中国药科大学科研团队：用于护肤的纳米技术经皮递送系统

发布时间：2026-03-30来源：汇聚南药

化妆品活性原料从来不是创新靶点和体外数据的堆砌，更重要的还是要看是否能够到达指定的位置，皮肤作为天然的物理屏障，对于外来物质有着天然的排斥作用，这就决定了目前市面上的大部分活性成分，很难起到宣传册中介绍的夸张作用，临床效果就更是无从谈起了。

本文是2026年初发表在Pharmaceutics杂志上的一篇review，由中国药科大学的研究人员发表，系统总结了当前热门的多种纳米递送平台，可能会给受限于透皮性和稳定性的活性物质开发，带来一点帮助。

纳米载体是一类由天然或合成聚合物以及无机纳米材料形成的纳米分散体系。其粒径通常在10至1000纳米之间，具有较强的生物膜穿透能力和高效的物质递送特性。在护肤领域，基于纳米载体的局部技术显著提高了活性成分透过角质层的渗透性和生物利用度。通过将活性物质封装在脂质体、固体脂质纳米粒、纳米乳等载体中，纳米载体可以保护它们免受降解并提高稳定性。其作用机制包括减小粒径、增加载体变形性、破坏角质层结构、调节表面电荷以及优化颗粒尺寸，从而促进更深的皮肤渗透和功效发挥。

皮肤也是一个活跃的免疫和微生物器官，因此，有效的递送策略最终应与这些生物系统相容。同时，皮肤微生物群对屏障健康至关重要，理想的纳米载体系统应被设计用于支持或至少不破坏这种生态平衡。此外，基于纳米载体的技术能够精确调节活性成分的浓度、载体结构和配方比例，以满足消费者对化妆品功效、质地和肤感的个性化需求。

同时，尽管基于纳米载体的技术在提高化妆品成分的功效和生物利用度方面具有显著优势，但也引发了不可避免的安全和环境问题。例如，某些纳米载体由于其小粒径和高表面反应性，可能引起皮肤致敏、刺激或过敏反应。除了直接的生物风险，纳米材料的生产、使用和处置也可能导致环境污染和生态毒性，这对可持续制造和废物管理提出了新的挑战。因此，为了解决纳米载体的安全问题，世界各国的政府和监管机构已经或正在制定严格的框架来评估和监测化妆品中使用的纳米载体的安全性。在这些监管努力的同时，化妆品行业和科学界也在积极探索绿色合成方法、可生物降解载体和替代性天然纳米材料，以最大限度地减少毒性和环境影响。总的来说，这些举措旨在确保纳米载体在化妆品配方中得到安全、负责任和可持续的应用。

基于纳米载体的局部递送系统：当前分类与美容益处

化妆品中采用的局部递送纳米载体主要包括囊泡纳米载体、脂质纳米载体、乳剂纳米载体、聚合物纳米载体、无机纳米颗粒和包合物

囊泡纳米载体（如脂质体）：结构类似细胞膜，生物相容性好，可同时携带水溶性和油溶性成分。
脂质纳米载体（如固体脂质纳米粒）：由固态脂质构成，能形成保护膜，增强皮肤水合，实现控释。
乳剂纳米载体（如纳米乳）：制备简单，载油溶性成分能力强，能显著提高皮肤渗透。
聚合物纳米载体：由高分子材料构成，可设计性强，能实现高度靶向和控释。
无机纳米颗粒（如二氧化钛、氧化锌）：常用于物理防晒，但也需关注其潜在反应性。

在定义这些纳米载体的关键物理化学参数中，粒径起着至关重要的作用，是其独特生物学效应的基本决定因素。除粒径外，包封率，即成功掺入纳米载体系统的初始活性成分总量的百分比，是局部递送系统开发和评估中的一个关键物理化学参数。包封率与密切相关的载药量参数一起，在决定纳米制剂的实用适用性、成本效益以及最终商业可行性方面起着决定性作用。

