针对现有氮酮、油酸等化学合成透皮促渗剂透皮促渗性能不高,部分品种有异味等技术问题,本发明提供一种天然的透皮吸收促进剂——β‑石竹烯(CAS:87‑44‑5),具有促渗能力强、安全性高且气味芬芳(其为欧盟批准的化妆品香料成分)等特点。经研究表明,β‑石竹烯对皮肤屏障的干扰作用显著优于经典的化学透皮吸收促进剂氮酮和最常用的单萜透皮吸收促进剂1,8‑桉叶素,尤其能够显著促进大分子极性物质和小分子极性物质透过皮肤角质层屏障,显著改善化妆品或外用制剂活性成分的透皮效果,从而显著改善其功效;应用时的最佳添加浓度为0.5~10%;并且β‑石竹烯的皮肤细胞毒性显著低于氮酮,安全性优于化学透皮促渗剂。以上结果表明β‑石竹烯是一种理想的天然透皮促渗剂,可用于外用制剂及化妆品配方中。
基于传统的挥发油透皮吸收促进剂的研究发现,热性辛味中药挥发油的透皮 吸收促进效果显著优于其他药性中药挥发油包括最常用的薄荷油,符合清代名医 吴师机“热者易效”的认识。进一步的研究发现,倍半萜是热性辛味中药挥发油的共性成分,其中β‑石竹烯是热性中药挥发油(如高良姜油、胡椒油、吴茱萸油等)的共性成分。因此对β‑石竹烯的透皮吸收促进能力进行了深入研究,首次发现其对皮肤屏障的干扰作用显著优于经典的化学合成透皮吸收促进剂氮酮和最常用的单萜透皮吸收促进剂1,8‑桉叶素,并且具有较强的干扰角质层脂质排列的能力和较好的安全性。
倍半萜类成分一般而言细胞毒性强于单萜类成分,因此目前开发的天然透皮吸收促进剂主要采用单萜类成分如1,8-桉叶素。清代“外治之宗”吴尚先在《理瀹骈文》中提出了“热者易效”的观点,即认为热性中药经皮外用吸收更快即“热性急”。团队通过深入的基础研究发现,与温性或凉性中药挥发油不同,热性中药挥发油均含有一定比例的倍半萜类成分如β‑石竹烯,经皮外用后,这类成分能够高效驻留在皮肤主要屏障角质层中干扰角质层脂质排列即“倍半萜角质层贮库效应”。倍半萜角质层贮库效应不仅是透皮促渗的主要机制,而且因为角质层是由死亡细胞组成,倍半萜驻留角质层后未发现对于活性表皮层细胞的显著毒性,皮肤安全性也能得到有效保障。
本发明提供的β-石竹烯透皮吸收促进剂及其在外用制剂、化妆品中的应用已于2023年8月25日获得发明专利授权,相关作用机制论文已经在国际SCI期刊《European Journal of Pharmaceutical Science》发表,期待能够与相关企业共同推进专利转化,为中药外用制剂和化妆品提供新原料。