以納米科技引領(lǐng)鴯鹋美容化妝品產(chǎn)業(yè)的

1、以納米科技引領(lǐng)鴯鹋美容化妝品產(chǎn)業(yè)的新發(fā)展張小寧 清華大學(xué)醫(yī)學(xué)院副研究員趙南明 清華大學(xué)醫(yī)學(xué)院常務(wù)副院長(zhǎng)郝艷麗 清華大學(xué)醫(yī)學(xué)院博士后朱丹 李偉強(qiáng) 五華濰龍鴯鹋生物技術(shù)有限公司“科技是第一生產(chǎn)力” ，以現(xiàn)代科技增強(qiáng)企業(yè)實(shí)力和競(jìng)爭(zhēng)力，是當(dāng)前企業(yè)取得進(jìn)一步發(fā) 展的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。深圳新西湖公司鴯鹋養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)近幾年取得飛速發(fā)展，形成在欄數(shù) 1300013000 頭 的規(guī)模，并有繼續(xù)擴(kuò)大發(fā)展趨勢(shì)，成為中國(guó)和亞洲最大的鴯鹋養(yǎng)殖基地。鴯鹋全身是寶， 鴯鹋油、膠原蛋白、血、蛋殼粉、骨以及肉在美容化妝品、醫(yī)藥保健及健康食品中都具有 很高的價(jià)值。 其中尤其是鴯鹋油， 在國(guó)際美容界被譽(yù)為 “液體黃金”，應(yīng)用和市場(chǎng)價(jià)值極高；

2、而以鴯鹋血、蛋殼粉制成的抗疲勞保健品，功效明確且副作用極小，被稱為新一代“天然 偉哥”，成為市場(chǎng)新寵。因此，新西湖公司在鴯鹋養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)取得階段勝利，擁有良好自然資 源后，將科學(xué)技術(shù)推動(dòng)鴯鹋深加工產(chǎn)業(yè)新發(fā)展作為下一階段重要核心工作，加強(qiáng)核心高科 技產(chǎn)品的開發(fā)，適應(yīng)國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)需求，積極開拓市場(chǎng)，把自然資源和科技的優(yōu)良結(jié)合通過 市場(chǎng)實(shí)現(xiàn)巨大經(jīng)濟(jì)財(cái)富，爭(zhēng)取使鴯鹋產(chǎn)業(yè)鏈取得大發(fā)展，進(jìn)入一個(gè)嶄新欣喜階段！為實(shí)現(xiàn)這一戰(zhàn)略目標(biāo)，集團(tuán)領(lǐng)導(dǎo)做出果斷決策，與我國(guó)最著名大學(xué)清華大學(xué)密切技 術(shù)聯(lián)合，在清華大學(xué)醫(yī)學(xué)院建立“鴯鹋生物技術(shù)聯(lián)合研究所” ，利用現(xiàn)代先進(jìn)技術(shù)加強(qiáng)、加 快相關(guān)鴯鹋美容化妝產(chǎn)品和醫(yī)藥保健品的開發(fā)。目前，

3、經(jīng)專家的辛勤努力工作，鴯鹋油納 米脂質(zhì)體精油和化妝品應(yīng)運(yùn)而生，納米鴯鹋油粒度指標(biāo)達(dá)到404050nm50nm 范圍，質(zhì)量穩(wěn)定，完全符合國(guó)際化妝品市場(chǎng)的技術(shù)要求，產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，并得到國(guó)內(nèi)著名化妝 品品牌的重視和應(yīng)用。同時(shí)由清華大學(xué)專家設(shè)計(jì)，利用先進(jìn)納米技術(shù)建立的鴯鹋油納米脂 質(zhì)體生產(chǎn)線即將建成投入生產(chǎn)，該生產(chǎn)線引入加拿大目前世界最先進(jìn)高端納米化設(shè)備，從 而為生產(chǎn)出一流的產(chǎn)品品質(zhì)， 為鴯鹋美容化妝品產(chǎn)業(yè)的新發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)保證。一、納米技術(shù)和納米脂質(zhì)體納米， （英文為 nano-meter,nano-meter,簡(jiǎn)寫為 nmnm） ,是一個(gè)尺度丈量概念， 1 1 納米=1010

