Qipa高通量皮膚抗氧化復(fù)合納米乳研制與鑒定及其功效評價

　　丁克祥教授生物醫(yī)藥和皮膚美容抗衰老納米乳研究團隊
　　楊永鵬、朱曉亮、董萍、左夏林、丁宇、梁虹、*丁克祥
　　
　　內(nèi)源性和外源性或生理性和病理性所誘導(dǎo)的皮膚組織自由基生成增加、清除不力及積累過多，不僅有可能導(dǎo)致皮膚及其附屬器官結(jié)構(gòu)與功能的微觀變化，而且，還可能使皮膚厚度、彈性、光澤、微循環(huán)等生理學(xué)指標(biāo)出現(xiàn)老化性改變，從而導(dǎo)致皮膚的表皮粗糙、彈性下降、皺紋增多、面部光澤度下降、老年斑(脂褐素)增加等；如果是強烈日光照射或電離輻射誘導(dǎo)的短效或長效自由基的過氧化損傷，甚至還可引起皮膚組織光敏性皮炎及紅斑、丘疹、水腫、光老化及光致癌等。因此，清除皮膚組織中過多自由基已成為預(yù)防皮膚損傷、延緩皮膚衰老、保持皮膚青春和美麗的重要手段之一。
　　
　　越來越多科學(xué)研究及應(yīng)用表明，降低或減輕過剩自由基對皮膚組織和細胞的損害，就要從皮膚抗氧化及清除過剩自由基做起。在正常生理情況下，機體自身可以依靠某些抗氧化物質(zhì)及自由基清除劑去及時清除過剩的自由基、維持皮膚組織氧化與抗氧化水平的生理平衡。
　　這些抗氧化劑及自由基清除劑中有些是機體組織自身所具有的，有些是需要從食物中攝入的。通常，人體自身合成的抗氧化物質(zhì)有：
　　輔酶Q10、胱氨酸、谷胱甘肽、超氧化物岐化酶、?；撬岬?；通過飲食攝入的有：維生素C、維生素E、生物黃酮類、植物酚酸、蛋氨酸等。雖然，在正常情況機體能自身合成和從體外攝取抗氧化物質(zhì)以達到清除過剩自由基的目的，但是，隨著機體增齡性老化、紫外線照射、劣質(zhì)化妝品及環(huán)境有害物質(zhì)的侵蝕，皮膚組織中的自由基生成明顯增多、抗氧化物質(zhì)生成不足或含量逐漸減少、過氧化損傷也明顯加重，為了更進一步有效對抗或延緩、預(yù)防、減輕因過多自由基引起的皮膚老化及氧化損傷加劇，采用外用途徑給予合適的皮膚外用抗氧化物質(zhì)補充是很有必要的，因此，對皮膚抗氧化制劑及產(chǎn)品研制也至關(guān)重要。
　　
　　一、目前皮膚抗氧化產(chǎn)品的現(xiàn)狀及需面對的問題
　　
　　自然界自由基的種類很多，機體中既有氧化作用迅速而損傷強烈的短效自由基，也有氧化作用持久而作用緩慢的長效自由基，它們大多是活性氧自由基，如超氧陰離子自由基、羥自由基、過氧脂質(zhì)自由基及過氧化氫和單線態(tài)氧等?？寡趸瘎┘白杂苫宄齽┚褪且活惸苡行ё钄嗷蚋蓴_這些短效或長效氧自由基連鎖反應(yīng)中鏈引發(fā)和鏈增長過程、清除各種氧自由基及其衍生物的物質(zhì)，其清除氧自由基的基本作用原理通常是抗氧化劑能提供一個電子給含有不配對電子而高度活潑的氧自由基，使之形成具有穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)的分子而失去其高度化學(xué)活性和攻擊性，且自身不會形成有害物質(zhì)。一旦氧自由基得到一個電子形成穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)，其有害的過氧化鏈反應(yīng)就會被終止。所以，抗氧化劑和自由基是一對既對立、又相關(guān)的對立統(tǒng)一體系。因為，抗氧化劑及自由基清除劑最終是通過清除機體過多氧活性氧自由基，以控制或抑制機體內(nèi)源性或外源性自由基生成過多或積累過剩而誘導(dǎo)的氧化或過氧化損傷，從而達到抗氧化的目的。
