最新纳米技术如何用于逆转皮肤老化
本文作者Dr. Priyom Bose, Ph.D.
尽管皮肤老化与许多健康并发症无关,但它存在审美问题。皮肤老化的一些常见症状是皮肤质地的变化(粗糙、干燥和发痒)、变、皮肤弹性降低和对瘀伤的易感性增加。
关注,了解更多行业信息
Image Credit: Claire Adams/Shutterstock
科学家们已经研制出各种纳米产品来逆转、预防或减缓皮肤老化过程。本文讨论了一些基于纳米技术的方法来逆转皮肤老化。
人体皮肤
皮肤是覆盖身体表面并提供免受外部环境影响的最外层皮肤膜。它主要分为三层,即外层(表皮)、中层(真皮)和最内层(皮下)。
外表皮层主要包含没有任何血管的角质形成细胞。真皮层包含细胞成分和细胞外基质。真皮的主要成分包括胶原纤维(拉伸强度)、弹性纤维(弹性和弹性)、糖蛋白(例如整合素和纤维蛋白)和糖胺聚糖(水合)。
与皮肤老化相关的关键因素
研究表明,内源性和外源性因素都与皮肤老化过程有关。内在老化是由于上皮层的变化而发生的,而外在老化是由于真皮中层弹性纤维的异常堆积引起的。内在衰老受个体的遗传特征以及激素和细胞机制的变化支配。
一些与皮肤功能相关的激素是睾酮、雌激素、褪黑激素、皮质醇和甲状腺素。例如,绝经后妇女会出现雌激素过低,使她们的皮肤变得更薄、更干燥。由活性氧 (ROS) 持续产生引起的氧化应激会导致线粒体 DNA 损伤和皮肤弹性丧失。
科学家们表示,线粒体 DNA 损伤和端粒缩短与衰老高度相关。随着年龄的增长,胶原蛋白的产生减少会导致皮肤下垂。
与外在衰老相关的因素之一是长时间的阳光照射。紫外线会改变皮肤的细胞成分,导致皮肤变、皮肤失去弹性、深度皱纹和水分流失。其他与生活方式相关的因素,如睡眠、饮食、运动和吸烟,都与皮肤老化有关。科学家透露,吸烟会损害真皮中的胶原蛋白和弹性纤维,使皮肤松弛干燥。
纳米技术和抗衰老产品
传统上,许多皮肤产品都含有抗氧化剂来抵消活性氧的影响,使皮肤看起来更年轻。这些皮肤产品的一些缺点是渗透性受限、缺乏针对特定目标的递送以及活性成分随时间分解。近来,被俗称为纳米药妆品的化妆品行业已将纳米技术用于各种皮肤产品的开发。
纳米药妆的一些优点包括增强皮肤产品中活性成分的功效和稳定性。研究表明,基于纳米粒子的药妆配方表现出优异的皮肤渗透性并引起轻微的副作用。
科学家们已经为化妆品行业开发了几种纳米颗粒配方。为抗衰老应用开发的一些纳米载体如下:
脂质体
这是一种广泛使用的纳米递送系统,可显着提高药物的功效并减少其副作用。这些纳米颗粒具有水核,其周围有磷脂双层。脂质体因其优异的渗透能力和生物相容性而被认为是护肤配方的理想纳米载体。应用时,脂质体与皮肤细胞膜结合,将活性成分释放到细胞中,从而对抗皱纹并促进皮肤细胞的再生。许多流行的高街品牌都开发了基于脂质体的抗衰老配方。
核糖体
Niosomes 是囊泡状结构,由非离子表面活性剂组成。一项关于将具有抗氧化特性的米糠成分包埋到 niosomes 中的研究揭示了有希望的抗衰老特性。
通常,外泌体用于将药物输送到真皮深处。这些小的、可延展的纳米结构用于通过透皮途径递送药物。这种纳米结构最有利的特性之一是它可以很容易地穿透皮肤的较小毛孔。
在最近的一项研究中,科学家将迷迭香酸加载到表现出显着抗衰老作用的外泌体中。这是因为外泌体增强了迷迭香酸对皮肤的渗透,从而防止了弹性蛋白和胶原蛋白的降解。
纳米胶囊
这些是聚合物纳米颗粒,其中活性成分共价附着在壁上。基于纳米胶囊的制剂含有各种活性化合物,例如维生素 E、抗氧化剂、类维生素 A 和 β-胡萝卜素,已被开发用于有效和靶向递送。通过封装维生素 C 开发的抗皱霜可长时间缓慢释放活性化合物,从而更长时间地保持皮肤健康。
纳米球
同样表明,这些是球形纳米颗粒,其中活性化合物分布在整个基质中。Poly D, L lact-co-glycolic acid (PLGA) 聚合物广泛用于纳米球的开发。
