Một trong những chức năng quan trọng của mỹ phẩm là đảm bảo độ ẩm cần thiết cho làn da. Lớp keratin của da có chứa các thành phần làm ẩm tự nhiên NMF (natual moiturising factor) với tác dụng hấp thu các thành phần thân nước trong đó muối natri của yrrolidonecarboxylate là một NMF quan trọng nhất.

NMF không chỉ đóng vai trò chất giữ ẩm mà còn ngăn mất nước cho làn da bằng cách liên kết hoặc bao bọc quanh các thành phần thân dầu như lipid ngoại bào, kiểm soát điều hòa chất nhờn, nồng độ các mucopolysarcharide tại lớp trung bì. Mỹ phẩm nên mô phỏng tác dụng của các NMF. Chất giữ ẩm có khả năng tan trong nước, hấp thu lượng nước là một thành phần quan trọng trong pha nước của hệ bào chế mỹ phẩm.

Hệ chất giữ ẩm được sử dụng trong mỹ phẩm khá đa dạng bao gồm: polyhydric alcohol như glycerin, propylen glycol, sorbitol, các thành phần NMF, pyrrolidonecarbonate và lactates. Công nghệ tổng hợp sinh học hiện đại cho phép tạo ra một lượng lớn sodium hyaluronate. Ngoài ra, chất dưỡng ẩm còn đóng vai trò đảm bảo hàm lượng ẩm cho sản phẩm, hoạt tính kháng khuẩn, và điều chỉnh công thức bào chế mỹ phẩm.

Thành phần chính của các NMF

Thành phần	Phần trăm
Amino acid	40%
PCA (pyrrolidone carboxylic acid)	12%
Lactates	12%
Urea	7%
NH3, uric acid, glucosamine, creatinine	1.5%
Citrates	0.5%
Na 5%, K 4%, Ca 1.5%, Mg 1.5%, PO4 0.5%, CI 6%	18.5%
Sucrose, organic acids, peptides, other materials	8.5%

Yêu cầu chủ yếu của chất giữ ẩm bao gồm:

• Có khả năng hấp thu nước
• Duy trì khả năng hấp thu nước
• Khả năng bay hơi kém
• Nhiệt độ đông đặc cao
• Độ nhớt phù hợp khi thoa lên da
• An toàn cho sử dụng

Các thành phần chất dưỡng ẩm cơ bản gồm

Glycerin

Glycerin đã được sử dụng như một chất dưỡng ẩm từ lâu đời, và sử dụng rộng rãi cho đến ngày nay. Glycerin là sản phẩm phụ của quá trình sản xuất xà phòng và acid béo từ thực vật hoặc động vật và dầu. Khi được khử nước và khử mùi, glycerin trở nên dung dịch không mùi, không màu.

Propylen glycol

Dạng phổ biến của thành phần này là 1,2-propylene glycol, có thể chất tượng tự như glycerin, không màu, không mùi, nhưng tạo cảm giác và thể chất dễ chịu hơn khi thoa lên da so với glycerin.

1,3-Butylen glycol

1,3-Butylen glycol thu được từ phản ứng hydrogen hóa các adol ngưng tụ từ acetoaldehyde, có dạng lỏng, không màu, không mùi. Thành phần này an toàn trong sử dụng bào chế mỹ phẩm dạng cream, lotion,…

Polyethylene glycol

Polyethylene glycol thu được từ quá trình gắn ethylen oxide vào nước hoặc ethylence glycol trong điều kiện kiềm hóa. Đây không phải là một đơn chất mà là hỗn hợp các polymer với độ polymer hóa khác nhau.

Chất này ở dạng lỏng ở nhiệt độ phòng, trọng lượng phân tử trong khoảng 200-600 Da, dạng bán rắn có thể gia tăng trọng lượng phân tử đến 1000, 1500, 4000. Polyethylence glycol thường không màu, không mùi, khả năng hấp thu nước giảm khi trọng lượng phân tử tăng.

Sorbitol

Sorbitol có trong nước ép táo, đào, thể chất thường ở dạng rắn, không mùi, là kết quả của quá trình khử đường glucose. Khả năng hút ẩm của sorbitol tương đối kém, phát huy khả năng hút ẩm tốt ở điều kiện độ ẩm không khí thấp. Sorbitol thường được sử dụng trong cream, lotion, sữa tắm, kem đánh răng.

Sodium lactate

Lactate là chất dưỡng ẩm quan trọng thuộc nhóm NMF cùng với các PCA (pyrrolidonecarboxylate). Chúng có khả năng giữ nước tốt và thuộc nhóm các alcohol thấp.

Sodium 2-pyrrolidone-5-carboxylate

Sodium 2-pyrrolidone-5-carboxylate thuộc nhóm NMF, là muối natri của 2-pyrrolidine-5-carboxylate, tạo thành từ quá trình khử nước glutamic acid. Chúng có thể chất rắn không màu, có khả năng hút ẩm mạnh.