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透皮吸收测试中透皮吸收与皮肤屏障修复成分的协同作用研究

三方检测单位 2023-05-29

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透皮吸收是护肤品功效成分发挥作用的核心环节,而皮肤屏障修复则是维持皮肤健康的基础——当功效成分需穿透皮肤表层时,受损的屏障会阻碍吸收,反之,健康的屏障又可能“阻挡”有效成分。因此,探究透皮吸收与皮肤屏障修复成分的协同作用,成为化妆品配方研发与功效评价的关键课题。本文结合透皮吸收测试的实际场景,拆解两者协同的机制、影响因素及验证方法,为精准开发高效护肤品提供参考。

透皮吸收与皮肤屏障的基础逻辑:不是“对抗”是“配合”

皮肤的屏障功能依赖“砖墙结构”——角质细胞是“砖”,细胞间脂质(神经酰胺、胆固醇、游离脂肪酸)是“水泥”。正常情况下,功效成分的透皮吸收主要通过“水泥”的脂质间隙被动扩散,路径有序且均匀。但当屏障受损(如过度清洁、紫外线照射),“水泥”会变得松散无序:脂质排列混乱,甚至出现“裂缝”。此时,功效成分的渗透会陷入两个极端——要么从“裂缝”中快速渗透导致局部刺激(如视黄醇在敏感肌上的泛红),要么因脂质无序而无法找到有效路径,最终停留在皮肤表面。

这正是屏障修复成分的价值:它们不是“堵住”吸收通道,而是“重建”有序的脂质结构。比如补充神经酰胺后,细胞间脂质重新排列成致密的层状结构,功效成分能沿着规则的脂质间隙均匀穿透——就像原本坑洼的路被修平,汽车(功效成分)能更顺畅地行驶,而不是绕路或陷进泥里。更关键的是,健康的屏障能“锁住”渗透后的成分:当功效成分到达真皮层后,完整的屏障减少经表皮失水,避免有效成分随水分流失,让功效更持久。

皮肤屏障修复成分的“双向作用”:修复同时打开“吸收通道”

常见的屏障修复成分并非“单一功能”——它们在补充屏障结构的同时,悄悄为功效成分“打开通道”。以神经酰胺、胆固醇、游离脂肪酸的“三元组合”为例:这三种成分是细胞间脂质的核心,按1:1:1比例添加时,能精准重建砖墙结构。实验显示,当配方中加入该组合后,角质层的脂质排列有序度提升40%,而功效成分(如维生素C)的透皮速率比纯维生素C配方高25%——原因在于,有序的脂质间隙让维生素C更容易通过,而不是像无序屏障那样,部分区域“堵死”、部分区域“漏液”。

泛醇(维生素B5)的作用更直接:它能渗透至角质层深处,转化为泛酸,促进皮肤角质细胞的增殖与分化。同时,泛醇的保湿性会增加角质层水合度——当角质细胞吸水膨胀时,细胞间的间隙会轻微扩大,就像干海绵吸水后变软,更容易让功效成分(如低分子透明质酸)穿透。有研究测过:含5%泛醇的透明质酸精华,低分子透明质酸的渗透深度比不含泛醇的版本深150μm(从角质层表层到中层),而皮肤含水量提升了30%。

还有植物鞘氨醇这种“前体成分”:它能刺激皮肤自身合成神经酰胺——当皮肤能自己产生神经酰胺时,屏障修复更持久。此时,功效成分的透皮不仅“通道顺畅”,还能随着屏障的长期健康,保持稳定的吸收效率。比如某款含植物鞘氨醇的视黄醇精华,连续使用4周后,视黄醇的透皮率比初始时高30%,而TEWL(经表皮失水率)下降了28%——这说明,修复成分的“长期作用”会让吸收效果越来越明显。

透皮吸收测试中的“协同指标”:从“渗透率”到“屏障完整性”的双重评估

传统的透皮吸收测试只关注“渗透率”(如Franz扩散池测累积渗透量),但要验证协同作用,必须同时评估“屏障完整性”——因为如果修复成分没修复屏障,即使渗透率高,也可能是“刺激导致的被动渗透”(如受损屏障的漏洞),而非真正的协同。

具体来说,测试时需要同步监测两个核心指标:一是功效成分的“渗透参数”(累积渗透量、渗透速率、皮肤内滞留量),二是屏障功能的“修复参数”(TEWL、皮肤含水量、角质层脂质有序度)。比如用Franz扩散池测试含神经酰胺的烟酰胺精华时,不仅要测烟酰胺的渗透量,还要用Corneometer测皮肤含水量,用TEWL仪测经表皮失水率:若烟酰胺的渗透量比纯烟酰胺配方高28%,同时TEWL从35g/(m²·h)降到22g/(m²·h)(屏障修复),皮肤含水量从30%升到45%,才能证明两者协同——因为这说明,烟酰胺的高渗透是“屏障修复后的有序渗透”,而非漏洞导致的漏液。

