包覆技术最早主要应用于医药领域，随着各行各业的不断发展与壮大，该技术在印刷、纺织、食品、化妆品等诸多行业中得到了广泛的应用与发展。包覆技术是指将某些原料由于特殊需要将其用某些材料包封起来，从而起到使这些原料有释、助渗透、提高稳定性和降低刺激性等作用。在化妆品领域，包覆技术在一定程度上可解决产品内某些组分配伍局限性的问题，有增加活性组分或产品的稳定性、降低其刺激性和延长活性的功效，可促进活性物的透皮吸收，改善产品的外观等。正因如此，该技术越来越多地被应用到化妆品新产品的开发中。包覆技术在化妆品领域的广泛研究与应用，在一定程度上能够满足消费者对化妆品的稳定性、功效性和安全性等方面的需求，这必将促进化妆品行业的快速发展。本文详细地概述了各类包覆技术在化妆品行业的应用和发展趋势，研究人员可根据不同包覆形式的特点和包覆目的选择更为适合的包覆体系，这对化妆品原料开发和配方设计具有重要的指导意义。

1 包覆形式

目前，被广泛应用的包覆形式按照包覆载体结构的不同可分为 4 类，分别是微胶囊、脂质体、多孔聚合物系统以及纳米结构脂质载体。

1. 1 微胶囊

微胶囊作为重要的包覆形式之一，其制备技术可追溯到20世纪50年代。Green和Schleicher通过复合凝聚法，以明胶和阿拉伯树胶作为壁材制备了包覆染料的微胶囊，最终应用于无碳复写纸的生产。该技术至今仍在无碳复写纸的生产中占有重要的地位。同时，这也大大推进了微胶囊技术在其他领域的快速发展。到20世纪70年代中期，微胶囊技术在医药等诸多领域中也得到了广泛关注与发展。

微胶囊的形状多种多样，有球形、谷型和无定型颗粒等形状。如图1所示，根据包裹芯材和壁材的不同形式，微胶囊可分为单核型、双壁型、多核型、复合型和无定形态型。微胶囊在形成时，囊芯被包覆与外界隔离，就可以使其性能毫无影响地被保留下来，免受外界湿度、氧气、紫外线等因素的影响，因而微胶囊具有隔离性。如果选用的壁材对芯材具有半透性，囊芯就可以通过溶解、渗透、扩散等方式透过壁材释放出来，而释放速度又可通过改变壁材的化学成分、厚度、孔径大小以及形态结构加以控制，该类微胶囊具有缓释性，广泛应用在香水、医药、农药等行业中。此外，根据壁材的选择和搭配的不同，微胶囊还具有压敏性、热敏性、pH 敏感性等特点。

图1 几种微胶囊形态示意图

微胶囊的制备技术涉及到物理和胶体化学、高分子化学及物理化学、材料化学、分散和干燥技术等学科，而且具体的微胶囊制备技术还要结合所从事的专业领域知识，对所选择的微胶囊应用条件和环境有充分了解。目前已有的微胶囊制备技术已超过200种，大致可分为化学法、物理法和物理化学法，表1将这3类方法在一些文献中的应用进行了整理。化学法的优点在于可以有效地包覆疏水性物质或疏水性大单体，且原料多样，可以制备不同类型的微胶囊。物理化学法又称相分离法，主要是通过改变温度、pH、加入电解质等，使溶解状态的成膜材料从溶液中聚沉，并将芯材包覆成微胶囊。物理法是借助专门的设备通过机械搅拌的方式首先将芯材和壁材混合均匀，细化造粒，最后使壁材凝聚固化在芯材表面来制备微胶囊。

