Lipozómy v kozmetike – účinnosť zlepšená ultrazvukom
, Kathrin Hielscher, publikované v rubrike Novinky Hielscher
Lipozómy v kozmetike – ako enkapsulácia podporovaná ultrazvukom zvyšuje ich účinnosť: Lipozómy, mikroskopické guľovité vezikuly naplnené bioaktívnymi zlúčeninami, patria medzi najpozoruhodnejšie inovácie modernej vedy o starostlivosti o pleť. Sú drobné, biokompatibilné a mimoriadne účinné pri stabilizácii citlivých zložiek a ich doprave hlboko do pokožky.
Ako vznikajú lipozómy a prečo je sonikácia – aplikácia výkonového ultrazvuku – taká dôležitá pre proces enkapsulácie?
Výsledkom ultrazvukovej tvorby lipozómov a enkapsulácie je systém s vynikajúcou homogenitou, zvýšenou stabilitou a zlepšeným biologickým pôsobením – to všetko sa priamo premieta do účinnejších prípravkov na starostlivosť o pleť.
Sonikátory, ako napríklad UP400St, využívajú akustickú kavitáciu na enkapsuláciu bioaktívnych zlúčenín do lipozómov.
Čo sú lipozómy?
Lipozómy sú vezikuly s rozmermi v nanometrovej až mikrometrovej oblasti, ktorých priemer sa zvyčajne pohybuje od 50 do 1000 nanometrov.
Ich štruktúru tvoria fosfolipidové dvojvrstvy zložené z amfifilných molekúl s hydrofilnými (vodu priťahujúcimi) hlavičkami a hydrofóbnymi (tuky priťahujúcimi) chvostíkmi.
Po dispergovaní vo vodnom prostredí sa tieto fosfolipidy spontánne usporiadajú do dvojvrstvových membrán a vytvoria duté guľovité útvary schopné enkapsulovať hydrofilné aj lipofilné účinné látky.
Možno rozlíšiť dva hlavné štruktúrne typy:
- Unilamelárne lipozómy (SUVs) – obsahujúce jednu lipidovú dvojvrstvu
- Multilamelárne lipozómy (MLVs) – zložené z viacerých koncentrických dvojvrstiev
Táto architektúra umožňuje lipozómom pojať, chrániť a postupne uvoľňovať širokú škálu účinných látok – od vitamínov a peptidov až po rastlinné extrakty a antioxidanty.
Biologický význam lipozómov
Lipozómy sú v dermálnych prípravkoch také cenné vďaka svojmu biomimetickému zloženiu.
Fosfolipidy, ako sú lecitín alebo fosfatidylcholín, sú štruktúrne podobné lipidom, ktoré sa prirodzene nachádzajú v kožnej bariére.
Táto podobnosť umožňuje priamu interakciu a čiastočnú fúziu s rohovou vrstvou pokožky (stratum corneum), čo prináša dve zásadné výhody:
- Ochrana účinných zlúčenín – labilné molekuly sú chránené pred oxidáciou, degradáciou pôsobením UV žiarenia a enzymatickým rozkladom.
- Zlepšený prienik – pri kontakte s pokožkou lipozomálne lipidy splývajú s epidermálnymi lipidmi a riadene uvoľňujú účinné zložky.
Výsledkom je zvýšená biologická dostupnosť, pretrvávajúca účinnosť a vynikajúca znášanlivosť – aj pri citlivej, podráždenej alebo starnúcej pokožke.
Lipozomálna enkapsulácia podporovaná ultrazvukom
Kým v minulosti sa lipozómy vyrábali mechanickým miešaním alebo hydratáciou tenkého filmu, enkapsulácia podporovaná ultrazvukom sa osvedčila ako obzvlášť účinná alternatíva umožňujúca zväčšovanie výrobnej mierky. Pri tejto metóde sa na disperziu lipidov vo vode aplikuje ultrazvuk s vysokou intenzitou (zvyčajne približne 20–30 kHz). Rýchly vznik a implózia mikroskopických kavitačných bublín vytvárajú lokálne šmykové sily, vysoké tlaky a prechodné teplotné gradienty. Tieto fyzikálne účinky vyvolávajú spontánnu tvorbu lipozómov s pozoruhodnou rovnomernosťou.
