经皮渗透的主要问题是角质层对功效成分渗透的阻碍，可以通过促渗透技术来克服。无论何种技术，都必须满足经皮给药的四个要素：①正确的作用部位；②正确的化学物；③正确的浓度；④适当的作用时间。

化妆品透皮吸收的理论主要有：扩散理论、渗透压理论、水合理论、相似相溶理论和结构变化理论。常见的促渗透技术有：化学促渗技术、纳米技术（纳米乳液、纳米晶体、脂质体、类脂囊泡、微胶粒等）、物理促渗技术（离子导入、超声导入、微针）以及生物促渗技术等。

什么评价方法呢？经皮渗透的体外实验方法主要有体外扩散池法、数学模型及3D皮肤模型等。

 

1、体外扩散池法

体外皮肤渗透实验最常用的方法是透皮扩散池法，该方法遵循了物质扩散原理。试验方法为：将化妆品涂抹到有完整角质层的皮肤膜，通过从皮肤膜下面的接收池中定时提取接收液进行分析，用闪烁计数、高效液相色谱（HPLC）、气相色谱（GC）等方法来测定渗透率。

2、数学模型

皮肤表皮角质层的屏障作用实际上是对物质弥散阻力的作用，是纯粹的物理化学作用，为被动扩散过程，不依赖于活细胞提供的能量。QSAR模型（Quantitative Structure-Activity Relationship，定量结构-活性关系）通过统计学方法将物质的结构或物理化学参数与经皮透过率结合起来，可根据化合物的结构定量预测其经皮吸收的情况。

3、3D皮肤模型

3D皮肤模型是用于体外研究经皮渗透的有效工具，表皮和全厚度重建皮肤模型都可作为预测物质体内渗透的工具。3D皮肤模型构建技术的基本原理是从机体获取少量的活体皮肤组织，将细胞从组织中分离，并在体外进行培养扩增，然后将扩增的细胞与生物材料按照一定的比例混合，使细胞粘附、生长于生物材料上形成3D皮肤模型。

目前已有数种商业化的模型供检测使用，如法国的EpiSkin、SkinEthic RHE，美国的EpiDerm，德国的epiCS，日本的Lab Cyte EPI-MODEL，以及中国的EpiKuts等。

4、质谱成像技术

质谱成像（MSI）技术是一种广泛用于研究动物组织的药物成像技术，特别是基质辅助激光解吸/电离（MALDI）成像和解吸电喷雾电离（DESI）成像技术。

通过采用不同的基质，MALDI-MSI可以实现从蛋白质、多肽等生物大分子到脂类、核苷类物质等中等分子量生物分子及药物小分子的分析。MALDI-MSI成像的步骤是首先涂抹一层待测物，通过在静止的激光下移动待测物获取每个点的质谱成像待测物。进而绘制x和y的空间尺寸与绝对离子丰度的关系来获得三维图像，该绝对离子丰度被认为与分析物浓度成正比。

在DESI-MSI中，样品的离子化是通过向样品喷射由ESI产生的带电雾滴来实现的，具体过程为施加有一定高电压的喷雾溶剂从毛细管喷出，在外侧雾化管所喷出的高速气流（通常氮气）雾化，形成带电的液滴后加速作用于载体的样品表面溅射出溶解有多种分子的次级带电液滴，次级液滴的溶剂在空间快速蒸发，电荷转移到待测分子形成气态样品离子，释放出的气态离子通过离子传输管进入质谱分析器而被检测。

5、拉曼光谱

共聚焦拉曼光谱（Confocal Raman Spectroscopy）能够无创地对皮肤进行深度扫描，可用来检测单个成分的结构和化学变化，也可以用来分析局部使用的化学物质（如药物、渗透促进剂和化妆品活性成分）的渗透性。

刘娟等使用拉曼光谱检测了烟酰胺在皮肤角质层中的渗透深度及渗透量，对烟酰胺在皮肤角质层内的透皮吸收性能进行评价，验证共聚焦拉曼光谱技术在成分透皮吸收领域应用的可行性。

测试方法：在受试者待测区域涂抹含有3%烟酰胺的膏霜，并在膏霜使用前、使用后15 min、1 h和2 h，选取激发激光源785 nm检测受试者待测区域皮肤角质层内烟酰胺渗透深度和渗透量。

图1为烟酰胺拉曼光谱与人体皮肤拉曼光谱的对比，在波数790，1000~1050和1598 cmˉ¹处为烟酰胺的特征峰（图1中以“*”为标记）。

图2为烟酰胺水溶液与蒸馏水的拉曼光谱对比，烟酰胺特征峰很明显。

图3为含烟酰胺膏霜、不含烟酰胺膏霜及烟酰胺自身的拉曼光谱对比，其中含烟酰胺膏霜中烟酰胺的特征峰很明显。

图4表明，使用含有3%烟酰胺膏霜之后，测试区域角质层厚度均表现出一定程度的增厚。其中，在使用产品1 h后，测试区域角质层增加到24 μm左右。

图5为使用3%烟酰胺膏霜2 h前后，皮肤的拉曼光谱变化，其中部分烟酰胺的拉曼光谱特征峰与皮肤本身光谱重叠，但是在波数1000~1050和1598 cmˉ¹处的特征峰与皮肤拉曼光谱存在明显差异，可作为皮肤中追踪烟酰胺渗透情况的特征峰。

如图6所示，在角质层12 μm深度处，烟酰胺特征峰的强度随时间延长而逐渐增强，说明随着时间的延长，膏霜中含有的烟酰胺有不断向角质层内渗透的趋势，在角质层12 μm处烟酰胺含量随着产品渗透时间的延长而逐渐累积。

由图7中可看出，在皮肤角质层8~16 μm范围内，波数1000~1050和1 598 cmˉ¹处烟酰胺特征峰强度先增强再逐渐变弱，表明在该深度范围内，烟酰胺在逐渐渗透并进行累积。参照图5中使用膏霜前皮肤拉曼光谱，在皮肤角质层20 μm深度处，使用产品前、后皮肤拉曼光谱无明显变化，表明在该深度烟酰胺无明显累积现象。因此，通过不同深度皮肤光谱比较，烟酰 胺渗透深度大约在角质层16 μm处。

结论：单次使用含3%烟酰胺的膏霜2 h内，测试区域的角质层厚度表现出一定增加趋势，且在角质层8~16 μm范围内可检测到烟酰胺累积现象，表明烟酰胺可有效渗入皮肤角质层。

 

参考资料：

[1]杨曼丽, 周明月, 胡雪情, 陈风, 何聪芬, 贾焱. 化妆品经皮渗透研究进展-评价方法及促渗技术. 日用化学工业. 2020.

[2]李潇, 张晓娥, 卢永波等. 化妆品功效评价(Ⅷ)-3D皮肤模型在化妆品功效评价中的应用[J]. 日用化学工业, 2018.

[3]刘娟, 贾雪婷, 杨丽等. 应用共聚焦拉曼光谱法对烟酰胺在人体皮肤角质层渗透性的研究[J]. 日用化学工业, 2021.

 

 

·END·

素材来源：吕小凤