脂質體包載技術在化妝品中的應用

1、脂質體包載技術在化妝品中的應用摘要：脂質體包載技術是將功效成分包裹于脂質體囊泡內的制備技術，由此制成的化妝品脂質體具有皮膚護理和功能性成分載體的作用，有著非常重要的實際研究和應用價值，是目前功效性化妝品的研究熱點。本文將對脂質體包載技術在化妝品中的研究現(xiàn)狀和應用做一下概括，并對其發(fā)展前景做一下展望。引言：脂質體最初是1965年英國學者Banyhanm和Standish將磷脂分散在水中進行電鏡觀察時發(fā)現(xiàn)的。1976 年Gregoriadis等鑒于脂質體的特殊結構和磷脂生物相容性好等特點，研究用脂質體作為載體包裹藥物，發(fā)現(xiàn)載藥脂質體體內分布與單純藥物有所不同、在血循環(huán)中半衰期延長、藥物的毒副作用明

2、顯改善，藥物的溶解性也發(fā)生了變化。后經(jīng)多年研制，人們發(fā)現(xiàn)各種脂質和脂質混和物均可用來制備脂質體，而磷脂最為常用，如卵磷脂、絲氨酸磷脂和神經(jīng)鞘磷脂以及合成的二棕櫚酰磷脂酰膽堿、二硬脂酰磷脂酰膽堿等，且脂質體具有粒徑小、 劑量小、穩(wěn)定性強、靶向性高、緩釋可控和安全無毒等特點，便將脂質體廣泛用于多個領域。1986 年，Dior為法國Lancome公司開發(fā)了世界上第一個叫做 “capture”的脂質體化妝品，隨后在各個國家逐漸推廣。目前，含各種脂質體的化妝品已經(jīng)得到廣泛應用。一： 脂質體的結構和性能 1.1 脂質體的結構脂質體是一種人工制備的類脂質小球體，由一個或多個酷似細胞膜的類脂雙分子層

3、包裹著水相介質組成當磷脂分散在水中時形成多層囊泡，而且每一層均為脂質雙分子層，各層之間被水相隔開，這種由脂質雙分子層組成，內部為水相的閉臺囊泡稱為脂質體，由于它的結構類似生物膜，故又稱為人工生物膜。脂質體的這種結構使其能夠攜帶各種親水的，疏水的和兩親性物質；它們分別被包人脂質體內部水相，插入類脂雙分子層或吸附連結在脂質體的表面。 脂質體是一種封閉的雙分子層（或單分子層）膜的空心小球。它在結構上類似于人體細胞，對人體細胞具有高度的親和性。不同的表面活性劑構成的脂質體和不同的制備方可以制成不同大小的脂質體 。1.2 脂質組成各種脂質和脂質混和物均可用于制備脂質體，而磷脂是最常用的。磷脂的主要成份是

4、磷脂酰膽堿（PC），磷脂酰乙醇胺（PE），磷脂酰絲胺酸（Ps），磷脂酰甘油，磷脂酸（PA）等。其結構可簡述為由一個短的離子型（至少是強極性鏈）的“極性頭”和兩條疏水性的高級脂肪烴長鏈（非極性尾部）組成，在某一特定濃度的條件下，其極性頭與極性頭部份相接合，非極性尾部與非極性尾部相接臺，而形成一個穩(wěn)定的雙分子層結構。構成脂質的另一類物質是膽固醇，它在膜中主要起著改變純磷脂層性質的作用。它象“緩沖劑”一樣起著調節(jié)膜結構“流動性”的作用構成化妝品用脂質體的表面活性荊主要用卵磷脂，包括天然的和合成的卵磷脂。天然卵磷脂主要從大豆和蛋黃中提取。卵磷脂的主要成分是磷脂酰膽堿。另外含有少量的磷脂酰乙醇胺、磷脂酰

