Kozmetik Taşıyıcı Sistemler Olarak Katı Lipit Partiküller

4. Kozmetik Kimyasi, Üretimi, Standardizasyonu Kongresi, Kimyagerler Dernegi, 14-16 Subat 2014, Antalya
Kozmetik Taşıyıcı Sistemler Olarak
Katı Lipit Partiküller
Prof. Dr. Süeda Hekimoğlu
Hacettepe Üniversitesi, Eczacılık Fakültesi
Farmasötik Teknoloji Anabilim Dalı
Kozmetoloji Bilim Dalı
4. Kozmetik Kimyası, Üretimi ve Standardizasyonu Kongresi
14-16 Şubat 2014 ANTALYA
KimyaKongreleri.org
4. Kozmetik Kimyasi, Üretimi, Standardizasyonu Kongresi, Kimyagerler Dernegi, 14-16 Subat 2014, Antalya
Farmasötik Teknoloji/Kozmetoloji
Farmasötik Dozaj Şekilleri
KimyaKongreleri.org
Kozmetikler
4. Kozmetik Kimyasi, Üretimi, Standardizasyonu Kongresi, Kimyagerler Dernegi, 14-16 Subat 2014, Antalya
İlaç/Kozmetik Taşıyıcı Sistemler
Klasik Taşıyıcı Sistemler
• Çözeltiler
• Emülsiyonlar
– Losyonlar, Kremler
• Merhemler
• Süspansiyonlar
• Jeller
Yeni Taşıyıcı Sistemler
• Emülsiyonlar
– Mikroemülsiyonlar
– Nanoemülsiyonlar
• Veziküler sistemler
– Lipozomlar/Niozomlar
– Transferozomlar
• Partiküler sistemler
– Mikro/nanokapsüller
– Mikro/nanopartiküller
– Katı lipit mikro/nano
partiküller
KimyaKongreleri.org
4. Kozmetik Kimyasi, Üretimi, Standardizasyonu Kongresi, Kimyagerler Dernegi, 14-16 Subat 2014, Antalya
Katı Lipit Partiküller
• Katı lipit partiküller (KLP), son yıllarda üzerinde
çalışmaların yoğunlaştığı yeni kolloidal ilaç
taşıyıcı sistemlerdir.
• KLP’lerin formülasyonu, karakterizasyonu,
oral, pulmoner, oküler, parenteral ve topikal
uygulamalarına ait çok sayıda çalışma
yapılmıştır.
• Dermatolojik ve kozmetik uygulamalara ait
çalışmalar her zaman ön planda olmuştur.
KimyaKongreleri.org
4. Kozmetik Kimyasi, Üretimi, Standardizasyonu Kongresi, Kimyagerler Dernegi, 14-16 Subat 2014, Antalya
Katı Lipit Partiküllerin Deriye Uygulanması
• KLP içine hapsedilmiş etkin maddenin
– Deriden penetrasyonunun ve absorpsiyonunun
artırılmasını
– Deriden penetrasyonunun azaltılarak sadece deri
yüzeyinde daha uzun süre etkinlik göstermesinin
sağlanmasını
– Deride irritasyona neden olan maddelerin
irritasyon potansiyellerinin azaltılmasını
• sağlamaya yöneliktir.
KimyaKongreleri.org
4. Kozmetik Kimyasi, Üretimi, Standardizasyonu Kongresi, Kimyagerler Dernegi, 14-16 Subat 2014, Antalya
6
Katı lipit partiküllerin gelişimi
• Katı lipit partiküller; emülsiyonlar, lipozomlar ve polimerik
partiküler sistemlere alternatif taşıyıcı sistemler olarak
1990’ların başında geliştirilmeye başlanmıştır.