4、-9米； 納米 技術(shù) （nanonano techtechnono logylogy）是在宏觀和微觀交界納米尺寸范圍（通常在 1 1100100 nmnm）研究材料 性質(zhì)的一門科學(xué)技術(shù)。 納米技術(shù)與生物醫(yī)藥技術(shù)和信息技術(shù)被稱為 2121 世紀(jì)三大先進(jìn)科技技 術(shù)。納米顆粒與普通顆粒相比具有大的比表面積，表面原子數(shù)、表面能和表面張力隨粒徑 下降急劇增加，具有小尺寸效應(yīng)、表面效應(yīng)、量子尺寸效應(yīng)和宏觀量子隧道效應(yīng)四個(gè)顯著 優(yōu)越特性。納米技術(shù)與其它科學(xué)領(lǐng)域結(jié)合形成納米材料、納米藥物、納米生物、納米信息 等新型交叉科學(xué)領(lǐng)域，其發(fā)展受到世界各國(guó)政府和企業(yè)的重視，在生物醫(yī)藥、新材料、美 容化妝品等領(lǐng)域納米技術(shù)

5、已率先取得巨大應(yīng)用發(fā)展，并創(chuàng)造了巨大的經(jīng)濟(jì)財(cái)富。脂質(zhì)體(liposomeliposome)是一種類似生物細(xì)胞膜的脂質(zhì)雙層結(jié)構(gòu)，通?？煞譃閱问液投嗍夷?型結(jié)構(gòu)，大粒徑脂質(zhì)體多形成多室結(jié)構(gòu)，粒徑在100100nmnm 以下的多為單室結(jié)構(gòu)，如圖所示這種結(jié)構(gòu)能夠攜帶各種親水的、疏水的和兩親性物質(zhì)，使它們分別被包封進(jìn)入脂質(zhì)體內(nèi)部 水相、插入類脂雙分子層或吸附連結(jié)在脂質(zhì)體的表面，可作為藥物載體或活性成分載體，將被包封的活性物質(zhì)直接輸送到選擇的細(xì)胞上發(fā)揮藥效作用。在藥物中常作為抗癌藥物載 體用于癌癥的治療，故有“生物導(dǎo)彈”之稱。圖 1 1 脂質(zhì)體結(jié)構(gòu)和脂質(zhì)體膜的結(jié)構(gòu)示意圖納米脂質(zhì)體(nanoliposome

6、nanoliposome)是指粒徑小于 100100nmnm 的脂質(zhì)體結(jié)構(gòu)，多為單室結(jié)構(gòu)，如圖2 2 示，由于其粒徑處于膠體范圍，屬高分散均勻狀態(tài)，具有膠體體系的一些物理性質(zhì)，如 穩(wěn)定性高，外觀色澤透明， 具有丁達(dá)爾現(xiàn)象。 磷脂膜表面結(jié)構(gòu)中可嵌入一些小分子物質(zhì)使 表面結(jié)構(gòu)形成更加緊密結(jié)構(gòu)，包裹核內(nèi)活性物質(zhì)不溢漏，使活性物質(zhì)處于密封狀態(tài)，保護(hù) 其性質(zhì)更加穩(wěn)定。圖 2 2 單室納米脂質(zhì)體納米脂質(zhì)體由于粒徑處于納米級(jí)范圍，具有突出的納米效應(yīng)，即小尺寸效應(yīng)和表面效 應(yīng)。小尺寸效應(yīng)意味著其穿透生理組織屏障能力很強(qiáng)，滲透力增強(qiáng)，可有效攜帶活性物質(zhì) 進(jìn)入靶組織發(fā)揮功效作用。表面效應(yīng)是指物質(zhì)經(jīng)納米化處理后，形