5、肌醇和磷酯酸。脂肪酸的組成多為部分加氫和加氫脂肪酸，稱為氫化卵磷脂。氫化卵磷脂制成的脂質體作為化妝品組分，穩(wěn)定性很好。脂質體的結構夏其雙分子層膜。雙分子層厚度為300500nm，為親油性區(qū)域。雙分子層內部和外部可以是親水性區(qū)域。因而脂質體能夠包埋親油性和親水性物質 脂質體的作用功能主要表現(xiàn)在其雙分子層膜上。雙分子層膜具有以下幾方面的主要功能：（1）透過雙分子層膜的物質傳遞功能。泡內物質可以通過雙分子層向泡外緩慢釋放：脂質體化妝品正是利用雙分子層的物質緩慢釋放功能，增加皮膚對釋放物質的吸收時間，同時保持皮膚水份（水份也可由脂質體緩慢釋放出來）。（2）雙分子層膜的能量傳遞功能；（3）雙分子層膜的電

6、子和質子傳遞功能。二：脂質體的制備很多年前，人們在研究各種生物膜的過程中就發(fā)現(xiàn)，膜脂類的兩親分子都能在人為條件下形成球形的脂泡，即脂質體，如將磷脂酰膽堿懸浮于水介質中，通過聲波作用即可得到大小均勻的閉合泡分散體系，這就是早期獲得的脂質體。到目前為止，在脂質體制備方面已研究出多種方法，比較常用的有以下幾種：2.1薄膜分散法：是將膜材和脂溶性藥物溶于有機溶劑后置于燒瓶中，減壓除去溶劑，使成膜材料在瓶壁上形成薄膜，再加入含水溶性藥物的緩沖溶液，振搖，除去未包封藥物，即得脂質體懸液。此法適用于水溶性藥物。脂質體粒徑為 15m，可通過超聲波處理或擠壓通過固定孔徑的聚碳酸酯膜降低其粒徑。2.2超聲分散法：

7、是將膜材和脂溶性藥物溶于有機溶劑后置于燒瓶中，減壓除去溶劑，殘液用超聲波處理，除去未包封藥物，即得脂質體。此法適于制備小脂質體，但易引起藥物的降解。2.3逆相蒸發(fā)法：是將膜材溶于有機溶劑，與含藥緩沖液混合乳化至形成穩(wěn)定的 W/O 乳液，減壓除去溶劑，除去未包封藥物，即得脂質體。此法包封容積大，適于水溶性藥物、大分子生物活性物質。脂質體粒徑在 0.20.4m。2.4注入法：是將類脂質和脂溶性藥物溶于有機溶劑中后，再用微量注射裝置在攪拌下將其均速注入到含藥水相中，攪拌揮盡有機溶劑，即得到脂質體。根據(jù)溶劑的不同可分為乙醇注入法和乙醚注入法。乙醇注入法優(yōu)點是避免了使用有機溶劑。乙醚注入法操作過程中溫度

8、比較低，適用于對熱不穩(wěn)定藥物。2.5表面活性劑處理法：是將脂質、表面活性劑（如膽酸、脫氧膽酸、脫氧膽酸鈉等）與藥物放入水中，攪拌或超聲波處理，使成膠束溶液，除去表面活性劑和未包封藥物，即得脂質體。本法可制得平均粒徑為 30nm 的單層脂質體。2.6復乳法：是將含藥水溶液加入膜材的有機溶液中，乳化得到 W/O 初乳，再將初乳加入到 10 倍體積的水中，乳化得到W/O/W 復乳，然后在一定溫度下去除有機溶劑，即可得到脂質體。在使用本法時，通過控制溫度可以制得粒徑為400nm，包封率達到90%的脂質體。2.7超臨界法：是將膜材的乙醇溶液與藥物溶液一起放入高壓釜中，將高壓釜于恒溫水浴中通入CO2，進行

9、超臨界態(tài)下孵化，即得脂質體。本法避免使用有機溶劑，且可得到包封率高、粒徑小、穩(wěn)定性較強的脂質體。2.8離子梯度載藥法：是先用適宜的方法制成包封質子化液體（能使親脂性藥物以離子形式存在的物質）的脂質體，再將該脂質體置于主要以分子形式存在的藥液中一段時間后，即得載藥脂質體。原理是親脂藥物分子具有自由通過脂質體膜的性質，而親脂性藥物的離子則不能通過。因此，親脂性藥物分子通過脂質體膜進入脂質體內，在膜內受質子化物質的作用，轉變成離子，滯留于膜內。脂質體外的親脂性藥物分子不斷地進入膜內，直至膜內質子化能力耗盡，最終在脂質體內聚集大量的藥物。常見的有 pH 梯度法、硫酸銨梯度法和醋酸鈣梯度法等。離子梯度法