　　現(xiàn)今市場上，含有抗氧化劑及自由基清除劑的化妝品產(chǎn)品很多，可謂是琳瑯滿目、數(shù)不勝數(shù)。但是，在含有這些抗氧化劑成分或添加劑的某些產(chǎn)品中尚有以下幾個方面需要改進和完善。比如，大多抗氧化產(chǎn)品僅僅含一種或幾種抗氧化作用類似的功效成分，且某一功效成分或某種類似功效成分之間，只能單獨起作用，缺乏共濟協(xié)同機制及聯(lián)合增效作用。而且，某些抗氧化劑水溶性和脂溶性的相容性、大分子和小分子的協(xié)調(diào)性、功效劑和輔佐劑的主導(dǎo)性、時間－劑量效應(yīng)和生物利用度及產(chǎn)品與功效成分的穩(wěn)定性等問題尚未引起高度重視，特別是抗氧劑及自由基清除劑之間的再生還原、自主修復(fù)、循環(huán)利用等考慮甚少；而且，對于有效清除機體不同種類氧自由基的抗氧化體系及其這些外用抗氧化產(chǎn)品的透皮吸收問題等存在難以解決的技術(shù)瓶頸。單一成分或單調(diào)的組方往往導(dǎo)致抗氧化產(chǎn)品遠遠達不到較好的抗氧化效果；另外，一些功效成分對外環(huán)境的穩(wěn)定性不高，如輔酶Q10原料藥遇光易分解，較不穩(wěn)定，在光照條件下藥物含量下降明顯，同時，抗氧化很多功效成分對溫度很敏感，容易導(dǎo)致在產(chǎn)品中的含量降低；因此，抗氧化劑最容易被環(huán)境氧化破壞而失去抗氧化的作用。怎樣提高抗氧化功效成分的協(xié)調(diào)作用，如何提高這些功效成分的穩(wěn)定性，以及如何使得抗氧化產(chǎn)品達到更好的抗氧化效果?這些都是我們所要面對，并需要有效解決的問題。
　　而且，對于皮膚外用的抗氧化產(chǎn)品來說，使抗氧化功效成分更好地透過皮膚、最大限度發(fā)揮抗氧化作用也是一個關(guān)鍵而重要的問題。但皮膚作為人體最外層的天然屏障，是阻礙某些功效成分通過皮膚進入皮下或體內(nèi)的主要原因。當(dāng)然，抗氧化功效成分的理化性質(zhì)、給藥劑型及組方、皮膚生理條件等也是影響功效成分滲透吸收的多種原因。皮膚的角質(zhì)層是脂溶性組織、且結(jié)構(gòu)致密；而表皮生發(fā)層含有大量水溶性物質(zhì)。所以，利用合適油／水分配系數(shù)以及添加促滲成分在功效成分透皮吸收方面發(fā)揮了一定的作用，但不同理化性質(zhì)的的功效成分需要不同的滲透方法，這使得單靠上述的方法，仍不足于使功效成分順利地通過皮膚吸收并發(fā)揮最大的生物學(xué)作用。加上這些方法的局限性，尤其是促滲透成分容易破壞皮膚保護屏障，從而增加皮膚的過敏率和對皮膚的刺激性。因此，從皮膚抗氧化產(chǎn)品的安全性方面考慮，本研究團隊主要從改變藥物劑型方面來提高功效成分的穩(wěn)定性和透皮吸收率，從而彌補現(xiàn)有抗氧化產(chǎn)品的不足。
　　
　　二、Qipa高適量皮膚抗氧化復(fù)合納米乳的研制
　　