7、成的小粒子數(shù)目，以及粒子表面原子數(shù)量成千 上萬(wàn)倍增多，其遮蓋力、附著性很強(qiáng)，也極大增加了活性物質(zhì)與細(xì)胞的接觸面積，更多的 處于表面的活性物質(zhì)原子能夠參與功效反應(yīng)，使活性物質(zhì)的功效作用大大提高發(fā)揮，反應(yīng) 速度極大增加。對(duì)于藥物和化妝品來說，意味著可以使用較小的納米化活性物質(zhì)劑量，達(dá) 到高劑量非納米化時(shí)使用量的效果。這一特點(diǎn)不僅僅意味著生產(chǎn)商可以節(jié)約昂貴活性物質(zhì) 的成本，更重要的是對(duì)于使用者來說，不僅獲得了提高的使用效果，而且因?yàn)闇p少了藥物 的劑量，降低了藥物毒性，增加了使用者安全性。這對(duì)于人體健康來講，是非?？茖W(xué)、重 要和人性化的理念。二、納米脂質(zhì)體化妝品就世界范圍而言，納米脂質(zhì)體技術(shù)和電促滲技

8、術(shù)一直是國(guó)際美容化妝品界極力追求的 目標(biāo)，是不久未來世界化妝品重要發(fā)展方向和巨大經(jīng)濟(jì)財(cái)富寶庫(kù)。目前，歐美大型化妝品 公司均投入巨資開發(fā)納米化妝品領(lǐng)域，世界化妝品巨頭公司一法國(guó)歐萊雅公司每年投入6 6億美元開發(fā)納米技術(shù)化妝品，來?yè)屨嘉磥砑{米化妝品市場(chǎng)領(lǐng)導(dǎo)地位，其核心發(fā)展領(lǐng)域即是 納米脂質(zhì)體化妝品。由于納米脂質(zhì)體制備技術(shù)難度較大，要求嚴(yán)格，目前此領(lǐng)域主要是法 國(guó)、德國(guó)和美國(guó)處于技術(shù)領(lǐng)先地位，相關(guān)產(chǎn)品多用于高端，價(jià)格十分昂貴。納米脂質(zhì)體之所以成為化妝品界的貴族和新寵，有其堅(jiān)實(shí)的科學(xué)基礎(chǔ)和獨(dú)特的優(yōu)越特 性。隨著生命科學(xué)的發(fā)展，人們更多認(rèn)識(shí)到：人體的美麗年輕源于健康，深層源于肌體細(xì) 胞的活力。每一個(gè)細(xì)胞

9、都是一個(gè)微小的生命體，需要營(yíng)養(yǎng)和能量的滋養(yǎng)，特別對(duì)于皮膚， 直接與外界接觸，受損害和老化程度較高，更需要直接給予保護(hù)和滋養(yǎng)。皮膚在人體自然 進(jìn)化過程中形成一種三層結(jié)構(gòu)，如圖所示。圖 3 3 人體表皮細(xì)胞結(jié)構(gòu)角質(zhì)層和表皮形成一種致密屏障結(jié)構(gòu)，可抵御外物直接進(jìn)入真皮和人體內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)造成傷害。人體皮膚細(xì)胞膜是由磷脂雙層結(jié)構(gòu)組成，細(xì)胞間堆積間隙約505060nm60nm, 般物質(zhì)很難穿透這一間隙屏障，如圖。圖 4 4 人體生物膜結(jié)構(gòu)納米脂質(zhì)體作為一種活性物質(zhì)的載體，兼具與皮膚細(xì)胞良好的生理相容性，均為磷脂 膜結(jié)構(gòu)組成；和小尺寸強(qiáng)穿透皮膚細(xì)胞間隙物理效應(yīng)，不使用任何融蝕損傷表皮細(xì)胞的化 學(xué)滲透劑，可使納

