脂質顆粒技術應用于化妝品

更新時間：2022-08-08

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隨著人們對肌膚生理的研究不斷深入,人們發現發明了多種方法來使皮膚狀態變得更加符合審美價值?上個世紀后期,人們更加傾向于遮蓋化妝品改變自己的膚色,至今粉餅等“治標"的美妝產品依然深受歡迎，卸妝的那一刻認不出自己老婆的現象也有出現?隨著進一步的研究,一些更具有長久性的產品成分被研發出來,這標志著人們審美追求更加追求自然的狀態和對自身身體的更多關注?

現代美白活性成分一般通過于兩種途徑得到:

第一種是通過萃取等方式得到動植物等生物制劑的提取物,但此類物質一般具體成分不明的,如大豆提取物,胎盤提取物等;

第二種是通過化學方法合成得到美白活性成分,此類物質成分相對明確,如:甘醇酸?曲酸及其衍生物?沒食子酸?熊果苷及其衍生物?谷胱甘肽?半胱氨酸?橙皮苷?煙酰胺?傳明酸?水楊酸?類鞣花酸?亞油酸?積雪草苷?光甘草定?

當前大量具有生理活性的美白成分還是存在著幾個需要改進的地方:

1)水溶性較低?現代美白類化妝品中一般以水作為溶劑,因此美白活性成分在水中的溶解性會影響了產品的性狀和性能結構?從結構上來看,美白活性成分多為脂肪族或芳香族羧酸?這兩類物質由于缺乏親水基團,決定了如果添加量過多,隨著產品含水量下降,這些成分會析出?一方面造成局部濃度過大,影響美白效果,另一方面也影響產品的性狀,降低了用戶體驗感?

2)易致敏?由于生產工藝等影響,化妝品中不可避免含有各類化學成分?其中部分化學物質,如酸?堿等,當與皮膚?黏膜等接觸后,會引發不適反應,有的會造成皮膚損害,常見的有刺激性接觸皮炎?這些皮膚損害主要是由于皮膚角質層受到損害,進而引起皮膚屏障受損,導致局部皮膚炎癥所導致的?

3)有效期短?曲酸?十八碳二烯酸等常見的美白活性成分的化學結構中常帶有不飽和雙鍵?不飽和鍵因為具有較強的還原性,可以阻斷自由基氧化,從而達到抑制黑色素生成的作用?但在制成化妝品成品后,由于保存環境受限,通常會被暴露在空氣中較長時間?這些活性成分結構中的不飽和鍵會在光照?氧氣?金屬離子等的作用下變性失活,導致產品降低甚至失去美白功效?

4)產品雷同?酪氨酸被氧化成多巴,多巴再通過一系列氧化反應產生黑色素?黑色素的生成并非一個筒單的化學過程,而是一系列復雜的化學反應?酪氨酸酶只在一部分反應中起到催化作用,而目前大多是通過抑制酪氨酸酶活性來阻斷反應?但由于這是一個系列反應,意味著可以通過多個途徑來達到抑制黑色素生成的目的?

納米脂質載體的基本概念及功能脂質納米微粒(Lipid nanoparticles)是上個世紀九十年代逐漸被廣泛應用起來的活性成分載體,其本質就是一種固體油脂顆粒?其中最被人們廣泛熟知的就是脂質體(Liposome)?脂質體是由鱗脂在水中自發聚集形成的雙分子層閉合囊泡,一般呈超微球狀,其結構示意圖如下圖?脂質體可以將活性物質包封在囊泡中或雙層結構中間?

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圖1 脂質體結構與載荷示意

根據的粒徑的大小,可以將這些脂質體、脂質納米粒、微脂體等分為普通脂質顆粒載體和脂納米粒載體?一般來說,脂質納米粒載體是指粒徑在50至1000nm的脂質體、脂質納米粒、微脂體等?普通脂質體、脂質納米粒、微脂體等由于粒徑較大,細胞通透性差,而且大粒徑也會帶來結構的不穩定性?而脂質納米粒載體則可以解決此類問題,它不僅具備與普通脂質體、脂質納米粒、微脂體等類似的理化性質,同時在穩定性?吸收及體內分布?生物利用率等方面較普通脂質體、脂質納米粒、微脂體等都有很大的提高?極小尺寸的普通脂質體、脂質納米粒、微脂體等可以大大增強使得載體的組織通透性?這樣就賦予了活性物良好的體內靶向性?同時顆粒粒度的縮小就可以比表面積的增大?相同體積內,原子可以依附的表面增加,意味著負載更多活性成分?比表面積增大也大大增加了接觸面積,這些活性物質與靶目標能夠更多地結合,發揮功效?這樣可以使得相同藥效下,使用更少的劑量。