表1 微胶囊主要制备方法及应用

微胶囊技术在纺织、医药、食品、化妆品等领域都体现了其应用价值。在化妆品领域，微胶囊一般应用于疏水性活性物的包覆，主要起到隔离外界环境，提高活性物的稳定性，缓释、降低刺激性等作用。微胶囊香精是应用最为广泛的一种应用形式，这种香精不仅能固体化，而且通过包覆可抑制香精的释放，延长留香时间，香气也更加稳定。目前，市场上类似的产品并不少见，如在止汗除臭剂等类型的产品中，通过水溶性聚合物包裹香精和止汗剂，以达到抑汗作用时间长，香氛持久的目的。此外，微胶囊技术在化学防晒剂的包覆上也有较多的应用，该技术可以降低化学防晒剂对皮肤的刺激性。尽管如此，受到成本控制、生产操作相对复杂等因素的影响，该技术在化妆品其他类型活性成分的包覆上还鲜有报道。

1. 2 脂质体

1965年英国科学家 Bangham等在研究细胞膜 表面模型的脂质混悬液时发现，该悬浊液被超声分散后，分散粒子在电子显微镜下呈球形、自我封闭、多层的形貌。同时经过测试显示离子和高分子物质不能渗透过脂质膜，但水和小的非电解质可以渗透过脂质膜，这是人类首次发现脂质体这一特殊结构。在此后的几年中，脂质体作为一个主要体系在生物物理、胶体科学、化学、细胞生物学及医药领域得到快速发展。1976年 Gregoriadis利用脂质体的特殊结构和磷脂生物相容性好等特点，研究用脂质体作为载体包裹药物，发现载药脂质体在体内的分布与单纯药物有所不同，其在血循环中半衰期延长，对药物的毒副作用有明显的改善，药物的溶解性也发生了变化，确立了脂质体作为药物传递系统的应用。20世纪70年代后期，很多化妆品公司相继研究开发了基于脂质体的化妆品，揭开脂质体在化妆品领域应用的序幕。1986年Dior首先开发了世界上第一个叫做“capture”的脂质体化妆品， 随后在各个国家逐渐推广。目前，含各种脂质体的化妆品已经得到较为广泛的应用。

当两亲分子如磷脂分子分散在水中时，能自发地形成磷脂双分子膜包裹水溶液的球形封闭小囊泡，即为脂质体，其结构如图2所示。类脂双分子层在脂质体的形成过程中，亲水的头部形成膜的内外表面层，而亲油性的尾部处于膜的中间。这种特殊结构使其能够在双分子膜内部包覆脂溶性物质，囊中心及各双分子膜之间可包覆水溶性成分。由于脂质体具有与细胞膜相似的结构，它可将包封的活性物质直接输送到所选择的细胞上，故有“生物导弹”之称。脂质体具有粒径小、剂量小、稳定性强、靶向性高、缓释可控和安全无毒等特点被广泛用于众多领域。经过国内外研究学者的多年研究与开发，脂质体作为药物载体已实现商业化，美国FDA已审批了数种脂质体类药物。

       研究者也大量研究了有关脂质体的制备方法，主要包括物理分散法、两相分散法和表面活性剂法。其中物理分散法工艺简单但包封率较低; 两相分散法包封率高但会应用大量的有机溶剂; 表面活性剂法较为温和，但表面活性剂的去除过程较复杂。因此，在制备包覆不同活性组分脂质体时应根据需要选择更合适的制备方法。

图2 脂质体结构示意图

1. 3 多孔聚合物系统

与前面2类包覆体系不同的是，多孔聚合物系统在结构上不是由连续的囊壁完全包封囊芯物质，其多孔结构与外界环境是直接相通的，多孔聚合物系统外部的多孔膜允许各组分的进出。该系统由交联聚合物构成，利用其极大的内表面积(～500 m² /g) ，通过吸附和解吸作用控制活性组分的释放速度，从而发挥其 控制释放的作用。

目前，多孔聚合物系统的制备方法主要有种子溶胀法、悬浮聚合法和分散聚合法。其中应用最多的是种子溶胀法，该方法制备的微球单分散性好、粒径较小且肤感润滑。悬浮聚合法工艺简单，但制得的微球粒径较大，肤感粗糙。分散聚合法制得的微球单分散性好，但表面仅有少量微孔，活性物负载量低。多孔聚合物系统在分类上一般分为丝网状系统与多孔球状系统2类，其中丝网状系统内活性组分的释放是由活性组分在高聚物体系内和皮肤角质层的分配系数决定的。 而影响多孔球状系统内活性组分释放的因素比较多，包括内表面积、孔直径、活性组分的蓄积量以及活性组分在环境介质中的溶解度等。

