番茄红素富集提取物Tomafran的脂质体封装技术及其作为功能性护肤成分的综合评估

【字体: 时间:2025年05月09日 来源:Colloids and Surfaces B: Biointerfaces 5.4

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  本研究针对传统防晒剂环境危害与功效局限,开发了基因修饰番茄提取物Tomafran的脂质体封装系统。通过ABTS/DPPH/BCBA抗氧化实验证实其清除ROS(活性氧)和AGEs(晚期糖基化终产物)能力,脂质体粒径60.96 nm、PDI 0.06,显著降低IL-6/IL-12炎症因子,为天然光防护剂开发提供新思路。

  

紫外线辐射是皮肤健康的头号威胁,从导致晒伤、光老化到诱发皮肤癌,UV-A(波长320-400 nm)和UV-B(280-320 nm)如同无形的"皮肤刺客"。传统防晒剂虽能阻挡部分紫外线,但化学滤光剂如二苯甲酮可能破坏海洋生态,物理滤光剂如TiO2又面临化妆品配方难题。更棘手的是,当前防晒产品缺乏对抗紫外线引发的氧化应激和炎症连锁反应的能力。这时,藏红花中的珍贵成分——藏花素(crocin)及其衍生物引起了科学家注意,但其"红色黄金"般的高价制约了广泛应用。

西班牙卡斯蒂利亚-拉曼查大学的研究团队另辟蹊径,通过基因工程技术将藏红花的生物合成途径转入番茄,创造出能高产藏花素的"番茄-藏红花"杂交品种Tomafran。这项发表于《Colloids and Surfaces B: Biointerfaces》的研究,不仅实现了藏花素的低成本生产,更通过脂质体(liposome)纳米封装技术,让这个"番茄贵族"变身成为多功能护肤明星。

研究采用三大关键技术:高效液相色谱(HPLC)分析活性成分,动态光散射测定纳米颗粒特性,以及RAW 264.7巨噬细胞模型评估抗炎效果。通过将Tomafran提取物与磷脂酰胆碱、胆固醇共组装,构建出兼具稳定性和生物相容性的递送系统。

【材料与方法】
研究团队从Sigma-Aldrich采购了L-α-磷脂酰胆碱等关键试剂,使用DMEM低糖培养基培养人成纤维细胞和RAW 264.7巨噬细胞(ATCC TIB-71),通过MTT法评估细胞活性。

【代谢物测定与抗氧化活性】
HPLC分析显示Tomafran富含藏花素、多酚和类胡萝卜素。在ABTS自由基清除实验中,其活性虽略低于藏红花(p<0.05),但在DPPH和BCBA测试中表现相当。更令人惊喜的是,25 μg/mL剂量即可使成纤维细胞内的ROS降低42%,AGEs生成抑制率达35%。

【脂质体特性】
冷冻电镜显示封装后的脂质体呈完美球形,平均粒径60.96 nm,多分散指数(PDI)0.06表明分布均匀,Zeta电位-21.50 mV保障了胶体稳定性。在37℃储存28天后,有效成分保留率仍超85%。

【光防护能力】
尽管SPF(防晒系数)值未超过2,但脂质体Tomafran展现出独特的"生物防护"特性:预处理可减少UV诱导的胶原降解,使基质金属蛋白酶(MMP)活性恢复正常水平的78%。

【抗炎特性】
在LPS刺激的巨噬细胞模型中,50 μg/mL脂质体Tomafran使促炎因子IL-6和IL-12分别下降62%和58%,效果显著优于游离提取物(p<0.01)。

这项研究突破了天然光防护剂开发的三大瓶颈:通过基因工程解决原料成本问题,利用纳米技术克服成分不稳定性,同时赋予产品抗氧化-抗炎-光保护的多重功效。虽然其SPF值暂不能替代传统防晒剂,但作为"生物增强型"护肤成分,Tomafran脂质体为开发预防光老化的功能性化妆品提供了全新范式。正如研究者Enrique Niza强调的:"这不仅是将番茄变成藏红花的魔法,更是让农业与纳米科技携手守护皮肤健康的创新尝试。"

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