Liposomi u kozmetici – učinkovitost poboljšana ultrazvukom
, Kathrin Hielscher, objavljeno u rubrici Novosti tvrtke Hielscher
Liposomi u kozmetici – kako inkapsulacija potpomognuta ultrazvukom povećava njihovu učinkovitost: Liposomi, mikroskopske sferične vezikule ispunjene bioaktivnim spojevima, ubrajaju se među najznačajnije inovacije u suvremenoj znanosti o njezi kože. Sićušni su, biokompatibilni i iznimno učinkoviti u stabilizaciji i dopremanju osjetljivih sastojaka duboko u kožu.
Kako nastaju liposomi i zašto je sonikacija – primjena ultrazvuka visoke snage – toliko važna za proces inkapsulacije?
Rezultat ultrazvučnog stvaranja liposoma i inkapsulacije jest sustav vrhunske homogenosti, povećane stabilnosti i poboljšanog biološkog djelovanja – što se sve izravno odražava u učinkovitijim formulacijama za njegu kože.
Sonikatori poput uređaja UP400St koriste akustičnu kavitaciju za inkapsulaciju bioaktivnih spojeva u liposome.
Što su liposomi?
Liposomi su vezikule nanometarskih do mikrometarskih dimenzija, čiji se promjer obično kreće od 50 do 1000 nanometara. Njihova se struktura sastoji od fosfolipidnih dvoslojeva, sastavljenih od amfifilnih molekula s hidrofilnim glavama (s afinitetom prema vodi) i hidrofobnim repovima (s afinitetom prema mastima). Kada se dispergiraju u vodenoj sredini, ti se fosfolipidi spontano raspoređuju u dvoslojne membrane, tvoreći šuplje kuglice sposobne inkapsulirati i hidrofilne i lipofilne djelatne tvari.
Mogu se razlikovati dva glavna strukturna tipa:
- Unilamelarni liposomi (SUVs) – sadrže jedan lipidni dvosloj
- Multilamelarni liposomi (MLVs) – sastoje se od nekoliko koncentričnih dvoslojeva
Takva struktura omogućuje liposomima da ugrade, zaštite i postupno oslobađaju širok raspon djelatnih tvari – od vitamina i peptida do biljnih ekstrakata i antioksidansa.
Biološka važnost liposoma
Ono što liposome čini toliko vrijednima u formulacijama za kožu jest njihov biomimetički sastav. Fosfolipidi poput lecitina ili fosfatidilkolina strukturno su slični lipidima koji se prirodno nalaze u kožnoj barijeri.
Ta sličnost omogućuje izravnu interakciju i djelomično stapanje s rožnatim slojem kože, što donosi dvije ključne prednosti:
- Zaštita djelatnih spojeva – labilne molekule zaštićene su od oksidacije, razgradnje izazvane UV zračenjem i enzimske razgradnje.
- Poboljšano prodiranje – pri dodiru s kožom liposomski lipidi stapaju se s epidermalnim lipidima, kontrolirano oslobađajući djelatne sastojke.
Rezultat je povećana bioraspoloživost, postojana učinkovitost i vrhunska podnošljivost – čak i za osjetljivu, nadraženu ili kožu koja stari.
Liposomska inkapsulacija potpomognuta ultrazvukom
Dok su se u prošlosti liposomi proizvodili mehaničkim miješanjem ili hidratacijom tankog filma, inkapsulacija potpomognuta ultrazvukom pokazala se posebno učinkovitom alternativom koja se može prilagoditi većem proizvodnom mjerilu. U toj se metodi ultrazvuk visokog intenziteta (obično oko 20–30 kHz) primjenjuje na disperziju lipida u vodi. Brzo stvaranje i implozija mikroskopskih kavitacijskih mjehurića stvaraju lokalizirane smične sile, visoke tlakove i prolazne temperaturne gradijente. Ti fizikalni učinci potiču spontano stvaranje liposoma iznimne ujednačenosti.