多孔聚合物系统在化妆品领域的应用以多孔聚合物微球居多，关于其研究始于20世纪80 年代。多孔聚合物微球作为活性组分的载体时，可使活性组分在一定时间内缓慢释放，以达到延长有效成分作用时间、降低毒副作用的目的，具有控释和缓释作用，同时由于其特殊的微球结构也能为产品带来丝滑的肤感。作为化妆品活性物载体，多孔聚合物微球可使吸附在其中的活性物缓慢释放，延长作用时间，从而解决了在化妆品使用初期，活性成分在皮肤表面浓度偏高、作用 时间短等问题。对于具有潜在刺激性的活性物还可以通过缓释作用，来降低与皮肤接触的活性成分的浓度，进而减少对皮肤的刺激性。

由于多孔聚合物系统结构上的特殊性，在设计包覆时要求其体系内蓄积的活性组分在环境基质内的溶解特性确定在一个合理的部分溶解范围，以满足吸附和解吸的可控性。针对化妆品活性物还应根据具体活性物的特性和体系的兼容性等方面考察多孔聚合物系统的适用性。此外，由于多孔聚合物系统表观多为粉剂，通常在乳化体系中的添加量不超过10%，否则会在一定程度上影响产品的外观。

1. 4 纳米结构脂质载体( NLC)

纳米结构脂质载体是一类新型纳米脂质载运系统，它是在固体纳米脂质微粒( SLN) 的基础上发展而来的。20世纪90年代初，研究者研究开发了一种作为活性组分载体的固体脂质微粒，其主要是固体油脂在冷却或相分离的过程中固化、结晶形成固态结构，从而使活性组分被包覆在脂质结构中。这类结构在冷却形成的过程中晶体分子的有序排列处于一个高能状态，在储存过程中分子可能从高能状态转变到低能状态从而失去稳定性。而纳米结构脂质载体是由固体脂质与液体脂质混合制备而成的微粒结构，如图3所示，其包覆方式主要由3种，即无定形脂质、非完整晶体脂质及多重结构脂质，这就打乱了固体脂质微粒完整的晶体结构，更利于活性组分的包覆，在提高稳定性的同时包覆量也得到明显的增加。

图3 纳米脂质载体包覆模型

不同的配方结构、制备工艺所制得的纳米结构脂质载体具有不同的特性，一般可采用高压均质法和超声乳化法制备。该结构应用在化妆品配方中，主要体现出以下几个特性:纳米结构脂质载体与皮肤角质层有很好的亲和性，能有效地将活性组分输送并渗透进角质层，使得活性组分有效地作用于皮肤的深层细胞; 粒径小于400nm的纳米结构脂质载体在皮肤上可形成很好的闭合系统，增强皮肤水合作用，可提高各种护肤品的保湿性; 活性组分嵌于纳米结构脂质载体的微孔结构中后，可降低活性组分的化学降解性能从而增强其稳定性; 高结晶度的纳米粒子具有光散射效应，可反射紫外线，抵御其对皮肤的损伤，减缓皮肤光老化。

在化妆品领域，纳米结构脂质载体主要应用于脂溶性活性成分的包覆，通过包覆配方和工艺的调整以达到提高活性物稳定性、改善产品外观以及促进活性物渗透或降低活性物刺激性等目的。目前就纳米脂质载体的技术层面而言，该包覆体系针对不同活性物的特性，在配方架构上，如载体油脂、乳化剂选择等方面需要大量的实验研究方可确定，其产业化也处于起步阶段。

2 包覆技术在化妆品中的应用

2. 1 在防晒化妆品中的应用

作为化妆品重要的类型之一，防晒化妆品在化妆品市场上占有重要地位。近年来，有关化学防晒剂引发不良反应的报道受到了消费者和业内人士的广泛关注。如何有效降低防晒剂对人体皮肤的刺激性和毒副作用成为化妆品行业研发人员的研究热点。为了解决上述问题，国内外研究学者纷纷将目光投向了包覆技术，经过多年研究开发出了微胶囊、固体脂质颗粒、多孔聚合物微球等防晒剂的包覆体系。