Sıvı yağ
Polimer
(Katı)
y/s
emülsiyon
Sıvı yağ
1950
Polimerik NP
SLN/Lipoküreler
NLC
1970
Katı
1.kuşak
lipit
1991
2.Kuşak
Katı+sıvı
lipit
1999/2000
Müller, R.H.,Amsterdam Free University Technology Presentation 2007
KimyaKongreleri.org
4. Kozmetik Kimyasi, Üretimi, Standardizasyonu Kongresi, Kimyagerler Dernegi, 14-16 Subat 2014, Antalya
Katı Lipit Partiküller
• Y/S emülsiyonundaki sıvı yağ yerine katı
lipit/lipit karışımlarının kullanılmasıyla elde
edilen, yüzey etkin maddelerle stabilize
edilmiş katı yağ kürecikleridir.
• Partikül boyutu
– Katı lipit nanopartiküller (Solid Lipid
Nanoparticles): 50-1000nm
– Katı lipit partiküller: > 1μ
KimyaKongreleri.org
4. Kozmetik Kimyasi, Üretimi, Standardizasyonu Kongresi, Kimyagerler Dernegi, 14-16 Subat 2014, Antalya
Y/S Emülsiyonu ve Katı Lipit Partikül
Y/S Emülsiyonu
Katı Lipit Partikül)
Sıvı yağ
Katı yağ
Su
Su
Sıvı Yağ
Katı Yağ
KimyaKongreleri.org
Yüzey etkin madde
Su fazı
4. Kozmetik Kimyasi, Üretimi, Standardizasyonu Kongresi, Kimyagerler Dernegi, 14-16 Subat 2014, Antalya
Katı Lipit Partiküllerin Üstünlükleri
• Biyobozunur ve biyouyumlu sistemler
• Düşük sistemik toksisite ve sitotoksisite
• Hazırlama tekniğine bağlı olarak mikro/nano partikül boyutu
• Uzatılmış etki ve kontrollü salım
• Hem lipofilik hem de hidrofilik etkin maddelerin hapsedilmesi
• Etkin maddenin stabilitesinin artırılması
• Otoklav ve gama ışınları sterilizasyonu
• Liyofilizasyon olanağı ve uzun süreli stabilite,
• Büyük ölçekte üretim ve düşük maliyet
• Doğrudan losyon/yarı katı bir dozaj şekli halinde
hazırlanabilmeleri
KimyaKongreleri.org
4. Kozmetik Kimyasi, Üretimi, Standardizasyonu Kongresi, Kimyagerler Dernegi, 14-16 Subat 2014, Antalya
Katı Lipit Partiküller
Karakterizasyon:
• Katı lipit partiküllerin boyutları:
Birkaç nm – 100/200 µm arasında değişmektedir.
Etkili Faktörler:
hazırlama yöntemi
katı yağ cinsi
yüzey etkin madde yapısı
KimyaKongreleri.org
4. Kozmetik Kimyasi, Üretimi, Standardizasyonu Kongresi, Kimyagerler Dernegi, 14-16 Subat 2014, Antalya
Katı Lipit Partiküller
• Yapıları; oda ve vücud sıcaklığında katı halde bulunan
katı lipitler, yüzey etkin maddeler ve sudan oluşur.
• Kullanılan lipitler GRAS (Generally Recognized As
Safe; Genel olarak güvenilir-zararsız kabul edilen)
listesinde yer alan fizyolojik bileşiklerdir.
• Kullanılan katı lipitler
– Yağ asitleri (stearik asit, behenik asit)
– Trigliseritler (trilaurin, tristearin, trikaprin)
– Mumlar (cera flava, apifil)
KimyaKongreleri.org
4. Kozmetik Kimyasi, Üretimi, Standardizasyonu Kongresi, Kimyagerler Dernegi, 14-16 Subat 2014, Antalya
KullanılanKatı Lipitlere Örnekler
Apifil(non-iyonik ,hidrofilik PEG-8)
Imwitor 900(bitki özlü monodigliserid)
Balmumu(cera alba)
Precifac (Püskürterek kurutulmuş setil
palmitat)
Carnauba mumu 2442
Syncrowax ERLC(etilen glikol esteri)
Compritol 888 ATO5 (Gliserol
esteri+behenik asit)
Stearik asit
Cutina CP (Setil palmitat)
(Dynasan116)Gliseril tripalmitat
Gliserol palmitat
Gliserol monosterat
Precirol ATO 5
KimyaKongreleri.org
12
4. Kozmetik Kimyasi, Üretimi, Standardizasyonu Kongresi, Kimyagerler Dernegi, 14-16 Subat 2014, Antalya
Kullanılan Sürfaktanlara Örnekler
 Lesitin:Fosfolipidlerin, glikolipidlerin ve trigliseritlerin karışımından
oluşan bir komplekstir (Soya lesitini, yumurta lesitini)
 Plantacare 2000UP(Decyl Glucoside) : Non-.yonik sürfaktan, iyi köpük
yapıcı ajandır.