纳米载体类型	优点	局限性
囊泡纳米载体（如脂质体、传递体、醇质体、类脂囊泡）	• 优异的生物相容性：通常由磷脂等天然成分构成，与皮肤细胞膜结构相似，亲和力强。 • 双亲性载药能力：能够同时包封亲水性和亲脂性活性成分。 • 仿生结构：膜结构易于与皮肤角质层融合，促进成分渗透。	• 理化稳定性有限：部分类型（如普通脂质体）可能易发生聚集、融合或药物泄漏。 • 效率高度依赖配方：局部递送的效果极大程度上取决于其具体组成（如胆固醇含量、表面电荷）和制备工艺。
脂质纳米载体（如固体脂质纳米粒、纳米结构脂质载体）	• 良好的生物可降解性与安全性：采用生理相容的脂质材料，体内代谢途径清晰。 • 控释与保护：固体脂质基质能有效控制活性成分释放速度，并保护其免受化学降解。 • 成膜性与保湿：可在皮肤表面形成封闭性脂质膜，显著减少水分流失，增强皮肤水合作用。	• 载药量限制：固体脂质纳米粒的完美晶体结构可能导致药物载量有限，且储存过程中可能发生药物被“挤”出晶格的现象。 • 制备要求高：生产过程中需要精确控制温度、压力等参数，以获得粒径均一、稳定的纳米分散体系。
乳剂纳米载体（如微乳、纳米乳）	• 制备工艺相对简单：通常可通过低能或高能乳化法实现，易于工业化放大生产。 • 高载量：对疏水性（油溶性）活性成分的溶解和装载能力很强。 • 显著促渗：因其极小的液滴尺寸和巨大的比表面积，能极大改善皮肤水合作用并促进活性成分渗透。	• 潜在皮肤刺激性：为维持其稳定性，通常需要较高浓度的表面活性剂和助表面活性剂，这可能是导致皮肤刺激或过敏反应的主要来源。 • 长期稳定性挑战：作为热力学不稳定体系，在长期储存过程中可能面临奥斯特瓦尔德熟化、分层或破乳等物理稳定性问题。
聚合物纳米载体（如聚合物纳米粒、聚合物胶束、树枝状大分子）	• 结构多样性高：可通过合成不同分子量和结构的聚合物来精确调控载体的粒径、表面电荷、降解速率和药物释放行为。 • 高载药量与稳定性：能够包封高浓度的活性成分，且聚合物基质可为药物提供优良的物理化学保护。 • 易于表面功能化：可方便地连接靶向配体或功能性分子，实现主动靶向递送或响应性释放。	• 潜在的生物毒性：某些合成聚合物的降解产物可能引起细胞毒性或免疫原性反应。 • 制备工艺复杂：需要精确控制聚合反应条件和纯化过程，放大生产难度较高。 • 批次间重现性挑战：聚合物合成和纳米粒制备过程中的微小变化可能导致产品性能差异。
无机纳米颗粒（如二氧化硅纳米粒、纳米金、量子点、金属氧化物纳米粒）	• 独特的理化性质：具有特殊的光、热、电、磁性能，可用于多功能护肤产品（如光热治疗、紫外屏蔽、抗氧化等）。 • 高稳定性：无机材料通常化学惰性高，不易受外界环境影响，产品货架期长。 • 可调控的形态与尺寸：可精确合成不同形状和粒径的纳米颗粒，便于研究构效关系。	• 生物相容性争议：部分无机纳米颗粒可能难以生物降解，长期滞留体内或皮肤中引发安全性担忧。 • 潜在的光毒性/细胞毒性：如金属氧化物在紫外线照射下可能产生活性氧，导致皮肤细胞氧化损伤。 • 法规门槛高：无机纳米材料在化妆品中的使用受到更严格的监管审查，需要更全面的安全性数据。
包合物（如环糊精及其衍生物）	• 提高溶解度：通过主客体相互作用，显著提高难溶性活性成分的表观溶解度。 • 掩蔽不良气味/味道：可包封有异味的成分，改善消费者体验。 • 稳定化作用：将不稳定分子包埋在空腔中，防止其挥发、氧化或光降解。 • 天然来源：环糊精通常由淀粉酶解制得，生物相容性好。	• 载药量相对较低：包合物的形成依赖化学计量比，通常载药量有限。 • 包合平衡：在稀释或与皮肤表面成分接触时，可能发生药物解离释放。 • 渗透能力有限：单独的环糊精包合物可能不具备显著的皮肤渗透促进作用，常需与其他递送系统联用。

纳米载体如何解决具体皮肤问题？

3.1. 抗衰老

维生素C：易氧化不稳定
视黄醇：可能引起皮肤刺激和光敏性
虾青素：具有光敏性和稳定性不足

【纳米载体解决方案及研究案例】

案例1：猪胎盘提取物聚合物纳米粒（抗炎/抗氧化）

研究者：Tansathien等人
纳米载体类型：聚合物纳米粒（采用薄膜水化法和探针超声法制备）
负载成分：猪胎盘提取物
研究发现：与对照组相比，载药纳米粒将表皮角质形成细胞中的活性氧生成从180.58% ± 9.15%降低到89.90% ± 19.30%，显著减轻了皮肤炎症，从而减缓了衰老过程。

