《COSSMA》2023年文章：Tagra AvoCap™ 2微胶囊化阿伏苯宗在光照7小时后保留了43%的初始阿伏苯宗含量（游离态仅为12%），并维持了约40%的UVA防护功效。
Dr Shaher Duchi，首席科学家，以及 Dr Danny Goldstein，研发副总裁，Tagra Biotechnologies。《COSSMA》2023年第1-2期，第18–21页。
为了使成品中的防晒指数可靠地发挥作用，可靠的配方至关重要。但并非所有活性成分都具有光稳定性。Shaher Duchi 博士和 Danny Goldstein 博士展示了微胶囊技术如何提升阿伏苯宗的性能。
晒伤和皮肤过早老化是由持续暴露在阳光下引起的，而阳光是紫外线（UV）辐射的主要来源。UVB（280 – 320nm）通常会诱发红斑和直接的 DNA 损伤，而 UVA（320 – 400nm）则与晒黑、光老化以及过量活性氧的产生有关，从而导致皮肤老化和癌症 [1-3]。
为了防晒，有机紫外线过滤剂必须吸收紫外线能量。紫外线能量的吸收会导致紫外线过滤剂降解并形成不具备保护能力的新化合物。理想的防晒产品应能提供针对 UVB 和 UVA 的广谱保护，同时保持能够提升用户体验的感官特征 [4-6]。阿伏苯宗（丁基甲氧基二苯甲酰基甲烷）是一种非常有效的紫外线过滤剂，常用于防护 UVA [7]。
配方挑战
然而，采用阿伏苯宗进行配方设计仍是一个挑战。主要挑战之一是如何使阿伏苯宗光稳定化，因为单独使用时它会迅速发生光降解。因此，通常需要添加额外的紫外线过滤剂奥克立林来稳定它 [8]。
然而，由于对使用奥克立林的影响存在健康和安全方面的担忧，迫切需要找到一种替代且有效的途径来稳定阿伏苯宗 [9]。
通过微胶囊技术实现稳定化
通过开发微胶囊化形式的阿伏苯宗，我们克服了这一主要挑战，以及重结晶、变色、增溶和皮肤渗透风险等其他问题。阿伏苯宗被包裹在一个不易破裂的微胶囊中，该微胶囊由透明的聚合物外壳制成，可保护并增强其光稳定性。
负载阿伏苯宗的微胶囊是通过溶剂萃取法制备的 [10,11]。微胶囊的制备过程是：首先将醋酸纤维素聚合物和阿伏苯宗溶解在有机相中。然后将有机相与含有聚乙烯醇作为乳化剂的水相混合形成乳液。将所得乳液转移到萃取水相中，导致微胶囊沉淀，随后通过过滤收集微胶囊并用水洗涤以去除杂质。将微胶囊冷冻干燥以获得流动性良好的粉末。
表征
阿伏苯宗含量通过 Jasco HPLC 系统进行定量。使用激光衍射粒度分析仪分析微胶囊的粒径分布，并对其形态进行了分析。
为了测试功效，将微胶囊化阿伏苯宗以 5% 的浓度（相当于 3% 的游离阿伏苯宗）掺入水包油（o/w）配方中，随后进行体外 SPF 测量。
光稳定性测试
化学测试：将含有 5% 微胶囊化阿伏苯宗或 3% 游离阿伏苯宗的配方（o/w 乳液）以 1 mg/cm² 的量涂抹在显微镜载玻片上。将玻片暴露在直射阳光下长达七小时。在暴露后两小时、四小时和七小时的特定时间间隔，清洗玻片并使用 HPLC 方法分析阿伏苯宗含量。
功能测试：将配方（同上）以 1.3m/cm² 的量涂抹在 PMMA 板上。板在黑暗中风干一小时，然后在板上的九个不同位置进行扫描，以便能够对相同位置进行重新扫描。所有样品均使用 1000W 太阳模拟器进行照射，以模拟自然阳光。20J 的紫外线相当于大约 1 小时的正午阳光。以 20J 为增量进行照射。计算了板上九个位置在 360 至 400nm 之间的平均总吸光度。使用初始（时间 0）平均值来计算所有后续扫描中剩余吸光度的百分比。
