科普膚之呼吸___玻尿酸有大小之分,光譜實證分子量小於1000kDa有機會進入肌膚

2021/11/25閱讀時間約 9 分鐘
有效的成分到底能不能穿過皮膚結構,達到我們要的深層效果,一直是皮膚病學與美容學的重要議題。
今天就針對玻尿酸的吸收,更深入的探討玻尿酸分子,到底有沒有吸收到皮膚裡面所以就有了這項實驗。
小分子玻尿酸,究竟多小? 而到底多小才能進到皮膚深層?
所有貴族百姓阿姨賊賊和廣大的消費者,也都非常好奇的,幾乎每個保養品標榜都說有玻尿酸,可以說是標配了,大家也被教育知道有"小"分子玻尿酸了,但是,是有多小? 小到可以進入我們肌膚嗎?
來 !!! 實驗結果出來,顯示三種大小玻尿酸HA的皮膚滲透差異。低分子量(20-300kDa)的玻尿酸HA可穿過角質層,但高分子量HA(1000-1400kDa)的不可穿透。
美容學家與皮膚科學家用了拉曼顯微成像技術科學的方式,直觀透視人類的皮膚在擦上不同分子的玻尿酸(HA)後,皮膚滲透情況。收錄在文獻 "Human skin penetration of hyaluronic acid of different molecular weights as probed by Raman spectroscopy"裡。利用拉曼顯微成像技術,直接監測不同分子量透明質酸(HA)的皮膚滲透情況。拉曼光譜呈現結果分析,是一種非破壞性並且動態的方法去檢視活性物質在皮膚層中的穿透結果。
第一步,是將這些HA的光譜,確定了HA的光譜特徵,確定可以在皮膚中檢測到HA玻尿酸。第二步,確定皮膚切片可以被辨識並記錄了光譜圖像。
[正式實驗開始 玻尿酸溶液的滲透皮膚測試]
在32℃下8小時期間,將300μL溶液滴再在皮膚切片表面上,擴散後用乾棉籤輕輕擦拭皮膚表面。然後將樣品在20℃冷凍,通過冷凍切片機10μm厚的橫向皮膚切片。開始記錄拉曼光譜數據。為了確定每種玻尿酸滲透程度,考慮各種玻尿酸HA,甘油和水處理過的皮膚樣本分別對應positive 和 negative controls。對於每一個處理條件(HAs或甘油),在不同但相鄰的皮膚部分進行擬合係數在三次測量中取平均值。
圖4.通過參考光譜和比較擬合後,各種透明質酸(HA)的滲透和定位的表示。
這張圖簡單來看呢,橫軸是皮膚深度,左側就是皮膚表層,a圖是甘油當作是一訂有穿透的對照,因此光譜整個彩色緻皮膚深層。b圖是水,當作沒穿透的對照,因此整個光譜呈顯藍色。那麼就來看我們的主角c、d、e 各別穿透程度,就如光譜彩色顯示到哪裡。

(a)positive control(甘油處理皮膚穿透對照)光譜超級彩色
(b)negative control(水處理皮膚沒穿透對照) 光譜整個藍色
(c)HA1(1000-1400 kDa HA)
(d)HA2(100-300 kDa HA)
(e)HA3(20-50 kDa HA)
通過檢查光學顯微鏡圖像和拉曼重建圖像,我們可以看到對於所有的HA,主要都在角質層,離表面約25 lm。小分子玻尿酸HA3高度存在於最深的表皮層表皮,而HA2位於淺層角質層下的表皮,然而高分子量HA1只在角質層。
研究人員會這樣說,在圖4中,重建的光譜圖像,看到小分子量HA:HA2和HA3是存在於皮膚部分,約100 lm(完整的在表皮深度)。HA2和50 lm HA3的表皮深度(圖4d和e)。而對於高分子量的HA:HA1滲透率不超過25 lm 流明(圖4c)。
實驗之材料和方法
人皮膚樣品人皮膚皮膚由Bioiopredic International(Rennes,France)提供。 皮膚樣品來自整形外科手術,從腹部隔離44歲高加索女人,平均厚度為323 lm(CV = 8%)。用於皮膚滲透測試,全厚度使用人類皮膚皮膚和表面用手工切割1.5cm²皮膚的解剖刀。 每個方形的皮膚都被拉長了用兩個圓形切片縫合中心孔直徑10毫米。
HA溶液的製備,由高零敏度拉曼光譜,通過將每種1g的玻尿酸HA溶解在100mL無菌蒸餾水中製備1%的HA溶液。對照組,我們分別1%甘油水溶液和水處理的皮膚樣品,當做positive 和negative controls 。因為甘油是已知具有高擴散性能通過人體皮膚。先測定純HA和甘油的拉曼光譜,用以鑑定固體和溶解形式的玻尿酸HA和甘油分子的標準振動光譜。這些結果表明玻尿酸們滲透隨著分子量的降低而增加
目前的測試證明,拉曼成像結合化學計量學方法是一個很直覺追蹤功效成分,用於皮膚滲透測試的好工具。
拉曼成像結合化學計量學方法是一個很直覺追蹤功效成分,用於皮膚滲透測試的好工具。
在本研究的第一部分中,確立了三種HA在固體和液體形式中的光譜特徵。
第一部分中,應用多變量統計處理,將標準指紋HA特徵與未處理的皮膚樣品((negative control)的參考光譜進行比較,以做為識別皮膚樣品中的HA溶液的光譜特徵。 在第二部分中,將每種HA溶液滴在在皮膚表面上,並以10μm厚的橫向皮膚切片以進行拉曼微成像並研究HA皮膚滲透多寡。