　　為克服當(dāng)前市場上抗氧化產(chǎn)品存在的缺陷和不足，更好提高抗氧化產(chǎn)品的穩(wěn)定性及抗氧化效果。本研究團隊采用國際公認的抗氧化網(wǎng)絡(luò)功效成分結(jié)合新型理想的藥物透皮釋放載體——納米乳，研制出Qipa新型高通量皮膚抗氧化復(fù)合納米乳產(chǎn)品。對于Qipa高通量皮膚抗氧化復(fù)合納米乳功效成分方面，我們主要考慮到各種功效成分的合理搭配和共濟協(xié)同及聯(lián)合增效。其組方科學(xué)依據(jù)是：第一，利用國際上公認的抗氧化功效成分，組成性能優(yōu)良的抗氧化體系，以及時清除機體內(nèi)所產(chǎn)生的過剩氧自由基，抑制或降低其代謝產(chǎn)物及過氧化反應(yīng)所導(dǎo)致的皮膚衰老；第二，進一步降低體內(nèi)氧自由基及其過氧化反應(yīng)對皮膚組織的損傷，改善暗沉肌膚及皮膚抗氧化能力；第三，有效補充細胞能量、延緩肌膚老化、修復(fù)自由基對細胞造成的損傷、保護脆弱肌膚，促進末端血管的血液循環(huán)，使皮膚有豐富的營養(yǎng)供應(yīng)，保持光澤滋潤；同時，增加皮膚巰基含量，并對機體和皮膚組織的有害產(chǎn)物和重金屬進行絡(luò)合及促排泄作用，最終達到延緩皮膚衰老和美容效果。
　　Qipa新型高通量皮膚抗氧化復(fù)合納米乳制備的技術(shù)原理：本產(chǎn)品組方選用國際公認的抗氧化網(wǎng)絡(luò)功效成分，但是由于不同的功效成分具有不同的理化特性，而且，實際添加的濃度也有差異，因此，配制的納米乳的處方也各有不同。我們通過滴定法找出抗氧化功效成分形成納米乳的量及其區(qū)間，從而確定它們各自的用量，并選用最佳的組方量。在形成納米乳制劑的過程中，組方中助乳化劑插入到乳化劑的界膜中，使之形成復(fù)合凝聚膜，提高膜的凝固性和柔順性，并可增加乳化劑的溶解度，進一步降低界面張力，利于形成穩(wěn)定的皮膚抗氧化納米乳。制備出的高通量皮膚抗氧化納米乳具有以下有益效果。
　　1、Qipa新型高通量皮膚抗氧化復(fù)合納米乳的穩(wěn)定性大大提高。通過各種實驗證明，Qipa新型高通量皮膚抗氧化納米乳的穩(wěn)定性得到了很大的提高。由于功效成分是抗氧化劑，所以容易在環(huán)境中被氧化破壞而失去抗氧化的作用，如輔酶Q10對光、溫度不穩(wěn)定，硫辛酸對皮膚有一定得刺激性。而制備成納米乳劑型后，可以使得功效成分不被氧化破壞，可以避免受光、溫度對功效成分的影響，降低功效成分對皮膚的刺激性，另外，納米乳劑型是在常溫下配制的，避免了溫度對功效成分的影響，使得產(chǎn)品整個體系的穩(wěn)定性大大提高。
　　2、Qipa新型高通量皮膚抗氧化復(fù)合納米乳的配方合理且可靈活調(diào)整。本產(chǎn)品中的抗氧化劑組成的抗氧化網(wǎng)絡(luò)具有很好的共濟協(xié)同作用，從而使得產(chǎn)品達到很好的抗氧化效果。機體不能產(chǎn)生維生素C(VC)和維生素E(VE)，必須從外源獲得；另外機體雖然可以自行產(chǎn)生谷胱甘肽(GSH)，硫辛酸(LA)和輔酶Q10(CoQ10)，但它們在體內(nèi)水平隨著年齡增長而明顯下降，因此很有必要補充各種抗氧化功效成分；組方中各種抗氧化劑具有廣譜，高效的自由基清除能力，存在相互作用，且能相互再生，使彼此進入再循環(huán)形成網(wǎng)絡(luò)，極大地增強了抗氧化劑的功能。而納米乳載體的組成成份簡單明了，主要包括油相、水相、表面活性劑和助表面活性劑四個相。通過這四個液相及親水親油平衡值不同，可根據(jù)需要得到水包油型納米乳液(O／W)、油包水型納米乳液(W／O)以及雙連續(xù)型納米乳液。其劑型調(diào)整和轉(zhuǎn)換很方便，因此可在實際應(yīng)用中根據(jù)季節(jié)、皮膚類型及功效成分的理化特性，配制不同的皮膚抗氧化功效納米乳。
