Liposomas kosmētikā – ar ultraskaņu uzlabota efektivitāte
, Kathrin Hielscher, publicēts sadaļā Hielscher jaunumi
Liposomas kosmētikā – kā iekapsulēšana ar ultraskaņas palīdzību uzlabo to efektivitāti: liposomas – mikroskopiskas, sfēriskas vezikulas, kas pildītas ar bioaktīviem savienojumiem, – ir viens no ievērojamākajiem jauninājumiem mūsdienu ādas kopšanas zinātnē. Tās ir sīkas, biosaderīgas un ārkārtīgi efektīvi stabilizē jutīgas sastāvdaļas un nogādā tās dziļi ādā.
Kā veidojas liposomas, un kāpēc apstrāde ar ultraskaņu – lieljaudas ultraskaņas izmantošana – ir tik svarīga iekapsulēšanas procesā?
Liposomu veidošanas un iekapsulēšanas ar ultraskaņu rezultāts ir sistēma ar izcilu viendabīgumu, paaugstinātu stabilitāti un uzlabotu bioloģisko iedarbību – tas viss tieši nodrošina efektīvākus ādas kopšanas līdzekļu sastāvus.
Ultraskaņas apstrādes ierīces, piemēram, UP400St, izmanto akustisko kavitāciju, lai iekapsulētu bioaktīvos savienojumus liposomās.
Kas ir liposomas?
Liposomas ir nanometru līdz mikrometru mēroga vezikulas, kuru diametrs parasti ir no 50 līdz 1000 nanometriem.
To struktūru veido fosfolipīdu dubultslāņi, kas sastāv no amfifilām molekulām ar hidrofilām (ūdeni piesaistošām) galviņām un hidrofobām (taukus piesaistošām) astēm.
Disperģējot ūdens vidē, šie fosfolipīdi spontāni sakārtojas dubultslāņu membrānās, veidojot dobas sfēras, kas spēj iekapsulēt gan hidrofilas, gan lipofilas aktīvās vielas.
Var izšķirt divus galvenos strukturālos veidus:
- Vienlamelāras liposomas (SUVs) – satur vienu lipīdu dubultslāni
- Daudzlamelāras liposomas (MLVs) – sastāv no vairākiem koncentriskiem dubultslāņiem
Šī uzbūve ļauj liposomām ietvert, aizsargāt un pakāpeniski atbrīvot visdažādākās aktīvās vielas – no vitamīniem un peptīdiem līdz augu ekstraktiem un antioksidantiem.
Liposomu bioloģiskā nozīme
Liposomas padara īpaši vērtīgas ādai paredzētu līdzekļu sastāvos to biomimētiskais sastāvs.
Fosfolipīdi, piemēram, lecitīns vai fosfatidilholīns, pēc struktūras ir līdzīgi lipīdiem, kas dabiski sastopami ādas barjerā.
Šī līdzība nodrošina tiešu mijiedarbību un daļēju saplūšanu ar ādas raga slāni, sniedzot divus būtiskus ieguvumus:
- Aktīvo savienojumu aizsardzība – labilās molekulas tiek pasargātas no oksidēšanās, UV izraisītas noārdīšanās un enzimātiskas šķelšanās.
- Uzlabota iekļūšana ādā – saskarē ar ādu liposomu lipīdi saplūst ar epidermas lipīdiem, kontrolēti atbrīvojot aktīvās sastāvdaļas.
Rezultāts ir paaugstināta biopieejamība, noturīga efektivitāte un izcila panesamība – pat jutīgai, kairinātai vai novecojošai ādai.
Liposomālā iekapsulēšana ar ultraskaņas palīdzību
Lai gan agrāk liposomas ražoja, izmantojot mehānisku maisīšanu vai plānās kārtiņas hidratāciju, iekapsulēšana ar ultraskaņas palīdzību ir pierādīta kā īpaši efektīva alternatīva, ko var mērogot. Šajā metodē lipīdu un ūdens dispersiju apstrādā ar augstas intensitātes ultraskaņu (parasti aptuveni 20–30 kHz). Mikroskopisko kavitācijas burbulīšu straujā veidošanās un implozija rada lokālus bīdes spēkus, augstu spiedienu un īslaicīgus temperatūras gradientus. Šī fizikālā iedarbība izraisa spontānu liposomu veidošanos ar ievērojamu viendabīgumu.
