富勒烯C60,c60富勒烯谁发现的

近两年，在化妆品行业“成分党”之风的吹动下，从OEM企业、品牌到消费者，都在关注功效成分领域。一个在直播平台被“神话”了的成分成为了人们探讨的话题，这就是“富勒烯”。从“初生”就带着一层神秘的面纱，它的应用领域、功效等等，在一些博主、播主口中成了皮肤的灵丹妙药，国内市场也出现越来越多的富勒烯护肤品。然而很多消费者在使用一些宣称含有富勒烯成分的化妆品后，并没有在脸上看到“神迹”，因此富勒烯又成了一些人迎头痛打的“骗子”。

关于富勒烯的护肤功效，目前已有将近3万篇的论文发表，近3000个获得专利认可。从研究到实际的应用，自发现护肤功效以来，富勒烯就站在行业的焦点位置。到底富勒烯是什么？它是否真的完美无缺？在化妆品领域到底扮演一个什么角色呢？

本次我们有幸采访了从事富勒烯研究近30年、中国富勒烯研究权威专家、中科院化学研究所研究员、中科院分子纳米结构与纳米技术重点实验室副主任、博士生导师、北京福纳康生物技术有限公司创始人兼首席科学家王春儒，作为国内富勒烯研究的领军人物，请他来给这个神秘的成分做一下“正本清源”。

王春儒

Q1：富勒烯是一种什么成分？它有哪些应用特性？

对任何一个材料来讲都是性质决定应用。富勒烯（Fullerene)它是直径约1个纳米足球形状的分子。这个分子有很多非常独特的特性，比如：它是纳米尺度最稳定的一个分子。通常在空气中比较稳定的诸如金、铂等等这类金属，一旦到了纳米级就非常活泼，但是富勒烯不一样，它的直径仅仅一个纳米，但是它是可以在空气中长期稳定存在的，富勒烯可以代谢，又能高效淬灭自由基*。这些特性使得它在生物医学领域得到了很好的应用。另外富勒烯分子是空心结构，很容易修饰，利用化学的方法，可以在外部嫁接一些基团。

另外因为其空心结构，内部也可以放入一些金属或者非金属原子，甚至分子进去，所以通过内嵌外接，也可以使富勒烯赋予一些特性，比如在里面放一个磁性原子，那么它就兼具富勒烯稳定的特性和金属的电、磁、光方面的特性。

Q2：富勒烯可以应用在哪些领域？

至今，人们已经找到了富勒烯成千上万种领域应用。比如现在已经广泛应用的：化妆品领域、润滑油添加剂、复合材料。富勒烯与一些材料混合，由于其特性，可使得材料不容易老化，例如一些高分子器具或者轮胎里加入富勒烯，可以大幅度的延长使用寿命。我认为富勒烯不可替代的、杀手锏级的应用应该还是在生物医学领域，我研究富勒烯生物医学的效应也已经有十年左右了，到现在没有发现富勒烯在生物医学领域有明显的副作用。这决定了它今后在生物医学领域一定会大放异彩。

Q3：目前市面上与富勒烯类似的“擅长”抵抗自由基功能的成分相比，富勒烯的优势在哪里？

还是从富勒烯的科学机理来说明，在皮肤组织细胞层面，实际上主要是自由基过剩造成的压力，通常化妆品里大多数抗自由基的成分都是维生素类，Vc、虾青素、槲皮素等。他们的特点是本身对细胞不会产生什么直接作用，但是它能够和自由基反应，自由基和这类维生素类反应之后，自由基失活、数量减少，这类维生素类也会失活。细胞可以利用本身的修护功能来对抗剩余自由基。所以维生素类成分相当于“单次使用”的原料，是短期有效。但是随着维生素的逐步消耗，也就会相应降低功效。富勒烯是通过电子转移来实现淬灭自由基这个功能的。打个比方，维生素类是与自由基“同归于尽”，富勒烯则是让自由基“缴械”投降。

我们福纳康和中科院纳米实验室做过一项实验，用双氧水对体外培养皮肤组织细胞进行“损伤”，然后利用各种维生素，我们选用的Vc、虾青素、槲皮素、姜黄素、富勒烯作为对照。

