Liposoomid kosmeetikas – Ultraheliga parandatud efektiivsus
, Kathrin Hielscher, avaldatud rubriigis Hielscheri uudised
Liposoomid kosmeetikas – Kuidas ultraheli abil toimuv kapseldamine suurendab nende efektiivsust: liposoomid, mikroskoopilised sfäärilised vesiikulid, mis on täidetud bioaktiivsete ühenditega, kuuluvad nahahoolduse teaduse tänapäevaste kõige tähelepanuväärsemate uuenduste hulka. Need on pisikesed, biosobivad ja erakordselt tõhusad tundlike koostisosade stabiliseerimisel ning nende viimisel sügavale nahka.
Kuidas liposoomid tekivad ja miks on sonikeerimine – võimsa ultraheli rakendamine – kapseldamisprotsessi jaoks nii oluline?
Ultraheli abil toimuva liposoomide moodustamise ja kapseldamise tulemuseks on süsteem, millel on parem homogeensus, suurem stabiilsus ja parem bioloogiline toime – kõik see tähendab otseselt tõhusamaid nahahooldusvormeleid.
Sonikaatorid, näiteks UP400St, kasutavad akustilist kavitatsiooni bioaktiivsete ühendite kapseldamiseks liposoomidesse.
Mis on liposoomid?
Liposoomid on nano- kuni mikromõõtmelised vesiikulid, mille läbimõõt on tavaliselt 50 kuni 1000 nanomeetrit. Nende struktuur koosneb fosfolipiidide kaksikkihtidest, mis koosnevad amfifiilsetest molekulidest, millel on hüdrofiilsed (vett armastavad) pead ja hüdrofoobsed (rasva armastavad) sabad. Vesikeskkonda dispergeerituna paigutuvad need fosfolipiidid spontaanselt kaksikkihilisteks membraanideks, moodustades õõnsad sfäärid, mis suudavad kapseldada nii hüdrofiilseid kui ka lipofiilseid toimeaineid.
eristada võib kahte peamist struktuurset tüüpi:
- Unilamellaarsed liposoomid (SUV-id) – sisaldavad ühte lipiidide kaksikkihti
- Multilamellaarsed liposoomid (MLV-d) – koosnevad mitmest kontsentrilisest kaksikkihist
See ülesehitus võimaldab liposoomidel lisada endasse, kaitsta ja järk-järgult vabastada mitmesuguseid toimeaineid – alates vitamiinidest ja peptiididest kuni taimeekstraktide ja antioksüdantideni.
Liposoomide bioloogiline tähtsus
Liposoome muudab dermaalsetes vormelites nii väärtuslikuks nende biomimeetiline koostis. Fosfolipiidid, näiteks letsitiin või fosfatidüülkoliin, on struktuurilt sarnased lipiididega, mida looduslikult leidub naha barjääris.
See sarnasus võimaldab otsest vastasmõju ja osalist sulandumist sarvkihiga (stratum corneum), mille tulemuseks on kaks olulist eelist:
- Toimeainete kaitse – labiilsed molekulid on kaitstud oksüdatsiooni, UV-kiirguse põhjustatud lagunemise ja ensümaatilise lagundamise eest.
- Parem tungimine – nahaga kokkupuutel sulanduvad liposomaalsed lipiidid epidermise lipiididega ja vabastavad toimeained kontrollitult.
Tulemuseks on parem biosaadavus, püsiv efektiivsus ja suurepärane talutavus – isegi tundliku, ärritunud või vananeva naha puhul.
Ultraheli abil toimuv liposomaalne kapseldamine
Kui varem on liposoome toodetud mehaanilise segamise või õhukese kile hüdratatsiooni teel, siis ultraheli abil toimuv kapseldamine on osutunud eriti tõhusaks ja skaleeritavaks alternatiiviks. Selles meetodis rakendatakse lipiid–vesi dispersioonile suure intensiivsusega ultraheli (tavaliselt umbes 20–30 kHz). Mikroskoopiliste kavitatsioonimullide kiire teke ja implodeerumine tekitab lokaalseid nihkejõude, kõrgeid rõhke ja mööduvaid temperatuurigradiente. Need füüsikalised toimed esilekutsuvad liposoomide spontaanse tekke märkimisväärse ühtlusega.
