Liposome trong mỹ phẩm – Hiệu quả được cải thiện nhờ siêu âm
, Kathrin Hielscher, đăng trong Tin tức Hielscher
Liposome trong mỹ phẩm – Cách bao gói có hỗ trợ siêu âm nâng cao hiệu quả của liposome: Liposome, những túi hình cầu có kích thước hiển vi chứa các hợp chất có hoạt tính sinh học, là một trong những đổi mới đáng chú ý nhất của khoa học chăm sóc da hiện đại. Chúng có kích thước rất nhỏ, có tính tương thích sinh học và đặc biệt hiệu quả trong việc ổn định cũng như đưa các thành phần nhạy cảm vào sâu trong da.
Liposome được hình thành như thế nào và tại sao xử lý siêu âm – việc ứng dụng siêu âm công suất cao – lại quan trọng đến vậy đối với quá trình bao gói?
Quá trình tạo liposome và bao gói bằng siêu âm tạo ra một hệ có độ đồng nhất vượt trội, độ ổn định cao hơn và hiệu năng sinh học được cải thiện – tất cả những yếu tố này trực tiếp giúp các công thức chăm sóc da đạt hiệu quả cao hơn.
Các thiết bị siêu âm như UP400St sử dụng hiện tượng xâm thực âm học để bao gói các hợp chất có hoạt tính sinh học vào liposome.
Liposome là gì?
Liposome là các túi có kích thước từ nano đến micro, thường có đường kính từ 50 đến 1000 nanomet. Cấu trúc của chúng gồm các lớp kép phospholipid, được cấu tạo từ những phân tử lưỡng ái có đầu ưa nước và đuôi kỵ nước (ưa chất béo). Khi được phân tán trong môi trường nước, các phospholipid này tự sắp xếp thành màng lớp kép, tạo ra những cấu trúc cầu rỗng có khả năng bao gói cả hoạt chất ưa nước lẫn hoạt chất ưa lipid.
Có thể phân biệt hai kiểu cấu trúc chính:
- Liposome đơn lớp kép (SUVs) – chứa một lớp kép lipid duy nhất
- Liposome đa lớp kép (MLVs) – gồm nhiều lớp kép đồng tâm
Cấu trúc này cho phép liposome chứa, bảo vệ và giải phóng dần nhiều loại hoạt chất – từ vitamin và peptide đến chiết xuất thực vật và chất chống oxy hóa.
Ý nghĩa sinh học của liposome
Điều khiến liposome có giá trị cao trong các công thức dùng trên da là thành phần mô phỏng sinh học của chúng. Các phospholipid như lecithin hoặc phosphatidylcholine có cấu trúc tương tự lipid hiện diện tự nhiên trong hàng rào bảo vệ da.
Sự tương đồng này cho phép liposome tương tác trực tiếp và hợp nhất một phần với lớp sừng, mang lại hai lợi ích thiết yếu:
- Bảo vệ các hợp chất hoạt tính – các phân tử kém bền được bảo vệ khỏi quá trình oxy hóa, sự phân hủy do tia UV và sự phân giải bởi enzyme.
- Cải thiện khả năng thâm nhập – khi tiếp xúc với da, lipid của liposome hợp nhất với lipid biểu bì, giải phóng các hoạt chất một cách có kiểm soát.
Kết quả là sinh khả dụng được nâng cao, hiệu quả được duy trì và khả năng dung nạp vượt trội – ngay cả đối với làn da nhạy cảm, bị kích ứng hoặc đang lão hóa.
Bao gói trong liposome có hỗ trợ siêu âm
Trước đây, liposome được sản xuất bằng phương pháp khuấy cơ học hoặc hydrat hóa màng mỏng, còn bao gói có hỗ trợ siêu âm đã được chứng minh là một phương án thay thế đặc biệt hiệu quả và có khả năng mở rộng quy mô. Trong phương pháp này, siêu âm cường độ cao (thường khoảng 20–30 kHz) được áp dụng vào hệ phân tán lipid–nước. Sự hình thành và sụp đổ nhanh chóng của các bọt xâm thực có kích thước hiển vi tạo ra lực cắt cục bộ, áp suất cao và gradient nhiệt độ tức thời. Những tác động vật lý này thúc đẩy sự hình thành tự phát của liposome với độ đồng đều đáng kể.
