脂质体化妆品

脂质体化妆品陈宏巍轻化08210083774摘要：本文介绍了脂质体的结构，性能和音成方法并简要介绍了脂质体包埋皮肤活性成分维生素A和维生素E醋酸盐的台成过程。重点讨论了包埋皮肤活性成分的膳质悻在化妆品中的作用，并指出了指质体化妆品的发展趋势。关键词磨质体制备结构性质化妆品原料脂质体引言1935年，Bangham博士曾申请专利将药物置于卵磷脂／胆固醇中乳化以便缓慢释放。但是由于当时检测微观结构的手段落后，他并没有发现这一特殊结构．直到1965年，他才观察到这一特点，并将其命名为脂质体。脂质体主要用途之一在于治疗癌症，它可将包埋的活性物质直接输送到选择的细胞上．故有“生物导弹”之称．其在化妆品方面的研究始于60年代，Beecham曾首先将其应用于工业生产，但由于缺少稳定性而限制了它使用。LeverBros1976年申请了专利，但也没有得到应用，1978年Handjani．vih和其他人的文章发表，使脂质体在化妆品中的应用变得越来越重要。于七十年代初研究用脂质体包埋淀粉葡萄糖苷酶治疗糖原沉积病获得成功之后，人们广泛研究用脂质体作为药物载体以提高药物疗效，减少药物副作用。世界上首次制得的脂质体化妆品称为“Capture”。目前，日本NikkoChemicalsCo．Ltd生产的NikkoAquasorae系列脂质体化妆品，是用氢化卵磷脂制成包埋VA，VE醋酸盐和脾脏提取物法，等的脂质体，作为化妆品的组分，不同的包埋物质对皮肤有不同的作用,利用不同的表面活性剂物质制成的脂质体，其名称不同，但都属于脂质体化妆品。1脂质体的结构和性能1.1脂质体的结构脂质体是一种人工制备的类脂质小球体，由一个或多个酷似细胞膜的类脂双分子层包裹着水相介质组成．当磷脂分散在水中时形成多层囊泡，而且每一层均为脂质双分子层，各层之间被水相隔开，这种由脂质双分子层组成，内部为水相的闭台囊泡称为脂质体，由于它的结构类似生物膜，故又称为人工生物膜。脂质体的这种结构使其能够携带各种亲水的，疏水的和两亲性物质；它们分别被包人脂质体内部水相，插入类脂双分子层或吸附连结在脂质体的表面。脂质体是一种封闭的双分子层(或单分子层)膜的空心小球。它在结构上类似于人体细胞，对人体细胞具有高度的亲和性。不同的表面活性剂构成的脂质体和不同的制备方可以制成不同大小的脂质体。1.2脂质组成各种脂质和脂质混和物均可用于制备脂质体，而磷脂是最常用的。磷脂的主要成份是磷脂酰胆碱(PC)，磷脂酰乙醇胺(PE)，磷脂酰丝胺酸(Ps)，磷脂酰甘油，磷脂酸(PA)等。其结构可简述为由一个短的离子型(至少是强极性链)的“极性头”和两条疏水性的高级脂肪烃长链(非极性尾部)组成，在某一特定浓度的条件下，其极性头与极性头部份相接合，非极性尾部与非极性尾部相接台，而形成一个稳定的双分子层结构。构成脂质的另一类物质是胆固醇，它在膜中主要起着改变纯磷脂层性质的作用。它象“缓冲剂”一样起着调节膜结构“流动性”的作用构成化妆品用脂质体的表面活性荆主要用卵磷脂，包括天然的和合成的卵磷脂。天然卵磷脂主要从大豆和蛋黄中提取。卵磷脂的主要成分是磷脂酰胆碱。另外含有少量的磷脂酰乙醇胺、磷脂酰肌醇和磷酯酸。脂肪酸的组成多为部分加氢和加氢脂肪酸，称为氢化卵磷脂。氢化卵磷脂制成的脂质体作为化妆品组分，稳定性很好。脂质体的结构夏其双分子层膜。双分子层厚度为300—500nm，为亲油性区域。双分子层内部和外部可以是亲水性区域。因而脂质体能够包埋亲油性和亲水性物质脂质体的作用功能主要表现在其双分子层膜上。双分子层膜具有以下几方面的主要功能：(1)透过双分子层膜的物质传递功能。泡内物质可以通过双分子层向泡外缓慢释放：脂质体化妆品正是利用双分子层的物质缓慢释放功能，增加皮肤对释放物质的吸收时间，同时保持皮肤水份(水份也可由脂质体缓慢释放出来)。(2)双分子层膜的能量传递功能；(3)双分子层膜的电子和质子传递功能。2脂质体的制备2.1制备方法自1965年Bangham博士发现脂质体的结构以来，人们研究了多种制备脂质体的方法。