 Poloxamer 188(Pluronic F68):HLB=29
 SDC(Sodium deoxycholate):Anyonik sürfaktan.HLB=16
 Tween80: Noniyonik bir sürfaktandır.HLB=15
 Setil alkol: HLB= 10:
 Tego Care 450(Polyglyceryl-3 Methylglucose Distearate): Non-iyonik PEG
içermeyen sürfaktandır.HLB=12
KimyaKongreleri.org
13
4. Kozmetik Kimyasi, Üretimi, Standardizasyonu Kongresi, Kimyagerler Dernegi, 14-16 Subat 2014, Antalya
14
Yüksek Basınçlı
Homojenizasyon
Yöntemi
• Sıcak Homojenizasyon
• Soğuk Homojenizasyon
Faz İnversiyon
Yöntemi
Mikroemülsiyon
Yöntemi
ÜRETİM İÇİN KULLANILAN
Çoklu emülsiyon
YÖNTEMLER
Yöntemi
Membran
İletkenlik Tekniği
KimyaKongreleri.org
Yüksek Hızda
Karıştırma
ve/veya
Ultrasonikasyon
Yöntemi
Çözücü
EmülsifikasyonBuharlaştırma
veya Çözücü
Difüzyon Yöntemi
4. Kozmetik Kimyasi, Üretimi, Standardizasyonu Kongresi, Kimyagerler Dernegi, 14-16 Subat 2014, Antalya
Yüksek Basınçlı Homojenizasyon Yöntemi
• Yüksek basınçlı homojenizasyon (HPH), özellikle katı lipit
nanopartiküllerin üretimi için güvenilir ve etkili bir yöntemdir.
• Yüksek basınçlı homojenizatörler, sıvıyı birkaç mikron
genişliğindeki dar bir delikten, yüksek bir basınçla (100-2000
bar) iterler.
• Sıvı, çok kısa bir mesafede çok yüksek bir hıza (1000
km/saat’in üzerinde) ulaşır. Böylece nanopartiküller elde
edilir.
• Yüksek basınçlı homojenizasyon yöntemi, sıcak
homojenizasyon ve soğuk homojenizasyon olmak üzere iki
şekilde gerçekleştirilebilmektedir
KimyaKongreleri.org
15
4. Kozmetik Kimyasi, Üretimi, Standardizasyonu Kongresi, Kimyagerler Dernegi, 14-16 Subat 2014, Antalya
Soğuk Homojenizasyon
Yöntemi
16
Sıcak Homojenizasyon
Yöntemi
Etkin Madde
Ekleme
Katı lipit eriği
Dispersiyon
Lipit
Mikropartikülleri
Dispersiyon
Sürfaktan çözeltisi
Sıcak
ön-emülsiyon
Soğuk
ön-emülsiyon
Yüksek Basınçlı
Homojenizasyon
Soğutma
SLN/NLC
KimyaKongreleri.org
4. Kozmetik Kimyasi, Üretimi, Standardizasyonu Kongresi, Kimyagerler Dernegi, 14-16 Subat 2014, Antalya
Yüksek Hızda Karıştırma ve / veya
Ultrasonikasyon Yöntemi:
• Her iki yöntem de, yaygın olarak kullanılan ve uygulanması
kolay yöntemlerdir.
• Yüksek hızda karıştırma yöntemi ile, daha çok mikrometre
boyutunda, geniş partikül büyüklüğü dağılımına sahip
preparatlar elde edilir.
