生物质保湿剂是化妆品原料中重要的基础物质之一,然而其在选择性过程中存在生物相关性偏窄、功能指向性单一或生产成本高昂等方面的不足,因此基于生物等排理论,以羧甲基基团修饰功能型天然寡糖化合物,从而提纯获得羧甲基海藻糖（Carboxymethyl trehalose,CMT）,使其有望作为一种新型保湿化妆品小分子原料,并以此进行功能评价。其作为单分子化合物,在追求活性的同时,需要兼顾肤感和实用性,合理搭配天然保湿类植提物,使之兼具短、中、长效保湿与使用肤感,因此本文最后联合生物法制备的化妆品原料卷柏提取液（INCI:04062）开展了相关应用研究。本文以采用溶剂回流法和离子交换色谱分离纯化制备的CMT提纯物为研究对象,研究包括三个部分:第一部分完成提纯CMT的取代度与还原性测试以及薄层层析（TLC）、核磁共振波谱（NMR）、傅里叶红外光谱（FTIR）、高效液相色谱（HPLC）、的定性分析与结构鉴定。第二部分对CMT开展三个层面的功能评价实验,包括:1)采用称重法、Franz扩散实验、Cornmeter CM825、Visioscan VC98等完成体外以及皮肤水平的测试;2)选择角质形成细胞（HaCat）、成纤维细胞（HSF）以及小鼠免疫组化模型构建完成细胞与动物模型实验;3)通过三维荧光光谱及分子对接技术,从分子水平对CMT保湿、抗衰的生物活性进行分析与评价研究。第三部分为拓展CMT在化妆品植物提取物中的应用,即联合卷柏提取液进行复合体系的保湿、抗炎活性研究。提纯后CMT产物纯度＞98%,不具还原性,取代度（DS）=85.4。核磁分析表明产物的分子量为502.09,碳谱、氢谱显示化学位移与羧甲基海藻糖完全吻合。实验表明CMT具有吸湿保湿活性优异,在RH=81%和RH=43%环境下,静置24h的吸湿率分别达到41.53%、36.46%,保湿率分别为391.71%、358.25%,CMT是α,α-海藻糖C6位羧甲基化后的一种新型生物质保湿剂。CMT最适透皮浓度为1 g/L-10g/L,在该浓度范围内,皮肤8h内MMV变化率为3%-4%,当选择对HaCat细胞的CMT作用浓度在0.1 g/L-5g/L范围时,细胞干燥死亡率低于20%。此外,本文首次研究发现CMT也表现出一定的抗衰老能力,在体动态调控皮肤SELS值,同时上调HSF细胞划痕损伤修复水平及Ⅰ型胶原蛋白（CoIⅠ）表达量,愈合率是空白组的1.5倍,表达量上调18.23%,免疫组化动物模型表明其具备促胶原生成的能力,通过荧光检测与分子对接技术结合,推测其机理在于CMT分子与胶原分子螺旋结构中α多肽链上裸露的脯氨酸残基结合,表面的水化膜结构受到影响,疏水性氨基酸Tyr（酪氨酸）、Phe（苯丙氨酸）等从胶原分子内部暴露出来,表现为荧光强度增强,聚集行为加剧。CMT作为纯化合物分子联合植物（卷柏）提取物应用研究表明,两者有较好的生物相容性,兼顾生物活性的同时相互增益,是一种吸湿保湿活性优异,抗衰老效果显著,适用于多种化妆品剂型的新型生物质保湿剂。