　　3、Qipa新型高通量皮膚抗氧化復(fù)合納米乳的感官性和使用舒適性大大提高。皮膚外用抗氧化功效納米乳產(chǎn)品粒徑全部在納米級，且分散性好；而傳統(tǒng)抗氧化產(chǎn)品粒徑基本在微米級。納米乳液作為兩種互不相溶的液體按一定的比例，在表面活性劑和助表面活性劑的共同作用下自然形成熱力學(xué)穩(wěn)定的、各向同性的、流動性好、清澈透明、晶瑩剔透的、有細微黃色的、略帶乳光的分散體系，具有良好的感官性，且實際使用舒適性極佳。
　　4、Qipa新型高通量皮膚抗氧化復(fù)合納米乳中功效成分溶解性增大。通常，抗氧化功效成分須在產(chǎn)品中達到一定濃度才能發(fā)揮抗氧化作用。但因傳統(tǒng)制備工藝及有些功效成分結(jié)構(gòu)特性使得成分在載體中達不到所需的濃度，故無法保證其療效。而使用本發(fā)明的納米乳制備技術(shù)，可促進不同溶解性的功效成分增溶，提高功效成分在產(chǎn)品中的溶解度，使得抗氧化納米乳產(chǎn)品比普通產(chǎn)品具有更好的作用效果。
　　5、Qipa新型高通量皮膚抗氧化復(fù)合納米乳透皮滲透率大大提高。皮膚抗氧化劑要透過皮膚才能發(fā)揮并達到抗氧化功效，很重要的條件就是抗氧化功效成分是否能夠透過皮膚角質(zhì)層屏障達到相應(yīng)的作用部位、并在這些部位維持一定的效應(yīng)時間。一般的透皮制劑需要一些有效的滲透劑協(xié)助，才有可能透過表皮屏障而進入皮膚內(nèi)發(fā)揮它們應(yīng)有的生物學(xué)作用，而過多的滲透劑不僅對皮膚有一定得刺激性，同時也降低了產(chǎn)品的安全性。而本研究團隊配制的皮膚抗氧化功效納米乳由于粒徑小、粒徑分布均勻，透皮滲透好、與皮膚屏障結(jié)構(gòu)的相溶性好，因此，其功效成分更容易透過表皮吸收，甚至可穿透全層皮膚，達到很好的抗氧化效果。
　　6、Qipa新型高通量皮膚抗氧化納米乳的安全性大大提高。從理論上講，無論哪種功效成分、在超過其使用劑量或多次反復(fù)時，均有可能引起皮膚的異常反應(yīng)；特別是一些化學(xué)合成物質(zhì)或異源性的生物大分子物質(zhì)更是如此。因此，這些功效成分在皮膚上應(yīng)用時，如果不采用相關(guān)的制劑或載體處理，其產(chǎn)品自然無法保證其安全性，甚至出現(xiàn)嚴重的皮膚刺激或過敏或皮膚損傷。而采用納米乳載體乳化處理后，其功效成分添加量可大大降低，使用次數(shù)也明顯減少，促皮膚滲透的化學(xué)合成或半合成物質(zhì)基本剔除，則使應(yīng)用的安全性得以提高。
　　7、Qipa新型高通量皮膚抗氧化復(fù)合納米乳的抗氧化效果好。在保證產(chǎn)品合法性、安全性的基本前提下，產(chǎn)品的效果是主要目標(biāo)。本產(chǎn)品的功效成分之間相互協(xié)調(diào)，相互補充，強強聯(lián)合，組成抗氧化網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，這種抗氧化的效果是無可質(zhì)疑的。再加上納米乳體系載體，使得抗氧化劑能快速透過皮膚，且緩慢釋放，長時間產(chǎn)生抗氧化的效果，這是一般產(chǎn)品所不能達到的。