10、最大的優(yōu)點是包封率高（弱堿性藥物理論上可以 100%包入脂質體中），甚至有的脂質體不需清除外部游離藥物。三：脂質體對皮膚的作用機理 目前對脂質體的作用機理還不十分清楚，但一般主要有兩種理論：（1）脂質體涂于皮膚上后，類脂雙層膜破裂在皮膚上形成一個封閉的薄膜，然后活性成份滲透到表皮中，而類脂留在皮膚上（2）由于構成脂質體的主要成份是卵磷脂，它又是細胞的主要成份，其形態(tài)也與細胞相似，所以脂質體與細胞之問有很強的親和力。類脂雙層膜與生物膜相互作用，活性成分被釋放，吸收；或者完整的脂質體被細胞吞嗜，然后進人到細胞質中。再吸收。脂質體以化妝品或皮膚藥劑的形式作用于皮膚上時，極易與皮膚表面或皮膚

11、內部的蛋白質、糖類和類脂體形成締合作用。首先，磷脂表面上鍵接到角質層的角蛋白上，這一層膜使皮膚表面具親油性，可降低皮膚表面水份舶損失。多數(shù)脂質體化妝品可能是借助于磷脂 角蛋白的相互作用和在雙層類脂物的浸漬作用來起作用的。其次，脂質體中未鍵接的磷脂可能進入更深的皮層，而由磷脂組成的細泡膜使其本身粘結起來，并會很快形成細胞膜。第三，在多元不飽和磷脂中化學鍵合的亞油酸可能提高了皮脂腺的功能，被角質層吸收的磷脂的部分水解，一定會產(chǎn)生一些游離亞油酸，并被分布于表皮中。四：脂質體自身的皮膚護理作用4.1表皮中的脂質是密集包裹起來的雙層膜，它與角質層細胞相間排列，二者以共價交互結合，共同形成角質層

12、的主體部分，是皮膚屏障功能的主要物質基礎。有研究顯示：只要從表皮角質層中去除脂質的主要成分神經(jīng)酰胺，就能使皮膚屏障功能喪失；除去皮膚中角質細胞脂質，角質層中水分含量顯著降低，皮膚發(fā)生干燥，停止除去皮膚中角質細胞脂質，則角質層中水分含量隨之恢復，皮膚干燥得到改善。 皮膚脂質可重組受損的皮膚角質層有序的層狀結構。 神經(jīng)酰胺、膽固醇和棕櫚酸3種脂質混合，也可修復小鼠皮膚的脂質屏障。 神經(jīng)酰胺可明顯增高皮膚電導率，因其具有很強締合水分子的能力，在角質層中形成網(wǎng)狀結構，以維持皮膚水分，改善皮膚彈性。由此說明，脂質存在于皮膚角質細胞之間，填充了細胞間隙，起著粘合劑作用，阻擋皮膚內水分向外擴散，保持水分、柔

13、軟皮膚，同時也拒異物于皮膚之外，具有屏障和保濕功能。4.2 脂質體中的某些磷脂可進入皮膚深層，并與皮膚深層細胞膜的磷脂起源物結合，而使細胞膜流態(tài)化。如含亞油酸和-亞麻酸的不飽和磷脂能增加膜的流動性和滲透性，從而增強細胞的代謝功能，起到活化細胞的作用。4.3 化妝品中常用的脂質體原料神經(jīng)酰胺，是表皮角質層脂質組分，對皮膚具有增白作用。其增白作用機制可能與神經(jīng)酰胺作為信號分子，能夠調節(jié)細胞內的過氧化物和增強脂質的過氧化反應有關，也可能是因為脂質體顆粒本身就具有反射紫外線的特性。另外，脂質體同時還含有豐富的不飽和脂肪酸，可以減少多余脂肪和毒素在皮膚上的沉積，與傳統(tǒng)護膚品相比，其護膚效力可強幾十倍。五