实验人员利用固体脂质微粒( SLN) 的包覆方式分别对甲氧基肉桂酸辛酯和丁基甲氧基二苯甲酮化学防晒剂进行有效包覆，并通过对包覆载体粒径的控制抑制其在皮肤上的渗透。研究表明，包覆防晒剂的固体脂质颗粒与含防晒剂的普通乳状液比较，前者具有更强的紫外吸收作用，说明固体脂质颗粒在该体系中起到了协同增效防晒的作用。此外，包覆后的防晒剂在与其他原料的配伍性及配方稳定性方面也得到了很大提高，同时防晒剂与皮肤相隔离，降低了其对皮肤的毒副作用，从而提高了产品的安全性。

2. 2 在其他化妆品中的应用

随着人们生活水平的提高，消费者对化妆品的功效性要求越来越高。这使得具有高效能的活性组分被不断地发掘并应用于化妆品配方开发中。在这个过程中有2个问题的存在限制了很多具有特殊功效活性组分的有效应用。一是很多活性组分，如维生素A、维生素E 和辅酶Q10等具有抗氧化、美白功效的成分在外界环境下很容易因自身不稳定或因配方原料配伍性不佳而失活; 二是在消费者使用过程中很多活性物不能有效渗透到皮肤角质层发挥其实际功效。在这种情况 下，包覆体系中的脂质体技术因其独特的促渗透作用就体现了重要的应用价值。

纳米结构脂质载体、多孔聚合物系统、微胶囊技术在诸多化妆品剂型中的应用也体现了各自的优势。研究人员利用纳米结构脂质载体技术包覆辅酶Q10以提高其稳定性，同时显示出良好的皮肤靶向性。德国CLＲ公司于2006～2007 年间推出了Nanolipid Q10 CLＲ，Nanolipid Basic CLＲ和 NanoLipid Ｒepair CLＲ这3款分别包覆辅酶Q10 /黑加仑籽油，辛酸/辛酸三甘油酯和黑加仑籽油/松红莓油活性成分的纳米结构脂 质载体化妆品活性添加原料，纳米结构脂质载体技术 的应用提高了活性组分的稳定性，同时也能加快活性 物在皮肤表层的吸收。

       微胶囊技术在化妆品领域的应用主要体现在对香精的有效包覆上。在香水中，微胶囊技术的应用对于香氛的控制释放、香水留香持久性方面具有重要意义。此外，微胶囊香精在止汗棒、湿巾等日用品中也常常被应用，在缓释的同时，一定程度上也降低了对皮肤的刺激性。 因此，采用适合的包覆方式在一定程度上解决了活性成分的自身和配方稳定性问题，在很大程度上提高了活性组分功效性的发挥。同时，包覆技术的广泛研究和应用在活性成分的控制释放和降低刺激性方面也有了更多的思路和选择。

3 结束语

现阶段的几种包覆形式都存在其自身的优缺点，应用对象亦有所不同。因此，技术人员在包覆形式的具体选择上要根据被包覆物的特性以及在化妆品中的作用原理和应用目的合理选择包覆形式和介质，以充分发挥其在产品配方中的功效，并达到理想的技术与经济效果。

从应用角度讲，包覆技术一方面能大大提高化妆品的稳定性、功效性、安全性，另一方面在配方设计上也提供了更多的选择，其有效的应用能从整体上提升产品品质。然而，该技术尚存在一些需要解决的问题， 比如在微胶囊体系中如何增加功效成分的渗透性，在脂质体体系中如何在保证稳定性的基础上提高包覆率和体系兼容性以及配方成本的控制等。因此，在未来的研究开发过程中，将2种或几种包覆形式合理的有机结合或许会成为下一个研究方向和趋势。在人们努力发掘与开发各类新的更高效能的活性组分的同时，研究如何在各应用条件下最大程度地发挥活性成分功效的工作具有重要意义。包覆技术的广泛应用与深入研究必将进一步推进化妆品行业的快速发展。

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