物理测试：为了评估物理强度，将微胶囊分散在水中并均质化 30 分钟。在均质化之前和之后分析微胶囊的尺寸和形态。
结果
阿伏苯宗的微胶囊化过程产生了一种浅黄色粉末，其平均阿伏苯宗含量（%）为 58.2 ± 0.4，平均包封率（%）为 97.0 ± 0.6。
使用 SEM 观察微胶囊，证实了其完整性和球形形态，如图 1 所示。阿伏苯宗微胶囊的平均粒径值为 8.02 ± 0.67 µm（图 2）。
图 1：通过 SEM 观察到的微胶囊化阿伏苯宗的形态。微胶囊完整且呈球形。
图 2：微胶囊化阿伏苯宗的平均尺寸和尺寸分布的代表性图表。
功能性：所测试的含有 5% 微胶囊化阿伏苯宗的 o/w 配方测得的体外 SPF 值为 2.89，代表约 3 的紫外线过滤效率（SPF 指数，%）。该值与未包封的游离阿伏苯宗相当。值得注意的是，UVA-PF 为 4.97，这与在相同浓度水平下使用游离阿伏苯宗时的预期值相同。
化学光稳定性：光稳定性结果（图 3）表明，在暴露于直射阳光后，微胶囊形式阿伏苯宗的平均相对含量显着高于游离阿伏苯宗，从而增强了光稳定性。在直射阳光照射七小时后，微胶囊中检测到初始阿伏苯宗的 43%，而游离形式中仅检测到 12%。
功能光稳定性：光稳定性测试结果（图 4）表明，在紫外线照射后，微胶囊形式的阿伏苯宗作为 UVA 吸收剂的功能性显着高于游离阿伏苯宗，表明微胶囊化对防止阿伏苯宗活性丧失具有显著影响。在 100J 照射（相当于正午 12 点日照五小时）后，微胶囊化阿伏苯宗保留了约 40% 的功能性，而游离形式仅为 5%。因此，微胶囊成功保护了阿伏苯宗在紫外线照射后免于降解，并保持了其吸收 UVA 的能力。
物理稳定性：阿伏苯宗微胶囊表现出对物理应力的高度耐受性，并在高剪切混合后保持完整性。微胶囊在均质化后保持其球形形态和尺寸。在均质化前后均未观察到微胶囊破碎以及粒径变化。
图 3：在阳光照射一、二、四和七小时后，掺入 o/w 配方中的微胶囊化阿伏苯宗（AvoCap2）与游离阿伏苯宗的阿伏苯宗含量对比。数据以初始含量的平均百分比表示。
图 4：在紫外线照射后，掺入 o/w 配方中的微胶囊化阿伏苯宗（AvoCap2）与游离阿伏苯宗的 UVA 吸光度对比。数据以初始吸光度的平均百分比表示。
测试 | 微胶囊化阿伏苯宗（AvoCap™ 2） | 游离阿伏苯宗 |
|---|---|---|
7小时直射阳光后剩余的阿伏苯宗 | 43% | 12% |
100J照射后保留的UVA功能性 | 约 40% | 5% |
结论
阿伏苯宗是一种非常高效且在全球范围内唯一获批的 UVA 过滤剂，旨在保护人体皮肤免受阳光照射引起的伤害，例如皮肤老化和 UVA 引起的皮肤癌。然而，产品开发人员在尝试将其融入创新护肤产品时仍然面临配方挑战。其光稳定性以及低溶解度和重结晶问题是主要障碍。
将阿伏苯宗包裹在不易破裂且透明的微胶囊中是一种创新的解决方案，可以保护并将其与其周围环境完全隔离，从而减少其在紫外线照射期间的降解。
此外，粉末形式的阿伏苯宗微胶囊可以在产品制备过程中的任何阶段轻松掺入任何类型的配方中。这可以在不需要使用溶剂（增溶剂）来溶解阿伏苯宗且没有重结晶风险的情况下实现。因此，使用微胶囊化阿伏苯宗可以轻松开发出更安全、稳定且有效的创新防晒配方。
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