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纳米技术在化妆品中的应用

作者:浙江微流纳米生物 日期:2024-02-23 点击:1169
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     随着人们生活水平的提高和护肤意识的增强,人们对化妆品的要求从简单的美容修饰转向更多可选择的功能化,如抗皱、防晒、抗衰老、祛斑等。然而传统的基于植物 活性成分化妆品技术在递送活性成分至靶部位时具有递送效率低,造成资源浪费和活性成分不稳定性高等劣势, 纳米技术的出现为解决上述问题提供了更多可能。纳米技术的基本含义是指在纳米尺寸范围内研究物质的组成,通过直接操纵和安排原子、分子而创造新物质;纳米技术诞生并崛起于 20 世纪 80 年代末 。纳米技术的诞生极大地促进了化妆品行业的发展,利用纳米技术可以减小化妆品中功效成分的粒子粒径,使功效成分能够顺利渗透到皮肤深层,最大程度地发挥护肤效果。

       将纳米技术运用到化妆品中,不但可以增强化妆品疗效,还可以提升产品本身的科技含量感、竞争力与价值感。 虽然纳米技术的诞生仅仅只有几十年的时间,但其在化妆品领域的应用有着不可估量的未来,纳米技术运用于化妆品是国内外研究热点,目前已有上千种纳米化妆品开发上市。

       目前,纳米技术在化妆品透皮中的应用主要有直接使用纳米材料、使用纳米载体和本身为纳米产品三个方向。 纳米技术在植物化妆品中的应用分类也可参照上述三个方向。现分别对三个方向的应用进行综述。皮肤是保护人体的第一道屏障,在保护人体免受有害物质的侵害时,也让人们涂抹于皮肤的营养物质功效成分的吸收变得困难起来。研究发现,表面电荷、粒径大小及表面亲水亲脂性是影响化妆品成分的吸收和疗效的主要因素。对于一些不稳定的有效成分还需要解决其稳定性问题才能更好地发挥其功效。

直接使用纳米材料的纳米技术

      最近,利用植物提取物合成金属纳米颗粒的绿色纳米技术引起了研究者广泛的关注。使用植物提取物合成新型纳米颗粒的绿色纳米技术在化妆品、生物医学,环境、 农业等领域有着巨大的应用潜力,如金纳米颗粒用于药物递送、生物成像,银纳米颗粒用于药物递送、伤口敷料、癌症治疗等。

        有研究人员提供 了一 份证据支持人参叶金纳米颗粒(PgAuNPs) 可用作化妆品多功能成分的报告,报告显示 PgAuNPs 可以有效逐渐地清除自由基阳离子, 具有保湿性能,通过抑制酪氨酸酶和黑色素发生相关转录因子的 mRNA 表达水平发挥增白作用。不过作者没有进一 步研究以 PgAuNP 作为成分的化妆品的功效。植物金纳米颗粒(Phyto-AuNPs) 还具有作为防晒剂的潜在用途,Phyto-AuNPs 可以增强防晒指数, 这可能与其相当大的光稳定性有关,Phyto-AuNPs 可以吸收 290 至 400 纳米之间的紫外线,充当化学过滤器过滤长波紫外线和中波紫外线;Phyto-AuNPs 表面酚层的存在, 可以防止紫外线诱导的活性氧的产生,充当生物过滤器。 使用 Phyto-AuNPs 可以极大减少防晒霜中物理过滤物质的应用,降低防晒霜中白色物质在脸上的残留量,这将是 Phyto-AuNPs 应用于防晒霜中的一大亮点。除了 PhytoAuNPs,植物银纳米颗 粒( Phyto-AgNPs) 在化妆品中的应用潜力也不可小觑,研究表明 Phyto-AgNPs 对抗衰老酶有积极作用,显示出抗弹性蛋白酶、抗胶原酶和抗酪氨酸酶活性 。Phyto-AgNPs 的抗衰老活性为其在化妆品中的应用打开了大门。虽然直接使用植物提取物合成纳米金属材料在化妆品中的应用起步较晚,但是这方面研究具有巨大的意义, 激发了大量研究者的研究热情,相信在不久的将来植物提取物合成纳米金属材料将在化妆品应用中熠熠生辉。

