产生渗透压的条件是什么,渗透压的高低是什么

首页 > 上门服务 > 作者:YD1662023-11-08 00:17:58

随着功效性护肤成为中国化妆品市场的主流趋势之一,化妆品传统的配方技术越来越受到新技术的挑战,这些挑战主要包括两方面,一是新原料的开发应用,二是功效性成分的透皮吸收。

前者决定了功效性成分的内在活性,后者决定了对皮肤作用部位的靶向性,均能影响功效产品的总体有效性。因此,在应用新原料的同时,寻找促进功效性成分透皮吸收的方法是开发功效化妆品的关键之一。只有建立在透皮吸收的基础上,美白、抗衰等功效成分的开发与应用才有意义。

01、化妆品中透皮吸收的定义

化妆品功效成分的透皮吸收,指的是化妆品中的有效成分通过皮肤,并到达不同作用皮肤层发挥各种作用的过程。

化妆品与药物“透皮吸收”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。

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;美白产品中的美白成分常作用于表皮中的基底层,抑制黑色素的产生和转移;而抗衰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;祛痘产品成分作用于堵塞毛孔中,溶解其中废旧角质,才能疏通毛孔,缓解痘痘。

02、透皮吸收的途径

透皮途径主要有三条:①角质层;②毛囊;③汗管

产生渗透压的条件是什么,渗透压的高低是什么(1)

其中,后两条路经常被称为“旁路”,因为皮肤附属器与整个皮肤表面积相比,仅占1%以下,故在大多数情况下不成为主要吸收途径。

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,物质的渗透性可增加数十倍甚至数百倍。

在角质层中的扩散途径又有两种:①通过细胞间隙扩散;②通过细胞膜的扩散。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、极性物质易通过角质细胞扩散。其中,细胞间隙虽然仅占角质层总容积的30%左右,但因其脂质的阻力较角质细胞小,所以在经皮渗透过程中起主要作用。

产生渗透压的条件是什么,渗透压的高低是什么(2)

03、透皮吸收的机理

化妆品透皮吸收的理论主要有: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

(1)扩散理论

扩散理论是基于大多数化学物质以被动扩散的方式通过皮肤进入体内,该过程可由Fick第一扩散定律加以描述,但是因为化学物质穿透皮肤的过程消耗时间长且难以达到平衡,因此该方程式只能粗略计算化学物质透皮吸收的速率。

扩散第一定律公式:R=K×A(c1-c2)/d,R:扩散速率;K:特定外源化学物的扩散常数;A:皮肤面积;(c1-c2):为皮肤两侧的浓度梯度;d:为皮肤角质层的厚度。由第一扩散定律可以看出,增加功效物质的浓度可以增加(c1-c2);使用表面活性剂、果酸等使角质层变薄,可改变d;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。以上均可增加扩散速率。

(2)渗透压理论

渗透压理论是将皮肤看作一层半透膜,半透膜将有浓度差别的溶液隔开,溶液通过半透膜由高浓度向低浓度扩散发生渗透,从而使功效物质被皮肤吸收。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。

产生渗透压的条件是什么,渗透压的高低是什么(3)

渗透压公式:π=cRT,π:稀溶液的渗透压;c:溶液的浓度;R:气体常数;T:绝对温度。由渗透压公式可看出,增加功效成分的浓度或温度能够促进功效成分的吸收

(3)水合理论

水合理论认为皮肤的水合作用有利于透皮吸收,角质细胞的角蛋白含氮物质的水合作用提高,细胞发生膨胀,降低了结构的致密程度,增加了物质的渗透性,使得水溶性和极性物质透过角质层时更容易。

所以在化妆品中要经常加入保湿剂(甘油、丁二醇等),来提高功效成分的吸收;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,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。

产生渗透压的条件是什么,渗透压的高低是什么(4)

(4)相似相溶理论

相似相溶原理是指化学物质透皮吸收的速率主要取决于其在皮肤中的溶解度,当化学物的组成、结构和特性与皮肤越相似,就越容易透皮吸收。非极性成分容易通过富含脂质的细胞间隙部位来穿透屏障,而极性成分则依靠细胞自身的渗透来跨越屏障。例如卸妆油卸除彩妆就用到相似相溶理论。

(5)结构变化理论

结构变化理论是指促渗剂会通过破坏扰乱细胞间脂质的有序排列或直接抽提角质层脂质成分,降低皮肤的屏障作用,或是通过破坏角质蛋白的致密结构,降低其屏障阻力,增加化学物质的渗透率,或是通过提高角质层的溶解性能,改善化学物质在其中的分配,从而促进化学物质在皮肤中的吸收。例如表面活性剂破坏皮肤屏障,然后就会增加化学物质的渗透率。

产生渗透压的条件是什么,渗透压的高低是什么(5)

未完待续

下期文章介绍化妆品中的透皮吸收技术

注:文中配图源自网络,如有侵权,请联系删除。

参考文献:

[1]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, 2002(1):3.

[2]林婕, 何聪芬, 董银卯,等. 化妆品功效成分的透皮吸收途径与技术[J]. 中国化妆品, 2009(2):8.

[3]宋艳青, 盘瑶, 赵华. 化妆品透皮吸收试验方法概述[J]. 日用化学工业, 2019, 49(12):7.

[4]YU Y Q, YANG X, WU X F, et al. Enhancing permeation of drug molecules across the skin via delivery in nanocarriers: novel strategies for effective transdermal applications [J]. Frontiers in Bioengineering and Biotechnology, 2021, 9: 646554.

[5]PROW T W, GRICE J E, LIN L L, et al. Nanoparticles and microparticles for skin drug delivery [J]. Advanced Drug Delivery Reviews, 2011, 63(6): 470-491.

[6]RAMADON D, MCCRUDDEN M T, COURTENAY A J,et al. Enhancement strategies for transdermal drug delivery systems: current trends and applications [J]. Drug Delivery and Translational Research, 2021, 21: 909-916.

[7]ZHOU X, HAO Y, YUAN L, et al. Nano-formulations for transdermal drug delivery: a review [J]. Chinese Chemical Letters, 2018, 29(12): 25-36.

[8]赵小静, 洪延涵, 刘卫. 纳米载体技术--从经皮给药到功效性化妆品[J]. 日用化学品科学, 2021, 44(7):5.

[9]陈丹, 石丛姣, 许琦,等. 皮肤功效成分纳米载体研究进展[J]. 医药导报, 2018, 37(6):6.

栏目热文

文档排行

本站推荐

Copyright © 2018 - 2021 www.yd166.com., All Rights Reserved.