• Daha küçük ve homojen partikül boyutu elde edebilmek için,
genellikle, iki yöntemin bir arada kullanılması tercih edilir.
KimyaKongreleri.org
17
4. Kozmetik Kimyasi, Üretimi, Standardizasyonu Kongresi, Kimyagerler Dernegi, 14-16 Subat 2014, Antalya
Yüksek Hızda Karıştırma ve Ultrasonikasyon
Yöntemi
Tween 80
+ Water
Solid
Lipid
+
Lipoid
S
Anwar, I. T., Formulation and evaluation of nanostructured lipid carriers (NLC) for topical application, Hacettepe University,
Institute of Health Sciences, Master Thesis in Pharmaceutical Technology, Cosmetology Program, Ankara, 2011
KimyaKongreleri.org
4. Kozmetik Kimyasi, Üretimi, Standardizasyonu Kongresi, Kimyagerler Dernegi, 14-16 Subat 2014, Antalya
Kozmetik Uygulama Amaçları
• Retinol ve α-tokoferol gibi stabilite sorunu olan bileşenleri
kimyasal bozunmaya karşı korurlar
• Üretilen nanopartikülün tipine, boyutuna bağlı olarak,
kozmetik aktif bileşenlerin kontrollü salımını sağlarlar
• Kimyasal UV filtreleri için taşıyıcı olarak kullanılabilirler.
BöyleceUV bloke edici etkinin artmasına ve
formülasyondaki güneşten koruyucu madde
konsantrasyonunun azaltılmasına imkan verirler
• Katı lipit nanopartiküllerin UV bloke edici özellikleri vardır.
Partiküler özellikleri nedeniyle UV ışığını etkin bir şekilde
yansıtarak, fiziksel güneş filtresi olarak rol oynarlar.
KimyaKongreleri.org
4. Kozmetik Kimyasi, Üretimi, Standardizasyonu Kongresi, Kimyagerler Dernegi, 14-16 Subat 2014, Antalya
Uçucu yağların katı lipit partiküllere yüklenmesi
•
•
•
•
Esansın oksidasyonunu engeller
Uçuculuğunu azaltır
Sıvı esansın toz haline geçmesini sağlar
KLP hazırlanması: y/s emülsifikasyonu yöntemi
–
–
–
–
Lipit ve y.etkin madde 90˚C’ye ısıtılır
Uçucu yağ ilave edilir
Su fazı aynı sıcaklığa ısıtılır ve yağlı faza eklenir.
Yüksek parçalayıcı karıştırıcı (Silverson SL2, 6000 dev/dak 5 dak) ile
emülsiyon elde edilir.
– Oda sıcaklığına kadar manyetik karıştırıcı ile karıştırılarak soğutulur.
– KLM’ler filtrasyonla ayrılır ve oda sıcaklığında kurutulur.
KimyaKongreleri.org
4. Kozmetik Kimyasi, Üretimi, Standardizasyonu Kongresi, Kimyagerler Dernegi, 14-16 Subat 2014, Antalya
Ardıç yağı içeren katı lipit partiküllerin
akneye karşı topikal kullanımı
•
•
•
•
•
Glycerol behenate (Compritol 888 ATO)
Glycerol palmitostearate (Precirol ATO 5)
Polyoxyethylene-sorbitan monooleat (Tween 80)
Ardıç yağı
KLP
– Compritol ATO
– Partikül boyutu: 3-4 µm
– Propionibacterium acnes’e karşı etkili katı lipit
partiküller
Gavini. E. Ve ark., Solid Lipid Microparticles (SLM) Containing Juniper Oil as Anti-Acne Topical Carriers: Preliminary Studies,
Pharmaceutical Development and Technology, 10:479–487,2005
KimyaKongreleri.org
4. Kozmetik Kimyasi, Üretimi, Standardizasyonu Kongresi, Kimyagerler Dernegi, 14-16 Subat 2014, Antalya
Akne tedavisinde bitkisel ekstre içeren
Compritol katı lipit partikülleri
• Aynisefa (Calendula officinalis) çiçeği ekstresi
• Üzüm (Vitis venifera) çekirdeği ekstresi
• Yalancı iğde (Hippophae rhamnoides) çekirdeği uçucu
yağı
• Compritol 888
• Pluronik F 68
• KLP
– Bitkisel ekstre ve yağ içeren KLP
– Partikül boyutu 4.5-5.0 µm
– Akne tedavisi için
•
Mishra,P. Ve ark. Compritol solid lipid microparticles loaded with herbal extracts for acne treatment, Int. J.