大致可以分为以下三种：(1)物理分散法，(2)两相分散法，(3)表面活性剂法。物理分散法的基本原理都是将类脂材料干燥成膜，然后加入水溶性介质分散、膨胀、水合，然后再进一步处理．它包括手摇法、超声波法、法兰西加压法、膜挤压法，微乳化法等．它们的优点是制作简单，工艺不复杂．但它们的共同缺点是包埋率低。两相分散法是将类脂溶于有机溶剂中，然后这个油相与水相接触．同时将溶剂蒸发，以变成脂质体．它包括乙醇注入法，乙醚注入法和反相蒸发法三种．其中前两种的包埋率都不高，不过方法温和，而反相蒸发法可形成大的单层体，颗粒也较均匀、稳定。表面活性剂增溶法主要利用表面活性剂，类脂和蛋白质混和胶束的形成，直到膜悬浮液澄清时表面活性剂加人，当表面活性剂浓度降低后，原来的类脂和蛋白质就形成了空心球的结构。它一般不作为脂质体的主要制备方法。脂质体的制备除上述所介绍的方法之外。还有预脂质体法、钙诱导融合法等多种方法。现在国外许多化妆品公司以将脂质体的制备实现了工业化，生产出包覆各种活性物质的脂质体。如SOD脂质体，维生素E脂质体，透明质酸脂质体，精油脂质体等各种脂质体。2.2脂质体的分类由于脂质体的制备方法的不同，又有不同的结构形态，主要是多层脂质体MLV(multilamellarvesicle)，大的单层体LUV(1argeunilamellarvesicles)和小的单层体SUV(sma~unilamellarvesicles)。2.3脂质体的提纯脂溶性物质渗人到脂质体的双层膜中，其包埋率取决于脂相的饱和度，在未饱和的情况下，其包埋率可大于90％，投必要去除非包埋的脂溶性物质．在脂质体包埋水溶性物质情况下，包埋的水溶性物质只是总量的一小部分．因为脂质体的分子量比所包埋物质大得多，因此根据其分子量大小的差异，可将非包埋物质与脂质体分开。常用的分离方法有凝胶过滤，柱层析分离，离心分离，微型柱离心，鱼精蛋白聚集和透析。2.4脂质体的显微形态结构鉴定由于脂质体是一种非常小的空心球体，所以一般的检测方法不能证明它们的存在，目前，最常用且最有效的方法是负染一电子显微镜法和冰冻蚀刻一电子显微镜法，其中负染法是将样品用染色剂染色，然后在电镜下观察，拍照这种方法简单、易行，但脂质体容易发生变形而冰冻蚀刻法所需仪器相对复杂，费时．但是立体感强，可看清球形结构3包埋皮肤活性成分的脂质体的合成脂质体的合成方法主要有：超声波作用法；钙诱导融合法；乙醇注射法；涡动法。衡量脂质体包埋效果的主要指标为包埋率，即为包埋在脂质体球内物质的重量占物质总重量的百分数。包埋率的大小和被包埋的物质以及包埋过程(脂质体的合成方法)有很大关系。化妆品脂质体多用单层大泡囊包埋皮肤活性成分，因为单层大泡囊具有高的包埋率和透膜渗透率。本文主要以VA和VE醋酸盐作为皮肤活性成分。以卵磷脂作为合成脂质体的表面活性剂介绍其合成过程。卵磷脂脂质体还可以包埋其它皮肤活性成分，如SOD，脾脏提取物等。3.1用单层小泡囊包埋皮肤活性成分用去离子水和卵磷脂制成卵磷脂浓度为0．01M的乳液，如有必要可以适当加热搅拌。加入适量VA和VE酩酸盐。用氨气保护，在50'C～55_C的水浴中恒温8～15分钟，用超声波作用20～25分钟，至乳液变为透明为止。冷却至常温，制成部分包埋VA和VE醋酸盐的脂质体溶液。再用7射线照射2O一3O分钟，使卵磷脂分子之间发生聚合，即生成聚合脂质体如果需要，可以用SephadexGS0层析柱将脂质体和溶液分离开。3.2用单层大泡囊包埋皮肤活性成分(1)钙诱导融合法制单层大泡囊首先用超声波法制成单层小泡囊，加入CaCl2，37℃恒温约1小时，加入依地酸于37℃再恒温30分钟，并同时搅拌，即制成部分包埋VA和VE醋酸盐的单层大泡囊脂质体。(2)一种新的合成方法——直接搅拌法将卵磷脂VA和VE醋酸盐溶于油溶性液体，制成油相。将水溶性皮肤活性成份溶于去离子水，制成水相。