在化妆品行业中，活性成分传递的效率直接影响产品效果。传统方法在稳定性、渗透性和生物利用度方面存在局限。纳米载体技术提供了一种新的解决方案，通过不同的装载策略和载体类型，提高了活性成分的传递效率。本文综述了这些策略和载体的性能，并分析了它们在化妆品中的应用及其对人体健康的影响，展望了该技术在化妆品领域的发展前景，旨在为化妆品研发提供科学依据，推动纳米载体技术在产品创新中的安全有效应用。

1 化妆品纳米载体经皮传递途径

纳米载体是用粒径10~1000 nm的纳米颗粒作为活性物载体，当化妆品活性成分通过溶解、包埋、分散、吸附、偶联等方式负载于纳米载体中进行递送时，其理化性质（如饱和溶解度、溶出速率、晶体类型、亲水疏水性、稳定性）和生物学特性（如特异性分子亲和力、细胞亲和力、生物降解性）发生改变，可有效增加物质透过皮肤角质层的能力，调节物质的释放速度，显著提高药物的生物利用度。

纳米载体输送是一种利用载体运输物质，将其输送到目标器官或控制其释放速度的技术。活性成分的经皮吸收是功能性化妆品发挥作用的关键，但皮肤角质层的强大屏障作用使得这一过程具有挑战性。纳米载体通过3种主要途径促进吸收：通过毛囊等皮肤附属物渗透；与角质层作用增强渗透性；通过细胞间通路穿透皮肤。然而，纳米载体促进成分渗透的确切机制仍待进一步研究和明确。这种技术的发展，为提高化妆品功效提供了新的可能性，同时也带来了安全性和机制研究的挑战（图1）。

图1 纳米载体皮肤/头皮递送途径

2 化妆品纳米载体装载策略

研究表明，从合成的角度来看，纳米载体体系有4种装载策略来控制活性成分的释放。如图2所示，活性成分分子可以与宿主分子偶联或络合，吸附在表面，埋在底物下，或封闭在载体腔中。

图2  4种纳米载体加载系统示意图

2.1 分子水平装载系统 

通过物理相互作用将活性成分附着于宿主分子（小分 子、聚合物、多肽等），如环糊精（CD）。CD的疏水性空腔和亲水性表面使其成为理想的分子载体，能够容纳疏水分子，增强其溶解度和生物利用度。例如，甲基化-CD通过阻断内羟基，显著提高难溶性成分的溶解性。研究表明，通过CDs的改性，如羟乙基-β-CD，可显著提高金丝桃苷的溶解度，从而增强其抗氧化性能。

在化妆品中，CDs不仅用于香水控制香味释放，还被欧盟委员会批准用于多种化妆品配方。尽管CDs的装载能力有限，但它们作为皮肤穿透增强剂，通过与皮肤屏障的相互作用，能够提高活性成分的溶解度，减少皮肤刺激，提供了一种温和且有效的传递方式。这种策略通过改变细胞内脂质基质，降低了皮肤的屏障特性，为化妆品成分的有效传递开辟了新途径。

2.2 表面装载系统 

       活性成分可通过多种非共价相互作用直接加载到纳米颗粒上，这些相互作用虽然较弱，但有利于在非极性环境中的活性成分释放。尽管化妆品中直接负载活性成分的研究不多，且化学连接可能影响其功效，但表面修饰如阳离子壳聚糖涂层能显著提升活性物质的稳定性和缓释能力。对于水溶性和生物利用度低的活性成分如姜黄素，静电络合到壳聚糖/γ-聚谷氨酸基纳米颗粒可提高其递送效率。纳米颗粒的表面积与体积比(S/V)是决定其负载能力的关键因素，提高S/V比，例如通过减小颗粒直径或增加表面粗糙度，可以增加活性成分的承载量，满足特定输送需求，为化妆品中活性成分的有效递送提供了新策略。

2.3 空腔装载系统 

活性成分封装在中空载体（囊泡和胶囊）中。囊泡以其亲水内腔和疏水壳层，适合装载双性分子和脂溶性物质；而胶囊则提供固体或液体内核与聚合物、脂质或蛋白质外壳的复杂组合。

在化妆品行业中，脂质体作为空腔载体被广泛使用。为提升其稳定性，McCormack在1994年提出了环糊精包合物脂质体（DCL），利用CD包合物增强稳定性。实验人员证实了DCL在提升物质稳定性方面的有效性。尽管脂质体对温度敏感，存在循环寿命短以及释放控制问题，但通过改变表 面特性，比如使用透明质酸（HA）改善皮肤角质层的水合作用提高其稳定性和递送效率。