Res. Pharm. Sci.,3,414-421,2012
KimyaKongreleri.org
4. Kozmetik Kimyasi, Üretimi, Standardizasyonu Kongresi, Kimyagerler Dernegi, 14-16 Subat 2014, Antalya
Hindistan cevizi yağı içeren katı lipit partiküllerin
derinin nemi ve elastisitesi üzerindeki etkisi
• Hindistan cevizi yağı
– Yüksek yağ asidi, özellikle laurik asit, içeriği
– Yüksek fenolik bileşenler
– Antioksidan aktive
– Emoliyen etkili bir nemlendirici
• KLP
– Stearik asit
– Ham hindistan cevizi yağı
– Soya lesitini
– Tween 80
– Yüksek hızda karıştırma (IKA Ultra Turrax® T25), 2 dak/12000
rpm ve Ultasonfikasyon yöntemi (Fisher Scientific Sonic
Dismembrator, 180s)
•
Noor, N.M. et al., The Effect of Virgin Coconut Oil Loaded Solid Lipid Particles (VCO-SLPs) on Skin Hydration
and Skin Elasticity, Jurnal Teknologi (Sciences & Engineering) 62, 39–43, 2013
KimyaKongreleri.org
4. Kozmetik Kimyasi, Üretimi, Standardizasyonu Kongresi, Kimyagerler Dernegi, 14-16 Subat 2014, Antalya
Hindistan cevizi yağı içeren katı lipit partiküllerin
derinin nemi ve elastisitesi üzerindeki etkisi
• Partikül boyutu: 608nm
• Etkinlik testi
– Denek sayısı: 30 gönüllü
– Nem: Korneometre
– Elastisite: Kütometre
• Sonuç
– Hindistan cevizi yağı yüklü KLM içeren losyon
plasebo losyona göre daha etkin
KimyaKongreleri.org
4. Kozmetik Kimyasi, Üretimi, Standardizasyonu Kongresi, Kimyagerler Dernegi, 14-16 Subat 2014, Antalya
Deriye uygulanmak üzere DEET yüklü katı
lipit partiküllerin formülasyonu
• Bu çalışmada deriden geçişi söz konusu olan,
dermatolojik ve sistemik yan etkileri bulunan bu
model ilacın, katı lipit partiküller içine
hapsedilerek
 deriden geçişinin azaltılması,
 deri üzerinde kalış süresinin uzatılması,
 iritan etkisinin azaltılması amaçlanmıştır.
Işcan ve ark. DEET-loaded solid lipid particles for skin delivery: In vitro release and skin permeation
characteristics in different vehicle, J. Microencapsulation, 2006; 23(3): 315–327
KimyaKongreleri.org
4. Kozmetik Kimyasi, Üretimi, Standardizasyonu Kongresi, Kimyagerler Dernegi, 14-16 Subat 2014, Antalya
Deriye uygulanmak üzere DEET yüklü katı lipit
partiküllerin formülasyonu
•
•
•
•
•
Stearik asit
Tween 20
n-butanol
y/s emülsifikasyon yöntemi
KLP
– Liyofilizasyon öncesi: 4µm
– Liyofilizasyon sonrası: 10-25 µm
– Sıvağ: jel ve y/s emülsiyonu
• DEET’in deriden geçiş hızı ve miktarında azalma
• KLP’lerin deri yüzeyinde kalma süresinde artış gözlenmiştir.
