Liposomi u kozmetici – ultrazvučno poboljšana efikasnost
, Kathrin Hielscher, objavljeno u rubrici Novosti kompanije Hielscher
Liposomi u kozmetici – kako inkapsulacija potpomognuta ultrazvukom poboljšava njihovu efikasnost: liposomi, mikroskopske sferne vezikule ispunjene bioaktivnim spojevima, među najznačajnijim su inovacijama savremene nauke o njezi kože. Sitni su, biokompatibilni i izuzetno efikasni u stabilizaciji i isporuci osjetljivih sastojaka duboko u kožu.
Kako nastaju liposomi i zašto je ultrazvučna obrada (sonikacija) – primjena snažnog ultrazvuka – tako važna za proces inkapsulacije?
Rezultat ultrazvučnog formiranja liposoma i inkapsulacije jeste sistem vrhunske homogenosti, poboljšane stabilnosti i unaprijeđenih bioloških svojstava – a sve to se direktno odražava u efikasnijim formulacijama za njegu kože.
Sonikatori kao što je UP400St koriste akustičnu kavitaciju za inkapsulaciju bioaktivnih spojeva u liposome.
Šta su liposomi?
Liposomi su vezikule nano- do mikroskopske veličine, čiji se prečnik obično kreće od 50 do 1000 nanometara. Njihova struktura sastoji se od fosfolipidnih dvosloja koje čine amfifilne molekule s hidrofilnim (vodoljubivim) glavama i hidrofobnim (mastoljubivim) repovima. Kada se disperguju u vodenoj sredini, ovi fosfolipidi se spontano raspoređuju u dvoslojne membrane i tvore šuplje sfere sposobne da inkapsuliraju i hidrofilne i lipofilne aktivne tvari.
Mogu se razlikovati dva osnovna strukturna tipa:
- Unilamelarni liposomi (SUV) – sadrže jedan lipidni dvosloj
- Multilamelarni liposomi (MLV) – sastoje se od nekoliko koncentričnih dvosloja
Ova arhitektura omogućava liposomima da ugrade, zaštite i postepeno oslobađaju širok spektar aktivnih tvari – od vitamina i peptida do biljnih ekstrakata i antioksidansa.
Biološki značaj liposoma
Ono što liposome čini tako vrijednim u dermalnim formulacijama jeste njihov biomimetički sastav. Fosfolipidi kao što su lecitin ili fosfatidilholin strukturno su slični lipidima koji se prirodno nalaze u kožnoj barijeri.
Ta sličnost omogućava direktnu interakciju i djelimičnu fuziju sa rožnatim slojem (stratum corneum), što daje dvije bitne prednosti:
- Zaštita aktivnih spojeva – labilne molekule štite se od oksidacije, UV razgradnje i enzimske razgradnje.
- Poboljšana penetracija – pri kontaktu s kožom liposomski lipidi se spajaju s epidermalnim lipidima i na kontrolisan način oslobađaju aktivne sastojke.
Rezultat su poboljšana bioraspoloživost, dugotrajna efikasnost i vrhunska podnošljivost – čak i za osjetljivu, nadraženu ili staru kožu.
Liposomska inkapsulacija potpomognuta ultrazvukom
Iako su se u prošlosti liposomi proizvodili mehaničkim miješanjem ili hidratacijom tankog filma, inkapsulacija potpomognuta ultrazvukom pokazala se kao posebno efikasna i skalabilna alternativa. U ovoj metodi se ultrazvuk visokog intenziteta (obično oko 20–30 kHz) primjenjuje na disperziju lipida u vodi. Brzo nastajanje i implozija mikroskopskih kavitacijskih mjehurića stvaraju lokalizirane smične sile, visoke pritiske i prolazne temperaturne gradijente. Ovi fizički efekti izazivaju spontano formiranje liposoma izuzetne ujednačenosti.
