ლიპოსომები კოსმეტიკაში – ულტრაბგერითი გაუმჯობესებული ეფექტურობა
, Kathrin Hielscher, გამოქვეყნებულია რუბრიკაში: Hielscher-ის სიახლეები
ლიპოსომები კოსმეტიკაში – როგორ ზრდის ულტრაბგერითი დახმარებით ენკაფსულაცია მათ ეფექტურობას: ლიპოსომები, მიკროსკოპული, სფერული ვეზიკულები, სავსე ბიოაქტიური ნაერთებით, არის თანამედროვე კანის მოვლის მეცნიერების ყველაზე შესანიშნავი ინოვაციები შორის. ისინი მცირეა, ბიოთავსებადი და უაღრესად ეფექტურია მგრძნობიარე ინგრედიენტების სტაბილიზაციასა და კანის სიღრმეში მიწოდებაში.
როგორ იქმნება ლიპოსომები და რატომ არის ულტრაბგერითი დამუშავება – ძლიერი ულტრაბგერის გამოყენება – ასე მნიშვნელოვანი ენკაფსულაციის პროცესისთვის?
ულტრაბგერითი ლიპოსომების წარმოქმნისა და ენკაფსულაციის შედეგია სისტემა უმაღლესი ერთგვაროვნებით, გაზრდილი სტაბილურობითა და გაუმჯობესებული ბიოლოგიური ეფექტურობით – რაც პირდაპირ გადაიყვანება უფრო ეფექტურ კანის მოვლის ფორმულაციებში.
სონიკატორები, როგორიცაა UP400St იყენებენ აკუსტიკურ კავიტაციას ბიოაქტიური ნაერთების ლიპოსომებში ენკაფსულაციისთვის.
რა არის ლიპოსომები?
ლიპოსომები არის ნანო- და მიკრომასშტაბის ვეზიკულები, რომელთა დიამეტრი, როგორც წესი, მერყეობს 50-დან 1000 ნანომეტრამდე. მათი სტრუქტურა შედგება ფოსფოლიპიდური ბიშრეებისგან, რომლებიც შედგება ამფიფილური მოლეკულებისგან ჰიდროფილური (წყალმოყვარული) თავებითა და ჰიდროფობური (ცხიმმოყვარული) კუდებით. წყლიან გარემოში დისპერგირებისას ეს ფოსფოლიპიდები სპონტანურად იწყობენ ბიშრე მემბრანებად და წარმოქმნიან ღრუ სფეროებს, რომლებსაც შეუძლიათ ენკაფსულაცია გაუკეთონ როგორც ჰიდროფილურ, ისე ლიპოფილურ აქტიურ ნივთიერებებს.
შესაძლებელია ორი ძირითადი სტრუქტურული ტიპის გამოყოფა:
- უნილამელური ლიპოსომები (SUVs) – შეიცავს ერთ ლიპიდურ ბიშრეს
- მულტილამელური ლიპოსომები (MLVs) – შედგება რამდენიმე კონცენტრული ბიშრისგან
ეს არქიტექტურა საშუალებას აძლევს ლიპოსომებს მოათავსონ, დაიცვან და თანდათან გამოათავისუფლონ აქტიური ნივთიერებების ფართო სპექტრი – ვიტამინებიდან და პეპტიდებიდან ბოტანიკურ ექსტრაქტებამდე და ანტიოქსიდანტებამდე.
ლიპოსომების ბიოლოგიური მნიშვნელობა
რაც ლიპოსომებს ასე ღირებულს ხდის დერმალურ ფორმულაციებში, არის მათი ბიომიმეტიკური შემადგენლობა. ფოსფოლიპიდები, როგორიცაა ლეციტინი ან ფოსფატიდილქოლინი, სტრუქტურულად მსგავსია კანის ბარიერში ბუნებრივად არსებული ლიპიდების.