舊有技術,是用1. 擴散細胞(例如Franz Cell Chamber)和2. 膠帶剝離(12,13)方法,雖然行之有年,被廣泛接受,但是這些方法缺乏空間準確性。 擴散細胞不能用於滲透,限於皮膚最外層(角質層)的分子。 另外,膠帶剝離被認為是破壞性方法。以上兩種方法不直觀且缺乏位置精確性。
科普小結論
我們總是覺得買這麼昂貴的專櫃保養品,或是標榜高級成分,胎盤素? 珍貴粹取....等等,我們不懷疑這些來源不易,或是相當稀少昂貴,但是這些高價值的成分真的進入肌膚,執行工作嗎?
然而這個拉曼光譜實驗,證明了低分子量HA的皮膚良好滲透性(20-300kDa)和高分子量HA(1000-1400kDa)的不滲透性。 由光譜圖來看,玻尿酸HA分子量小於1000kDa都有機會進入肌膚,而分子量小於300kDa 確定進入。這與其他研究一致證明了低分子量HA(50 kDa)改善皮膚水分和皺紋深度,有顯著相關,這是由於低分子量HA的更好的滲透能力(3,7,9)。
所以我們買的保養品內,小分子HA有進入可能,執行修護,高分子量(超過1000 kDa)就留在的皮膚表面,慢慢蒸發減少,執行保濕。當然一些輔助的複方就很重要。
References
  1. 1. Fraser JR, Laurent TC, Laurent UB. Hyaluronan: its nature, distribution,
  2. functions and turnover. J Intern Med 1997; 242: 27–33.
  3. 2. Nusgens BV. Hyaluronic acid andextracellular matrix: a primitive
  4. molecule? Ann Dermatol Venereol 2010; 137(Suppl.): S3–S8.
  5. 3. Pavicic T, Gauglitz GG, Lersch P, Schwach-Abdellaoui K, Malle B,
  6. Korting HC, Farwick M. Efficacy of cream-based novel formulations of
  7. hyaluronic acid of different molecular weights in anti-wrinkle treatment.
  8. J Drugs Dermatol 2011; 10: 990–1000.
  9. 4. Necas JLB, Brauner P, Kolar J.Hyaluronic acid (hyaluronan). Vet
  10. Med 2008; 53: 397–411.
  11. 5. Barbucci R, Lamponi S, BorzacchielloA, Ambrosio L, Fini M, Torricelli
  12. P, Giardino R. Hyaluronic acid hydrogel in the treatment of
  13. osteoarthritis. Biomaterials 2002; 23: 4503–4513.
  14. 6. Weindl G, Schaller M, Schafer-Korting M, Korting HC. Hyaluronic
  15. acid in the treatment and prevention of skin diseases: molecular
  16. biological, pharmaceutical and clinical aspects. Skin Pharmacol Physiol
  17. 2004; 17: 207–213.
  18. 7. Farwick MPL, Strutz G. Low molecular weight hyaluronic acid:
  19. its effects on epidermal gene expression & skin ageing. SOFW
  20. Journal 2008; 134: 17–22.
  21. 8. Chen WY, Abatangelo G. Functions of hyaluronan in wound repair.
  22. Wound Repair Regen 1999; 7: 79–89
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如果有再看youtube頻道的人 就會知道偷偷跟誰致敬 科技領域廣泛上到外太空,下到地心磁鐵中,希望用拔樂又不失完全專業的口吻及方式呈現給忙碌但又想輕鬆快速了解一些知識的人,文章都歡迎指教與批評,感恩在浩瀚宇宙我們在網路宇宙相遇(因為元宇宙真的還沒建立拉)
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