下载

1下载券

加入VIP
  • 专属下载券
  • 上传内容扩展
  • 资料优先审核
  • 免费资料无限下载

上传资料

关闭

关闭

关闭

封号提示

内容

首页 化妆品功效成分的透皮吸收机理

化妆品功效成分的透皮吸收机理.pdf

化妆品功效成分的透皮吸收机理

黄恒
2011-06-05 0人阅读 举报 0 0 0 暂无简介

简介:本文档为《化妆品功效成分的透皮吸收机理pdf》,可适用于自然科学领域

第卷第期年月日用化学工业ChinaSurfactantDetergentCosmeticsV.No.Aug.化妆品功效成分的透皮吸收机理林婕何聪芬董银卯(北京工商大学北京市植物资源研究开发重点实验室北京)摘要:参考有关药物透皮吸收方面的研究方法简要介绍了皮肤的结构和透皮的途径重点对化妆品功效成分透皮吸收的机理进行系统地分析整理归纳出扩散理论、渗透压理论、水合理论、相似相溶理论和结构变化理论五个理论体系并在每个体系下对一些化妆品促渗剂的促透机理进行了分析解释最后对化妆品透皮吸收的检澳方法进行了展望。关键词:化妆品透皮吸收机理中图分类号:TQ文献标识码:A文章编号:()TransdermalabsorptionmechanismoffunctionalcomponentsincosmeticsLINJieHECongfenDONGYinmao(BeringKeyLaboratoryofPlantResourcesResearchandDevelopmentBeijingTechnologyandBusinessUniversityBeijingChina)Abstract:Takingtheresearchmethodsontransdermalabsorptionofmedicinaldrugsasreferencethestructureofhumanskinandthepathfortransdermalactionwerebrieflydescribed.andthesystematicdescriptiononthetransdermalabsorptionmechanismoffunctiorIalcomponentsincosmeticswerefocused.Fivetheoreticalinductionssuchasdiffusionosmoticpressurehydrationofepidermissolubilizationbasedonsimilarityandchangeofepidermalstructurewereinduced.Transdermalmechanismofsome~ansdermalacceleratingagentsusedincosmeticswasexplainedbasedonthefivetheoreticalinductions.Evaluationmethodsforcosmeticstransdermalabsorptionwereprospected.Keywords:cosmeticstransdermaldeliverymechanism化妆品中的透皮吸收指的是化妆品中的功能性成分按产品的有效性作用于皮肤表面或进人表皮或真皮并在该部位积聚和发挥作用的过程。化妆品功效成分的透皮吸收并不需要透过皮肤进入体循环这是它与药物的主要区别j¨。例如防晒产品中的uV吸收剂应滞留在皮肤表面起吸收和反射紫外线的作用美白产品中的美白剂常作用于表皮中的基底层阻断黑色素的产生而抗衰老产品的功效成分则常作用于真皮层的成纤维细胞使皮肤富有弹性。关于透皮吸收机理方面的研究目前国内外仅对药物的透皮吸收研究较多主要集中在药物渗透特性、药动学分析和促渗剂的选用等几个方面对于化妆品透皮吸收机理的研究则非常有限且分散见于各种文献资料。文章参考有关药物透皮吸收机理的研究方法对化妆品功效成分透皮吸收的机理进行系统地分析整理以期为今后化妆品透皮吸收方面的研发工作打好理论基础。皮肤的结构皮肤分表皮、真皮及皮下组织三部分。皮肤还有多种组织如毛发、指甲、皮脂腺、小汗腺、大汗腺、皮肤的血管、淋巴管、肌肉和神经。其中表皮由外向内又可分为角质层、透明层、颗粒层、有棘层和基底层五层。表皮中除角质层外都是由活性细胞组成。所以角质层下的其他层又称为活性表皮。其中透明层仅见于手掌和足跖的表皮。