将水相和油相混合，搅拌下成水油乳液，然后加入大量的水相中，在氮气保护下于50℃左右充分搅拌2小时，即得高包埋率的单层大泡囊脂质体。用SephadexG50层析柱可以分离出脂质体。也可以用超速离心法沉淀分离出脂质体。4脂质体化妆品的作用4.1脂质体的稳定性以及和其它组分的相容性。脂质体作为化妆品的一种组分，由于是水溶性的．因此可以以水溶液的形式加入化妆品中。化妆品可以制成脂质体皮肤霜膏，也可以制成脂质体皮肤营养液。由于某些表面活性剂对脂质体的稳定性有影响，因此在配方时要有选择性地加入。脂质体对乙醇和丙二醇有很好的稳定性，VA和VE醋酸盐既是皮肤活性成分，又可以使脂质体稳定。已有报道用脂质体分散液搅拌制成含有石蜡油、失山梨醇聚氧乙烯醚脂肪酸酯和山梨醇单油酸酯的乳液化妆品，脂质体的稳定性很好。制各化妆品用脂质体的原料一般用卵磷脂和氢化卵磷脂，其具有以下几方面的优点：(1)氢化卵磷脂制成的脂质体常温下稳定性好；(2)卵磷脂本身就是化妆品组分，有营养皮肤的作用；(3)卵磷脂原料广泛，可工业化生产。用卵磷脂还是用氢化卵磷脂各有优缺点。卵磷脂相转变温度较低，因此合成的脂质体常温下稳定性较差，用于化妆品中，包埋的皮肤活性成分释放速度较快。聚合卵磷脂脂质体常温稳定性较好。氢化卵磷脂相转变温度较高，合成的脂质体常温稳定性好，因而，化妆品用脂质体的原料多用氢化卵磷脂。目前，世界上已有氢化卵磷脂化妆品进入市场。4.2脂质体对皮肤的作用机理目前对脂质体的作用机理还不十分清楚，但一般主要有两种理论：(1)脂质体涂于皮肤上后，类脂双层膜破裂．在皮肤上形成一个封闭的薄膜，然后活性成份渗透到表皮中，而类脂留在皮肤上．(2)由于构成脂质体的主要成份是卵磷脂，它又是细胞的主要成份，其形态也与细胞相似，所以脂质体与细胞之问有很强的亲和力。类脂双层膜与生物膜相互作用，活性成分被释放，吸收；或者完整的脂质体被细胞吞嗜，然后进人到细胞质中。再吸收。脂质体以化妆品或皮肤药剂的形式作用于皮肤上时，极易与皮肤表面或皮肤内部的蛋白质、糖类和类脂体形成缔合作用。首先，磷脂表面上键接到角质层的角蛋白上，这一层膜使皮肤表面具亲油性，可降低皮肤表面水份舶损失。多数脂质体化妆品可能是借助于磷脂——角蛋白的相互作用和在双层类脂物的浸渍作用来起作用的。其次，脂质体中未键接的磷脂可能进入更深的皮层，而由磷脂组成的细泡膜使其本身粘结起来，并会很快形成细胞膜。第三，在多元不饱和磷脂中化学键合的亚油酸可能提高了皮脂腺的功能，被角质层吸收的磷脂的部分水解，一定会产生一些游离亚油酸，并被分布于表皮中。4.3脂质体化妆品的作用自脂质体用于化妆品后，人们就开始探索它对皮肤的作用，经实验证实，它确实对护肤有效用，主要体现在以下几个面：(1)当磷脂类脂质体化妆品涂于皮肤表面后，磷脂轻度地键台到角质层的角蛋白上，使皮肤有一种舒畅的然感觉，磷脂所形成的一层膜使皮肤表面具有亲油性，该膜不能用水除去，只能慢慢用洗涤剂洗净由于这种膜具有轻微的封闭作用，降低了皮肤的水分损失，提高了皮肤作为阻挡层的功能。磷脂与角蛋白的亲台力较强，易引起一些脂质体的破坏。这种较强的相互作用同样也可在皮肤角质层与其问的磷脂类脂质体间发生，由角蛋白，脂质体形成一些双层结构络合物而作为“细胞间胶质”，这些细胞间胶质起着重要的阻挡作用，并对透过皮肤的水份损失有不均匀的影响．这种作用与普通润湿剂不同，普通澜湿剂主要是通过不通气的油膜或吸湿剂来保持皮肤的水分。脂质体具有吸附活性的“透气雨衣”的作用．如纳特曼[Nattemmrm]公司的未包复脂质体能使角质层水合力增加40％，使皮肤长时间保持充足水分。(2)脂质体中朱键接的磷脂可能进入更深的皮肤层，在那里细胞膜的磷脂起源物又重新粘接起来，细胞膜很快会把它们吸收，而使细胞膜流态化。已经证实含亚油酸和α一亚麻酸的多不饱和磷脂能增加膜的流动性和渗透性，大大增加了细胞的代谢作用。(3)在多不饱和磷脂中化学键台的亚油酸可增加皮脂腺的功能。被吸收至角质层的磷脂部分水解产生一些游离的亚油酸，被分布于表皮中机体可以利用这些必需的脂肪酸