Prednosti ovog pristupa znatne su:
- Uska raspodjela veličine čestica i poboljšana homogenost
- Povećana stabilnost membrane i smanjena agregacija
- Veća učinkovitost inkapsulacije i hidrofilnih i lipofilnih tvari
- Obrada bez otapala pri niskim temperaturama, idealna za osjetljive bioaktivne tvari poput vitamina, enzima ili koenzima
S gledišta razvoja formulacija, liposomi dobiveni uz pomoć ultrazvuka nude elegantnu i energetski učinkovitu alternativu kemijskim ili toplinskim postupcima inkapsulacije.
Mehanizam djelovanja na kožu
Kada ultrazvučno proizveden liposom dođe u dodir s epidermisom, njegova se fosfolipidna ovojnica postupno stapa s prirodnim lipidnim matriksom kože. Tijekom tog procesa inkapsulirane djelatne tvari postupno se oslobađaju – stvarajući učinak rezervoara ili depoa.
Takvo kontrolirano oslobađanje osigurava dugotrajnu bioraspoloživost, podupire obnovu barijere i smanjuje transepidermalni gubitak vode. Osim toga, fosfolipidi poput fosfatidilkolina imaju prirođena protuupalna i emolijentna svojstva te pridonose cjelokupnom zdravlju i glatkoći kože.
Znanstveni dokazi i prednosti ultrazvučno proizvedenih liposoma
Brojna su istraživanja pokazala da sonokemijski proizvedeni liposomi imaju superiornu fizikalno-kemijsku stabilnost, manju veličinu čestica i poboljšanu učinkovitost inkapsulacije u usporedbi s konvencionalno pripremljenim vezikulama. U istraživanjima farmaceutskih nanonosača ultrazvučno obrađeni liposomi danas se smatraju referentnom tehnologijom za inkapsulaciju termolabilnih tvari ili tvari osjetljivih na oksidaciju.
U kozmetičkim primjenama ta svojstva rezultiraju:
- Poboljšanom stabilnošću sastojaka i duljim rokom trajanja
- Poboljšanim prodiranjem hidrofilnih djelatnih tvari
- Smanjenom oksidacijom i razgradnjom
- Većom kompatibilnošću s kožom i smanjenim potencijalom za iritaciju
Osobito formulacije protiv starenja, za hidrataciju i obnovu barijere imaju najviše koristi od takvih sustava jer oni omogućuju produljeno oslobađanje i superiornu dostavu u kožu.
Kome koriste liposomske formulacije?
U osnovi, liposomske formulacije prikladne su za sve tipove kože – od osjetljive i suhe do masne ili sklone aknama. Klinički podaci i podaci dobiveni in vitro upućuju na to da liposomi na bazi fosfolipida mogu regulirati izlučivanje sebuma, ublažiti upalu, pa čak i poduprijeti obnovu barijere u oštećenoj koži.
Stoga liposomski nosači nisu samo funkcionalni nego imaju i terapijsko djelovanje, premošćujući jaz između kozmetičke njege i dermatološke učinkovitosti.
Zašto proizvođači kozmetike vole ultrazvuk za formuliranje liposoma?
Liposomi su jedan od najnaprednijih sustava dostave u suvremenoj kozmetičkoj znanosti. Kada se njihovo stvaranje poboljša sonikacijom, njihova učinkovitost, stabilnost i biološko djelovanje dosežu potpuno novu razinu.
Spajanjem biomimetičke kemije lipida s akustičnom energijom, liposomska inkapsulacija potpomognuta ultrazvukom postiže ono što konvencionalne metode ne mogu – precizne, stabilne i fiziološki kompatibilne vezikule koje poboljšavaju i kvalitetu formulacije i djelovanje na kožu.
U biti: Liposomi čine kozmetiku inteligentnom – a ultrazvuk je čini doista učinkovitom.
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.