　　8、納米乳載體本身具有抗菌作用，對皮膚表面存在的金葡菌和綠膿桿菌等具有較強的殺滅作用，因此納米乳本身的結(jié)構(gòu)特性就使得納米乳能作為護膚品使用在皮膚上，加強了產(chǎn)品的護膚作用。
　　9、Qipa新型高通量皮膚抗氧化復(fù)合納米乳技術(shù)含量高，且制備成本降低，適合工業(yè)化生產(chǎn)。在同等功效成分條件下，利用高通量納米乳技術(shù)生產(chǎn)的抗氧化產(chǎn)品，可降低抗氧化功效成分用量，且納米乳制備工藝簡練，技術(shù)操作簡單，省時省事，且整個制備過程不需特殊儀器和設(shè)備。另外，高通量納米乳配制在常溫條件下自發(fā)形成體系，不需要消耗大量電力和其它能源，既可保持抗氧化劑的生物活性，又能節(jié)約能源和成本，減少污染環(huán)境。
　　
　　三、Qipa新墅高適量皮膚抗氧化復(fù)合納米乳鑒定及其功效評價
　　
　　新研制產(chǎn)品的鑒定以及功效評價對于產(chǎn)品的后續(xù)的研發(fā)和完善是非常重要的，為此，我們將通過以下方法作為Qipa皮膚抗氧化復(fù)合納米乳的評價體系對其進行鑒定和評價。
　　1、Qipa新型高通量皮膚抗氧化復(fù)合納米乳的鑒定：通過肉眼觀察、馬爾文Zeta粒徑分析儀、透射電鏡來觀察其納米的乳外觀，測定納米乳粒徑大小、粒徑分布范圍和Zeta電位以及在電鏡下觀察納米乳的形態(tài)，并采用染色法對納米乳的體系類型進行判定。①肉眼外觀觀察：空白納米乳液外觀無色或微微淡藍色、澄清透明、可見乳光、具有一定的流動性。該抗氧化功效納米乳外觀無色或微微淡黃色、澄清透明、可見乳光、具有一定的流動性。②納米乳粒徑大小、分布及電位測定：采用馬爾文測定方法，取適量的納米乳注入測試杯中，通過粒徑分析儀測定納米乳粒子的粒徑大小和分布及zeta電位。馬爾文測定得到抗氧化粒徑基本處于60nm左右。③納米乳的電鏡形態(tài)觀察：分別各取一滴空白納米乳和皮膚抗氧化功效納米乳，置于覆有Formvar膜的銅網(wǎng)上，待自然晾干后，直接用透射電鏡進行觀察；同時，用2～3％磷鎢酸鈉對載有皮膚外用抗氧化功效納米乳的銅網(wǎng)進行負染30min。然后在透射電子顯微鏡下進行形態(tài)觀測并照相。納米乳的電鏡普通形態(tài)通常黑色物質(zhì)為納米乳小滴，而納米乳負染形態(tài)白色物質(zhì)則為納米乳小滴，背景為黑色。④納米乳類型的鑒定：采用染色法鑒定納米乳的類型的主要原理是通過蘇丹紅(油性染料)和亞甲藍(水溶性染料)在納米乳中紅色或藍色的擴散快慢來判斷納米乳的類型：水溶性染料在O／W納米乳擴散快，因為O／W納米乳連續(xù)相為水相，水溶性染料在水相比在油相擴散快；同樣道理，油溶性染料在W／O納米乳擴散快，本發(fā)明抗氧化納米乳屬于O／W納米乳。
　　2、Qipa皮膚抗氧化復(fù)合納米乳的功效評價：納米乳載體可使皮膚抗氧化功效成分的穩(wěn)定性提高、透皮率大大提高、抗氧化效應(yīng)突出、安全性高，為此在Qipa皮膚抗氧化復(fù)合納米乳功效評價方面，將主要從產(chǎn)品的穩(wěn)定性、透皮率、抗氧化效果以及安全性方面去考慮。
