ไลโปโซมในเครื่องสำอาง – ประสิทธิผลที่เพิ่มขึ้นด้วยอัลตราซาวนด์
, Kathrin Hielscher, เผยแพร่ใน ข่าวสาร Hielscher
ไลโปโซมในเครื่องสำอาง – การห่อหุ้มโดยใช้อัลตราซาวนด์ช่วยเพิ่มประสิทธิผลของไลโปโซมได้อย่างไร: ไลโปโซมเป็นถุงทรงกลมขนาดจุลภาคที่บรรจุสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพ และเป็นหนึ่งในนวัตกรรมที่โดดเด่นที่สุดในวิทยาศาสตร์การดูแลผิวสมัยใหม่ ไลโปโซมมีขนาดเล็ก เข้ากันได้กับระบบชีวภาพ และมีประสิทธิภาพสูงเป็นพิเศษในการรักษาความคงตัวและนำส่งส่วนผสมที่ไวต่อการเสื่อมสภาพเข้าสู่ผิวอย่างล้ำลึก
ไลโปโซมเกิดขึ้นได้อย่างไร และเหตุใดการโซนิเคชัน – การใช้คลื่นอัลตราซาวนด์กำลังสูง – จึงมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อกระบวนการห่อหุ้ม?
ผลลัพธ์ของการสร้างไลโปโซมและการห่อหุ้มด้วยอัลตราซาวนด์คือระบบที่มีความเป็นเนื้อเดียวกันเหนือกว่า มีความคงตัวเพิ่มขึ้น และมีสมรรถนะทางชีวภาพดีขึ้น ซึ่งทั้งหมดนี้ส่งผลโดยตรงให้สูตรผลิตภัณฑ์ดูแลผิวมีประสิทธิภาพมากขึ้น
เครื่องโซนิเคเตอร์ เช่น UP400St ใช้คาวิเทชันที่เกิดจากคลื่นเสียงเพื่อห่อหุ้มสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพไว้ภายในไลโปโซม
ไลโปโซมคืออะไร?
ไลโปโซมเป็นถุงขนาดระดับนาโนถึงไมโคร โดยทั่วไปมีเส้นผ่านศูนย์กลางตั้งแต่ 50 ถึง 1000 นาโนเมตร โครงสร้างประกอบด้วยฟอสโฟลิพิดสองชั้น ซึ่งเกิดจากโมเลกุลแอมฟิฟิลิกที่มีส่วนหัวชอบน้ำและส่วนหางไม่ชอบน้ำ (ชอบไขมัน) เมื่อกระจายตัวในสภาพแวดล้อมที่มีน้ำ ฟอสโฟลิพิดเหล่านี้จะจัดเรียงตัวเองเป็นเยื่อสองชั้น เกิดเป็นทรงกลมกลวงที่สามารถห่อหุ้มสารออกฤทธิ์ได้ทั้งชนิดชอบน้ำและชนิดชอบไขมัน
สามารถจำแนกโครงสร้างหลักได้สองประเภท:
- ไลโปโซมชนิดชั้นเดียว (SUVs) – มีลิพิดสองชั้นเพียงชุดเดียว
- ไลโปโซมชนิดหลายชั้น (MLVs) – ประกอบด้วยลิพิดสองชั้นหลายชุดที่เรียงซ้อนกันโดยมีศูนย์กลางร่วมกัน
โครงสร้างนี้ทำให้ไลโปโซมสามารถบรรจุ ปกป้อง และค่อย ๆ ปลดปล่อยสารออกฤทธิ์ได้หลากหลายชนิด – ตั้งแต่วิตามินและเปปไทด์ไปจนถึงสารสกัดจากพืชและสารต้านอนุมูลอิสระ
ความสำคัญทางชีวภาพของไลโปโซม
องค์ประกอบที่เลียนแบบระบบชีวภาพทำให้ไลโปโซมมีคุณค่าอย่างยิ่งในสูตรผลิตภัณฑ์สำหรับผิวหนัง ฟอสโฟลิพิด เช่น เลซิทินหรือฟอสฟาติดิลโคลีน มีโครงสร้างคล้ายกับลิพิดที่พบตามธรรมชาติในเกราะป้องกันผิว
ความคล้ายคลึงนี้ทำให้เกิดปฏิสัมพันธ์โดยตรงและการหลอมรวมบางส่วนกับชั้นสตราตัมคอร์เนียม ส่งผลให้เกิดประโยชน์สำคัญสองประการ:
- การปกป้องสารออกฤทธิ์ – โมเลกุลที่ไม่คงตัวได้รับการปกป้องจากออกซิเดชัน การเสื่อมสภาพจากรังสียูวี และการสลายตัวโดยเอนไซม์
- การซึมผ่านที่ดีขึ้น – เมื่อสัมผัสกับผิว ลิพิดของไลโปโซมจะหลอมรวมกับลิพิดในชั้นหนังกำพร้า และปลดปล่อยส่วนผสมออกฤทธิ์อย่างควบคุมได้
ผลลัพธ์คือชีวปริมาณออกฤทธิ์ที่เพิ่มขึ้น ประสิทธิผลที่คงอยู่อย่างต่อเนื่อง และความสามารถในการทนต่อผลิตภัณฑ์ที่เหนือกว่า – แม้ในผิวบอบบาง ผิวระคายเคือง หรือผิวที่เสื่อมตามวัย
การห่อหุ้มในไลโปโซมโดยใช้อัลตราซาวนด์ช่วย
แม้ในอดีตจะผลิตไลโปโซมด้วยการกวนเชิงกลหรือการเติมน้ำให้ฟิล์มบาง แต่การห่อหุ้มโดยใช้อัลตราซาวนด์ช่วยได้รับการพิสูจน์แล้วว่าเป็นทางเลือกที่มีประสิทธิภาพเป็นพิเศษและสามารถขยายขนาดการผลิตได้ วิธีนี้ใช้คลื่นอัลตราซาวนด์ความเข้มสูง (โดยทั่วไปประมาณ 20–30 kHz) กับระบบกระจายตัวของลิพิด–น้ำ การเกิดและการยุบตัวเข้าด้านในอย่างรวดเร็วของฟองคาวิเทชันขนาดจุลภาคก่อให้เกิดแรงเฉือนเฉพาะจุด ความดันสูง และความชันของอุณหภูมิที่เกิดขึ้นชั่วขณะ ผลทางกายภาพเหล่านี้เหนี่ยวนำให้ไลโปโซมก่อตัวขึ้นเองโดยมีความสม่ำเสมออย่างโดดเด่น
แนวทางนี้มีข้อดีอย่างมาก:
- การกระจายขนาดอนุภาคอยู่ในช่วงแคบและมีความเป็นเนื้อเดียวกันดีขึ้น
- เยื่อมีความคงตัวเพิ่มขึ้นและการรวมกลุ่มลดลง
- ประสิทธิภาพการห่อหุ้มสูงขึ้นสำหรับทั้งสารชอบน้ำและสารชอบไขมัน
- กระบวนการที่ปราศจากตัวทำละลายและใช้อุณหภูมิต่ำ เหมาะอย่างยิ่งสำหรับสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพที่ไวต่อการเสื่อมสภาพ เช่น วิตามิน เอนไซม์ หรือโคเอนไซม์
ในมุมมองของการพัฒนาสูตร ไลโปโซมที่ผลิตโดยใช้อัลตราซาวนด์ช่วยเป็นทางเลือกที่ประณีตและประหยัดพลังงานแทนวิธีการห่อหุ้มทางเคมีหรือด้วยความร้อน
กลไกการออกฤทธิ์ต่อผิว
เมื่อไลโปโซมที่ผลิตด้วยอัลตราซาวนด์สัมผัสกับชั้นหนังกำพร้า เปลือกฟอสโฟลิพิดจะค่อย ๆ หลอมรวมกับเมทริกซ์ลิพิดตามธรรมชาติของผิว ระหว่างกระบวนการนี้ สารออกฤทธิ์ที่ถูกห่อหุ้มจะทยอยปลดปล่อยออกมา – เกิดผลจากการเป็นแหล่งกักเก็บหรือแหล่งสะสมสาร
การปลดปล่อยแบบควบคุมนี้ช่วยให้มั่นใจได้ว่าชีวปริมาณออกฤทธิ์จะคงอยู่ยาวนาน สนับสนุนการฟื้นฟูเกราะป้องกันผิว และลดการสูญเสียน้ำผ่านชั้นหนังกำพร้า นอกจากนี้ ฟอสโฟลิพิด เช่น ฟอสฟาติดิลโคลีน ยังมีคุณสมบัติต้านการอักเสบและทำให้ผิวนุ่มโดยธรรมชาติ จึงช่วยส่งเสริมสุขภาพผิวและความเรียบเนียนโดยรวม
หลักฐานทางวิทยาศาสตร์และประโยชน์ของไลโปโซมที่ผลิตด้วยอัลตราซาวนด์