正是由于脂質納米粒載體（脂質體、脂質納米粒、微脂體）有較多優點,具有良好的應用前景,得到了醫藥和化妝品領域研究人員的關注,希望通過這種新型脂質納米粒載體技術能夠實現治療某些醫療或改善膚質等方面的功效?普通脂質顆粒載體的制備主要是通過加熱?超聲波?攪拌等方式向脂質分子提供能量,促使它們形成球狀囊泡,且相互之間被水相隔離,達到一定的熱力學平衡?傳統的普通脂質體、脂質納米粒、微脂體等制備技術,包括乙醇注入法?薄膜分散法?逆向蒸發法?凍融法等可以有效制得普通脂質體、脂質納米粒、微脂體等,但是得到的脂質體、脂質納米粒、微脂體等平均粒徑相對較大,包裹率較低?為了使油脂顆粒粒徑達到脂質納米粒的粒徑要求,研發人員開發了許多新興的制備技術,其中包括動態高壓微射流技術?相比之下,新興的脂質納米粒載體制備技術更容易制得小粒徑的納米油脂顆粒,還具有包裹率高?工藝設備簡單?工藝條件溫和?工業放大生產簡單等優點?

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圖2 高壓微射流設備制備出的脂質納米微粒

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圖3 脂質體工業化生產用高壓微射流納米均質設備

目前納米脂質微粒載體系統已有的應用：

使用脂質體、脂質納米粒、微脂體等包裹有效因子,是一種在醫學?食品?化妝品等頜域越來越受到重視的技術?這種技術已經發揮出強大的優勢,顯示出巨大的應用潛力?

化妝品一般是將其直接接觸皮膚而進行使用的?皮膚的最外層就是一層致密的角質層細胞,化妝品的有效成分需要穿透這層細胞的細胞膜才能真正地起到美白效果?細胞膜是一層由磷脂構成的半透膜,天然地疏水親油?水溶性的物質,很難透過這層細胞膜,因此其美容護膚作用相當有限?現在流行的融合機制理論認為,脂質粒載體由于與細胞膜成分都屬于脂質,擁有良好的生物相容性,當脂質體、脂質納米粒、微脂體等粒徑大小合適時,便能夠很好地穿透角質層細胞,在肌膚內層釋放美容護膚因子?

醫藥領域最早使用脂質顆粒載體技術?英國科學家Gregoriadis和Rymen報道了將藥物活性成分包裹在脂質體這種脂質載體技術中以治療糖原累積疾病?后來,人們逐漸開發了醫藥案例,如國內的鹽酸多柔比星脂質體注射液等?1986年,迪奧美妍科學中心就將醫藥領域的脂質顆粒技術應用于化妝品,開發了Capture逆時空駐顏精華等產品,受到了消費者的不少青睞?脂質顆粒載體技術被成功應用在化妝品領域,現在包括法國迪奧?日本日光株式會社?中國珀萊雅公司等大型化妝品企業均有脂質顆粒載體化妝品生產線?在農業和食品工業中,脂質顆粒載體也有廣泛地運用?奶酪制作過程中,將油脂顆粒作為載體包凝乳酶加入乳制品中,可以有效地縮短奶酪的成熟時間,改善奶酪風味?近些年來,國內外各個企業將維生素?茶多酚?胡蘿卜素?番茄紅素等營養素包埋在脂質顆粒載體中,發現可以提高營養素的吸收效率,改善了水溶性營養素的口服吸收效果。

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表1 國內已上市脂質體藥物

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脂質顆粒技術應用于化妝品

目前納米脂質微粒載體系統已有的應用：