Липосомы в косметике – повышение эффективности с помощью ультразвука
, Kathrin Hielscher, опубликовано в разделе Новости Hielscher
Липосомы в косметике – как инкапсуляция с помощью ультразвука повышает их эффективность: липосомы, микроскопические сферические везикулы, заполненные биоактивными соединениями, относятся к числу самых выдающихся инноваций в современной науке об уходе за кожей. Они имеют крошечные размеры, биосовместимы и исключительно эффективны для стабилизации чувствительных ингредиентов и их доставки в глубокие слои кожи.
Как образуются липосомы и почему обработка ультразвуком – применение мощного ультразвука – так важна для процесса инкапсуляции?
Результатом формирования липосом и инкапсуляции с помощью ультразвука становится система с превосходной однородностью, повышенной стабильностью и улучшенными биологическими характеристиками – всё это непосредственно способствует повышению эффективности составов для ухода за кожей.
Ультразвуковые аппараты, такие как UP400St, используют акустическую кавитацию для инкапсуляции биоактивных соединений в липосомы.
Что такое липосомы?
Липосомы представляют собой везикулы нано- и микрометрового масштаба, диаметр которых обычно составляет от 50 до 1000 нанометров. Их структура состоит из фосфолипидных бислоёв, образованных амфифильными молекулами с гидрофильными (имеющими сродство к воде) головками и гидрофобными (имеющими сродство к жирам) хвостами. При диспергировании в водной среде эти фосфолипиды самопроизвольно организуются в бислойные мембраны, образуя полые сферы, способные инкапсулировать как гидрофильные, так и липофильные активные вещества.
Можно выделить два основных структурных типа:
- Однослойные липосомы (SUVs) – содержащие один липидный бислой
- Многослойные липосомы (MLVs) – состоящие из нескольких концентрических бислоёв
Такая структура позволяет липосомам вмещать, защищать и постепенно высвобождать самые разнообразные активные вещества – от витаминов и пептидов до растительных экстрактов и антиоксидантов.
Биологическое значение липосом
Особую ценность липосом для составов, наносимых на кожу, обеспечивает их биомиметический состав. Фосфолипиды, такие как лецитин или фосфатидилхолин, структурно сходны с липидами, естественным образом присутствующими в кожном барьере.
Это сходство обеспечивает непосредственное взаимодействие и частичное слияние с роговым слоем, что даёт два существенных преимущества:
- Защита активных соединений – лабильные молекулы защищены от окисления, разрушения под воздействием УФ-излучения и ферментативного распада.
- Улучшенное проникновение – при контакте с кожей липосомальные липиды сливаются с липидами эпидермиса, обеспечивая контролируемое высвобождение активных ингредиентов.
В результате повышается биодоступность, обеспечиваются длительная эффективность и превосходная переносимость – даже для чувствительной, раздражённой или стареющей кожи.
Липосомальная инкапсуляция с помощью ультразвука
Если раньше липосомы получали посредством механического перемешивания или гидратации тонкой плёнки, то инкапсуляция с помощью ультразвука зарекомендовала себя как особенно эффективная и масштабируемая альтернатива. При этом методе на дисперсию липидов в воде воздействуют высокоинтенсивным ультразвуком (обычно с частотой около 20–30 kHz). Быстрое образование и схлопывание микроскопических кавитационных пузырьков создают локальные силы сдвига, высокие давления и кратковременные градиенты температуры. Эти физические эффекты вызывают самопроизвольное образование липосом с замечательной однородностью.
Преимущества этого подхода существенны:
- Узкое распределение частиц по размерам и улучшенная однородность
- Повышенная стабильность мембран и сниженная агрегация
- Более высокая эффективность инкапсуляции как гидрофильных, так и липофильных веществ
- Низкотемпературная обработка без растворителей, идеально подходящая для чувствительных биоактивных веществ, таких как витамины, ферменты или коферменты
С точки зрения разработки составов липосомы, полученные с помощью ультразвука, предлагают элегантную и энергоэффективную альтернативу химическим или термическим методам инкапсуляции.
Механизм действия на кожу
Когда липосома, полученная с помощью ультразвука, соприкасается с эпидермисом, её фосфолипидная оболочка постепенно сливается с естественной липидной матрицей кожи. В ходе этого процесса инкапсулированные активные вещества высвобождаются постепенно – создавая эффект резервуара или депо.
Такое контролируемое высвобождение обеспечивает длительную биодоступность, способствует восстановлению барьера и снижает трансэпидермальную потерю воды. Кроме того, фосфолипиды, такие как фосфатидилхолин, обладают присущими им противовоспалительными и смягчающими свойствами, способствуя общему здоровью и гладкости кожи.
Научные данные и преимущества липосом, полученных с помощью ультразвука
Многочисленные исследования показали, что липосомы, полученные сонохимическим способом, обладают превосходной физико-химической стабильностью, меньшим размером частиц и улучшенной эффективностью инкапсуляции по сравнению с везикулами, приготовленными традиционными методами. В исследованиях фармацевтических наноносителей обработка липосом ультразвуком сейчас считается эталонной технологией для инкапсуляции термолабильных или чувствительных к окислению веществ.
В косметических применениях эти характеристики обеспечивают:
- Повышенную стабильность ингредиентов и увеличенный срок хранения
- Улучшенное проникновение гидрофильных активных веществ
- Снижение окисления и разрушения
- Лучшую совместимость с кожей и сниженный потенциал раздражения
В частности, наибольшую пользу от таких систем получают составы для борьбы с признаками старения, увлажнения и восстановления барьера, поскольку эти системы обеспечивают пролонгированное высвобождение и превосходную доставку в кожу.
Кому подходят липосомальные составы?
В целом липосомальные составы подходят для всех типов кожи – от чувствительной и сухой до жирной или склонной к акне. Клинические данные и данные исследований in vitro свидетельствуют о том, что липосомы на основе фосфолипидов могут регулировать выделение кожного сала, уменьшать воспаление и даже способствовать восстановлению барьера кожи с нарушенными функциями.
Поэтому липосомальные носители не только функциональны, но и обладают терапевтическим действием, сокращая разрыв между косметическим уходом и дерматологической эффективностью.
Почему производители косметики любят применять ультразвук для создания липосомальных составов?
Липосомы представляют собой одну из самых передовых систем доставки в современной косметической науке. Когда их формирование улучшается благодаря обработке ультразвуком, их эффективность, стабильность и биологические характеристики выходят на совершенно новый уровень.
Объединяя биомиметическую химию липидов с акустической энергией, липосомальная инкапсуляция с помощью ультразвука позволяет получить то, чего невозможно достичь традиционными методами, – везикулы с точно заданными характеристиками, стабильные и физиологически совместимые, которые повышают как качество состава, так и его действие на кожу.
По сути: липосомы делают косметику интеллектуальной – а ультразвук делает её по-настоящему эффективной.
Свяжитесь с нами! / Задайте нам вопрос!
Стеклянная проточная ячейка ультразвукового аппарата UIP1000hdT для производства липосом.
Литература / Ссылки
- 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.