Selle lähenemisviisi eelised on märkimisväärsed:
- Kitsas osakeste suurusjaotus ja parem homogeensus
- Suurem membraanistabiilsus ja väiksem agregeerumine
- Kõrgem kapseldamise efektiivsus nii hüdrofiilsete kui ka lipofiilsete ainete puhul
- Lahustivaba, madala temperatuuriga töötlus, mis sobib ideaalselt tundlikele bioaktiivsetele ainetele, näiteks vitamiinidele, ensüümidele või koensüümidele
Vormeldamise seisukohast pakuvad ultraheli abil valmistatud liposoomid elegantse ja energiatõhusa alternatiivi keemilistele või termilistele kapseldamisviisidele.
Toimemehhanism nahal
Kui ultraheli abil toodetud liposoom puutub kokku epidermisega, sulandub selle fosfolipiidne kest järk-järgult naha looduslikku lipiidimaatriksisse. Selle protsessi käigus vabanevad kapseldatud toimeained järk-järgult – tekitades reservuaari- ehk depooefekti.
See kontrollitud vabanemine tagab pikaajalise biosaadavuse, toetab barjääri taastumist ja vähendab transepidermaalset veekadu. Lisaks on fosfolipiididel, näiteks fosfatidüülkoliinil, omased põletikuvastased ja pehmendavad omadused, mis aitavad kaasa naha üldisele tervisele ja siledusele.
Ultraheli liposoomide teaduslikud tõendid ja eelised
Arvukad uuringud on näidanud, et sonokeemiliselt toodetud liposoomidel on parem füüsikalis-keemiline stabiilsus, väiksem osakeste suurus ja parem kapseldamise efektiivsus võrreldes tavapäraselt valmistatud vesiikulitega. Farmatseutilistes nanokandjate uuringutes peetakse ultraheliga töödeldud liposoome nüüd termolabiilsete või oksüdatsioonitundlike ainete kapseldamise etalontehnoloogiaks.
Kosmeetikarakendustes annavad need omadused tulemuseks:
- Parem koostisosade stabiilsus ja säilivusaeg
- Hüdrofiilsete toimeainete parem tungimine
- Väiksem oksüdatsioon ja lagunemine
- Parem nahasobivus ja väiksem ärritusvõime
Eriti vananemisvastased, niisutavad ja barjääri taastavad vormelid saavad sellistest süsteemidest kõige rohkem kasu, kuna need tagavad pikema toimeainete vabanemise ja parema dermaalse transpordi.
Kellele on liposomaalsed vormelid kasulikud?
Põhimõtteliselt sobivad liposomaalsed vormelid igat tüüpi nahale – tundlikust ja kuivast rasuse või aknele kalduva nahani. Kliinilised ja in vitro andmed viitavad sellele, et fosfolipiidipõhised liposoomid võivad reguleerida rasueritust, leevendada põletikku ja isegi toetada barjääri taastumist kahjustatud nahal.
Seetõttu ei ole liposomaalsed kandjad mitte ainult funktsionaalsed, vaid ka terapeutilised, ületades lõhe kosmeetilise hoolduse ja dermatoloogilise efektiivsuse vahel.
Miks kosmeetikatootjad armastavad liposoomide vormeldamisel ultraheli?
Liposoomid on üks kaasaegse kosmeetikateaduse kõige arenenumaid kohaletoimetamissüsteeme. Kui nende teket täiustatakse sonikeerimisega, jõuavad nende efektiivsus, stabiilsus ja bioloogiline toime täiesti uuele tasemele.
Ühendades biomimeetilise lipiidikeemia akustilise energiaga, saavutab ultraheli abil toimuv liposomaalne kapseldamine selle, mida tavapärased meetodid ei suuda – täpsed, stabiilsed ja füsioloogiliselt sobivad vesiikulid, mis tõstavad nii vormeli kvaliteeti kui ka toimet nahal.
Lühidalt: liposoomid muudavad kosmeetika intelligentseks – ja ultraheli muudab need tõeliselt tõhusaks.
Võtke meiega ühendust! / Küsige meilt!
Klaasist läbivoolukamber sonikaatoril UIP1000hdT liposoomide tootmiseks.
Kirjandus / viited
- 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.