使用纳米载体的纳米技术

       纳米化妆品的活性成分往往需要借助特定的载体系统才能顺利透过皮肤角质层到达皮肤深层发挥营养肌肤的效果,这类载体系统包括脂质体、类 脂质体、纳米胶囊、聚合纳米颗粒、固体脂质纳米颗粒 (SLN)、纳米结构脂质载体(NLC) 等。其中 SLN 和 NLC 是最具有潜力的载体,因为其具有皮肤成膜性及提高封包效应、增强皮肤水合作用和活性物质的渗透、提高物理和化学稳定性的优势。同时 SLN 和 NLC 在贮存过程中能保持其固态粒子状态 , 保证了制剂的物理稳定性,大多数粒子间形成类似“珍珠” 链的网状结构,进一步提高了稳定性,SLN 和 NLC 还具有防止其内包物降解的作用,SLN 和 NLC 的诸 多优势使得其在化妆品领域有着广泛的研究与运用。

       1986 年,克莉斯汀·迪奥上市了全世界第一个应用脂质体技术化妆品(Capture),到目前已有多个以脂质体为纳米载体的市售功效化妆品,如欧莱雅以维生素 A 为功 效成分的复颜抗皱紧致滋润晚霜、露华浓以维生素 A、维生素 C、维生素 E 为功效成分的复合式维生素焕肤美白精华素及雪花秀以人参精华为功效成分的滋盈人参焕颜精华露等;以脂质体纳米粒为纳米载体的市售功效化妆品有慕特博士以辅酶 Q10 为功效成分的 Q10 纳米修护精华和 莱珀妮以银杏提取物、积雪草提取物为功效成分的美白活肤焕采眼部精华等;以微囊为纳米载体的市售功效化妆品有迪奥以维生素 E 为功效成分的雪晶灵焕亮微珠美容液和香奈儿以山茶花精华为功效成分的山茶花润泽微精华水等。

本身为纳米产品的纳米技术

       本身为纳米产品的纳米技术主要是纳米乳,纳米乳是由两种不互溶液体组成,其中一种液体(分散相) 以液滴形式悬浮在另一种液体(连续相) 中形成的乳液,其粒径 不同文献有着不同的定义范围;纳米乳的制备方法大致分为高能乳化法和低能乳化法,高能乳化法又可分为高压均质乳化法、超声乳化法、微射流乳化法等,低能乳化法又可分为相转变温度法、相转变组分法、乳液转变点法、D 相乳化法等,两种制备方法各有缺点,高能乳化法的制备仪器昂贵,低能乳化法中实验室制备方法与工业生产时有着诸多区别;纳米乳分为 W/O 型、O/W 型及双连续型纳米乳 液三大类,双连续型结构是指同一体系中存在两种连续态;纳米乳与传统乳液、微乳液之间的主要区别在于液滴大小范围和稳定性特征,纳米乳由于其粒径极小,往往呈现出透明到半透明状态,将其运用到化妆品中又是一大亮点;纳米乳具有良好的润湿性、铺展性和渗透性,将纳米乳运用到化妆品中具有增强活性成分的渗透、提高活性成分的稳定性和利用率、增强使用性能和控制释放与靶向作用的优势 [。且在纳米乳中没有观察到常规乳液固有沉淀,絮凝或聚结现象,这一特点使其在化妆品中的应用更为广泛。 

展望

       纳米技术在食品,医药,化妆品诸多领域有着广泛的应用且在各领域取得了长足的发展,但是近年来人们对纳米技术、纳米材料的安全性表现出了一定的担忧,不解决纳米技术的安全性问题将会限制纳米技术在各领域的应用。虽然还没有直接证据说明纳米颗粒对人体造成了直接危害,但是纳米产品有害的说法有一定的可信性。由于纳米材料的小尺寸效应、量子效应和巨大比表面积,纳米材料在进入生命体后,在体行为与常规物质有很大不同。纳米材料是否安全,全球没有统一的意见,也没有全球公认的统一的安全性评价程序和原则。现在纳米材料、纳米技术的安全性研究已引起世界各国的重视,成立了大量的研究机构,并尝试着推出法律法规对纳米技术、纳米材料的安全应用进行监管。纳米技术、纳米材料的安全性评价任重而道远,需要研究者的不断努力,相信在解决了这 一难题之后,纳米技术将取得革命性的进步,更好地造福于人类。

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微射流高压均质机










                                                                                                                                   CHEN240223