化妆品功效成分的经皮传输

化妆品功效成分的经皮传输  

摘要：简要介绍了皮肤的结构，化妆品经皮传输的定义及其影响因素，重点综述了可用于化妆品中的经皮传输系统的种类，以及经皮吸收的测定方法。有利于化妆品配方师更好地将经皮传输理论应用到功效产品中去。

关键词：化妆品；经皮传输；测定方法

随着人们生活水平的日益提高，人类社会也逐渐进入老龄化，健康和美丽已经成为人们生活的主要目标。化妆品的功能也由简单的美容修饰作用逐渐向功效性方面转变，出现了介于化妆品和药品之间的功效化妆品。随着功能性化妆品的发展，化妆品传统的配方技术也越来越受到新技术的挑战。这些挑战主要包括两个方面：

（ 1 ）新原料的应用，如生物工程技术产物酶制剂、类皮肤结构组分的物质，以及植物提取物作为产品的功能性添加剂。这些物质的不稳定性或不易溶解性，是化妆品化学师必须要解决的问题。

（ 2 ）功能性成分的经皮渗透。任何一种含有功能性成分产品的有效性，取决于功能性成分的内在活性，及对作用部位的靶向性。前者并不能保证每种含有该功能性成分的产品对皮肤均有效。产品有效性的发挥应该是功能性成分在作用部位达到有效浓度，并持续足够长的时间 ^[1] 。

因此，在化妆品科学领域中， 单靠功能性成分内在的活性已远远不够，开发确实有效的产品，引进并发展经皮给药的理论和技术越来越重要。应用经皮给药的技术包括控制释放系统，必须切记化妆品的经皮给药是在皮肤内最大限度地保留功能成分，而不是透皮吸收，通过皮肤进入体循环。

1 ．皮肤的结构与经皮传输

皮肤主要分为三层：表皮、真皮和皮下脂肪组织。外来物质进入皮肤主要通过两个通道：皮肤附属器（汗腺和毛囊）和表皮。大多数情况下，物质是以表皮通道进入皮肤，并经历三个阶段：：（ 1 ）经皮渗透，即透过表皮进入真皮，（ 2 ）皮肤吸收 ， 在真皮通过毛细血管作用进入体循环，（ 3 ）在作用部位积聚。这是药物经皮给药的全过程，最终目的是利用皮肤给药的优点（使用方便和毒副作用小）治疗全身性疾病。药物的经皮给药实际上是透皮吸收给药（ transdermal delivery ）。化妆品的经皮给药过程与药物的主要区别在于化妆品功能性成分是以经皮渗透后积聚在作用皮肤层为最终目的。大多数化妆品功能性成分需要进入皮肤，是按产品的有效性作用于皮肤表面或进入表皮或真皮，并在该部位积聚和发挥作用，不需要透过皮肤进入体循环。如 UV 吸收剂应滞留在皮肤表面，如果渗透到皮肤内，则丢失了作用部位而丧失功能。抗氧化剂、皮肤美白剂和抗衰老因子，经常是作用于表皮的角质形成细胞和黑素细胞，或真皮的成纤维细胞等。因此，化妆品化学师在研究功能性成分的经皮给药时，要促进这些成分的经皮渗透，避免透皮给药。

扩散模型是长期以来用以说明药物经皮肤渗透的主要模型，即稳态时透皮速率满足 Fick’s 第一扩散定律 Js=Ps·ΔCs ，其中 ΔCs 为皮肤两侧的浓度差， Ps 为渗透系数 =Km·Dm/Hm ， Hm 为角质层厚度， Km 为角质层与载体之间的分散系数， Dm 为扩散系数。因而通过改变 Ps 和 ΔCs 均可改变透皮速率 ^[2] 。

2 ．影响经皮传输的因素

影响传输的因素包括：活性物分子的特性（分子大小和亲脂性）、载携工具（剂型和促透剂）和应用部位的组织。活性物在体系中的稳定性、载体本身的类别以及每个组分的物理和化学性质都会影响到活性物传输。通常，活性化合物物溶解度最大时，基质就能最大限度地将其传递过去。另外，角质层是否完整也会影响传输，而其完整性又受多种因素的影响，包括：角质细胞分化的结果、角质细胞的理化特性、连接这些细胞结合部的机械强度以及细胞间隙中 “ 灰浆 ” 成分和结构。所以，老人皮肤的屏障功能稍有增加，而婴儿的屏障功能很差，然而，不管环境情况、性别、种族如何，皮肤的屏障性质是恒定不变的，角质层可限制包括水、脂质或化妆品成分等任何物质通过 ^[3] 。

3 ．经皮传输系统

随着功效化妆品的风靡，活性物质的传输也越来越受到关注，各种各样的传输技术应运而生。

3.1 新型乳液

化妆品中较广泛使用的乳状液有 O/W 和 W/O 型乳状液两种类型。它们各有优缺点： O/W 型乳状液有较好的铺展性，使用时不会感到油腻，有清新感觉，但净洗效果和润肤作用不如 W/O 型乳状液 ;W/O 型乳状液具有光滑的外观、高效的净洗效果和优良的润滑作用，但油腻感较强，有时会感觉发黏 ^[4] 。

3.1.1 多重乳液

多重乳液是一种 O/W 和 W/O 型乳液共存的复合体系，又可分为 W/O/W 和 O/W/O 两种。其优点主要表现在以下几方面：

1 ）可以在 3 个被膜分开的不同相区溶解不同的活性物质，并防止其相互作用，例如 W/O/W 多乳液可以使两种不同的水溶性活性物质（如蛋白质、酶和维他命）和一种油溶性物质（如香料）存在于同一化妆品中；

2 ）可有效控制多乳液的分散过程，使有效成分缓慢而持久地释放；

3 ）能够制备成与乳液体系的产品有相同密度的膏状物，如可在外相中加入增稠剂，提高体系的物理稳定性。多乳状液是一种理想的化妆品体系，它可同时包含多种有效成分，对皮肤温和，是功能性和美容性兼有的分散体系。多乳状液在药品制剂和控制缓释方面也有巨大的应用前景。但是，由于多乳状液固有的复杂性，人们对体系内的许多问题，如：液滴与液滴、液滴与表面活性剂间的相互作用，体系的物理稳定原理，体系的热力学、动力学等仍然没有深刻的理解，因此有必要深入开展多乳状液在基础理论方面的研究，为其更好地在化妆品工业中的应用与开发提供理论依据 ^[5] 。

3.1.2 微乳液

微乳液是指粒径在 10 nm ～ 100 nm 的两种不混溶液的透明分散体系，是热力学稳定的透明溶液。由于微乳液的粒子细小，容易渗入皮肤，与普通乳状液相比，其界面张力小，通常可达到 10-2 mN/m ～ 10-6 mN/m ，具有非常强的乳化和增溶能力，可以通过微乳液的增溶性提高功效成分的稳定性和效力 ^[6] 。微乳液在化妆品中的应用较重要的一个方面是香精和精油的加溶。

3.2 　渗透促进剂

在药剂学中，添加渗透促进剂是至今应用最普遍的促渗方法。透皮吸收促渗剂有助于药物克服皮肤角质层的障碍，其促渗机制是溶解皮肤脂质或使皮肤蛋白变性，可逆地改变皮肤角质层的屏障作用，且不损伤任何活性细胞，达到增加药物在皮肤的溶解度，使药物透皮吸收率增加的目的。