ASCH VAPOSCAN 經(jīng)皮水分流失測量儀助力離子液體基葡萄籽油乳液抗皺功效研究

摘要

2024年9月哈爾濱工業(yè)大學(xué)（深圳）的張嘉恒研究團(tuán)隊(duì)在《Pharmaceuticals》期刊發(fā)表了題為"Ionic Liquid-Based Grapeseed Oil Emulsion for Enhanced Anti-Wrinkle Treatment“的研究。該研究針對葡萄籽油功效差、透皮滲透性不佳的問題，結(jié)合離子液體與納米技術(shù)制備葡萄籽油乳液，探究其透皮滲透能力和抗皺功效。

該研究制備并驗(yàn)證新型薄荷醇-輔酶Q10離子液體及離子液體基葡萄籽油乳液。證明離子液體基葡萄籽油乳液的透皮滲透效果是普通葡萄籽油乳液的4.63倍，在體外和體內(nèi)實(shí)驗(yàn)中均表現(xiàn)出功效增強(qiáng)作用。它能清除DPPH自由基、抑制酪氨酸酶活性，減少細(xì)胞產(chǎn)生的黑色素和基質(zhì)金屬蛋白酶-1，同時(shí)促進(jìn)成纖維細(xì)胞中I型膠原蛋白的表達(dá)。連續(xù)使用28天后，該乳液可改善角質(zhì)層含水量與經(jīng)表皮失水量，提升皮膚緊致度與彈性，減少眼周紋、眼尾紋、法令紋及木偶紋的總數(shù)與長度。

薄荷醇-輔酶Q10離子液體是一種具有潛力的功能性輔料，既能提升透皮遞送效率，又能增強(qiáng)功效。將離子液體與納米技術(shù)應(yīng)用于葡萄籽油面膜，能夠提升產(chǎn)品功效與滲透性。

研究材料與儀器

材料

葡萄籽油、L-薄荷醇、輔酶Q10、甲醇、乙醇、DPPH、辣根過氧化物酶、酪氨酸酶、左旋多巴、焦谷氨酸、PBS緩沖液、乳液基質(zhì)、人黑色素瘤細(xì)胞、小鼠黑色素瘤細(xì)胞、人角質(zhì)形成細(xì)胞、人成纖維細(xì)胞、3D EpiKutis皮膚模型細(xì)胞

儀器

差示掃描量熱儀、傅里葉變換紅外光譜儀、核磁共振波譜儀、多分散粒徑分析儀、高效液相色譜儀、Franz擴(kuò)散池、酶標(biāo)儀、ASCH VAPOSCAN經(jīng)皮水分流失測量儀、皮膚彈性測試儀、皮膚色素分析儀、皮膚黑色素與血紅素測試儀、皮膚顏色測試儀、高壓均質(zhì)機(jī)

 ASCH VAPOSCAN經(jīng)皮水分流失測量儀

過程

1. 薄荷醇-輔酶Q10離子液體的制備與表征

1. 制備方法：將等摩爾的L-薄荷醇與輔酶Q10置于圓底燒瓶中，在50℃、避光條件下攪拌2小時(shí)，制得薄荷醇-輔酶Q10離子液體。

2. 表征手段：采用分子動(dòng)力學(xué)模擬結(jié)合Multiwfn程序分析分子間作用力；通過差示掃描量熱儀測定熱性質(zhì)；利用傅里葉變換紅外光譜儀分析官能團(tuán)相互作用；借助核磁共振氫譜研究氫原子耦合情況，驗(yàn)證離子液體的成功制備。

離子液體基葡萄籽油乳液的制備與表征

1. 制備方法：將0.5 g薄荷醇-輔酶Q10離子液體與80 g葡萄籽油均勻分散，得到離子液體葡萄籽油。取9 g GSO-IL與91 g乳液基質(zhì)混合，在50℃下經(jīng)600 bar高壓均質(zhì)處理，制得GSO-ILE，再與膜布結(jié)合制成面膜。

2. 表征手段：使用粒徑分析儀測定乳液的粒徑、多分散性指數(shù)和zeta電位；通過透射電子顯微鏡觀察乳液微觀形態(tài)；采用高效液相色譜儀檢測輔酶Q10含量，開展離心實(shí)驗(yàn)和3個(gè)月加速試驗(yàn)，評估乳液的穩(wěn)定性。

體外功能實(shí)驗(yàn)

1. 透皮釋放實(shí)驗(yàn)：以3D細(xì)胞皮膚模型為載體，采用Franz擴(kuò)散池法，設(shè)置GSO-ILE為實(shí)驗(yàn)組、普通葡萄籽油乳液為對照組，用熒光標(biāo)記法結(jié)合高效液相色譜儀，檢測不同時(shí)間點(diǎn)皮膚中輔酶Q10的含量，評估透皮滲透效果。