案例2：视黄醇棕榈酸酯纳米乳凝胶（增强渗透/沉积）

研究者：Algahtani等人
纳米载体类型：纳米乳（进一步掺入水凝胶体系形成纳米乳凝胶，RT-NEG）
负载成分：视黄醇棕榈酸酯
研究发现：与普通视黄醇棕榈酸酯乳剂和RT凝胶相比，RT-NEG体系的药物沉积率提高了4倍以上，皮肤渗透性提高了2倍以上，表明该系统在抗皮肤衰老方面具有巨大应用潜力。

案例3：齐墩果酸聚合物胶束（临床抗皱效果）

研究者：Joo等人
纳米载体类型：聚合物胶束
负载成分：不溶性齐墩果酸（作为主要抗皱成分）
临床结果：使用4周和8周后，皮肤粗糙度分别降低0.673%和7.835%，皮肤皱纹也得到显著改善。

3.2. 皮肤美白

苯乙酮、光甘草定、烟酰胺：可能引起皮肤刺激、过敏、红肿、瘙痒
熊果苷：可能引起皮肤刺激和黑色素沉积
维生素C及其衍生物：稳定性差、吸收有限
二氧化钛：可能导致皮肤干燥、过敏

【纳米载体解决方案及研究案例】

案例1：壳聚糖基聚合物纳米粒（共包封/协同抑制黑色素）

研究者：Li等人
纳米载体类型：壳聚糖基聚合物纳米粒（经京尼平修饰）
负载成分：表没食子儿茶素没食子酸酯和阿魏酸
研究发现：该纳米粒具有高FA/EGCG载量，强烈抑制酪氨酸酶活性，使处理细胞中的相对黑色素含量相比其他组降低了63.2% ± 0.4%。

案例2：反式白藜芦醇纳米乳（调节黑色素生成蛋白）

研究者：Sheweita等人
纳米载体类型：纳米乳
负载成分：反式白藜芦醇
研究发现：与对照组相比，纳米乳有效调节了黑色素生成蛋白的表达，使皮肤黑色素合成减少三倍以上，色素沉着密度显著降低。

案例3：儿茶素传递体（增强渗透/抑制酪氨酸酶）

研究者：Hsieh等人
纳米载体类型：传递体
负载成分：儿茶素
研究发现：

体外皮肤渗透实验：传递体的皮肤渗透性比儿茶素水溶液提高了85%
体内皮肤美白实验：传递体具有良好的酪氨酸酶抑制作用

3.3. 抗痘与控油

抗痘成分因理化性质或不当使用可能引起：

过敏、脱皮等不良反应
甚至加重痤疮状况

【纳米载体解决方案及研究案例】

案例1：姜黄素纳米乳（抗菌活性）

研究者：Le等人
纳米载体类型：纳米乳
负载成分：姜黄素
研究发现：对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌显示出潜在抗菌活性，与阳性对照组相比，表现出最大抑菌圈（分别为21.00毫米和18.4毫米）。

案例2：维生素C基纳米囊泡包封槲皮素（抗痤疮活性/人体试验）

研究者：Amer等人
纳米载体类型：维生素C基纳米囊泡
负载成分：槲皮素
研究发现：

体外：平均抑菌圈为15.00 ± 1.23 mm，表现出良好抗痤疮活性
人体试验：应用载药制剂组显著减少了炎性病变（77.90%）、非炎性痤疮（11.80%）和总病变（55.30%）

案例3：赖氨酸树枝状大分子（抗炎/调节微生态）

研究者：Leignadier等人
纳米载体类型：树枝状大分子（由48个赖氨酸残基组成的G2-树枝状聚合物）
负载成分：无（载体本身具有活性）
研究发现：

通过三维结构显著减少了与痤疮相关的炎症因子IL-8
不影响非致痤疮细菌和皮肤共生菌，反而对共生菌存活产生积极影响
从而减少痤疮爆发次数

3.4. 防脱发与护发

【现有药物的局限】

米诺地尔：转化为活性代谢物米诺地尔硫酸盐，作为强效小动脉血管扩张剂发挥作用。副作用包括接触性皮炎、头痛和多毛症。
非那雄胺：抑制5-α-还原酶活性，阻断睾酮转化为活性形式双氢睾酮。副作用包括头皮瘙痒、灼热感、接触性皮炎和红斑。

【纳米载体解决方案及研究案例】

案例：槲皮素固体脂质纳米粒（头发防紫外线保护）

研究者：Salimi等人
纳米载体类型：固体脂质纳米粒
负载成分：槲皮素
研究发现：含槲皮素的SLNs控制了峰谷粗糙度，减少了化学变化和蛋白质损失，从而有效防止紫外线-B辐射对头发造成的损伤。