Šīs pieejas priekšrocības ir būtiskas:
- Šaurs daļiņu izmēru sadalījums un uzlabots viendabīgums
- Paaugstināta membrānu stabilitāte un samazināta agregācija
- Augstāka iekapsulēšanas efektivitāte gan hidrofilām, gan lipofilām vielām
- Apstrāde zemā temperatūrā bez šķīdinātājiem, kas ir ideāli piemērota jutīgām bioaktīvām vielām, piemēram, vitamīniem, enzīmiem vai koenzīmiem
No līdzekļu sastāvu izstrādes viedokļa liposomas, kas iegūtas ar ultraskaņas palīdzību, piedāvā elegantu un energoefektīvu alternatīvu ķīmiskām vai termiskām iekapsulēšanas metodēm.
Iedarbības mehānisms uz ādu
Kad ar ultraskaņu iegūta liposoma nonāk saskarē ar epidermu, tās fosfolipīdu apvalks pakāpeniski saplūst ar ādas dabisko lipīdu matricu.
Šī procesa laikā iekapsulētās aktīvās vielas atbrīvojas pakāpeniski – radot rezervuāra jeb depo efektu.
Šī kontrolētā atbrīvošanās nodrošina ilgstošu biopieejamību, veicina barjeras atjaunošanos un samazina transepidermālo ūdens zudumu.
Turklāt fosfolipīdiem, piemēram, fosfatidilholīnam, piemīt dabiskas pretiekaisuma un ādu mīkstinošas īpašības, kas veicina ādas vispārējo veselību un gludumu.
Zinātniskie pierādījumi un ar ultraskaņu iegūtu liposomu priekšrocības
Daudzi pētījumi ir pierādījuši, ka sonoķīmiski iegūtām liposomām ir izcilāka fizikāli ķīmiskā stabilitāte, mazāks daļiņu izmērs un uzlabota iekapsulēšanas efektivitāte salīdzinājumā ar tradicionāli sagatavotām vezikulām. Farmaceitisko nanonesēju pētniecībā ar ultraskaņu apstrādātas liposomas tagad uzskata par etalontehnoloģiju termolabilu vai pret oksidēšanos jutīgu vielu iekapsulēšanai.
Kosmētikas lietojumos šīs īpašības nodrošina:
- Uzlabotu sastāvdaļu stabilitāti un ilgāku glabāšanas laiku
- Uzlabotu hidrofilo aktīvo vielu iekļūšanu ādā
- Samazinātu oksidēšanos un noārdīšanos
- Labāku saderību ar ādu un samazinātu kairinājuma risku
Visvairāk no šādām sistēmām iegūst pretnovecošanās, mitrinošu un ādas barjeru atjaunojošu līdzekļu sastāvi, jo tās nodrošina ilgstošu atbrīvošanos un izcilāku aktīvo vielu nogādi ādā.
Kam ir piemēroti liposomālie sastāvi?
Būtībā liposomālie sastāvi ir piemēroti visiem ādas tipiem – no jutīgas un sausas līdz taukainai vai uz akni tendētai ādai.
Klīniskie un in vitro dati liecina, ka liposomas uz fosfolipīdu bāzes var regulēt sebuma sekrēciju, mazināt iekaisumu un pat veicināt barjeras atjaunošanos bojātā ādā.
Tāpēc liposomālie nesēji ir ne tikai funkcionāli, bet arī terapeitiski, savienojot kosmētisko kopšanu ar dermatoloģisku efektivitāti.
Kāpēc kosmētikas ražotājiem patīk izmantot ultraskaņu liposomu sastāvu izstrādē?
Liposomas ir viena no modernākajām vielu piegādes sistēmām mūsdienu kosmētikas zinātnē.
Ja to veidošanos uzlabo ar apstrādi ar ultraskaņu, to efektivitāte, stabilitāte un bioloģiskā iedarbība sasniedz pilnīgi jaunu līmeni.
Apvienojot biomimētisko lipīdu ķīmiju ar akustisko enerģiju, liposomālā iekapsulēšana ar ultraskaņas palīdzību panāk to, ko tradicionālās metodes nespēj – precīzas, stabilas un fizioloģiski saderīgas vezikulas, kas uzlabo gan sastāva kvalitāti, gan iedarbību uz ādu.
Būtība:
liposomas padara kosmētiku gudru – un ultraskaņa padara to patiesi efektīvu.
Sazinieties ar mums! / Jautājiet mums!
Stikla plūsmas šūna pie ultraskaņas apstrādes ierīces UIP1000hdT liposomu ražošanai.
Literatūra / Atsauces
- 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.