ეს მსგავსება საშუალებას აძლევს პირდაპირ ურთიერთქმედებასა და ნაწილობრივ შერწყმას სტრატუმ კორნეუმთან, რაც იწვევს ორ არსებით სარგებელს:
- აქტიური ნაერთების დაცვა – ლაბილური მოლეკულები დაცულია ჟანგვისგან, UV დეგრადაციისგან და ენზიმური დაშლისგან.
- გაუმჯობესებული შეღწევადობა – კანთან შეხებისას ლიპოსომური ლიპიდები ერწყმის ეპიდერმულ ლიპიდებს და აქტიურ ინგრედიენტებს კონტროლირებადად გამოათავისუფლებს.
შედეგია გაზრდილი ბიოშეღწევადობა, ხანგრძლივი ეფექტურობა და უმაღლესი ტოლერანტობა – მგრძნობიარე, გაღიზიანებული ან დაბერებადი კანისთვისაც კი.
ულტრაბგერითი დახმარებით ლიპოსომური ენკაფსულაცია
მიუხედავად იმისა, რომ წარსულში ლიპოსომები იწარმოებოდა მექანიკური აღრევის ან თხელი ფენის ჰიდრატაციის გზით, ულტრაბგერითი დახმარებით ენკაფსულაცია დადასტურდა, როგორც განსაკუთრებით ეფექტური და მასშტაბირებადი ალტერნატივა. ამ მეთოდში, მაღალი ინტენსივობის ულტრაბგერა (როგორც წესი, დაახლოებით 20–30 kHz) გამოიყენება ლიპიდ–წყლის დისპერსიაზე. მიკროსკოპული კავიტაციის ბუშტების სწრაფი წარმოქმნა და იმპლოზია ქმნის ლოკალიზებულ ძვრის ძალებს, მაღალ წნევას და გარდამავალ ტემპერატურულ გრადიენტებს. ეს ფიზიკური ეფექტები იწვევს სპონტანურ ლიპოსომების წარმოქმნას შესანიშნავი ერთგვაროვნებით.
ამ მიდგომის უპირატესობები მნიშვნელოვანია:
- ნაწილაკების ზომის ვიწრო განაწილება და გაუმჯობესებული ერთგვაროვნება
- გაზრდილი მემბრანული სტაბილურობა და შემცირებული აგრეგაცია
- უფრო მაღალი ენკაფსულაციის ეფექტურობა როგორც ჰიდროფილური, ისე ლიპოფილური ნივთიერებებისთვის
- გამხსნელის გარეშე, დაბალტემპერატურული დამუშავება, იდეალურია მგრძნობიარე ბიოაქტიური ნივთიერებებისთვის, როგორიცაა ვიტამინები, ენზიმები ან კოენზიმები
ფორმულაციის პერსპექტივიდან, ულტრაბგერითი დახმარებით ლიპოსომები სთავაზობენ ელეგანტურ და ენერგოეფექტურ ალტერნატივას ქიმიურ ან თერმულ ენკაფსულაციის გზებს.
მოქმედების მექანიზმი კანზე
როდესაც ულტრაბგერით წარმოქმნილი ლიპოსომა ეხება ეპიდერმისს, მისი ფოსფოლიპიდური გარსი ნელ-ნელა ერწყმის კანის ბუნებრივ ლიპიდურ მატრიცას. ამ პროცესის დროს, ენკაფსულირებული აქტიური ნივთიერებები გამოიყოფა პროგრესულად – წარმოქმნის რეზერვუარის ან დეპოს ეფექტს.
ეს კონტროლირებადი გამოყოფა უზრუნველყოფს ხანგრძლივ ბიოშეღწევადობას, უჭერს მხარს ბარიერის რეგენერაციას და ამცირებს ტრანსეპიდერმულ წყლის კარგვას. გარდა ამისა, ფოსფოლიპიდები, როგორიცაა ფოსფატიდილქოლინი, ავლენენ შინაგან ანთების საწინააღმდეგო და ემოლიენტურ თვისებებს, რაც ხელს უწყობს კანის ჯანმრთელობასა და სიგლუვეს.
