babyhair.pl


Mikrokapsułki i liposomy, czyli metody ułatwiające wnikanie składników aktywnych w głąb skóry.

Kosmetologia i branża kosmetyczna są wciąż najprężniej rozwijającą się dziedziną. Cały czas naukowcy starają się ulepszyć metody przenikania substancji aktywnych w głąb skóry.

Mikrokapsułki są to kapsułki wielkości 5-1000 µm, zwykle 100-500 µm. Składają się z rdzenia i otoczki. Rdzeń może stanowić substancja stała, ciekła (roztwór, zawiesina, emulsja) lub gazowa. Masa rdzenia wynosi zwykle 30-95% masy mikrokapsułki. W zależności od rodzaju rdzenia, mikrokapsułki mają kształt kulisty lub nieregularny. Otoczki tworzą związki naturalne lub syntetyczne, takie jak: żelatyna, guma arabska, szelak, kalafonia, octanoftalan celulozy, etyloceluloza, karboksymetyloceluloza, metyloceluloza, nitroceluloza, octan celulozy, polialkohol winylowy, poliamidy, glikol polioksyetylenowy, polipropylen, poliwinylopirolidon, a także mieszaniny polimerów.

Mikrokapsułkowanie jest dość szybko rozwijającą się technologią, umożliwiającą "zamykanie" mikroskopijnej wielkości określonej substancji (tzw. rdzenia) w otoczki, które tworzone są z jednego lub kilku różnych związków. W przemyśle kosmetycznym metodę tę stosuje się w szerokim zakresie do różnych celów.
Dzięki mikrokapsułkowaniu można uzyskać:

  • zwiększenie trwałości preparatu poprzez oddzielenie wzajemnie reagujących substancji,
  • ochronę związków wrażliwych przed ujemnym wpływem czynników zewnętrznych, np. wilgoci czy tlenu z powietrza,
  • kontrolowane uwalnianie substancji czynnej z produktu, tj. przedłużenie jej działania,
  • uwalnianie związku w pożądanym miejscu.

Wykorzystywane w kosmetykach mikrokapsułki muszą być biologicznie zgodne i stabilne oraz powinny ulegać łatwej biodegradacji.

Liposomy - to bardzo małe kuliste struktury. Są zbudowane z dwuwarstwy lipidowej. Są to małe pęcherzyki wypełnione wodą lub wodnym roztworem. Każdy liposom jest zbudowany z podwójnej warstwy lipidowej, ich otoczka jest zbudowana analogicznie do błon biologicznych. Liposomy możemy podzielić na dwa rodzaje. Liposomy sztuczne i liposomy naturalne.

Liposomy sztuczne - można podzielić pod względem rozmiaru, ilości warstw otoczki i sposobu wykonania. Wyróżnia się następujące grupy:
Liposomy z więcej niż jedną warstwą lipidową:

  • Liposomy wielowarstwowe MLV
  • Pęcherzyki oligolamelarne OLV

Liposomy jednowarstwowe:

  • Małe liposomy jednowarstwowe SUV
  • Duże liposomy LUV
  • Olbrzymie jednowarstwowe liposomy GUV
  • Wielopęcherzykowe liposomy MVV

Liposomy naturalne, w warunkach naturalnych, lipidy (cholesterol, trójglicerydy i in.) transportowane są w środowisku wodnym organizmu z krwią i płynem tkankowym w postaci cząsteczek lipoprotein. Mają one postać pęcherzyków lub dysków otoczonych podwójną lub pojedynczą warstwą lipidową błony, zbudowaną z fosfolipidów, które otacza łańcuch – białka apolipoproteiny.
Wyróżnia się różne rodzaje lipoprotein:

  • VLDL tj. lipoproteina o bardzo małej gęstości;
  • LDL tj. lipoproteina o małej gęstości, która powstaje z VLDL i której obecność w surowicy wiązana jest z podwyższonym ryzykiem miażdżycy
  • HDL tj. lipoproteina o wysokiej gęstości oraz
  • IDL tj. lipoproteina o pośredniej gęstości
Jak otrzymywane są liposomy?

Zarówno do sporządzania liposomów są stosowane lipidy naturalne, syntetyczne i półsyntetyczne. Wykorzystywane są fosfolipidy pochodzące z żółtka jaja kurzego lub z soi. Są to mieszaniny fosfolipidów o kwasach tłuszczowych powyżej 16 atomów węgla, różnej długości i o różnym stopniu nasycenia. Mają dobrą jakość, jeśli nie występują dodatkowo lizolipidy i składniki niefosfolipidowe i inne składniki takie jak: fosfatydyloetanoloamina i sfingomielina. Fosfolipidy z jaj i soi tworzą w temperaturze 0°C i powyżej temperatury ciała płynno-krystaliczne filmy. Płynność i związaną z tym przepuszczalność filmu można zmniejszyć przez dodatek cholesterolu lub stosowanie fosfolipidów z nasyconymi kwasami tłuszczowymi. Fosfolipidy z nasyconymi kwasami tłuszczowymi otrzymuje się na drodze redukcji katalitycznej fosfatydylocholin z jaj i soi.

Jak liposomy działają na skórę?

Wyróżniamy trzy mechanizmy oddziaływania liposomów na skórę.
Pierwszy to adsorpcja liposomów na powierzchni naskórka, czyli przyleganie pęcherzyków dwuwarstwy lipidowej do powierzchni skóry. Oznacza to, że nie penetrują one w głąb skóry, ale tworzą na niej płaszcz lipidowy, który chroni przed niekorzystnym działaniem czynników zewnętrznych, takich jak promieniowanie ultrafioletowe czy wiatr oraz zabezpiecza przed transepidermalną ucieczką wody z naskórka.

Drugi mechanizm polega na penetracji liposomów w głąb warstwy rogowej, gdzie upłynniają błony zrogowaciałych komórek, ułatwiając wnikanie substancji aktywnych o charakterze hydrofilowym.

Trzeci mechanizm to transportowanie związków biologicznie czynnych do żywych partii naskórka oraz nawet do naczyń krwionośnych.

Umieszczenie substancji aktywnych we wnętrzu liposomów, umożliwia ich transportowanie w określoną partię skóry. Zabezpiecza wrażliwe związki przed degradacyjnym działaniem tlenu lub wilgoci oraz gwarantuje ich stopniowe uwalnianie, co zwiększa trwałość kosmetyków. Metoda ta okazała się istotna w przypadku produkcji preparatów z witaminą C i witaminą A. Zastosowanie liposomów z witaminami pozwala na wprowadzenie tych substancji do głębszych partii skóry, gdzie ich właściwości mają faktyczne zastosowanie, ale także na ich ochronę przed utlenieniem się i degradacją. Pęcherzyki fosfolipidowe umożliwiają również transport związków nierozpuszczalnych w wodzie w produktach na bazie wody oraz substancji hydrofilnych w kosmetykach tłustych.

Co ciekawe, w kosmetologii znalazły również zastosowanie tzw. puste liposomy. Ich zastosowanie zmniejsza sztywność błon komórkowych i zwiększa ich przepuszczalność na inne substancje czynne zawarte w preparatach kosmetycznych. Co więcej, pomagają również w odbudowie płaszcza hydrolipidowego skóry, który chroni ją m.in. przed ucieczką wody z naskórka.