加入不同的量，细胞都有一定的恢复，在第一个小时的时候，这些成分的细胞修护功能“旗鼓相当”，3个小时、6个小时甚至24小时之后。就发现其余4种成分抗自由基功能迅速衰减，只有富勒烯一直到24小时之后，还基本上能保持它抗自由基的特性。所以富勒烯最大的优势就是长效的。它在皮肤表面驻留时间越长，那么他对细胞的保护就能够发挥更长效的功能，几个小时，甚至十几个小时都是没有问题的。

Q4：富勒烯它在皮肤中的代谢是一个什么样的机制呢？

刚才讲到，富勒烯可以对皮肤屏障起到长效的修护功效，但其实它本身并不会在皮肤里长时间驻留。我们现在的技术不希望它突破真皮层进入到皮肤里面，它只是在皮肤的“表面”把这些自由基清除掉。

Q5：富勒烯早前未在护肤品大品牌、尤其是国际大牌中得到广泛应用，原因在哪里？

全球论述富勒烯毒性文献在2015年大概600多篇左右，一半认为富勒烯有毒，一半认为没有毒性。我们如果想将富勒烯应用于医药领域，那么毒性就是一个必须搞明白的东西，后来经过多方研究，我们终于找到了问题关键就是富勒烯原料纯度以及生产过程中毒性物质残留问题。

讲到这个，就需要为富勒烯“正本清源”。富勒烯应用中很重要的一个指标就是：纯度。用燃烧法来制备富勒烯，里面含的杂质成分特别复杂，杂质种类多、含量高，要花费极大的力气把它给除掉，并且不一定除得干净。

另外富勒烯是一个三维方向性的物质，所有的碳碳键全都饱和，所以它本身是一个反应很惰性的分子。一旦其表面还有一些“小挂件”没有让它闭合起来，那么其产生的物质可能毒性非常大，这种杂质混合在富勒烯里面，就会对皮肤组织细胞进行损伤。

福纳康富勒烯科技馆

所以用燃烧法生产的富勒烯不建议应用在化妆品里。早期应用中人们关注的更多是富勒烯的浓度，而不是纯度，所以在国外有一些研究认为富勒烯有毒。但我们经过多年实验，将富勒烯有可能产生毒性的来源给搞清楚了，并且花大力气把这种有毒的物质完全给去除掉了，这样我们才能放心地、大量地把富勒烯加入到化妆品中。

我们福纳康拥有一百多项相关专利，进入富勒烯化妆品应用领域后，国际上还没有像我们这样深入研究富勒烯的一家公司，能够从“正本清源”的角度将富勒烯制备中可能含有有毒杂质以及它的危害给非常清楚地表示出来（*后文有关富勒烯标准的相关内容）。很多国际上的知名大牌化妆品公司对于这种成分的应用非常谨慎。

富勒烯本身对皮肤屏障的修护能力非常强。即使富勒烯的添加量很少，那么其不良残留物在毒性阈值以下的时候，也会体现出不错的修护效果。所以很多小公司尽管没有完全解决这些问题，也选择了在化妆品中添加富勒烯。我想，随着富勒烯纯度、杂质毒性关系的明朗化。很多大企业一定会加入到富勒烯添加的行列中来。

Q6：福纳康生产的富勒烯化妆品原料和国内其他企业或国际同行生产的有何区别？

目前国内富勒烯生产厂大约10家左右，我们福纳康的富勒烯从纯度到工艺、设备、技术都是遥遥领先的。从产量角度，如果不强调纯度和安全性的话，这种低纯度的制备方式，是可以达到年产吨级的产量。但是我们需要的是高纯度的富勒烯，所以，制备工艺和技术是我们的“独门秘籍”。目前福纳康生产的高纯度富勒烯年产量百公斤级是没有问题的，用于化妆品及制药领域，产能是可以充分保证的。

Q7：富勒烯在美白、除皱，甚至防脱发方面都有相应的成分应用，达到这些功效是否对富勒烯浓度有相应的要求呢（起效浓度）？

是的，一般来说对于富勒烯来讲，浓度越高效果越好，但是用在化妆品中就不是那么简单的概念了，因为富勒烯本身不溶于水，为使化妆品和皮肤的接触顺利，所以要有一些辅料，让它君臣佐使，能够配伍得非常好，这样才能够把富勒烯的效用充分发挥出来。那么这也是富勒烯化妆品配方师，和普通化妆品配方师的区别。首先要充分了解富勒烯的特性，才能够得到尽可能高浓度的富勒烯的化妆品。