角质层是表皮的最外面一层由层已死亡的扁平层状无核细胞组成。角质细胞与细胞间脂质形成“砖墙结构”其中“砖墙”代表角质细胞它由角蛋白、非纤维蛋白和少量脂质组成“灰浆”则指角质细胞间隙中脂质。脂质的主要成分是神经酰胺、胆固醇和饱和脂肪酸它们分别占总脂质质量的%%和%C形成脂质双分子层结构。角质层可保护皮肤防止体内组织液外渗限制水、脂质或化妆品成分收稿日期:一l修回日期:作者简介:林婕(一)女(汉)福建人硕士研究生联系电话:。通讯联系人:董银卯教授Email:dongymbtbu.edu.cn。··与日用化学工业第卷等物质通过保持皮肤柔润是皮肤健美的决定层。透皮的途径透皮途径主要有角质层、毛囊和汗管其中后两条通路经常被称为“旁路”因为皮肤附属器与整个皮肤表面积相比仅占%以下在大多数情况下不是主要吸收途径但大分子物质及离子型物质难以通过富含类脂的角质层可能经由这些途径进入皮肤。另外这些通道在物质渗透开始阶段具有缩短“时滞”的作用当物质经由皮肤扩散达到平衡后这些通道的作用即可忽略j。近年来毛囊对透皮吸收的作用越来越被重视j但因为缺少适当的动物模型来分辨毛囊转运与非毛囊转运所以很难阐明毛囊在透皮吸收中的特殊作用。一般认为透皮渗透的主要屏障来自角质层。有研究表明在离体透皮实验中将皮肤角质层剥除后物质的渗透I生可增加数十倍甚至数百倍。分子质量小的药物能向吸收的最大屏障角质层中扩散尽管数量上很有限但其扩散速度越往里越大。在角质层中的扩散途径有细胞间隙扩散和细胞膜的扩散两种。一般认为脂溶性、非极性物质易通过细胞间隙的脂质双分子层扩散而水溶性和极性物质易通过角质细胞扩散。.通过细胞间隙扩散虽然细胞间隙面积仅占角质层面积的.%~%但其结构比较疏松总容积则为整个角质层的%左右。有研究证明该途径的阻力较角质层细胞小所以在经皮渗透过程中起重要作用。但这条途径的主要阻力又来自于细胞间隙中的这些脂质如采用有机溶媒将皮肤角质层中的脂质提取出来后物质的扩散显著增加。所以现在多数促透方法都是作用于细胞间隙脂质双分子层。.通过细胞膜的扩散角质层细胞的细胞膜不是脂质双分子层结构而是一种致密的交联的蛋白网状结构细胞内则是大量微丝角蛋白和丝蛋白的规整排列结构两者均不利于化学物的扩散但由于其占有巨大的扩散面积所以该途径仍然不可忽略。透皮吸收的机理.扩散理论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Fiek’S第一扩散定··律J=P·AC式中.为扩散通量kg/m·sAC为皮肤两侧的浓度梯度kg/mP为渗透系数s~P=Km·D/Hm其中为角质层厚度m为角质层与载体之间的分散系数D为扩散系数m/sD=Hm/。为时滞s即渗透一时间曲线的轴截距。由第一扩散定律可以看出增加局部用药的浓度可增大AC使用表面活性剂、水杨酸等使角质层厚度变薄可改变Hm药物在膏体中的亲和力小于在皮肤中的亲和力可使值增大扩大汗腺和毛囊开口溶解皮脂腺管内皮脂可增加“旁路”吸收选取相对分子质量在问溶点低于℃的物质都可减小时滞这些方法都可使透皮速率.增大。.渗透压理论渗透压理论基于把皮肤看作是一层半透膜只容许某种混合物中的一些物质透过而不容许另一些物质透过。半透膜隔开有浓度差别的溶液其溶剂通过半透膜由高浓度溶液向低浓度溶液扩散的现象称为渗透为维持溶液与纯溶剂之间的渗透平衡而需要的超额压力称为渗透压。¨。。渗透现象的产生必须具备两个条件:一是有半透膜存在二是半透膜两侧必须是两种不同浓度的溶液。年范特霍夫(Van’tHoff)根据实验数据得出一条规律:对稀溶液来说渗透压与溶液的浓度和温度成正比它的比例常数就是气体状态方程式中的气体常数R。这条规律称为范特霍夫定律公式为rV=nRT或r=cRT称为范特霍夫公式也叫渗透压公式。式中仃为稀溶液的渗透压kPaV为溶液的体积LC为溶液的浓度mol/Ln为溶质的物质的量molR为气体常数.kPa·L·K~·tool~为热力学温度K。由此可看出增加功效成分的浓度或温度时都可使r值增大促进功效成分的吸收。并且当涂抹力度加大、涂抹时间加长时也相当于施加了一个外界力使压力大于仃值增强了物质透皮能力。这就可以用来解释为什么用化妆水时应轻拍脸部用膏霜乳液时应打圈按摩式涂抹能更容易吸收。.水合理论皮肤的水合作用通常有利于经皮吸收。因为当提高角质层细胞的角蛋白中含氮物质的水合力后细胞自身发生膨胀结构的致密程度降低物质的渗透性增加。