10、米脂質(zhì)體粒子攜帶活性物質(zhì)通過物理途徑，自然順暢穿過細(xì)胞間隙進(jìn)入 真皮細(xì)胞環(huán)境，形成一個(gè)營(yíng)養(yǎng)活性物質(zhì)的“囊?guī)臁?，逐步釋放供真皮層細(xì)胞吸收利用，發(fā)揮 良好功效作用。而一般的物質(zhì)，科學(xué)研究表明：既便是以分子狀態(tài)在表皮存在、具有較好 滲透作用的活性物質(zhì)，都很難達(dá)到象納米脂質(zhì)體這樣的效果，因此納米脂質(zhì)體技術(shù)在化妝 品領(lǐng)域中的應(yīng)用得到科學(xué)界和企業(yè)界的普遍認(rèn)同和推崇，是未來高檔化妝品發(fā)展的重要方 向和趨勢(shì)。正是由于納米脂質(zhì)體載體技術(shù)具有良好生理相容安全性和能夠攜帶活性物質(zhì)以物理形 式進(jìn)入真皮細(xì)胞的優(yōu)良特性，因此采用納米脂質(zhì)體載藥技術(shù)能夠更好、更快的發(fā)揮活性物 質(zhì)的傳輸和功效作用，長(zhǎng)期使用更加安全和科學(xué)；同

11、時(shí)由于納米脂質(zhì)體粒子粒度很小，數(shù) 目眾多，遮蓋力、附著力強(qiáng)，使用時(shí)不會(huì)對(duì)皮膚產(chǎn)生刺激性，手感更加細(xì)膩滑爽、自然舒 適，皮膚駐留時(shí)間和吸收利用率成倍增加，而且體系非常穩(wěn)定，易于化妝品的質(zhì)量控制。 這些特性在滿足各類化妝品營(yíng)養(yǎng)、美白、祛斑等作用和生產(chǎn)配方設(shè)計(jì)時(shí)，優(yōu)越性顯得尤其 突出。三、鴯鹋油納米脂質(zhì)體化妝品1、作用功效原理鴯鹋油納米脂質(zhì)體是一種平均粒徑小于 5050 nmnm 的具有穩(wěn)定的單層卵磷脂膜的超微載體 系統(tǒng)。由于在單層排列的卵磷脂分子中間嵌入了一種特殊的呈錐形的輔助表面活性劑，使 得所形成的球面具有均勻而密實(shí)的結(jié)構(gòu)。同時(shí)，該緊密的膜結(jié)構(gòu)相對(duì)較穩(wěn)定，不與外界物 質(zhì)進(jìn)行交換。由于超微載體系

12、統(tǒng)具有穩(wěn)定緊密的卵磷脂單層膜，它對(duì)所加載體的活性物，特別是易 于氧化的組分具有更強(qiáng)的保護(hù)效果。就其體積而言 , ,超微載體的直徑是目前普通脂質(zhì)體直徑 的 1/51/5 至 1/101/10。由球體體積計(jì)算可知，當(dāng)球體直徑降至其原來的 1/81/8 時(shí)，要達(dá)到原體積則需 512512 個(gè)小球體。 對(duì)超微載體系統(tǒng)而言，這意味著在同樣質(zhì)量的情況下比原來的體系多了 511511 個(gè)加載活性物的超微顆粒，從而使其所覆蓋的表面積大大增加，即活性物運(yùn)送的靶點(diǎn)大大 增加，亦即相應(yīng)的期望療效或效果會(huì)大大提高。一般認(rèn)為只有當(dāng)超微載體的顆粒小于或接 近皮膚角質(zhì)層磚塊模型統(tǒng)計(jì)學(xué)意義上的縫隙約 50nm50nm 時(shí)，具