更精准的方法是用Confocal Raman光谱:它能直接测皮肤角质层中功效成分的“空间分布”。比如测试维生素C+神经酰胺组合时,Raman光谱显示,维生素C在角质层中的分布更均匀(从表层到深层的浓度梯度更平缓),而纯维生素C的分布则是“表层高、深层低”——这说明,神经酰胺修复后的屏障让维生素C更均匀地穿透,避免了“表面残留多、深层无效”的问题。

常见协同组合的案例:从成分配对看实际效果

协同作用不是“随便搭配”,而是“成分功能互补”——以下是几个经过测试验证的有效组合:

1、神经酰胺+维生素C:维生素C需要穿透角质层抗氧化,但纯维生素C容易导致屏障受损(酸性刺激)。当加入神经酰胺后,不仅维生素C的透皮率高30%,还能减少维生素C的刺激性(红斑指数从1.8降到1.2)。原因在于,神经酰胺修复了维生素C破坏的屏障,同时有序的脂质间隙让维生素C更容易通过。

2、泛醇+低分子透明质酸:低分子透明质酸需要渗透至真皮层保湿,但纯低分子透明质酸的渗透深度有限(仅到角质层表层)。加入泛醇后,泛醇增加角质层水合度,让低分子透明质酸的渗透深度深150μm(到角质层中层),同时泛醇修复的屏障能锁住透明质酸的水分——使用后,皮肤含水量提升40%,且保湿效果持续8小时(纯透明质酸仅持续4小时)。

3、胆固醇+视黄醇:视黄醇是抗老黄金成分,但容易破坏屏障(导致泛红、脱皮)。加入胆固醇后,视黄醇的刺激性降低50%(脱皮率从25%降到12%),同时视黄醇的透皮率高20%——因为胆固醇补充了视黄醇破坏的细胞间脂质,修复后的屏障让视黄醇更均匀地渗透,减少局部浓度过高的刺激。

协同作用的干扰因素:哪些变量会影响测试结果

协同作用不是“必然发生”,很多变量会打乱这种平衡:

1、pH值:屏障修复成分(如神经酰胺)在中性pH(5.0-5.5)下最稳定,而有些功效成分(如水杨酸)需要酸性pH(3.0-4.0)。若配方pH调得太低,神经酰胺会分解,无法修复屏障,导致协同失败。比如某款水杨酸+神经酰胺精华,因pH调到3.5,神经酰胺失活,结果水杨酸的渗透量比纯水杨酸高10%,但TEWL反而从30升到40(屏障更受损)——这不是协同,而是刺激导致的漏液。

2、剂型:膏霜的封闭性好,能促进修复成分吸收,但可能阻碍功效成分渗透(如维生素C在油基膏霜中容易氧化,且渗透速率低)。而精华的水基配方更适合功效成分渗透,但修复成分(如神经酰胺)在水基中溶解度低,难以发挥作用。因此,协同配方常采用“水油双相剂型”:水相放功效成分(如维生素C),油相放修复成分(如神经酰胺),这样既能让功效成分快速渗透,又能让修复成分在油相的帮助下修复屏障。

3、皮肤状态:协同作用在“受损皮肤”上更明显,在“健康皮肤”上则不显著。比如敏感肌(TEWL>40)用神经酰胺+维生素C组合,渗透量高50%,而健康肌(TEWL<20)只高10%——因为敏感肌的屏障受损更严重,修复后的提升空间更大,而健康肌的屏障已经很完整,修复成分的作用有限。

避免“伪协同”:如何通过测试排除干扰

有些“高渗透”其实是“伪协同”——比如修复成分导致皮肤肿胀,看似渗透量高,实则是“表面残留”;或者修复成分有粘性,导致Franz扩散池的接收液中混入基质,影响测试结果。要排除这些干扰,需要注意以下几点:

1、用“清洗法”排除表面残留:测试后,用温水(37℃)轻擦皮肤表面1分钟,再测皮肤内的滞留量——如果清洗后滞留量仍比纯功效成分高,才能证明是“真正的透皮”,而非表面残留。比如某款含泛醇的透明质酸精华,未清洗时渗透量高40%,但清洗后只高10%——这说明,大部分“高渗透”是表面残留的泛醇+透明质酸,而非真正的透皮。

2、用“微透析技术”测真皮层浓度:微透析探针能插入真皮层,直接收集组织液中的功效成分——如果真皮层中的浓度高,且TEWL下降,才能证明协同。比如测试视黄醇+胆固醇组合时,微透析显示,真皮层中的视黄醇浓度比纯视黄醇高25%,同时TEWL下降20%——这说明,视黄醇确实渗透到了真皮层,且是屏障修复后的有序渗透。

3、用“皮肤电阻测试”验证屏障完整性:皮肤电阻能反映屏障的致密性(电阻高=屏障完整,电阻低=屏障受损)。如果修复成分加入后,皮肤电阻升高(屏障修复)同时渗透量增加,才能证明协同——如果电阻降低(屏障受损)但渗透量高,说明是刺激导致的漏液,不是协同。

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