这时水溶性和极性物质更容易从角质层细胞透过。所以在化妆品中经常加人保湿剂(如丙二醇、甘第期林婕等:化妆品功效成分的透皮吸收机理油)来提高有效成分的吸收在药物中则常用贴剂使局部皮肤封闭起来成为隔绝湿气的屏障(汗水不能通过)使皮肤水合化程度增加。但此法对水溶性物质的促渗作用较脂溶性物质显著。水合理论能很好地解释皮肤补水与透皮吸收的关系。.相似相溶理论“相似相溶”是一个众所周知的溶解规律主要指“极性溶质易溶于极性溶剂非极性溶质易溶于非极性溶剂”。所谓的“相似”主要指分子的极性¨。在透皮吸收中非极性物质易通过富含脂质的部位(细胞间通道)跨越细胞屏障极性药物则依靠细胞转运(细胞内通道)。一般而言脂溶性成分即油/水分配系数大的成分较水溶性或亲水性的药物易通过角质层这是因为细胞通道间的脂质双分子层与角质层细胞相比阻力要小得多。但是脂溶性太强的成分也难以透过脂质双分子层中的亲水区及角质层下方亲水性的活性表皮。所以物质的透皮速率与油/水分配系数不成正比关系而往往呈抛物线关系见图(横坐标为对氨基苯甲酸酯油水分配系数K的对数纵坐标为透皮速率P的对数)。用于透皮吸收的功效成分最好在水相及油相中均有较大的溶解度(>mg/mE)有人认为油/水分配系数接近于最好有人认为正辛醇/水分配系数约为时有最大透皮吸收速率但这些都要具体物质具体分析¨。总而言之透皮吸收中的“相似相溶”理论可描述为:当外界物质具有和皮肤相似的成分、结构和性质时就易透过皮肤。图对氨基苯甲酸酯的渗透系数与分配系数的关系Fig.Relationshipbetweenabsorptionanddistributequotietyof一aminophenybenzoate不同剂型的透皮吸收程度不同其吸收顺序:油/水型>水/油型>油型>动物油>羊毛脂>植物油>烃类基质l这就是因为当其组成与皮肤越相似吸收顺序就越靠前。其中油/水型比油型更易吸收是因为基质中的水分使角质层的水合力增加这又用到了前面的水合理论。“相似相溶”机制也可以用来解释亲脂性前体药物和近年来研究较热的脂质体更易透皮的机制。例如脂质体它是通过将功效成分包封于类脂双分子层形成的薄膜中间脂质体类似细胞结构有生物膜的特性和功能。它与角质层脂质融合使角质层组成和结构改变形成一种扁平的颗粒结构通过脂质颗粒间隙脂质体包封的药物便于进入皮肤经由脂质交换、融合作用维护皮肤生理功能¨。.结构变化理论此理论认为促渗剂渗入皮肤后破坏了角质层中类脂质的结构使扁平角化细胞的有序叠集结构发生改变降低了脂质排列的有序性使类脂质完全流化从而促使功效成分顺利通过见图。结构变化理论的应用范围较广很多促透方法的作用机制都常用它来解释。图结构变化理论机理图Fig.Mechanismpictureofchangeofepidermalstructure氮酮是化妆品及药物中常被用作促渗剂的一种原料其与细胞间脂质或生物膜类脂质作用溶解脂质后形成间隙使该层细胞间脂质排列有序性下降膜脂的流动性增加从而导致细胞结构变得疏松利于渗透。油酸属于脂肪酸类化合物其与皮肤中的脂肪酸有相似的结构分子中存在的不饱和双键使其具有不对称的空间结构。当油酸分子插入角质层类脂的脂质双分子层疏水结构时由于其不饱和疏水链的顺式结构使双分子层扭转形成微细的易于渗透的流动性通道有效地影响了角质层脂质结构的有序排列减少了扩散阻力并且油酸分子的这种不对称空间结构可以较长时间维持角质结构的变化这些都大大促进了药物的扩散吸收。还有研究表明利用表皮酶也可促进透皮吸收。例如利用磷脂酶c可抑制在皮肤屏障脂质成熟过程中起重要作用的磷脂酰胆碱从而改变脂质的结构起到促透的作用lJ。但目前对表皮酶促透的研究还不是很多还需进一步证实。化学物经皮吸收属被动的扩散过程至今尚无证..与日用化学工业第卷据说明皮肤具有主动的转运机制。一般认为促渗剂的作用是暂时的去除后皮肤即能恢复正常的屏障功能。不同的透皮吸收机理能从不同的角度阐述皮肤屏障瞬时打开的过程同时它们又是相互补充相辅相成的。一种促渗剂经常同时用到以上几种机理。例如柠檬精油是由小分子物质组成而且具有脂溶性同时它含有的萜烯又能移除角质层中的脂质使之结构发生变化所以用扩散理论、相似相溶理论、结构变化理论都能来说明其透皮吸收的机理。结束语透皮吸收机理是透皮吸收体系的基石通过机理可以寻找到更有针对性的检测途径。例如对于扩散理论可以通过药物研究中常用的Franz扩散池模型J来检测功效对于水合理论则可采用化妆品保湿功效检测中常用的皮肤水分流失测试仪及水分含量测试仪来检测其透皮能力。