13、有較緊密結(jié)構(gòu)的卵磷脂超微載 體才能夠有效穿過皮膚角質(zhì)層的緊密屏障而進(jìn)入皮膚的表皮以及真皮。超微載體對(duì)皮膚的滲透和擴(kuò)散機(jī)理極其復(fù)雜，目前尚無較為令人信服的模型。我們認(rèn)為超微載體在角層的擴(kuò) 散是由其粒徑大小及結(jié)構(gòu)的緊密程度所決定的。即粒徑越小及結(jié)構(gòu)越緊密或緊湊，則越易 通過由死細(xì)胞所構(gòu)成的角質(zhì)層天然屏障。而超微載體在皮膚的表皮及真皮中的滲透和擴(kuò)散 是通過與皮膚細(xì)胞具有親和性的超微載體球體表面的卵磷脂被皮膚細(xì)胞吸附、吞噬、融合 以及交換等方式而進(jìn)行的。在這些復(fù)合的過程中超微載體或被皮膚細(xì)胞瓦解進(jìn)而所運(yùn)載的 活性物供給細(xì)胞或者繼續(xù)被下一個(gè)細(xì)胞吞噬及運(yùn)輸。2、鴯鹋油納米脂質(zhì)體的優(yōu)越特性1 1）優(yōu)良的生理

14、相容性脂質(zhì)體磷脂膜結(jié)構(gòu)類似人體細(xì)胞膜組成和結(jié)構(gòu)，與人體細(xì)胞具有極佳的生理相容性。脂質(zhì)體與皮膚細(xì)胞相容性示意圖2 2）更高的安全性由于納米脂質(zhì)體技術(shù)的采用，提高了活性物質(zhì)的穩(wěn)定性，降低了使用劑量和毒性；且 納米脂質(zhì)體能夠以物理途徑穿過細(xì)胞間隙進(jìn)行活性物質(zhì)的傳輸載運(yùn)，不含任何對(duì)皮膚造成 損傷的化學(xué)滲透劑，因此其使用安全性大大提高。3 3）優(yōu)良的功效作用鴯鹋油是一種極佳的美容化妝品原料，通過納米脂質(zhì)體技術(shù)的運(yùn)用，其功效作用得以 充分的發(fā)揮，達(dá)到極佳的美容效果。4 4）為細(xì)胞提供營(yíng)養(yǎng)“儲(chǔ)庫(kù)”，使細(xì)胞健康充滿活力鴯鹋油納米脂質(zhì)體分散在細(xì)胞間質(zhì)中，為細(xì)胞提供豐富的營(yíng)養(yǎng)“儲(chǔ)庫(kù)”，使細(xì)胞更加健康活力，美白、滋

15、養(yǎng)、防曬、保濕功能得以長(zhǎng)效實(shí)現(xiàn)一保濕滋養(yǎng)示意圖3、鴯鹋油納米脂質(zhì)體的制備技術(shù)與檢測(cè)先進(jìn)的制備技術(shù)-微射流納米化技術(shù)為實(shí)現(xiàn)納米脂質(zhì)體生產(chǎn)中的納米化、穩(wěn)定性、微包覆修飾，能實(shí)現(xiàn)粒度在納米尺度范 圍，保持鴯鹋油的生物活性，以及獲得粒度小且粒度分布特性窄的高質(zhì)量鴯鹋油納米脂質(zhì) 體，我們采用了具有國(guó)際先進(jìn)水平的“微射流納米化技術(shù)”。先進(jìn)的技術(shù)理論微射流納米脂質(zhì)體制劑技術(shù)采用現(xiàn)代先進(jìn)超微粉碎分散理論。利用撞擊流在極小孔徑 的管道中高速相向流動(dòng)碰撞，撞擊面產(chǎn)生強(qiáng)沖擊、擠壓、剪切、強(qiáng)湍流和強(qiáng)高壓聲波作用, 使得外加載機(jī)械功能夠較充分地轉(zhuǎn)化為顆粒粉碎和分散的能量， 快速達(dá)到納米粉碎分散和 乳化目的。 工藝參數(shù)中

