从玫瑰花瓣中提取的纳米囊泡作为下一代化妆品中可持续且功能性的成分

《Journal of Drug Delivery Science and Technology》：Rose Petal-Derived Nanovesicles as a Sustainable and Functional Ingredient for Next-Generation Cosmetics

玫瑰花瓣来源纳米囊泡（RP-NVs）作为新型化妆品递送系统，经机械破碎和标准纯化（离心、色谱）获得50-300 nm负电粒子，具有良好胶体稳定性。体外实验显示RP-NVs对人类角质形成细胞具有显著抗氧化活性，且经优化流变性和物理稳定性的面霜在体内测试中维持皮肤屏障功能，降低红斑指数和经皮失水，同时提升皮肤含水量，主观评价显示良好肤感。该研究为开发环保型抗衰老护肤品提供创新方案。

　　

A. Barone | A. Mancuso | M.C. Cristiano | J. Sacco | A. Silletta | A.M. Tolomeo | M. Fresta | D. Paolino

意大利卡坦扎罗“Magna Gr?cia”大学实验与临床医学系

摘要

源自天然来源的纳米囊泡作为先进化妆品配方中的创新和可持续成分，正受到越来越多的关注。在本研究中，我们探讨了玫瑰花瓣衍生的纳米囊泡（RP-NVs）作为一种新型的局部递送系统，其具有潜在的抗衰老功效。RP-NVs是通过机械破坏Rosa spp花瓣后，结合差速离心和尺寸排阻色谱法进行标准化纯化过程而获得的。所得到的囊泡尺寸分布在50–300纳米之间，表面带有净负电荷，使其适用于皮肤应用。理化特性分析证实了其胶体稳定性；而在体外对人角质形成细胞的测试显示其具有优异的细胞相容性和显著的抗氧化活性。RP-NVs成功被纳入面霜中，并经过优化以保持适当的流变特性和物理稳定性，这一点通过室温及40°C下的Turbiscan分析和动态流变学研究得到验证。在人体志愿者中的体内评估表明该配方具有良好的皮肤耐受性，并且有助于维持皮肤稳态，这从红斑指数、经皮水分流失（TEWL）和保湿值的稳定表现中可以得到证实。这些数据也与主观的皮肤感觉评估结果一致，进一步证实了产品的舒适性和相容性。总体而言，RP-NVs可能成为一种有前景的植物衍生成分，适用于支持皮肤屏障功能、减轻氧化应激以及促进皮肤健康和延缓衰老的先进化妆品配方。

引言

近年来，化妆品科学的发展越来越受到对有效、安全且环保配方需求的驱动[1][2][3]。这一转变反映了人们对可持续创新的关注，以及将具有经验证皮肤益处的天然成分纳入产品中的趋势。目前的局部护肤产品不再局限于被动型配方，而是越来越多地采用能够与皮肤进行有意义且可测量互动的功能性系统[4]。 植物衍生的纳米囊泡代表了局部配方的新一代技术，它结合了绿色生物技术的原理与先进的递送能力。这些纳米级结构由植物细胞自然释放或分离得到，由脂质包裹着包括抗氧化剂、微小RNA、蛋白质和小分子代谢物在内的多种生物活性物质[5]。它们具备参与细胞间通讯的能力，同时具有保护性和生物化学多样性，使其成为理想的皮肤交互系统候选者。与脂质体、乙醇体或尼索体等合成或半合成囊泡载体不同，植物衍生纳米囊泡完全来自生物来源，具有高生物相容性和多功能特性[6][7]。 在局部应用中，这些“绿色”纳米囊泡可以通过支持生物活性物质的化学稳定性、促进其在皮肤表面的均匀分布以及通过生物信号调节表皮反应，从而实现更精准和高效的作用。根据其来源和分子组成，它们还具有潜在的抗氧化和再生效果[8]。 在植物来源中，Rosa spp.属植物富含酚类化合物、精油和黄酮类物质，这些成分长期以来以其抗氧化、抗炎和舒缓皮肤的特性而闻名。玫瑰花瓣传统上用于香水制造和护肤产品，近年来因其在先进化妆品配方中的潜力而重新受到科学界的关注[9][10]。从玫瑰花瓣中回收纳米囊泡有助于利用植物生物质，从而减少对合成和半合成材料的依赖。尽管提取过程需要一定的能量输入，但该过程不依赖有机溶剂或合成添加剂，符合清洁标签配方的原则。 本文介绍了含植物衍生纳米囊泡（RP-NVs）的面霜的设计和表征，这些纳米囊泡是从Rosa spp花瓣中提取的，旨在开发出一种多功能且可持续的局部化妆品。RP-NVs的理化特性得到了分析，并在体外对人角质形成细胞进行了抗氧化活性评估。通过流变学和物理稳定性研究进一步优化了配方，并在人体志愿者身上对其效果进行了评估。 通过利用RP-NVs作为具有内在功能特性的生物活性结构以及天然化合物载体的双重作用，本研究提出了一种新的功能性护肤策略：一种基于植物的生物相容性配方，旨在通过良好的理化和生物学性能来支持皮肤健康。

材料

新鲜的Rosa spp.玫瑰采用有机农业方式种植，由意大利当地种植者提供。玫瑰果油（Rosa Canina Fruit Oil）、Tween 60、黄原胶和Prevan?由ACEF S.p.A.（意大利Fiorenzuola d’Arda）公司提供。Span 60、Sepharose CL-2B树脂、噻唑蓝四唑盐（MTT）、磷酸盐缓冲盐水（PBS）片剂、生理盐水溶液（0.9% NaCl，w/v）和二甲基亚砜（DMSO）均购自Sigma-Aldrich（意大利米兰）。

RP-NVs的分离与纯化

RP-NVs是通过机械破坏玫瑰花瓣后离心和超速离心获得的，随后通过尺寸排阻色谱法进行纯化。色谱图（图1）显示有两个主要峰：第一个峰在8至15分钟内洗脱，根据NTA分析显示颗粒浓度较高，归因于囊泡结构；而第二个峰在25至35分钟内出现，颗粒浓度较低，可能对应于其他成分。

结论

本研究提供了从RP-NVs的分离和理化特性分析到体外、体内及感官评估的完整工作流程，用于开发富含RP-NVs的化妆品配方。通过尺寸排阻色谱法纯化的RP-NVs具有均匀性和负电荷，从而确保了良好的胶体稳定性。这些纳米囊泡在体外对人角质形成细胞表现出显著的抗氧化活性，进一步证实了其潜在的应用价值。

CRediT作者贡献声明

Antonio Silletta：研究工作。 Jolanda Sacco：研究工作。 Antonella Barone：撰写初稿、资源准备、方法学设计、研究实施、数据分析。 Maria Chiara Cristiano：撰写与编辑、研究实施、数据分析、数据管理。 Antonia Mancuso：撰写与编辑、研究实施、数据分析、数据管理。 Donatella Paolino：撰写与编辑、验证工作、项目监督、资金筹集、概念构思。

数据可用性

本研究生成或分析的所有数据均包含在本文及其补充信息文件中。

利益声明

无。

资助

本研究由欧盟下一代计划（Next Generation EU - Italian NRRP）第4任务、第2组成部分、投资项目1.5资助，该项目旨在创建和加强“创新生态系统”，培养“区域研发领导者”（总统法令第2021/3277号）——项目名称为Tech4You，专注于气候变化适应和生活质量提升技术（项目编号ECS0000009）。本研究成果仅代表作者个人观点，不代表意大利大学与研究部或欧盟委员会的观点。

利益冲突声明

作者声明不存在可能影响本文研究结果的已知财务利益冲突或个人关系。