3.5. 皮肤舒缓和修复

目前一线药物包括：抗组胺药、糖皮质激素、免疫抑制剂、降温/止痒剂。在护肤领域，主要使用植物提取物与保湿成分协同作用，如积雪草提取物、洋甘菊提取物、芦荟提取物。

【相关研究发现（原文中分散提及）】

皮肤微生态与敏感皮肤关联

研究者：Zheng等人
研究发现：敏感皮肤中表皮葡萄球菌的减少可能与女性乳酸刺痛试验阳性相关

天然来源的抗炎成分

研究者：So等人（原文参考文献133）
成分：从石花菜中提取的纤维素纳米晶体
研究发现：在体外和体内均显示出对皮肤的抗炎作用

口服成分对皮肤屏障的改善

研究者：Jung等人（原文参考文献134）
成分：口服酶解胶原蛋白肽
研究发现：可改善皮肤水分，增加角质层中神经酰胺和天然保湿因子的含量

透明质酸递送系统的研究

研究者：Ni等人（原文参考文献137）
纳米载体类型：透明质酸及其修饰的阳离子脂质体
研究发现：可促进皮肤渗透和滞留，增强皮肤屏障修复

护肤用纳米载体的安全性与法规

随着基于纳米载体的方法在化妆品开发中的应用如火如荼，从消费者安全和环境安全两方面来确定产品的短期和长期安全性变得至关重要。

由于其微小的尺寸和独特的形状，纳米颗粒很容易穿过生物膜，进入细胞、组织和器官，并造成细胞损伤。因此，与较大颗粒相比，纳米尺度的化学反应性和生物活性通常更高。这可能导致活性氧和自由基的产生增加，从而引发炎症和诱导氧化应激，导致细胞膜、蛋白质和DNA受损。例如，研究表明，含ZnO和TiO₂的金属纳米载体可导致细胞因子和其他促炎介质的产生增加，从而引起坏死和过敏。因此，毒性研究必须根据纳米材料的特定性质进行调整，以确保进行可靠的毒性评估。在安全性方面，法规被定义为获得质量和安全性的最低强制性标准。由于纳米技术在化妆品行业的持续应用，全球各地都已建立了监管机构。

在美国化妆品行业，监管工作始于2007年纳米技术工作组的建议，该建议解决了纳米结构在化妆品中使用的担忧。随后，FDA于2011年发布了《行业指南：化妆品中纳米材料的安全性》，这是关于该主题的第一份正式指导文件。这些考量将广泛适用于所有FDA监管的产品，包括化妆品，只要其组成颗粒属于纳米尺度范围。

在欧盟，根据(EC) No 1223/2009号法规，化妆品中纳米材料的安全性评估必须基于其固有的物理化学特性和所需的毒理学数据。该法规规定，护肤品中使用的所有成分和纳米材料都必须经过安全性评估，并在上市前六个月进行通报。此外，严格禁止为收集毒理学信息和确定危害而进行动物试验。因此，纳米材料和纳米载体的安全性评估基于离体和体外免疫毒性测试。

必须澄清的是，本综述中引用的基础研究（可能包括动物实验数据）仅用于阐明纳米载体的基本转运途径、生物分布模式或概念验证功效。尽管此类研究在历史上为理解皮肤屏障相互作用做出了科学贡献，但此引用绝不代表认可或推荐在现代化妆品开发中进行动物试验。这一立场完全符合全球主要市场日益严格的伦理和监管趋势。

对于化妆品公司而言，要将基于纳米载体的产品合法商业化，存在几种合规途径。首先，用于配制纳米载体的许多核心材料可能基于历史数据具有现有的安全性资料，或有资格在公认框架下获得豁免。然而，新成分的主要途径在于采用先进的非动物测试方法。该领域越来越依赖于一套强大的新方法，包括用于评估刺激性、腐蚀性和渗透性的体外3D重建人体皮肤模型；用于进行更生理相关的渗透和代谢研究的离体人体皮肤外植体；以及用于预测毒性终点的计算机毒理学模型。

最终，纳米载体安全性评估的未来取决于这些综合测试策略的持续发展、监管验证和协调一致地接受，以确保消费者安全并符合伦理要求。

参考文献：Yan, Z.; Zhang, S.; Wu, G.; Kang, Y.; Fu, C.; Wang, Z.; Wang, G.; Tang, L.; Wang, W. Advances in Nanotechnology-Based Topical Delivery Systems for Skincare Applications. Pharmaceutics 2026, 18, 63.

信息来源：美妆和皮肤

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