Strat-M^® 膜用於防曬配方測試

透皮傳輸通常用於傳輸活性護膚化合物。鑒於適當使用防曬產品可預防黑色素瘤、皺紋和曬傷等多種皮膚疾病的發生，因此開發有效的防曬產品是護膚研究的重點。為了讓防曬品能有效抵禦紫外線 (UV) 的傷害，配方中的活性化合物必須停留在皮膚表面，而不是滲透皮膚。一旦化合物滲透皮膚，就無法再發揮其紫外線防護效果。

vobenzone 和 octocrylene 是兩種常用的防曬活性劑。由於人們總是擔心這些配方形式的化合物會被皮膚吸收，因此防曬產品開發人員通常會使用人體皮膚作為模型，進行 體外 透皮擴散研究。

使用人體皮膚進行體外擴散研究有幾個障礙。人體皮膚的批次與批次之間的差異很大，而且樣品昂貴且不易取得。使用人體組織也會帶來實驗上的挑戰，例如穩定性差、對儲存條件敏感、生物危害問題和處理成本。

圖 1. 測試了 21 種化合物在人體皮膚和 Strat-M^® 膜上的擴散情況，這些化合物涵蓋了一定範圍的分子量和親油性。每種化合物通過人體皮膚和 Strat-M® 膜的平均累積流量（8 小時內每單位表面面積的擴散量）幾乎相等，平均比率為 1.61。

在本報告中，我們展示了Strat-M^® 膜 在比較未包封（配方A）和包封（配方B和C）配方中兩種防曬活性劑（avobenzone和octocrylene）的透皮擴散中的效用。將活性劑包覆後，兩種活性劑的擴散均大幅減少。這些結果顯示，這層膜是篩選防曬配方擴散特性的可靠且實用的模型。

材料與方法

製劑的製備。使用包封和未包封的阿伏苯宗和辛丙烯制備水包油型乳液。配方 A 由未包封的 1% 阿伏苯宗和 3.5% 辛丙烯組成，而配方 B 和 C 則由包封的阿伏苯宗和辛丙烯組成。配方 A 和配方 B 所含的活性成分百分比相同，唯一的差別在於活性成分的膠囊化與未膠囊化版本。配方 C 含有 2.1% 的阿伏苯宗和 6.99% 的辛丙烯。其餘配方主要由水、異十六烷和乳液穩定劑組成。

活性成分的色譜分析。使用高效液相色譜結合二極體陣列偵測器 (HPLC-UV) 分析和定量阿伏苯宗和辛二丙烯。

人體皮膚樣本。屍體人體皮膚樣本購自皮膚庫。所有實驗均使用來自三個不同捐贈者的三批人體皮膚進行。個別實驗以一式三份進行，所有三批人體皮膚以及膜批次的數據均取平均值。

垂直弗蘭茨細胞擴散研究。所有擴散實驗均使用 6 室半自動 Franz 室設置。循環水浴設定為 37 ^oC ± 0.5 ^oC。Strat-M^® 膜 （25 mm 圓片，Cat.No. SKBM02560)被放置在Franz細胞的供體室和受體室之間。完全水合的屍體皮膚被放置在供體和受體隔間之間。供體室和受體室間的可用開放面積為 0.635 cm²。夾緊隔間，確保膜有光澤的一面朝向供體隔間。受體室注入含 0.005% 牛血清白蛋白的 pH 7.4 磷鹽水。當受體溶液達到 37 ^oC 時，將 500 μL 的防曬配方加入供體室。在 T=0、1、2、3、4、5、6、8、10、24 和 26 小時時，從受體室中取出每個樣品的等分樣本（500 μL）。

結果

正如預期，使用垂直的 Franz 池排列測試配方 A 時，在受體液中觀察到非常少量的阿伏苯宗和辛二丙烯。當比較 Strat-M^® membrane 和人體皮膚時，阿伏苯酮和辛二丙烯顯示出非常相似的擴散特性（圖 2 和圖 3）。就阿伏苯宗而言，累積擴散量介於 20 到 70 ng/cm² 之間，而就辛二烯而言，累積擴散量介於 5 到 20 μg/cm² 之間。對於這兩種化合物，在人體皮膚和 Strat-M^® 膜 之間的擴散輪廓非常相似，這顯示了 Strat-M^® 膜 在化妝品開發中作為透皮擴散研究篩選工具的效用。

圖 2. 未包封的阿伏苯宗在人體皮膚和 Strat-M^® 膜 (配方 A) 中的擴散。

圖 3. 辛辛那提通過人體皮膚和 Strat-M^® 膜 (配方 A) 的擴散。

在配方A中，活性成分未被膠囊化，呈原生形式。當相同的活性成分被膠囊化並加到防曬配方中時，這兩種活性成分透過膜擴散的量都顯著減少。包封的阿伏苯宗的擴散量比未包封的阿伏苯宗少約 10 倍（圖 4）。事實上，配方 C 中的阿伏苯酮含量是配方 A 的兩倍，但與未包封的阿伏苯酮（配方 A）相比，其擴散的阿伏苯酮含量仍然較低。

圖 4. 未包封（配方 A）和包封（配方 B 和 C）配方中阿伏苯宗在 Strat-M^® 合成膜中的擴散。

圖 5. 辛二烯未包封（配方 A）和包封（配方 B 和 C）制劑透過 Strat-M^® 合成膜的擴散情況

結論

配方中活性成分的膠囊化對於調節活性成分的傳遞非常重要。

我們描述了一種合成膜，在比較未包封活性成分的擴散時，它與人體皮膚的相關性非常接近。正如在豬皮膚上所顯示的，包封可將防曬活性成分的透皮擴散降低三倍以上[1]。與這些觀察結果一致，我們確定阿伏苯宗和辛二丙烯的包封會大大降低通過合成膜的擴散。

我們的結論是，對於篩選配方是否能有效降低護膚活性成分的透皮擴散，使用合成膜模型是一種可靠、廉價、易於操作的人體或動物皮膚替代方法。

參考資料

1. Jiménez M, Pelletier J, Bobin M, Martini M. 2004. Influence of encapsulation on the in vitro percutaneous absorption of octyl methoxycinnamate. International Journal of Pharmaceutics. 272(1-2):45-55. https://doi.org/10.1016/j.ijpharm.2003.11.029