通过阴离子聚合物配方提高10-羟基-2-癸烯酸的皮肤渗透性，并调节皮肤水分

《Journal of Dermatologic Science and Cosmetic Technology》：Enhanced skin penetration of 10-hydroxy-2-decenoic acid via anionic polymer formulations and skin hydration modulation

本研究通过开发含交联聚合物的化妆品配方，结合体外Franz扩散池和体内临床实验，发现特定聚合物（如丙烯酸/羧乙烯聚合物）可显著提高10H2DA的透皮率（>10倍），其机制与皮肤角质层含水量增加有关。结论指出配方设计和皮肤状态共同影响透皮效果，为开发高效透皮制剂提供依据。

　　
本研究聚焦于提升 royal jelly（蜂王浆）活性成分10-羟基-2-脱羧酸（10H2DA）的皮肤渗透效率，通过结合配方优化与皮肤状态分析，为开发高效透皮制剂提供了新思路。研究团队来自日本山田蜂产品与健康科学研究所，通过体外模拟实验与人体皮肤模型验证，揭示了影响活性成分渗透的关键因素。

在角质层屏障机制方面，研究指出皮肤表皮层由"砖块与灰浆"结构构成，其中角质形成细胞间脂质层（SC）是主要屏障。活性成分需通过被动扩散穿透该结构，而10H2DA作为低分子量（186 Da）两亲性化合物（logP=2.2），理论上具备穿透潜力，但实际渗透率受多重因素制约。

配方优化实验筛选出两种关键聚合物：聚丙烯酸/月桂醇丙烯酸共聚物（离子型）和羧甲基纤维素聚合物（阴离子型）。当这两种聚合物协同使用时，可使10H2DA的渗透量提升超过10倍。机制研究显示，阴离子聚合物与10H2DA的阳离子特性（在pH6.5条件下）产生静电排斥效应，促使活性成分向皮肤方向移动。通过 Franz扩散池模型与人体腹部皮肤样本的对比实验，证实了这种协同增效作用。值得注意的是，单独使用某一种聚合物时效果不显著，说明两者共同作用形成网状结构，增强活性成分的驻留与扩散。

皮肤状态的影响研究揭示了 hydration（角质层湿度）与 surface pH（皮肤表面pH）的调节作用。临床实验发现，角质层湿度每提升1%，10H2DA的渗透量可增加约8%（r=0.83，p<0.05）。这可能与高湿度环境下角质层脂质排列松散化有关，类似保湿剂与渗透促进剂的协同效应。而皮肤表面pH（4.0-5.9）与渗透量的弱正相关（r=0.48）提示，微酸性环境可能通过调节角质层酶活性（如鞘磷脂酶）间接促进渗透。

技术验证方面，研究创新性地采用双阶段检测：首先通过 Franz扩散池模拟皮肤屏障，结合LC-MS/MS定量分析发现配方C（含两种聚合物）在6小时内累计渗透量达1060.9±102.4 ng/cm2，是纯RJ提取物的10倍。随后通过 ex vivo 人体皮肤模型（来自健康女性腹部手术样本）进行验证，发现冷冻切片的DESI-IMS成像显示活性成分能穿透角质层（SC）直达表皮真皮交界处，且在含有2%羧甲基纤维素的水凝胶中保持稳定。

配方优化过程排除了多种干扰因素。例如，虽然甘油三酯（C16-C18）常被用作渗透促进剂，但在本研究中其浓度仅1.5%（质量比），未能显著提升渗透率。这可能与渗透剂需要达到临界浓度（通常>5%）有关。而关键聚合物（0.23%-0.45%）的添加不仅不影响制剂的pH（5.6-6.7）和黏度（3-5.7 mPa·s），反而通过形成三维网状结构增强活性成分的溶解度。

临床研究采用 tape stripping（贴片剥离）技术评估实际应用效果。在60名健康女性志愿者中，筛选出角质层湿度差异显著的10人（湿度范围17.6-51.0 a.u.）。结果显示，湿度最高组（>40 a.u.）的渗透量是湿度最低组（<25 a.u.）的3.2倍。值得注意的是，实验中未发现皮肤屏障功能（通过TEWL检测，6.8-11.4 g/h/m2）与渗透量的相关性，这可能与研究对象的皮肤状态处于正常范围（正常值6-8 g/h/m2）有关。

技术突破体现在三方面：1）开发出首个基于阴离子聚合物的RJ制剂配方；2）建立皮肤湿度与活性成分渗透的定量关系模型（公式简化为：渗透量=0.012×湿度+1.8，R2=0.69）；3）创新性地将DESI-IMS技术用于活性成分的体内示踪，实现皮层内微米级定位（分辨率50μm）。

应用前景方面，研究提出"双引擎"递送系统概念：配方引擎（阴离子聚合物复合体系）与皮肤状态引擎（湿度调节+微酸性环境维持）。建议后续研究可聚焦于：1）开发可水洗的聚合物缓释系统；2）建立皮肤湿度动态监测技术；3）探索聚合物与活性成分的分子相互作用机制。该成果已申请日本PCT专利（专利号2023085-412），并计划在2025年推出含配方C的护肤精华产品。

研究局限性包括：样本量较小（n=10临床组），未覆盖不同性别和年龄群体；体外实验与人体实际使用存在差异（如皮肤移动性、皮脂分泌影响）；长期安全性数据缺失。但研究已证实，通过简单调整配方成分（添加0.23%-0.45%聚合物复合物）可使活性成分渗透率提升10倍以上，且与皮肤自然状态参数（湿度、pH）形成明确正相关。这为开发新型透皮制剂提供了可复制的技术路径，特别是在处理快速代谢活性成分（如口服RJ代谢产物半衰期仅30分钟）时具有重要价值。