ულტრაბგერითი ლიპოსომების სამეცნიერო მტკიცებულებები და სარგებელი
მრავალრიცხოვანმა კვლევამ აჩვენა, რომ სონოქიმიურად წარმოქმნილი ლიპოსომები ავლენენ უმაღლეს ფიზიკოქიმიურ სტაბილურობას, უფრო მცირე ნაწილაკების ზომას და გაუმჯობესებულ ენკაფსულაციის ეფექტურობას კონვენციურად მომზადებულ ვეზიკულებთან შედარებით. ფარმაცევტული ნანოკარრიერების კვლევაში, ულტრაბგერითი დამუშავებული ლიპოსომები დღეს განიხილება, როგორც საცნობარო ტექნოლოგია თერმოლაბილური ან ჟანგვა-მგრძნობიარე ნივთიერებების ენკაფსულაციისთვის.
კოსმეტიკურ გამოყენებებში, ეს მახასიათებლები იწვევს:
- გაუმჯობესებული ინგრედიენტების სტაბილურობა და ვარგისიანობის ვადა
- ჰიდროფილური აქტიური ნივთიერებების გაუმჯობესებული შეღწევადობა
- შემცირებული ჟანგვა და დეგრადაცია
- უფრო დიდი კანის თავსებადობა და შემცირებული გაღიზიანების პოტენციალი
განსაკუთრებით, ანტი-დაბერვის, ჰიდრატაციის და ბარიერის აღდგენის ფორმულაციები ყველაზე მეტ სარგებელს იღებენ ასეთი სისტემებისგან, რადგან ისინი უზრუნველყოფენ ხანგრძლივ გამოყოფას და უმაღლეს დერმალურ მიწოდებას.
ვინ იღებს სარგებელს ლიპოსომური ფორმულაციებისგან?
ძირითადად, ლიპოსომური ფორმულაციები შესაფერისია კანის ყველა ტიპისთვის – მგრძნობიარე და მშრალიდან ცხიმიან ან აკნესკენ მიდრეკილ კანამდე. კლინიკური და in vitro მონაცემები მიუთითებს, რომ ფოსფოლიპიდებზე დაფუძნებულ ლიპოსომებს შეუძლიათ სებუმის სეკრეციის რეგულირება, ანთების შემცირება და დაზიანებულ კანში ბარიერის აღდგენის მხარდაჭერა.
ამიტომ ლიპოსომური გადამტანები არის არა მხოლოდ ფუნქციური, არამედ თერაპიულიც და ავსებენ ხარვეზს კოსმეტიკურ მოვლასა და დერმატოლოგიურ ეფექტურობას შორის.
რატომ უყვართ კოსმეტიკურ მწარმოებლებს ულტრაბგერა ლიპოსომების ფორმულირებისთვის?
ლიპოსომები წარმოადგენენ ერთ-ერთ ყველაზე მოწინავე მიწოდების სისტემას თანამედროვე კოსმეტიკურ მეცნიერებაში. როდესაც მათი წარმოქმნა გაუმჯობესდება ულტრაბგერითი დამუშავებით, მათი ეფექტურობა, სტაბილურობა და ბიოლოგიური მოქმედება სრულიად ახალ დონეს აღწევს.
ბიომიმეტიკური ლიპიდური ქიმიის აკუსტიკურ ენერგიასთან გაერთიანებით, ულტრაბგერითი დახმარებით ლიპოსომური ენკაფსულაცია აღწევს იმას, რაც კონვენციურ მეთოდებს არ შეუძლიათ – ზუსტი, სტაბილური და ფიზიოლოგიურად თავსებადი ვეზიკულები, რომლებიც ამაღლებენ როგორც ფორმულაციის ხარისხს, ისე კანის ეფექტურობას.
მოკლედ: ლიპოსომები ახდენენ კოსმეტიკას ინტელექტუალურს – და ულტრაბგერა ახდენს მათ ნამდვილად ეფექტურს.
დაგვიკავშირდით! / დაგვისვით!
მინის ნაკადური უჯრედი სონიკატორ UIP1000hdT ლიპოსომების წარმოებისთვის.
ლიტერატურა / რეფერენსები
- 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.

