Liposomy v kosmetice – účinnost zlepšená ultrazvukem
, Kathrin Hielscher, publikováno v rubrice Novinky Hielscher
Liposomy v kosmetice – jak enkapsulace za pomoci ultrazvuku zvyšuje jejich účinnost: Liposomy, mikroskopické kulovité vezikuly naplněné bioaktivními látkami, patří k nejpozoruhodnějším inovacím moderní vědy o péči o pleť. Jsou drobné, biokompatibilní a mimořádně účinné při stabilizaci citlivých složek a jejich dopravě hluboko do kůže.
Jak se liposomy tvoří a proč je sonikace – aplikace výkonového ultrazvuku – pro proces enkapsulace tak důležitá?
Výsledkem ultrazvukové tvorby liposomů a enkapsulace je systém s vynikající homogenitou, zvýšenou stabilitou a lepší biologickou účinností – to vše se přímo promítá do efektivnějších formulací pro péči o pleť.
Sonikátory, jako je UP400St, využívají akustickou kavitaci k enkapsulaci bioaktivních látek do liposomů.
Co jsou liposomy?
Liposomy jsou vezikuly v nano- až mikrometrovém měřítku, obvykle o průměru od 50 do 1000 nanometrů. Jejich strukturu tvoří fosfolipidové dvojvrstvy složené z amfifilních molekul s hydrofilními (vodu milujícími) hlavičkami a hydrofobními (tuk milujícími) ocásky. Po dispergaci ve vodném prostředí se tyto fosfolipidy spontánně uspořádají do dvojvrstevných membrán a vytvoří duté kuličky schopné enkapsulovat hydrofilní i lipofilní účinné látky.
Lze rozlišit dva hlavní strukturní typy:
- Unilamelární liposomy (SUVs) – obsahující jedinou lipidovou dvojvrstvu
- Multilamelární liposomy (MLVs) – složené z několika soustředných dvojvrstev
Tato architektura umožňuje liposomům inkorporovat, chránit a postupně uvolňovat širokou škálu účinných látek – od vitaminů a peptidů po rostlinné extrakty a antioxidanty.
Biologický význam liposomů
Liposomy jsou v dermálních formulacích tak cenné díky svému biomimetickému složení. Fosfolipidy, jako je lecitin nebo fosfatidylcholin, jsou strukturně podobné lipidům, které se přirozeně vyskytují v kožní bariéře.
Tato podobnost umožňuje přímou interakci a částečnou fúzi se stratum corneum, což přináší dvě zásadní výhody:
- Ochrana účinných látek – labilní molekuly jsou chráněny před oxidací, degradací UV zářením a enzymatickým rozkladem.
- Lepší penetrace – při kontaktu s kůží se liposomální lipidy spojují s epidermálními lipidy a řízeně uvolňují účinné látky.
Výsledkem je zvýšená biologická dostupnost, trvalá účinnost a vynikající snášenlivost – i u citlivé, podrážděné nebo stárnoucí pleti.
Liposomální enkapsulace za pomoci ultrazvuku
Zatímco v minulosti se liposomy vyráběly mechanickým mícháním nebo hydratací tenkého filmu, enkapsulace za pomoci ultrazvuku se osvědčila jako mimořádně účinná a škálovatelná alternativa. Při této metodě se na disperzi lipid–voda aplikuje ultrazvuk o vysoké intenzitě (typicky kolem 20–30 kHz). Rychlý vznik a imploze mikroskopických kavitačních bublin vytvářejí lokalizované smykové síly, vysoké tlaky a přechodné teplotní gradienty. Tyto fyzikální účinky vyvolávají spontánní tvorbu liposomů s pozoruhodnou uniformitou.
Výhody tohoto přístupu jsou značné:
- Úzká distribuce velikosti částic a lepší homogenita
- Zvýšená stabilita membrán a snížená agregace
- Vyšší účinnost enkapsulace hydrofilních i lipofilních látek
- Zpracování bez rozpouštědel za nízké teploty, ideální pro citlivé bioaktivní látky, jako jsou vitaminy, enzymy nebo koenzymy
Z hlediska formulace představují liposomy připravené za pomoci ultrazvuku elegantní a energeticky účinnou alternativu k chemickým nebo tepelným způsobům enkapsulace.
Mechanismus působení na kůži
Když ultrazvukem vyrobený liposom přijde do kontaktu s epidermis, jeho fosfolipidový obal postupně splývá s přirozenou lipidovou matricí kůže. Během tohoto procesu se enkapsulované účinné látky postupně uvolňují – vzniká rezervoárový neboli depotní efekt.
Toto řízené uvolňování zajišťuje dlouhodobou biologickou dostupnost, podporuje regeneraci bariéry a snižuje transepidermální ztrátu vody. Fosfolipidy, jako je fosfatidylcholin, navíc vykazují vlastní protizánětlivé a emolienční vlastnosti, čímž přispívají k celkovému zdraví a hladkosti pleti.
Vědecké důkazy a přínosy ultrazvukových liposomů
Řada studií prokázala, že sonochemicky vyrobené liposomy vykazují ve srovnání s konvenčně připravenými vezikulami vynikající fyzikálně-chemickou stabilitu, menší velikost částic a lepší účinnost enkapsulace. Ve farmaceutickém výzkumu nanonosičů jsou ultrazvukem zpracované liposomy dnes považovány za referenční technologii pro enkapsulaci termolabilních nebo na oxidaci citlivých látek.
V kosmetických aplikacích jsou výsledkem těchto vlastností:
- Zlepšená stabilita složek a trvanlivost
- Zvýšená penetrace hydrofilních účinných látek
- Snížená oxidace a degradace
- Větší kompatibilita s kůží a snížený potenciál podráždění
Z takových systémů těží nejvíce zejména formulace proti stárnutí, hydratační formulace a formulace pro obnovu bariéry, protože zajišťují prodloužené uvolňování a vynikající dermální dodávání.
Komu liposomální formulace prospívají?
Liposomální formulace jsou v zásadě vhodné pro všechny typy pleti – od citlivé a suché po mastnou nebo náchylnou k akné. Klinická data a data in vitro naznačují, že liposomy na bázi fosfolipidů mohou regulovat sekreci kožního mazu, zmírňovat zánět a dokonce podporovat obnovu bariéry u narušené pleti.
Liposomální nosiče proto nejsou jen funkční, ale i terapeutické a překlenují propast mezi kosmetickou péčí a dermatologickou účinností.
Proč výrobci kosmetiky milují ultrazvuk pro formulaci liposomů?
Liposomy představují jeden z nejpokročilejších nosičových systémů v moderní kosmetické vědě. Když je jejich tvorba podpořena sonikací, dosahuje jejich účinnost, stabilita a biologická výkonnost zcela nové úrovně.
Spojením biomimetické chemie lipidů s akustickou energií dosahuje liposomální enkapsulace za pomoci ultrazvuku toho, co konvenční metody nedokážou – přesných, stabilních a fyziologicky kompatibilních vezikul, které zvyšují jak kvalitu formulace, tak účinnost na pleti.
Stručně řečeno: Liposomy dělají kosmetiku inteligentní – a ultrazvuk ji činí skutečně účinnou.
Kontaktujte nás! / Zeptejte se nás!
Skleněná průtoková cela na sonikátoru UIP1000hdT pro výrobu liposomů.
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.