然后在不同理论指导下优选配方及建立合理有效的促透方案并用相应的检测方法对其功效进行评价从而开发出有理论基础和检测数据支持的产品。这样产品的定位及宣传才会更有说服力同时还可以缩短开发促透化妆品所需的时间具有很强的指导意义。参考文献:郭清林惠芬高申等.化妆品功能性成分经皮给药与研究J.香料香精化妆品():.董银卯.化妆品配方设计与生产工艺M.北京:中国纺织出版社:.WILLIAMANDREW.Deliverysy~emhandbookforpersonalcareandcosmeticproductsM.Ameca:AnsaldjAnthony:.梁文权.生物药剂学与药物动力学M.北京:人民卫生出版社..屠军波王九成杨壮群等.脂质体透皮吸收与靶向毛囊的研究进展J.中华整形外科杂志():.AGARWALRKATAREOPVYASSP.Thepifosebaceeusunit:apivoralroutefortopicaldrugdeliveryJ.MethodsFindExpClinPharmacol:.ROBERTSMSTargeteddrugdeliverytotheskinanddeepertiSSUeroleofphysiologysolutestructureanddiseaseJ.ClinExpPharmacolPhysid:.KIYOSHIKMALGORIATSSHOWARDLeta.Percutaneousabsorption:asinglelayermodelJ.JPharmSic():.胡晋红.现代给药系统的理论和实践M.北京:人民军医出版社:.O编辑部.医学科技论文中“渗透浓度”和“渗透压”的正确表述J.第三军医大学学报():.朱利明.有关相似相溶规律的讨论J.大学化学():.贾伟高文远.药物控释新剂型M.北京:化学工业出版社:.庞允王云彩.中药经皮给药制剂的研究进展J.中国药房():.高宏高荣哲刘爱原.美容药剂学M.北京:人民军医出版社:.刘辉吴菡子盛利.皮肤用脂质体的研究J.药学进展():.王武军黄一帆.促渗剂促进药物透皮吸收机理的研究进展J.中国兽药杂志():.徐敏蒋丽丽胡小姜.新型透皮吸收促进剂J.中国医药情报():.OECD.TestGuideline:Skinabsorption:invitromethodJ/OL.OECDguidelineforthetestingofchemicMs:hnp://www.oecd.org/documenl/.年第期要目月桂酸甲酯烷氧基化反应动力学研究⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯赵艳涛等松香改性油酸基咪唑啉季铵盐的复配研究⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯张浩等双季铵盐表面活性剂的合成及对织物的应用性能⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯付薇等载药多孔微球的吸附及缓释性能研究⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯李璐等硫酸氢钠催化合成水杨酸异辛酯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯杜彩云等离子液体型表面活性剂的研究进展⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯杨许召等特种表面活性剂和功能性表面活性剂(VI)双子表面活性剂的性质及应用⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯聂红艳等气相色谱法测定季铵盐型表面活性剂中硫酸二甲酯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯吴杰等·.

用户评价(0)

关闭

新课改视野下建构高中语文教学实验成果报告(32KB)

抱歉,积分不足下载失败,请稍后再试!

提示

试读已结束,如需要继续阅读或者下载,敬请购买!

评分:

/4

VIP

在线
客服

免费
邮箱

爱问共享资料服务号

扫描关注领取更多福利