Липозоми в козметиката – Подобрена ефикасност чрез ултразвук
, Kathrin Hielscher, публикувано в Новини от Hielscher
Липозоми в козметиката – Как капсулирането с помощта на ултразвук повишава тяхната ефикасност: Липозомите, микроскопични сферични везикули, изпълнени с биоактивни съединения, са сред най-забележителните иновации в съвременната наука за грижа за кожата. Те са миниатюрни, биосъвместими и изключително ефективни при стабилизирането и доставянето на чувствителни съставки дълбоко в кожата.
Как се образуват липозомите и защо ултразвуковата обработка – прилагането на мощен ултразвук – е толкова важна за процеса на капсулиране?
Резултатът от ултразвуковото образуване на липозоми и капсулирането е система с превъзходна хомогенност, повишена стабилност и подобрено биологично действие – всичко това води пряко до по-ефективни формули за грижа за кожата.
Ултразвукови апарати като UP400St използват акустична кавитация за капсулиране на биоактивни съединения в липозоми.
Какво представляват липозомите?
Липозомите са везикули с размери от нано- до микромащаб, обикновено с диаметър от 50 до 1000 нанометра.
Тяхната структура се състои от фосфолипидни бислоеве, изградени от амфифилни молекули с хидрофилни (с афинитет към водата) глави и хидрофобни (с афинитет към мазнините) опашки.
Когато се диспергират във водна среда, тези фосфолипиди спонтанно се подреждат в двуслойни мембрани, образувайки кухи сфери, способни да капсулират както хидрофилни, така и липофилни активни вещества.
Могат да се разграничат два основни структурни типа:
- Едноламеларни липозоми (SUVs) – съдържащи един липиден бислой
- Многоламеларни липозоми (MLVs) – съставени от няколко концентрични бислоя
Тази архитектура позволява на липозомите да включват, защитават и постепенно освобождават голямо разнообразие от активни вещества – от витамини и пептиди до растителни екстракти и антиоксиданти.
Биологичното значение на липозомите
Това, което прави липозомите толкова ценни във формулите за приложение върху кожата, е техният биомиметичен състав.
Фосфолипиди като лецитин или фосфатидилхолин са структурно сходни с липидите, които естествено се съдържат в кожната бариера.
Това сходство позволява пряко взаимодействие и частично сливане с роговия слой, което води до две съществени ползи:
- Защита на активните съединения – лабилните молекули са защитени от окисление, разграждане под въздействието на UV лъчение и ензимно разграждане.
- Подобрено проникване – при контакт с кожата липозомните липиди се сливат с епидермалните липиди, освобождавайки активните съставки по контролиран начин.
Резултатът е повишена бионаличност, устойчива ефикасност и превъзходна поносимост – дори при чувствителна, раздразнена или старееща кожа.
Липозомно капсулиране с помощта на ултразвук
Докато в миналото липозомите са се произвеждали чрез механично разбъркване или хидратация на тънък филм, капсулирането с помощта на ултразвук се е доказало като особено ефективна алтернатива, позволяваща мащабиране. При този метод върху липидно-водна дисперсия се прилага ултразвук с висок интензитет (обикновено около 20–30 kHz). Бързото образуване и имплозия на микроскопични кавитационни мехурчета създават локализирани сили на срязване, високи налягания и краткотрайни температурни градиенти. Тези физични ефекти предизвикват спонтанно образуване на липозоми със забележителна еднородност.
Предимствата на този подход са съществени:
- Тясно разпределение на размера на частиците и подобрена хомогенност
- Повишена стабилност на мембраната и намалена агрегация
- По-висока ефективност на капсулиране както на хидрофилни, така и на липофилни вещества
- Нискотемпературна обработка без разтворители, идеална за чувствителни биоактивни вещества като витамини, ензими или коензими
От гледна точка на разработването на формули липозомите, получени с помощта на ултразвук, предлагат елегантна и енергийно ефективна алтернатива на химичните или термичните методи за капсулиране.
Механизъм на действие върху кожата
Когато произведена чрез ултразвук липозома влезе в контакт с епидермиса, нейната фосфолипидна обвивка постепенно се слива с естествената липидна матрица на кожата.
По време на този процес капсулираните активни вещества се освобождават постепенно – създавайки резервоарен или депо ефект.