2.4 基质装载系统

基质系统的构建可通过预加载法或后装法实现，后者在化妆品中更为常见。纳米凝胶作为基质的一种形式，分为三维网络结构、致密固体纳米颗粒和胶束3种类型，有助于掩盖活性成分的缺陷。

活性物质释放受基质降解、扩散和组成等关键因素的影响。基质降解通过增加物质释放表面积来加速释放速度。扩散速率取决于物质接近基质表面的距离和基质孔径大小，孔径大和扩散距离短均会加快物质释放。基质组成影响其亲水性和降解速率，进而影响物质释放速度。通过调节基质的亲水性，可以增强物质与基质的亲和力，减少物质泄漏，提高负载效率。这些因素共同决定了基质系统中物质的释放动力学，为化妆品递送系统的设计提供了重要的考量。通过优化基质材料的选择和结构设计，可以实现对物质释放速率的精确控制，满足不同的需求。

3 化妆品纳米载体类型 

基于纳米载体不同的装载方式，化妆品纳米载体类型可分为固体结构脂质载体、纳米结构脂质载体、柔性纳米脂质体、环糊精包合物、葡糖微球等。表1为各种纳米载体技术的优缺点比较，可为化妆品理想纳米载体的设计以及有效提高功效成分的经皮渗透效率提供理论支持。

表1  各载体技术的优劣比较

3.1 固体脂质纳米粒

固体脂质纳米粒（SLN）是将活性成分载负于脂质纳米粒中制成的粒径为50~300 nm的固体胶粒纳米载体系统，具有很强的成膜能力，能有效增加皮肤封闭性、水合性、弹性及活性物透皮能力，同时还有长效缓释功能。SLN应用于皮肤表面后可形成封闭黏膜，增强角质层水合作用，提高角质细胞的摄取能力和渗透能力。此外，SLN具有高亲脂性，溶解在脂质中的功效成分可以以高浓度梯度直接分布到皮肤角质层中的脂质中，使角质层松软，增大角质层细胞间隙，降低穿过角质层的阻力，促进活性物经皮渗透。

3.2 纳米结构脂质载体 

纳米结构脂质载体（NLC）是在固体脂质纳米粒的基础上发展起来的新一代脂质纳米颗粒，通过干扰固体脂质的晶格形成提供更好的封闭性和皮肤黏附性，其良好的润滑性和高强度的成膜性有利于降低活性物的刺激性和皮肤过敏反应。NLC经皮吸收的主要机制是通过增加纳米结构中不规则晶型的比例，能显著提高难溶性物质的空间容量和稳定性，同时其纳米尺度使物质能与角质层紧密接触，从而增加了与角质层接触的时间和面积，有利于其经皮吸收。

3.3 柔性纳米脂质体 

      柔性纳米脂质体（FNL）是一种类似生物膜的类脂质体，通过加入表面活性剂制备（如胆酸钠、去氧胆酸钠等），具有高度的形变能力、渗透性、柔韧性和亲水性。这些特性使其成为大分子和不同溶解性药物的有效载体。FNL的经皮吸收机制主要依赖于水合梯度产生的渗透压差，这种压力可以使FNL的粒子膜发生弹性变形，进而穿透角质层，增加细胞间隙。水合后的角质层膨胀成多孔状态，为渗透提供了便利。这种机制为提高透皮吸收效率提供了新途径。

3.4 环糊精包合物 

      包合物，也称作分子胶囊，能够将一个分子全部或部分包裹在具有空间结构的主分子内。环糊精及其衍生物是常用的包合材料（常见的有α-、β-、γ-3种类型），以其锥形圆筒状结构特征，内疏水而外亲水，提供手性空间，增强了活性物质的稳定性，有效防止氧化和光解。环糊精包合物通过提高活性物质在皮肤角质层的分配系数，增加其在皮肤中的扩散系数，同时促使角质层结构重排，从而提高透皮吸收效率，这为活性成分的经皮传递提供了一种有效的策略。

3.5 葡糖微球

葡糖微球是一种超分子缓释载体，由改性淀粉构成固态核心，具有强亲水性和稳定的理化性质，以及良好的生物相容性。这种载体不仅能包裹亲水和亲油活性物质，还能稳定大分子物质，保护不稳定物质，维持其活性。葡糖微球经皮吸收机制得益于内核外缘的共价键合脂肪酸单层，这使得葡糖微球能够负载亲油性活性物质，同时保持亲水性。加之其粒径小，有助于有效渗透皮肤角质层，增强透皮吸收效果。