14、：脂質體作為功能性成分的載體在化妝品中的作用脂質體在化妝品中不僅可作為添加劑，發(fā)揮其獨特的作用，而且可以作為功能性成分的載體，提高功能性成分的皮膚美容效果。主要作用有以下幾個方面：5.1 一些功能性成分如果只是簡單地與其它基質混合在一起，由于物質的相互作用、氧化、pH的影響等，在制備和貯藏過程中一部分便失去了活性。有的功能性成分進入體內后受機體酶和免疫系統(tǒng)的作用而分解。如果將功能性成分包藏于脂質體囊泡中，由于脂質體囊泡的分割包封作用，而使功能性成分與外界不穩(wěn)定因素接觸機會減少，穩(wěn)定性提高。例如維生素 A 結構中含有較多的不飽和雙鍵，對光與熱穩(wěn)定性較差，接觸空氣后很容易被氧化，維生素A神經(jīng)酰胺脂

15、質體則比較穩(wěn)定。超氧化物歧化酶（SOD）、維生素C和維生素 E很不穩(wěn)定，用脂質體包封后，其穩(wěn)定性大大增強。用脂質體包封輔酶Q10，在40下能穩(wěn)定360天，脂質體包封維生素A可穩(wěn)定 170 天。5.2 化妝品中的功能性成分必須透過角質層達到相應的作用部位，才能起到營養(yǎng)、 改善皮膚狀況的作用。而人的皮膚的角質層具有極強的屏障作用，大分子的功能性成分難以通透。將功能性成分裝進脂質體囊泡中，由于脂質體與生物膜結構相似，功能性成分在脂質體的攜帶下經(jīng)皮透過量增加。例如，用角質化細胞和纖維母細胞的培養(yǎng)物，重新構建的表皮以及切割下來的人的皮膚評價，脂質體對皮膚的穿透性與傳統(tǒng)乳膏劑相比，增加了30%；維A酸脂質

16、體經(jīng)皮膚局部給藥后生物利用度高于其凝膠劑。促進功能性成分透皮吸收的機制是脂質體通過毛囊通道進入皮膚達到作用點，也可以通過增加角質層濕度和水合作用實現(xiàn)促進透皮吸收作用，還可以通過脂質體的磷脂與表皮脂質屏障中的脂質層融合，使角質層脂質組成和結構改變成一種扁平的顆粒狀結構，使其屏障作用發(fā)生逆轉，脂質體可順利通過這些脂質顆粒的間隙。脂質體接近細胞后通過靜電疏水作用而非特異性吸附到細胞表面，或通過脂質體的特異性配體與細胞結合，與細胞接觸引起脂質體通透性的增加，脂質體所包裹的功能性成分便釋放到細胞周圍，使細胞周圍的功能性成分的濃度升高；另外，脂質體膜與細胞膜相似，可插入細胞膜的脂質層中，直接將其所包裹的功

17、能性成分注入細胞內。5.3 脂質體在體內可緩慢釋放功能性成分，以達到長效和降低刺激性的目的。包藏功能性成分的脂質體穿過皮膚而滲透到深處，沉積形成儲存庫，在細胞內外直接、持久地發(fā)揮作用。據(jù)研究：以脂質體包封的活性物質經(jīng)皮吸收后可使更多活性物質留在表皮到真皮之間，發(fā)揮持久地作用。例如用脂質體包封常用的保濕劑果酸，因其具緩釋的特點，可以降低果酸的刺激性。六：脂質體化妝品的設計 脂質體化妝品是將脂質體（空心或實心）添加到化妝品基質中而制得的，在設計脂質體化妝品時應注意以下幾點：6.1脂質體與化妝品的相容性。脂質體大都呈分散狀或粉末狀，在脂質體化妝品脂質體用量（卵磷脂含量）一般在0.05-5之間，脂質體能否添加到化妝品中要看脂質體與化妝品基質中的主要原料的配伍性?；瘖y品基質中的溶劑（油溶性和水溶性的），高離子強度的鹽都可以破壞脂質體的雙層膜結構，可能使包覆的有效成分變性。故在化妝品中它們的用量要受到限制。6.2脂質體化妝品的穩(wěn)定性 脂質體化妝品中，脂質體的穩(wěn)定性與脂質體基質類別有關，體系的溫度，表面活性劑，pH值，離子（組成和強度），光和剪切力等對脂質體的雙分子結構的穩(wěn)定性都有影響。天然磷脂等類脂易被氧化。為使脂質體穩(wěn)定，脂質體化妝品中可同時加入VE，VC或VA及它們的衍生物作為抗氧化劑。 6.3脂質體化妝品的安全性 脂質體的主