮膚角質層中的NMF是皮膚保濕的重要內部因素。

常用保濕劑可分成3個類型——小分子保濕劑、高分子保濕劑、新型高效保濕劑。

小分子保濕劑的分子量小，滲透性強，容易進入角質細胞間隙，若結構中含有羥基且添加濃度較高時，會有一點刺激性，通過吸收環(huán)境中的水分來起到保濕作用，如果所處環(huán)境相對濕度很低，會從皮膚中吸收水分。常用的小分子保濕劑主要有：多元醇類保濕劑、乳酸和乳酸鈉保濕劑、氨基酸類保濕劑、維生素類保濕劑等。一般，此類保濕劑都能溶于水，在常規(guī)護膚產品中非常易于使用，且相對來說成本較為低廉，所以此類型的保濕劑在化妝品護膚產品中應用非常廣泛。在乳化制品和各種液體制品中都能使用，常用作濕潤劑，保濕劑和柔軟劑等，也可用作防凍劑、溶劑。

高分子保濕劑的分子量較大，滲透性低，不容易進入角質細胞間隙，但其吸水量可達自身重量的數(shù)十倍，即使處于干燥環(huán)境，也基本不會從皮膚吸水，具有非常好的成膜作用。常用的高分子保濕劑有：透明質酸（HA）、多糖類保濕劑、多肽類保濕劑、聚乙二醇等。多數(shù)高分子保濕劑可溶于水，不易溶于有機溶劑，在水溶液中其分子結構會發(fā)生舒展而膨脹，故在低濃度的情況下一般具有較高的黏度。在水、乳、霜、精華液、原液等常規(guī)化妝品和護膚產品中較易于使用，在較低添加量的情況下就可以達到改善膚感和保濕的作用，其配方成本相對而言也不算非常昂貴，所以常規(guī)護膚產品中應用廣泛。

新型高效保濕劑的特點是通過調節(jié)角細胞的吸水性能及細胞間的脂質屏障結構來維持角質層的含水量，這種調節(jié)功能需要生物反應的參與。目前，使用較廣泛的新型高效保濕劑主要有神經酰胺、膠原蛋白等，這些保濕劑對皮膚的效果非常好，可增加皮膚的內在保濕力和柔韌性，增強皮膚的抵抗力，并且對特異性皮炎有非常好的改善作用，且有明顯的敏感肌修復功效。