Výhody tohto prístupu sú značné:
- Úzka distribúcia veľkosti častíc a zlepšená homogenita
- Zvýšená stabilita membrán a znížená agregácia
- Vyššia účinnosť enkapsulácie hydrofilných aj lipofilných látok
- Spracovanie bez rozpúšťadiel pri nízkej teplote, ideálne pre citlivé bioaktívne látky, ako sú vitamíny, enzýmy alebo koenzýmy
Z hľadiska formulácie prípravkov predstavujú lipozómy vytvorené s podporou ultrazvuku elegantnú a energeticky účinnú alternatívu k chemickým alebo tepelným postupom enkapsulácie.
Mechanizmus účinku na pokožku
Keď sa lipozóm vytvorený ultrazvukom dostane do kontaktu s epidermou, jeho fosfolipidový obal postupne splýva s prirodzenou lipidovou matricou pokožky.
Počas tohto procesu sa enkapsulované účinné látky postupne uvoľňujú – čím vzniká rezervoárový alebo depotný účinok.
Toto riadené uvoľňovanie zabezpečuje dlhodobú biologickú dostupnosť, podporuje regeneráciu bariéry a znižuje transepidermálnu stratu vody.
Fosfolipidy, ako je fosfatidylcholín, majú navyše prirodzené protizápalové a zvláčňujúce vlastnosti, čím prispievajú k celkovému zdraviu a hladkosti pokožky.
Vedecké dôkazy a výhody lipozómov vytvorených ultrazvukom
Početné štúdie preukázali, že sonochemicky vytvorené lipozómy vykazujú lepšiu fyzikálno-chemickú stabilitu, menšiu veľkosť častíc a vyššiu účinnosť enkapsulácie v porovnaní s konvenčne pripravenými vezikulami. Vo farmaceutickom výskume nanonosičov sa lipozómy spracované ultrazvukom v súčasnosti považujú za referenčnú technológiu na enkapsuláciu termolabilných látok alebo látok citlivých na oxidáciu.
V kozmetických aplikáciách tieto vlastnosti prinášajú:
- Zlepšenú stabilitu zložiek a dlhšiu trvanlivosť
- Zlepšený prienik hydrofilných účinných látok
- Zníženú oxidáciu a degradáciu
- Lepšiu kompatibilitu s pokožkou a nižší potenciál podráždenia
Najväčší úžitok z takýchto systémov majú najmä prípravky proti starnutiu, na hydratáciu a obnovu kožnej bariéry, pretože tieto systémy zabezpečujú predĺžené uvoľňovanie a vynikajúcu dopravu účinných látok do pokožky.
Komu prospievajú lipozomálne prípravky?
Lipozomálne prípravky sú v zásade vhodné pre všetky typy pokožky – od citlivej a suchej až po mastnú alebo so sklonom k akné.
Klinické údaje a údaje zo štúdií in vitro naznačujú, že lipozómy na báze fosfolipidov môžu regulovať sekréciu kožného mazu, zmierňovať zápal a dokonca podporovať obnovu bariéry pri narušenej pokožke.
Lipozomálne nosiče preto nie sú len funkčné, ale aj terapeutické a prepájajú kozmetickú starostlivosť s dermatologickou účinnosťou.
Prečo výrobcovia kozmetiky obľubujú ultrazvuk pri formulácii lipozómov?
Lipozómy predstavujú jeden z najpokročilejších systémov na dopravu účinných látok v modernej kozmetickej vede.
Keď sa ich tvorba zlepší pomocou sonikácie, ich účinnosť, stabilita a biologické pôsobenie dosiahnu úplne novú úroveň.
Spojením biomimetickej chémie lipidov s akustickou energiou dosahuje lipozomálna enkapsulácia podporovaná ultrazvukom to, čo konvenčné metódy nedokážu – presné, stabilné a fyziologicky kompatibilné vezikuly, ktoré zvyšujú kvalitu prípravkov aj ich pôsobenie na pokožku.
V podstate:
Lipozómy robia kozmetiku inteligentnou – a ultrazvuk ju robí skutočne účinnou.
Kontaktujte nás! / Opýtajte sa nás!
Sklenená prietoková cela pri sonikátore UIP1000hdT na výrobu lipozómov.
Literatúra / Referencie
- 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.