KimyaKongreleri.org
4. Kozmetik Kimyasi, Üretimi, Standardizasyonu Kongresi, Kimyagerler Dernegi, 14-16 Subat 2014, Antalya
Katı lipit partiküllerin UV filtresi taşıyıcısı olarak önemi
•
•
•
•
•
Oktil metoksi sinnamat (OMC): lipofilik bir UV filtresi
Balmumu
Tween 20
Mikroemülsiyon yöntemi
KLP
– Liyofilize KLP: 250 µm
– Sıvağ: yağlı krem, jel, y/s emülsiyon
• OMC’nin deriden geçiş hızında ve miktarında azalma
• OMC’nin fotostabilitesinde artış
• Serbest OMC kadar etkinlik
•
Yener, G. Ve ark., Importance of using solid lipid microspheres as carriers for UV filters on the example
octyl methoxy cinnamate. Int. J. Pharm. 258 (2003) 203–207
KimyaKongreleri.org
4. Kozmetik Kimyasi, Üretimi, Standardizasyonu Kongresi, Kimyagerler Dernegi, 14-16 Subat 2014, Antalya
Katı lipit partiküllerin kozmetik üreticisi açısından
önemi
• Yağ/su emülsiyonları kolaylıkla üretilebilen, temel
kozmetik formülasyonlardır.
• Katı lipit partiküller de formülasyon açısından y/s
emülsiyonları ile benzerdir.
• KLP’lerin avantajlarını ürünlerine taşımak isteyen
yenilikçi bir üretici, üretim hattındaki bazı
modifikasyonlarla, bunu başarabilir.
• Başarılı bir ürün geliştirmek için katı lipit partiküllerin
karakterizasyonu ve üretim yönteminin validasyonu
önemli aşamalardır.
KimyaKongreleri.org
4. Kozmetik Kimyasi, Üretimi, Standardizasyonu Kongresi, Kimyagerler Dernegi, 14-16 Subat 2014, Antalya
Katı lipit partiküllerin kozmetik üreticisi açısından
önemi
• Piyasadaki katı lipit partikül içeren kozmetiklerin
hemen hemen hepsinin Katı Lipit Nanopartikül
içerdiği görülmektedir.
• Bunun nedeni günümüzde nanoteknolojiye
duyulan ilginin artmasının yanısıra, katı lipit
nanopartiküllerin derinin daha alt tabakalarına
etkin madde taşıyabilmeleridir.
• Katı lipit mikropartikülleri hazırlama bilgi ve
becerisine sahip üreticiler, ileride nanopartiküler
sistemlere de geçerek, günümüz teknolojilerini
yakalayabilirler.
KimyaKongreleri.org
4. Kozmetik Kimyasi, Üretimi, Standardizasyonu Kongresi, Kimyagerler Dernegi, 14-16 Subat 2014, Antalya
Piyasadaki NLC Bazlı Kozmetik Preparatlara Örnekler
ÜRÜN ADI
KimyaKongreleri.org
ÜRETİCİ
Ü.T.
ETKİN MADDELER
4. Kozmetik Kimyasi, Üretimi, Standardizasyonu Kongresi, Kimyagerler Dernegi, 14-16 Subat 2014, Antalya
ÜRÜN ADI
KimyaKongreleri.org
ÜRETİCİ
Ü.T.
ETKİN MADDELER
31
4. Kozmetik Kimyasi, Üretimi, Standardizasyonu Kongresi, Kimyagerler Dernegi, 14-16 Subat 2014, Antalya
ÜRÜN ADI
KimyaKongreleri.org
ÜRETİCİ
Ü.T.
ETKİN MADDELER
32
4. Kozmetik Kimyasi, Üretimi, Standardizasyonu Kongresi, Kimyagerler Dernegi, 14-16 Subat 2014, Antalya
La Prairie
Dr. Theiss
KimyaKongreleri.org
33
4. Kozmetik Kimyasi, Üretimi, Standardizasyonu Kongresi, Kimyagerler Dernegi, 14-16 Subat 2014, Antalya
KimyaKongreleri.org