Prednosti ovog pristupa su znatne:
- Uska raspodjela veličine čestica i poboljšana homogenost
- Poboljšana stabilnost membrane i smanjena agregacija
- Veća efikasnost inkapsulacije i za hidrofilne i za lipofilne tvari
- Obrada bez otapala na niskoj temperaturi, idealna za osjetljive bioaktivne tvari kao što su vitamini, enzimi ili koenzimi
Sa stanovišta formulacije, liposomi potpomognuti ultrazvukom nude elegantnu i energetski efikasnu alternativu hemijskim ili termičkim putevima inkapsulacije.
Mehanizam djelovanja na koži
Kada ultrazvučno proizveden liposom dođe u dodir s epidermom, njegova fosfolipidna ljuska postepeno se stapa s prirodnim lipidnim matriksom kože. Tokom tog procesa inkapsulirani aktivni sastojci oslobađaju se progresivno – stvarajući efekat rezervoara ili depoa.
To kontrolisano oslobađanje osigurava dugotrajnu bioraspoloživost, podržava regeneraciju barijere i smanjuje transepidermalni gubitak vode. Osim toga, fosfolipidi kao što je fosfatidilholin imaju urođena protuupalna i omekšavajuća svojstva, što doprinosi ukupnom zdravlju i glatkoći kože.
Naučni dokazi i prednosti ultrazvučnih liposoma
Brojne studije su pokazale da sonohemijski proizvedeni liposomi imaju vrhunsku fizičko-hemijsku stabilnost, manju veličinu čestica i poboljšanu efikasnost inkapsulacije u poređenju s konvencionalno pripremljenim vezikulama. U istraživanjima farmaceutskih nanonosača, ultrazvučno obrađeni liposomi danas se smatraju referentnom tehnologijom za inkapsulaciju termolabilnih ili na oksidaciju osjetljivih tvari.
U kozmetičkoj primjeni ove karakteristike rezultiraju:
- Poboljšanom stabilnošću sastojaka i rokom trajanja
- Poboljšanom penetracijom hidrofilnih aktivnih tvari
- Smanjenom oksidacijom i razgradnjom
- Boljom podnošljivošću za kožu i smanjenim potencijalom za iritaciju
Posebno formulacije protiv starenja kože, za hidrataciju i obnovu barijere imaju najviše koristi od takvih sistema, jer pružaju produženo oslobađanje i vrhunsku dermalnu isporuku.
Ko ima koristi od liposomskih formulacija?
U osnovi, liposomske formulacije pogodne su za sve tipove kože – od osjetljive i suhe do masne ili sklone aknama. Klinički podaci i podaci iz in vitro ispitivanja pokazuju da liposomi na bazi fosfolipida mogu regulisati lučenje sebuma, ublažiti upalu, pa čak i podržati obnovu barijere kod oštećene kože.
Zbog toga liposomski nosači nisu samo funkcionalni nego i terapijski, jer premošćuju jaz između kozmetičke njege i dermatološke efikasnosti.
Zašto proizvođači kozmetike vole ultrazvuk za formulaciju liposoma?
Liposomi predstavljaju jedan od najnaprednijih sistema isporuke u savremenoj kozmetičkoj nauci. Kada se njihovo formiranje poboljša ultrazvučnom obradom (sonikacijom), njihova efikasnost, stabilnost i biološka svojstva dostižu potpuno novi nivo.
Spajanjem biomimetičke hemije lipida i akustične energije, liposomska inkapsulacija potpomognuta ultrazvukom postiže ono što konvencionalne metode ne mogu – precizne, stabilne i fiziološki kompatibilne vezikule koje podižu i kvalitet formulacije i djelovanje na koži.
U suštini: liposomi čine kozmetiku inteligentnom – a ultrazvuk je čini zaista efikasnom.
Kontaktirajte nas! / Pitajte nas!
Staklena protočna ćelija na sonikatoru UIP1000hdT za proizvodnju liposoma.
Literatura / reference
- 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.