福纳康富勒烯护肤研究中心

我们福纳康有一个富勒烯护肤研究中心，就一直在想方设法提高富勒烯浓度，力求达到最好的功效。比如对于痤疮来说，它里边有大量的自由基，所以低浓度的富勒烯无法起到明显效果。但也不是说尽可能把富勒烯浓度提得越高越好，虽然富勒烯本身没有什么副作用，但是相应的辅料使用数量超过一定的阈值，也会产生一些副作用。所以这个配方是非常讲究的。我们一直力求在相对平衡的状态下，尽可能提高负载系统，使它的功效更好一些。

Q8：富勒烯需要“正本清源”，那么究其根本我们应该从哪方面入手解决呢？

目前国内非常多化妆品宣称产品含有“富勒烯成分”，然而该产品的富勒烯含量、纯度都是模糊的。那么我们需要的其实首先是一个“标准”，其次就是“监管”。我们针对富勒烯原料已经申报了3个标准：富勒烯含量检测标准、富勒烯纯度检测标准、富勒烯溶残检测标准。因为富勒烯在化妆品终端产品中的用量非常少，成品检测需要高级的精密仪器才能够准确检测出来。

所以我认为富勒烯的检测应该从“源头”测起，也就是从生产厂家开始检测，足够量的原料检测可以更加精准地得出原料的溶残等相关数据，从而保证原料品质、安全性。相关监督部门能够把好原料检测关，那么在富勒烯应用和富勒烯产品的使用端就可以更放心使用了。原料有了相应的纯度标准，那么产品中的富勒烯含量就有了一个可衡量的标准。

Q9：目前富勒烯的相关“标准”制定和推进情况如何？

我们（福纳康）向国家标准委提出了三项指标，其中富勒烯纯度指标已经拿到国家标准。

含量和溶残检测目前是团体标准，正在申报国标。富勒烯原本市场乱象就是因为没有标准，因此无法限定，现在有了这些标准，如果都取得了国家标准，那么当国家整顿富勒烯市场的时候就有了相应的依据，那么目前的乱象就能够得到有效地遏制，才能让富勒烯这个成分和相关产品真正获得市场的认可。

Q10：富勒烯对于使用者的年龄是否有限制？

富勒烯适用于所有年龄段，因为不同年龄段有不同的问题，比如儿童、青少年会有皮肤局部晒伤、青春痘等等，富勒烯产品是可以修护肌肤屏障，减轻皮肤红肿状况。那么年龄大一些的使用者，经年累月的皮肤组织细胞损伤也需要长期使用来改善皮肤状况。

每当有新原料、新功效成分出现或是科学研究突破，在普通民众对这一新鲜事物不是特别了解的情况下，大多会成为别有用心的商家进行夸大宣传和歪曲解释的目标。

富勒烯作为一种新材料，目前由于价格以及技术原因，应用范围相对较窄，但其在化妆品领域极具潜力。随着我国相关政策的支持，各企业对于富勒烯研究加深，富勒烯相关产品不断增多，将带动市场对于富勒烯材料的需求，未来富勒烯行业发展潜力较大。本文希望可以帮助您了解富勒烯制备及应用领域的真相，让好的原料能够真正被正确认知、使用从而推动行业向前发展。

部分参考文献及专利：

1.《水溶性纳米富勒烯衍生物的制备及其对细胞氧化应激保护作用的研究》作者：田可心，甄明明，翟美丽，王春儒2.《高效率基于富勒烯的自由基清除剂》 申请(专利)号：CN200480041097.5 发明人：D·L·克隆霍尔姆，J·C·休米伦，A·B·塞维尔

3.《一种利用电弧放电法连续批量生产金属富勒烯的方法》公开/公告号：CN101596602 B 公开/公告日期：2009年12月9日 发明人：王春儒，舒春英，蒋礼

4.《内嵌富勒烯的研究进展》作者：蒋礼，王太山，舒春英，王春儒 《中国科学:化学》 2011年第4期