2. DPPH自由基清除實(shí)驗(yàn)：設(shè)置不同體積濃度的GSO-ILE樣本，通過測定517 nm處吸光度，計(jì)算自由基清除率，評估其抗氧化能力。

3. 酪氨酸酶抑制實(shí)驗(yàn)：采用生化法，設(shè)置對照組、樣本組和陽性對照組，測定475 nm處吸光度，計(jì)算酪氨酸酶抑制率。

4. 細(xì)胞活性實(shí)驗(yàn)：將不同細(xì)胞接種于96孔板，加入不同濃度的GSO-ILE，采用MTT法檢測細(xì)胞存活率，評估細(xì)胞相容性。

5. 黑色素含量檢測：將小鼠黑色素瘤細(xì)胞接種于24孔板，加入不同濃度的GSO-ILE，經(jīng)培養(yǎng)、裂解后測定405 nm處吸光度，計(jì)算黑色素生成抑制率。

6. 成纖維細(xì)胞I型膠原蛋白和MMP-1含量檢測：將人成纖維細(xì)胞接種于24孔板，加入不同濃度的GSO-ILE，經(jīng)UVA照射處理后，采用ELISA試劑盒檢測細(xì)胞上清液中I型膠原蛋白和MMP-1的含量。

臨床安全性與功效評價(jià)

1. 安全性評價(jià)：按照《化妝品安全技術(shù)規(guī)范》開展人體皮膚斑貼試驗(yàn)，32名受試者使用GSO-ILE面膜，觀察0.5 h、24 h、48 h后的皮膚反應(yīng)，評估產(chǎn)品安全性。

功效評價(jià)：選取30名30-65歲健康志愿者，每日使用GSO-ILE面膜，分別在使用前、使用30 min、第7天、第14天、第28天，采用ASCH VAPOSCAN經(jīng)皮水分流失測量儀檢測角質(zhì)層含水量、經(jīng)表皮失水量、皮膚彈性、緊致度、黑色素指數(shù)等指標(biāo)，同時(shí)統(tǒng)計(jì)面部皺紋的數(shù)量和長度，評估產(chǎn)品的保濕、抗皺、美白功效。

GSO-ILE面膜的臨床功效驗(yàn)證結(jié)果顯示：角質(zhì)層含水量（圖a）和皮膚彈性值R2（圖c）在30分鐘內(nèi)分別提升70.7%和12.8%，長期使用28天后分別增加80.4%和14.5%。經(jīng)皮失水率（圖b）和皮膚緊致度F4（圖d）在30分鐘時(shí)分別下降12.5%和18.8%，第28天時(shí)分別減少23.4%和28.4%，表明 GSOILE 面膜能顯著提升角質(zhì)層含水量、改善經(jīng)皮失水情況，并增強(qiáng)皮膚彈性和緊致度。

結(jié)論

該研究成功制備了薄荷醇-輔酶Q10離子液體，其分子間以弱氫鍵為主的分散力及熱性質(zhì)、紅外光譜特征均證實(shí)了離子液體的形成，所制備的GSO-ILE平均粒徑218 nm、zeta電位-33.5 mV，穩(wěn)定性優(yōu)異，加速試驗(yàn)中輔酶Q10含量仍保持90%以上；相較于普通葡萄籽油乳液，它的透皮滲透效率提升4.63倍，能有效穿透皮膚深層，體外實(shí)驗(yàn)更顯示其具備出色的抗氧化能力，還能抑制酪氨酸酶活性、減少黑色素瘤細(xì)胞黑色素生成，同時(shí)促進(jìn)成纖維細(xì)胞合成I型膠原蛋白、抑制MMP-1產(chǎn)生，兼具美白與抗皺潛力。臨床實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步證實(shí)，GSO-ILE面膜安全性高且無皮膚刺激性，連續(xù)使用28天可提升角質(zhì)層含水量、皮膚彈性與緊致度，改善經(jīng)表皮失水量，有效減少眼周紋、法令紋等面部皺紋的數(shù)量和長度，美白與抗皺功效很明顯，這一成效源于薄荷醇與輔酶Q10的協(xié)同作用——薄荷醇可改變角質(zhì)層脂質(zhì)屏障以提升透皮遞送效率，輔酶Q10能改善皮膚細(xì)胞微環(huán)境，而離子液體與納米技術(shù)的結(jié)合，也為化妝品油脂遞送提供了高效可行的新策略。

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