　　①通過采用高效液相色譜(HPLC)技術(shù)對該高通量抗氧化復(fù)合納米乳中的抗氧化功效成分及其含量進行質(zhì)量檢測和控制，并分別采用不同的標(biāo)準品進行對照，以觀察各個抗氧化功效成分在納米乳體系中添加前后的含量變化；②通過對該高通量抗氧化復(fù)合納米乳的光照、不同溫度、空氣暴露、加速試驗等穩(wěn)定性指標(biāo)進行觀察；③采用改良Franz擴散池，離體大鼠皮膚為透皮模型，HPLC法測定Qipa皮膚抗氧化納米乳接受液中功效成分的含量，比較該高通量抗氧化納米乳和含有同等功效成分的其它皮膚抗氧化劑型體外透皮的累積透皮吸收量和皮膚滲透速率；④采用家兔皮膚刺激性試驗以及人體臨床試驗，來評價該高通量皮膚抗氧化復(fù)合納米乳對機體完整皮膚和破損皮膚外用刺激性大小及其安全性；⑤體外功效評價法：采用結(jié)晶紫或ESR法測定該納米乳對氧自由基的清除能力，從而評價其抗氧化性；也可通過考察清除|，|-二苯基－2-苦味肼基自由基的能力，來評價考察該高通量納米乳的抗氧化性能；⑥體內(nèi)功效評價法：采用動物皮膚試驗及人。體臨床試驗對該高通量皮膚抗氧化復(fù)合納米乳的皮膚抗氧化功效進行評價，并與同類功效成分的不同劑型抗氧化產(chǎn)品進行比較。
　　
　　結(jié)語
　　
　　皮膚的氧化或過氧化損傷是皮膚抗衰老和美容的大敵，而皮膚抗氧化產(chǎn)品的研制和使用，對預(yù)防或?qū)褂裳踝杂苫鸬钠つw氧化損傷，減輕皮膚的氧化壓力，延緩的皮膚老化，保持皮膚青春和美麗等無疑具有重要意義。因此，在皮膚抗氧化產(chǎn)品越來越受到廣大消費者關(guān)注和青睞的同時，不斷提高抗氧化產(chǎn)品的質(zhì)量、功效及技術(shù)含量、特別是研發(fā)新一代具有良好透皮性、靶向性、緩釋／控釋性、協(xié)同增效及高通量、高生物利用度的皮膚外用產(chǎn)品至關(guān)重要。在現(xiàn)有抗氧化產(chǎn)品基礎(chǔ)上，本研究團隊利用國際抗氧化網(wǎng)絡(luò)體系為主要功效成分、并結(jié)合現(xiàn)代較理想經(jīng)皮藥物傳遞載體系統(tǒng)及促透皮滲透劑型一納米乳，研制出一種新型皮膚抗氧化復(fù)合納米乳產(chǎn)品。該產(chǎn)品組方中的抗氧化網(wǎng)絡(luò)功效成分不僅能發(fā)揮它們各自的優(yōu)勢，且能起到共濟協(xié)同、聯(lián)合效應(yīng)之作用，還能使功效成分之間相互保護、再生、并促使其進入細胞中，使起效時間更快，作用時間更長、實際效果更好，這是單一自由基清除劑效果不可比擬的；其次，抗氧化網(wǎng)絡(luò)中的功效成分制備成納米乳劑型后，使得功效成分的穩(wěn)定性大大提高，解決了抗氧化成分容易在環(huán)境中被氧化破壞而失去抗氧化作用的問題；同時，抗氧化功效成分納米化后，其粒徑變小，分布均勻，透皮滲透好，與皮膚屏障結(jié)構(gòu)的相溶性好，更容易透過表皮吸收，甚至可穿透全層皮膚，達到很好的抗氧化效果；同時，功效成分被包裹在納米乳載體中與皮膚直接接觸的量和時間減少，提高了產(chǎn)品的安全性；加上制備成的納米乳劑型流動性好，清澈透明，晶瑩剔透的有細微黃色的，略帶乳光的分散體系，具有良好的感官性，且實際使用舒適性極佳；因此，該高通量皮膚抗氧化納米乳組方優(yōu)勢加上其理想促透皮納米乳劑型結(jié)合，使得Qipa高通量皮膚抗氧化納米乳極具有應(yīng)用價值和市場潛力。
　　
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