การศึกษาจำนวนมากแสดงให้เห็นว่าไลโปโซมที่ผลิตด้วยกระบวนการโซโนเคมีมีความคงตัวทางกายภาพและเคมีเหนือกว่า มีขนาดอนุภาคเล็กกว่า และมีประสิทธิภาพการห่อหุ้มดีขึ้นเมื่อเทียบกับถุงที่เตรียมด้วยวิธีทั่วไป ในงานวิจัยตัวพาระดับนาโนทางเภสัชกรรม ปัจจุบันไลโปโซมที่ผ่านกระบวนการด้วยอัลตราซาวนด์ถือเป็นเทคโนโลยีมาตรฐานอ้างอิงสำหรับการห่อหุ้มสารที่ไม่ทนความร้อนหรือไวต่อออกซิเดชัน
ในการใช้งานด้านเครื่องสำอาง คุณลักษณะเหล่านี้ส่งผลให้:
- ส่วนผสมมีความคงตัวและอายุการเก็บรักษาดีขึ้น
- สารออกฤทธิ์ชนิดชอบน้ำซึมผ่านได้ดีขึ้น
- ออกซิเดชันและการเสื่อมสภาพลดลง
- เข้ากันได้กับผิวมากขึ้นและมีโอกาสก่อให้เกิดการระคายเคืองลดลง
โดยเฉพาะอย่างยิ่ง สูตรชะลอวัย สูตรเพิ่มความชุ่มชื้น และสูตรฟื้นฟูเกราะป้องกันผิวได้รับประโยชน์มากที่สุดจากระบบดังกล่าว เนื่องจากระบบเหล่านี้ปลดปล่อยสารได้ยาวนานและนำส่งสารเข้าสู่ผิวได้เหนือกว่า
ใครได้รับประโยชน์จากสูตรผลิตภัณฑ์ที่ใช้ไลโปโซม?
โดยพื้นฐานแล้ว สูตรผลิตภัณฑ์ที่ใช้ไลโปโซมเหมาะกับทุกสภาพผิว – ตั้งแต่ผิวบอบบางและผิวแห้งไปจนถึงผิวมันหรือผิวที่มีแนวโน้มเป็นสิวง่าย ข้อมูลทางคลินิกและข้อมูลจากการทดลองในหลอดทดลองบ่งชี้ว่าไลโปโซมที่มีฟอสโฟลิพิดเป็นองค์ประกอบหลักสามารถควบคุมการหลั่งซีบัม บรรเทาการอักเสบ และแม้กระทั่งช่วยฟื้นฟูเกราะป้องกันผิวในผิวที่มีการทำงานบกพร่องได้
ดังนั้น ตัวพาไลโปโซมจึงไม่ได้มีเพียงบทบาทในการทำงานเท่านั้น แต่ยังมีบทบาทในการบำบัดด้วย โดยเชื่อมช่องว่างระหว่างการดูแลด้วยเครื่องสำอางกับประสิทธิผลทางผิวหนังวิทยา
เหตุใดผู้ผลิตเครื่องสำอางจึงชื่นชอบอัลตราซาวนด์สำหรับการเตรียมสูตรไลโปโซม?
ไลโปโซมเป็นหนึ่งในระบบนำส่งสารที่ก้าวหน้าที่สุดในวิทยาศาสตร์เครื่องสำอางสมัยใหม่ เมื่อการก่อตัวของไลโปโซมได้รับการเสริมด้วยการโซนิเคชัน ประสิทธิภาพ ความคงตัว และสมรรถนะทางชีวภาพจะก้าวขึ้นสู่ระดับใหม่อย่างสิ้นเชิง
การผสานเคมีของลิพิดที่เลียนแบบระบบชีวภาพเข้ากับพลังงานเสียงทำให้การห่อหุ้มในไลโปโซมโดยใช้อัลตราซาวนด์ช่วยบรรลุสิ่งที่วิธีทั่วไปไม่สามารถทำได้ – นั่นคือถุงที่มีคุณลักษณะแม่นยำ คงตัว และเข้ากันได้ทางสรีรวิทยา ซึ่งยกระดับทั้งคุณภาพของสูตรผลิตภัณฑ์และประสิทธิผลต่อผิว
สาระสำคัญคือ: ไลโปโซมทำให้เครื่องสำอางมีความชาญฉลาด – และอัลตราซาวนด์ทำให้เครื่องสำอางมีประสิทธิผลอย่างแท้จริง
ติดต่อเรา! / สอบถามเรา!
เซลล์การไหลแบบแก้วที่ติดตั้งกับ เครื่องโซนิเคเตอร์ UIP1000hdT สำหรับการผลิตไลโปโซม
วรรณกรรม / เอกสารอ้างอิง
- 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.