研究表明,负载维生素 C 的 PLGA 纳米球可以穿透皮肤中的黑素细胞和成纤维细胞,并逐渐释放该化合物。维生素 C 通过促进胶原蛋白的形成来减少皮肤瑕疵和皱纹,其抗氧化特性可降低 ROS 水平。因此,该配方已被证明是一种有效的抗衰老和抗皱剂。
纳米乳液
科学家们已经制备了葡萄籽油的纳米乳液,并研究了它在防止皮肤老化方面的功效。他们观察到葡萄籽油的抗氧化特性有助于保持皮肤健康。该技术已被许多品牌用于开发有效皮肤皱纹和细纹的方法。
富勒烯
富勒烯是一种碳同素异形体,由球形连接的碳原子组成。最近的一项研究报告说,含有抗坏血酸和维生素 E 的富勒烯纳米胶囊对皮肤过早老化具有保护作用。
未来展望
纳米药妆品的快速发展保证了许多可以有效逆转皮肤老化的创新皮肤配方。研究人员将在
未来发现具有出抗衰老和抗氧化特性的新生物活性化合物和植物化学物质。此外,新型纳米载体的开发将确保这些化合物的靶向递送,并在较长时间内保护它们免于降解。
参考文献
Sharma, A. et al. (2022) Novel nanotechnological approaches for treatment of skin-aging. Journal of Tissue Viability. /10.1016/j.jtv.2022.04.010
Vaiserman, A. et al. (2021) Phyto-nanotechnology in anti-aging medicine. Aging, 13(8), pp. 10818–10820. /10.18632/aging.203026
Bhatia, E. et al. (2021) Nanoparticle platforms for dermal anti-aging technologies: Insights in cellular and molecular mechanisms. Nanomedicine and Nanobiotechnology, 14(2). /10.1002/wnan.1746
Dobke, M. and Hauch, A. (2020) Targeting facial aging with nano and regenerative technologies and procedures. Plastic and Aesthetic Research, 7(1). 10.20517/2347-9264.2019.65
生活中最常见纳米技术
Agostini, A. et al. (2012) Targeted Cargo Delivery in Senescent Cells Using Capped Mesoporous Silica Nanoparticles. Angewandte Chemie International Edition. DOI: 10.1002/anie.201204663
更多有趣话题:
行业趋势 | 人类诱导多能干细胞衍生的外泌体作为各种疾病的新策略
行业报告 | 全球临床试验中的外泌体及其GMP级生产标准
行业报告 | 中国干细胞研究与从业人员和学生的知识水平
脱发新疗法 | 外泌体或是脱发的最佳非临床解决方案
皮肤科 | hiPSC-MSCs外泌体促进皮肤胶原蛋白、弹性蛋白合成和组织修复
科普视频 | 一文厘清什么是外泌体、上清液和细胞培养基?
Dovepress | 外泌体成为糖尿病的新策略
克服皮肤的障碍:外泌体技术带来的全新美容疗法
最新必看,全球37家外泌体公司大汇总
Nature | 在干细胞领域日本的全球野心
慢性病 | 间充质干细胞在慢性病中的临床应用广泛,市场规模超万亿
间充质干细胞及其衍生的外泌体对抗新冠病毒
外泌体疗法可有效清除皮肤皱纹
间充质干细胞来源的细胞外囊泡的潜力 | 德国埃森大学 
瑞典 | 间充质干细胞来源的细胞外囊泡增强效力