可持续纳米技术用于亚马逊产巴西苦油树(Carapa guianensis)籽油在皮肤化妆品制剂中的增值化研究

《Industrial Crops and Products》:Sustainable nanotechnology-based approach for the valorization of Amazonian Carapa guianensis seed oil in dermocosmetic formulations

【字体: 大 中 小 】 时间:2026年08月31日 来源:Industrial Crops and Products 6.4

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  传统巴豆油通过可持续纳米技术实现增值化。研究人员采用低能相转变浓度法制备了稳定的纳米乳液。纳米乳液基凝胶表现出良好的初步热稳定性。该制剂具有用于局部治疗和皮肤化妆品的抗炎潜力。纳米乳液的平均液滴尺寸为42.09至188.4 nm,多分散指数(PDI)为0.12

  
传统巴豆油通过可持续纳米技术实现增值化。研究人员采用低能相转变浓度法制备了稳定的纳米乳液。纳米乳液基凝胶表现出良好的初步热稳定性。该制剂具有用于局部治疗和皮肤化妆品的抗炎潜力。纳米乳液的平均液滴尺寸为42.09至188.4 nm,多分散指数(PDI)为0.121至0.353,Zeta电位为-8.69至-21.5 mV。通过气相色谱-质谱联用(GC-MS)分析,巴豆油主要脂肪酸组成为油酸(50.95%)、棕榈酸(23.97%)、亚油酸(11.31%)和硬脂酸(9.91%)。在常温储存条件下,两种纳米凝胶制剂均表现出良好的物理稳定性,其中F2纳米凝胶在冻融循环条件下表现出更好的结构稳定性。在体外一氧化氮(NO)清除实验中,F2纳米凝胶表现出优于没食子酸对照品的抗炎活性。
**基于可持续纳米技术的亚马逊Carapa guianensis籽油皮肤化妆品制剂增值化研究**

**1. 研究背景与意义**

随着消费者对环境和健康问题的关注度持续提升,化妆品行业对可持续和环境友好型原材料的需求日益增长。亚马逊生物多样性富集地区的天然油脂因其多功能应用和创造高附加值产品的潜力而受到广泛关注。安迪罗巴油(Carapa guianensis Aubl.,楝科)作为一种具有民族药理学相关性和社会经济重要性的亚马逊油料作物,主要由传统亚马逊社区采用手工方法提取,不仅是当地居民的重要收入来源,也是可持续利用原生资源的典范。巴西每年约出口45万升安迪罗巴油,主要销往欧洲和北美市场。传统上,该油因其抗炎、镇痛、愈合和驱虫等特性而被应用于化妆品和植物药产品中。

化学组成上,安迪罗巴油富含不饱和脂肪酸,主要为油酸(46.8%–52%)和棕榈酸(28%–39%),并含有独特的柠檬苦素类化合物组分,具有抗炎、抗菌和镇痛等多种生物活性。然而,其疏水特性、低水溶性和易氧化性为其直接应用于皮肤化妆品制剂带来了挑战。纳米乳液系统为解决这些问题提供了可持续且高效的策略,能够提高脂溶性活性成分的溶解度、稳定性和皮肤生物利用度,并具有改善渗透性、控制释放、增强感官特性和提高制剂均质性等优势。该研究旨在开发一种基于纳米乳液的含水凝胶制剂,系统评价其理化性质、稳定性及体外抗炎潜力,以推动亚马逊生物多样性资源的增值化利用和生物经济创新。

**2. 关键技术与方法**

研究人员采用低能相转变浓度(PIC)法制备含有安迪罗巴籽油的纳米乳液,以维生素E TPGS为表面活性剂、Capryol 90为助表面活性剂。油相和水相分别加热后混合制备纳米乳液,采用动态光散射法测定液滴尺寸、多分散指数和Zeta电位。以瓜尔胶为胶凝剂制备纳米凝胶,并按照巴西国家卫生监督局(ANVISA)指南开展初步稳定性评价。通过离心试验、热应力循环(45 °C和-5 °C交替)、pH值和粘度测定评估制剂稳定性。体外抗炎活性通过测定样品对硝普钠(SNP)释放一氧化氮(NO)的清除能力进行评估。统计分析采用方差分析和Tukey事后检验。

**3. 主要研究结果**

**3.1 安迪罗巴油理化表征**

GC-MS分析鉴定出安迪罗巴油的主要脂肪酸为油酸(50.95%)、棕榈酸(23.97%)、亚油酸(11.31%)、硬脂酸(9.91%)、花生酸(1.65%)和棕榈油酸(0.77%)。理化指标测定结果显示,酸值为18.33 mg KOH/g,碘值为60.59 g I?/100 g,皂化值为194.80 mg KOH/g。酸值偏高的原因可归因于传统手工提取工艺中煮沸温度和时间缺乏标准化控制等外部因素,以及脂质化学不稳定性和柠檬苦素等生物活性组分的内部影响因素。尽管酸值高于ANVISA对冷压未精炼油4 mg KOH/g的限定值,但碘值和皂化值与文献报道的安迪罗巴油数据一致,表明该油具有固有的不饱和度和甘油三酯特征。

**3.2 纳米乳液和纳米凝胶**

研究人员制备了6种不同配方的纳米乳液,其PDI范围为0.121至0.353,液滴尺寸为42.09 nm至188.4 nm,Zeta电位为-8.69 mV至-21.5 mV。其中F1(42.09 nm)和F2(91.19 nm)两个配方因尺寸小于100 nm而入选进一步研究。纳米凝胶的粘度曲线显示,随着旋转速度的增加粘度逐渐降低,证实了假塑性(剪切变稀)行为,有利于制剂在皮肤上的铺展和滞留。在常温条件下,两种纳米凝胶在12天内均未出现明显的感官参数变化,pH值维持在3.80至4.05之间的酸性范围,符合健康皮肤的生理pH值。粘度变化仅出现在分析初期,随后趋于稳定。在冻融循环条件下,F1纳米凝胶表现出更显著的pH和粘度波动,而F2纳米凝胶表现出更高的结构稳健性和更好的长期储存稳定性。

**3.3 体外抗炎活性**

NO清除实验结果显示,纯安迪罗巴油和20 mg/mL稀释油均表现出良好的NO清除能力,这与文献报道的柠檬苦素类化合物的抗炎活性一致。F1纳米乳液表现出与没食子酸相似的NO清除能力,且这种活性在掺入纳米凝胶后得以保持。值得注意的是,F2纳米凝胶表现出优于没食子酸对照品的NO清除百分比,其更强的抗炎活性可能与其更高的油含量有关。

**4. 结论与展望**

安迪罗巴油作为一种具有文化和经济意义的亚马逊资源,在抗炎皮肤护理领域具有广阔的应用前景。研究人员成功开发了以瓜尔胶为结构剂的纳米乳液基水凝胶,该制剂具有纳米级液滴尺寸、合适的负Zeta电位和低PDI等良好理化属性。粗油和纳米乳状液均表现出显著的抗炎活性,其中F2纳米凝胶展现出优异的热稳定性和理想的流变行为,是用于炎症性皮肤病局部治疗的优选平台。这一技术发展有助于推动安迪罗巴油从低价值出口商品向高价值生物活性成分的转变,体现了纳米技术在生物多样性资源增值化中的重要作用,同时促进了亚马逊地区的生物经济发展和科学自主性建设。
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