4 化妆品活性成分纳米载体的应用 

纳米载体，包括SLN、NLCs和葡糖微球，已被证实为高效的递送系统。这些载体能够提升活性成分的溶解度和稳定性，并增强其经皮渗透能力。选择合适的纳米载体对于发挥特定活性成分的应用优势至关重。如图3所示，这些优势涵盖了多个方面，显示了纳米载体在化妆品中的多功能性。

图3  化妆品活性成分的应用优势

4.1 抗氧化功效 

        皮肤老化与过量自由基积累有关，及时清除自由基对延缓衰老至关重要。然而，许多抗氧化活性成分如葡萄籽原花青素（GSP）和辅酶Q10（CoQ10）因稳定性差、透皮吸收难等问题，在化妆品中的应用受限。纳米载体技术的应用为解决这些问题提供了新方法。GSP虽具有抗氧化活性，但稳定性不佳。通过FNL包载GSP，不仅增强了其稳定性，还保持了其抗氧化效果。CoQ10作为一种强效抗氧化剂，却因水溶性差和光敏感性而应用受限。采用高压均质法制备的CoQ10纳米乳液，相较于溶液形式，展现出更强的自由基清除能力。这些研究展示了纳米载体在提升化妆品功效和稳定性方面的潜力。

4.2 抗紫外功效 

皮肤光老化通常由紫外线引起，而传统防晒剂在光热条件下易分解，且可能造成皮肤刺激。纳米载体技术通过封装这些防晒剂，增强了它们的稳定性并减少了刺激性。紫外线吸收剂如OMC和TBMD（含有共轭π或n-电子）能有效吸收UVA和UVB，而纳米载体如SLN和二氧化钛则通过物理反射和散射紫外线，与化学吸收剂协同作用，提升防晒效果。研究显示，SLN制备的防晒凝胶剂不仅能有效防止防晒剂光降解，降低使用量，还能提高防晒产品的SPF值和稳定性。这些进展为开发更安全、高效的防晒化妆品提供了新途径。

4.3 美白功效 

化妆品中的美白活性成分常面临易分解、溶解度低、透皮吸收难等问题，纳米载体技术为这些挑战提供了解决方案。例如，n-乙酰氨基葡萄糖作为透明质酸的前体，具有抑制酪氨酸酶的作用，但其透皮吸收性差。研究表明，SLN 包裹能提高其皮肤渗透性，增强美白效果。苯乙基间苯二酚（Phe）是一种强效的酪氨酸酶抑制剂，但因不稳定和水溶性差而应用受限。烟酰胺（Nic）通过参与黑素小体转运，具有抗黑色素作用。实验人员开发的纳米载体共递送系统，不仅提高了Phe和Nic的稳定性和渗透性，还通过不同机制协同增效，实现了更全面的美白效果。这一技术的应用为美白化妆品的研发开辟了新途径。

4.4 保湿功效 

       表皮功能障碍会导致皮肤失水，甚至导致各种皮肤问题。HA是化妆品中常用的保湿成分，具有保湿和修复皮肤的作用。然而，由于颗粒大小的问题，HA很难渗透到皮肤深层。通过将HA包裹在纳米载体中，可以增强表皮和真皮对HA的渗。将HA包裹纳米乳液中，发现其皮肤通透性显著增加，通过分流和细胞间通路深入真皮。神经酰胺作为角质层的基质成分，可抑制水分蒸发，但其水溶液皮肤分散和渗透性很差，溶解度低，将其装入带正电荷的纳米乳液中不仅能提高神经酰胺的溶解度，还提高了渗透性和稳定性。

5 结语

纳米载体技术在化妆品行业中的应用日益广泛，它通过提高活性成分的稳定性、溶解度以及透皮性能，实现了更为高效和稳定的靶向给药。然而，这一技术相较于传统化妆品制剂，在配方和制备上更为复杂，涉及的性质、组成、比例和制备过程均会影响纳米载体的性能。

尽管取得了进展，纳米载体在化妆品中的应用仍面临挑战。目前市场上应用的技术有限，部分原因是代谢复杂性和技术成熟度不足。例如，一些纳米材料可能带有电荷，存在细胞毒性风险；有些可能引起免疫反应或损害皮肤屏障。因此，安全性和皮肤毒性是后续开发中必须考虑的关键因素。

此外，纳米载体在皮肤真皮层的靶向递送功能可能涉及血管和淋巴系统，其在人体内的代谢途径和动力学尚不清楚。因此，系统研究纳米载体在皮肤中代谢动力学和作用机制，对于其在化妆品领域的应用至关重要，这将为化妆品行业提供更深入的科学依据。 

微射流高压均质机

                                                                                                                                           CHEN251205