纳米载体递送系统提升亲脂性天然产物补骨脂酚的皮肤渗透性与生物分布:性能比较研究

【字体: 时间:2025年06月25日 来源:International Journal of Pharmaceutics 5.3

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  为解决补骨脂酚(BAK)因高亲脂性(log Ko/w 6.1)导致的制剂开发难题,研究人员通过比较胶束、微乳(ME)和纳米乳(NE)三种纳米载体的性能,发现不含油酸的纳米乳(NE2)在有限剂量下使BAK在活性表皮层的浓度达最低有效浓度的36倍,为天然产物的经皮递送提供了新策略。

  

天然护肤成分的递送突破:纳米载体如何破解补骨脂酚的经皮渗透难题

在追求"成分党"盛行的护肤市场,补骨脂酚(BAK)这个被称为"植物视黄醇"的天然成分正引发广泛关注。这种从补骨脂(Psoralea coryfolia L.)中提取的沐尔萜烯,不仅能通过调控细胞外基质(ECM)合成基因实现与视黄醇相似的抗皱功效,还具有更优的皮肤相容性和稳定性。然而其油状特性(分子量256.4 g/mol)和极低水溶性(132±41 μg/mL)成为制剂开发的"阿喀琉斯之踵"——传统油基配方虽能溶解BAK,但会降低其热力学活性,反而阻碍皮肤渗透。

瑞士的研究团队在《International Journal of Pharmaceutics》发表的研究中,创新性地采用三种纳米技术策略:以TPGS(维生素E聚乙二醇琥珀酸酯)和Poloxamer 407(P407)构建的胶束、自发形成的微乳(ME),以及超声制备的纳米乳(NE1含油酸/NE2不含油酸)。通过伪三元相图筛选配方,结合动态光散射(DLS)和透射电镜(TEM)表征载体特性,并采用猪耳皮肤模型进行体外渗透实验。研究特别设计了无限剂量(250 μL/cm2)和有限剂量(10 μL/cm2)对比实验,通过UHPLC-MS/MS定量皮肤分层药物浓度。

胶束优化揭示结构-性能关系
溶剂蒸发法制备的BAK-TPGS胶束(28 nm)和BAK-P407胶束(27 nm)均展现>96%的包封率,但前者呈现"蠕虫状"聚集而后者保持球形,这源于P407更低临界胶束浓度(CMC 0.002 mM)带来的稳定性优势。值得注意的是,当BAK负载量超过200 mg/g聚合物时,胶束尺寸骤增131-167 nm,提示存在乳液滴形成的临界点。

纳米乳展现递送优势
尽管NE1(129 nm)和NE2(68 nm)的粒径大于胶束,但二者在有限剂量下的皮肤递送效率高达27-29%,是胶束的3-4倍。透皮实验显示NE2能使BAK在活性表皮层浓度达4351±1175 ng/cm2,超过胶原合成所需阈值(10 μg/mL)的36倍。令人意外的是,含化学促渗剂油酸的NE1并未显现优势,暗示BAK的递送更依赖载体水含量带来的热力学活性提升而非传统促渗途径。

皮肤分层定量揭示靶向性
冷冻切片-质谱联用技术绘制的40 μm分辨率分布图谱显示,所有纳米载体均优先富集于角质层(SC)和活性表皮(VE),但NE2在真皮上层(UD)的沉积量(1997±536 ng/cm2)显著高于ME(466±40 ng/cm2)。这种差异可能与纳米乳在皮肤界面引发的结构重构有关——高水含量(90%)促使BAK从载体向角质层快速分配,而胶束解体后形成的油滴则滞留在皮肤表面。

这项研究颠覆了"粒径越小递送越好"的传统认知,证明对于油性活性物,载体的热力学活性调控比单纯缩小尺寸更为关键。NE2的成功开发不仅为BAK的临床转化提供优选方案,其"减油增水"的设计思路更可拓展至其他高log P值天然产物的递送系统设计。未来研究可进一步探索纳米乳与皮肤脂质的相互作用机制,以及载体在表皮层内的动态释放行为。

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