16、， 如加載壓力、循環(huán)處理次數(shù)、懸浮液濃度、粘度、分散條件、撞 擊器結(jié)構(gòu)尺寸等都直接影響最終產(chǎn)品的粒度及粒度分布，通過控制這些條件即可在一定尺 度范圍獲得理想粒度大小及分布的產(chǎn)品。其技術(shù)特點(diǎn)是：粒度小、粒度分布窄和粒度大小 范圍可控；不混入雜質(zhì)；工藝穩(wěn)定、高效、可控、安全，在現(xiàn)代新型藥物制劑的開發(fā)和生 產(chǎn)領(lǐng)域有著重要的應(yīng)用價(jià)值。先進(jìn)的納米化技術(shù)設(shè)備脂質(zhì)體劑型的穩(wěn)定性往往在脂質(zhì)體粒徑越小的時(shí)候越能達(dá)到。 納米脂質(zhì)體制備的關(guān)鍵 是控制粒子粒徑的大小，以及獲得較窄且均勻的粒度分布。為達(dá)到這一目的，解決方案是進(jìn)行超高壓均質(zhì)和擠出過濾。目前，加拿大AVESTINAVESTIN 公司生產(chǎn)的超高壓均質(zhì)機(jī)是這一

17、技術(shù)領(lǐng)域中最為先進(jìn)的技術(shù)設(shè)備。其加工壓力最高達(dá) 220MPa220MPa，采用二次沖擊爆破式粉碎原理，可瞬間將物質(zhì)進(jìn)行超高分散納米化粉碎，且可在 較低溫度下工作，從而對(duì)活性藥物的活性起到了充分的保護(hù)作用。在高品質(zhì)鴯鹋油納米脂質(zhì)體的制備生產(chǎn)線中，配備了加拿大 AVESTINAVESTIN 公司超高壓納米 化核心設(shè)備，充分保證了產(chǎn)品的質(zhì)量和穩(wěn)定性?？煽康臋z測(cè)分析方法粒度大小與粒度分布特性是直接關(guān)系納米脂質(zhì)體的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、功效及使用性能的重要 指標(biāo)?？焖?、準(zhǔn)確檢測(cè)液相納米制劑粒度，我們采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一的檢測(cè)方法激光動(dòng)態(tài)光散射粒度分析法，使用儀器為美國(guó)BrookhavenBrookhaven 儀器公司生

18、產(chǎn)的 ZetaPALSZetaPALS 型激光粒度分析儀鴯鹋油納米脂質(zhì)體粒度檢測(cè)結(jié)果符合GMf衛(wèi)生要求生產(chǎn)流程的封閉性以及隔離操作過程設(shè)計(jì)，極大避免了外界環(huán)境的污染，且流程設(shè)備 器件均不產(chǎn)生雜質(zhì)污染，因此，對(duì)鴯鹋油納米脂質(zhì)體的優(yōu)質(zhì)生產(chǎn)提供了保證。四、鴯鹋油納米脂質(zhì)體的應(yīng)用效果1)、對(duì)皮膚角質(zhì)層細(xì)胞的改善屬站油納來脂圧體(Combined)Huefar In I1 1 2 2 ! !fl-fl- F!F!2(IJC?121J2(IJC?121J.1rj=!; -un:M0.-n.S. 1 1Q取盤3.B/1DC .證T, 4/1 DI. D i-i/ina. DflL5. d/1Qfl.BASEEffective DiHmeter: 43,0 nmFofvdisnersitv：0.244Mm CctKit14B.9 kt”Sample Qualify:9.4?100.00%Elapsed Time:(H:02:30aP 莎珂-4-4 0 0剝 F 姑帶得到角尿細(xì)胞染邑后用電子罡微鏡觀察處理前硝鶴油護(hù)跌霸佬用二星廟后2）、除皺效果Valuntprs 1曲u訕ai相pkM Wiiim* KMtnpMVoUirttefis J Month3）、護(hù)發(fā)效果使用前使用后4）、防曬效果時(shí)細(xì)胞的防曬保護(hù)作用+ 1%鵬鎬油納米脂質(zhì)體UVA（強(qiáng)度 16 J/cm2J