Това контролирано освобождаване осигурява дълготрайна бионаличност, подпомага регенерацията на бариерата и намалява трансепидермалната загуба на вода.
Освен това фосфолипиди като фосфатидилхолин притежават присъщи противовъзпалителни и омекотяващи свойства, допринасящи за цялостното здраве и гладкост на кожата.
Научни доказателства и ползи от липозомите, получени чрез ултразвук
Многобройни изследвания показват, че произведените сонохимично липозоми притежават превъзходна физикохимична стабилност, по-малък размер на частиците и подобрена ефективност на капсулиране в сравнение с везикулите, приготвени по конвенционален начин. В изследванията на фармацевтични наноносители липозомите, обработени чрез ултразвук, вече се считат за еталонна технология за капсулиране на термолабилни или чувствителни към окисление вещества.
При козметични приложения тези характеристики водят до:
- Подобрена стабилност на съставките и удължен срок на годност
- Повишено проникване на хидрофилни активни вещества
- Намалено окисление и разграждане
- По-добра съвместимост с кожата и намален потенциал за дразнене
По-специално, формулите против стареене, за хидратация и за възстановяване на бариерата се възползват най-много от такива системи, тъй като те осигуряват продължително освобождаване и превъзходно доставяне в кожата.
Кой има полза от липозомните формули?
По същество липозомните формули са подходящи за всички типове кожа – от чувствителна и суха до мазна или склонна към акне.
Клиничните данни и данните от изследвания in vitro сочат, че липозомите на фосфолипидна основа могат да регулират секрецията на себум, да облекчават възпалението и дори да подпомагат възстановяването на бариерата при увредена кожа.
Следователно липозомните носители са не само функционални, но и терапевтични, преодолявайки разликата между козметичната грижа и дерматологичната ефикасност.
Защо производителите на козметика предпочитат ултразвука за разработване на липозомни формули?
Липозомите представляват една от най-напредналите системи за доставяне в съвременната козметична наука.
Когато образуването им се подобрява чрез ултразвукова обработка, тяхната ефективност, стабилност и биологично действие достигат изцяло ново ниво.
Чрез обединяване на биомиметичната липидна химия с акустичната енергия липозомното капсулиране с помощта на ултразвук постига това, което конвенционалните методи не могат – прецизни, стабилни и физиологично съвместими везикули, които повишават както качеството на формулата, така и действието върху кожата.
По същество:
Липозомите правят козметичните продукти интелигентни – а ултразвукът ги прави наистина ефикасни.
Свържете се с нас! / Попитайте ни!
Стъклена проточна клетка към ултразвуковия апарат UIP1000hdT за производство на липозоми.
Литература / Източници
- Zahra Hadian, Mohammad Ali Sahari, Hamid Reza Moghimi; Mohsen Barzegar (2014): Formulation, Characterization and Optimization of Liposomes Containing Eicosapentaenoic and Docosahexaenoic Acids; A Methodology Approach. Iranian Journal of Pharmaceutical Research (2014), 13 (2): 393-404.
- Marco Paini, Sean Ryan Daly, Bahar Aliakbarian, Ali Fathi, Elmira Arab Tehrany, Patrizia Perego, Fariba Dehghani, Peter Valtchev (2015): An efficient liposome based method for antioxidants encapsulation. Colloids and Surfaces B: Biointerfaces, Volume 136, 2015. 1067-1072.
- Huang Y.B., Tsai M.J., Wu P.C., Tsai Y.H., Wu Y.H., Fang J.Y. (2011): Elastic liposomes as carriers for oral delivery and the brain distribution of (+)-catechin. Journal of Drug Targeting 19(8), 2011. 709-718.
- Pucek-Kaczmarek, A. (2021): Influence of Process Design on the Preparation of Solid Lipid Nanoparticles by an Ultrasonic-Nanoemulsification Method. Processes 2021, 9, 1265.
- Joanna Kopecka, Giuseppina Salzano, Ivana Campia, Sara Lusa, Dario Ghigo, Giuseppe De Rosa, Chiara Riganti (2013): Insights in the chemical components of liposomes responsible for P-glycoprotein inhibition. Nanomedicine: Nanotechnology, Biology, and Medicine 2013.