Tạo liposome bằng phương pháp bay hơi ngược có sử dụng siêu âm
Phương pháp này có những ưu điểm đáng kể:
- Phân bố kích thước hạt hẹp và độ đồng nhất được cải thiện
- Độ ổn định của màng được nâng cao và sự kết tụ giảm
- Hiệu suất bao gói cao hơn đối với cả chất ưa nước và chất ưa lipid
- Xử lý không dùng dung môi ở nhiệt độ thấp, lý tưởng cho các chất có hoạt tính sinh học nhạy cảm như vitamin, enzyme hoặc coenzyme
Từ góc độ bào chế, liposome được tạo với sự hỗ trợ của siêu âm mang lại một phương án thay thế tinh tế và tiết kiệm năng lượng cho các quy trình bao gói bằng hóa chất hoặc nhiệt.
Cơ chế tác động trên da
Khi một liposome được tạo bằng siêu âm tiếp xúc với biểu bì, lớp vỏ phospholipid của nó dần hợp nhất với hệ nền lipid tự nhiên của da. Trong quá trình này, các hoạt chất được bao gói được giải phóng dần – tạo ra hiệu ứng kho chứa hoặc dự trữ.
Sự giải phóng có kiểm soát này bảo đảm sinh khả dụng kéo dài, hỗ trợ tái tạo hàng rào bảo vệ da và giảm mất nước qua biểu bì. Hơn nữa, các phospholipid như phosphatidylcholine có đặc tính chống viêm và làm mềm da vốn có, góp phần cải thiện sức khỏe tổng thể và độ mịn màng của da.
Bằng chứng khoa học và lợi ích của liposome được tạo bằng siêu âm
Nhiều nghiên cứu đã chứng minh rằng liposome được tạo bằng phương pháp hóa siêu âm có độ ổn định lý hóa vượt trội, kích thước hạt nhỏ hơn và hiệu suất bao gói cao hơn so với các túi được điều chế bằng phương pháp thông thường. Trong nghiên cứu hệ mang nano dược phẩm, liposome được xử lý bằng siêu âm hiện được xem là công nghệ chuẩn tham chiếu để bao gói các chất kém bền với nhiệt hoặc nhạy cảm với quá trình oxy hóa.
Trong các ứng dụng mỹ phẩm, những đặc tính này mang lại:
- Độ ổn định của thành phần được cải thiện và thời hạn sử dụng được kéo dài
- Khả năng thâm nhập của các hoạt chất ưa nước được tăng cường
- Giảm quá trình oxy hóa và phân hủy
- Khả năng tương thích với da cao hơn và nguy cơ gây kích ứng thấp hơn
Đáng chú ý, các công thức chống lão hóa, dưỡng ẩm và phục hồi hàng rào bảo vệ da được hưởng lợi nhiều nhất từ những hệ này, vì chúng giúp giải phóng kéo dài và đưa hoạt chất vào da hiệu quả vượt trội.
Ai được hưởng lợi từ các công thức liposome?
Về cơ bản, các công thức liposome phù hợp với mọi loại da – từ da nhạy cảm và da khô đến da dầu hoặc da dễ nổi mụn. Dữ liệu lâm sàng và dữ liệu in vitro cho thấy liposome có nền tảng phospholipid có thể điều hòa sự tiết bã nhờn, giảm viêm và thậm chí hỗ trợ phục hồi hàng rào bảo vệ ở làn da bị tổn thương.
Do đó, hệ mang liposome không chỉ có công năng mà còn có tác dụng trị liệu, thu hẹp khoảng cách giữa chăm sóc thẩm mỹ và hiệu quả da liễu.
Tại sao các nhà sản xuất mỹ phẩm ưa chuộng siêu âm để bào chế liposome?
Liposome là một trong những hệ đưa hoạt chất tiên tiến nhất trong khoa học mỹ phẩm hiện đại. Khi quá trình hình thành liposome được tăng cường bằng xử lý siêu âm, hiệu suất, độ ổn định và hiệu năng sinh học của chúng đạt đến một tầm cao hoàn toàn mới.
Bằng cách kết hợp hóa học lipid mô phỏng sinh học với năng lượng âm học, quá trình bao gói trong liposome có hỗ trợ siêu âm đạt được điều mà các phương pháp thông thường không thể làm được – tạo ra các túi có đặc tính chính xác, ổn định và tương thích sinh lý, giúp nâng cao cả chất lượng công thức lẫn hiệu quả trên da.
Về bản chất: Liposome giúp mỹ phẩm trở nên thông minh – và siêu âm giúp chúng thực sự hiệu quả.
Liên hệ với chúng tôi! / Gửi câu hỏi cho chúng tôi!
Buồng dòng chảy bằng thủy tinh trên thiết bị siêu âm UIP1000hdT để sản xuất liposome.
Tài liệu / Tài liệu tham khảo
- 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.