摘要
皮肤老化由内在因素和外部压力（如紫外线辐射）引起，导致氧化损伤、炎症和胶原蛋白降解。石莼（Ulva lactuca，UL）是一种富含生物活性化合物的绿藻，具有抗氧化和抗炎特性，可以减轻紫外线引起的皮肤损伤。本研究旨在通过将UL包裹在hyaluoleosomes（HAO）——一种结合透明质酸和油酸的新型纳米囊泡中，增强UL的皮肤功效。使用薄膜水合法制备了UL负载的HAO（UL-HAO），并对其粒径、zeta电位、包封效率和释放行为进行了表征。优化后的UL-HAO（316 ± 1.67 nm）显示出高包封效率（98.17 ± 1.32%）和24小时以上的持续药物释放。在UVB诱导皮肤损伤的大鼠体内评估显示，与游离UL凝胶和空白HAO处理组相比，UL-HAO显著提高了抗氧化酶活性（SOD，过氧化氢酶），并降低了炎症细胞因子（TNF-α，IL-6）和MMP-9水平。组织病理学分析证实，UL-HAO处理的动物皮肤形态接近正常。这些结果表明，UL的纳米包裹增强了其稳定性、皮肤渗透性和药理作用。透明质酸和油酸的协同作用进一步促进了其强大的抗衰老和光保护活性，支持UL-HAO作为一种有前景的纳米化妆品输送系统。
引言
皮肤老化是一个复杂的过程，由内在因素（遗传和激素变化）和外在压力（紫外线辐射、污染、生活方式）驱动。这导致弹性和水分的逐渐丧失，表现为皱纹、松弛和色素沉着。除了美容问题外，这些变化还会影响心理健康。传统护肤产品在活性成分的稳定性和渗透性方面存在困难，使得先进的抗衰老输送系统成为关键的研究重点[1]。
大量光合生物，如藻类，已经发展出通过产生生物活性化学物质来抵御恶劣环境的能力，这些化学物质可以保护它们免受环境压力[2]。藻类生物活性化学物质在化妆品行业中特别用于美白、防晒和抗衰老应用[3]。晒伤、黄褐斑、光老化、胶原蛋白流失、皮肤癌和其他皮肤相关问题主要是由阳光暴露引起的，特别是紫外线辐射[4]。
绿藻因其紫外线防护特性而有望成为化妆品成分。绿藻门的石莼（Ulva lactuca，UL）（Linnaeus, 1753）主要分布在埃及亚历山大的海岸线，富含蛋白质、多糖、维生素、氨基酸和糖脂等重要营养物质，具有抗炎、抗氧化、预防紫外线损伤和光保护特性[5]。
基于纳米技术的输送系统在提高抗衰老药物功效方面具有巨大潜力[1]。已经报道了几种UL纳米载体，大多数研究集中在无机纳米粒子上，如银纳米粒子[6,7]、金纳米粒子[7]、硒纳米粒子[8]、氧化铁纳米粒子[9]和氧化锌纳米粒子[10]。Krautforst等人最近的一项研究报告了使用石莼提取物负载的双连续立方脂质纳米载体作为针对胰腺癌的潜在光动力治疗纳米平台[11]。因此，UL负载脂质纳米载体的制备被认为是提高UL功效的一个未被探索的领域。
脂质体和微乳液等纳米载体已被广泛研究以提高抗氧化剂的皮肤渗透性和稳定性，以及它们在抗衰老治疗中的功能[1]。经皮药物递送中常用的策略包括应用脂质体和类似结构，如转运体、乙醇体、油质体和透明质酸体，作为纳米囊泡载体。油质体可以在磷脂囊泡中结合油酸。油酸具有众所周知的抗氧化、抗炎以及增强皮肤渗透的特性[12]。
同时，透明质酸体代表了一种先进的脂质体变体，它结合了磷脂纳米囊泡的内在特性与透明质酸的渗透增强和凝胶化能力。透明质酸是一种线性多糖，是皮肤中丰富的结缔组织主要成分，形成了这些固定化凝胶核囊泡的结构核心[13]。这种设计增强了机械稳定性，防止了在应用部位的泄漏，并集成了可变形脂质体的灵活性与凝胶核囊泡的持续释放特性[14]。
虽然UL提取物对紫外线引起的皮肤损伤表现出强大的抗氧化、抗炎和光保护效果[5]，但其治疗转化受到皮肤渗透性差、快速降解和缺乏持续递送的限制。现有的纳米技术应用仅涉及使用UL作为还原剂合成的无机纳米粒子，而用于UL递送的有机纳米载体系统则完全未被探索。
本研究开创性地将UL提取物应用于有机纳米载体，通过透明质酸功能化的油质体（hyaluoleosomes）（UL-HAO），这是一种磷脂囊泡，独特地结合了油酸诱导的变形性、渗透增强、抗炎潜力与HA介导的CD44受体靶向、皮肤愈合和保湿效果。
我们的目标是配制并全面表征UL-HAO与未涂层油质体。然后，通过实验结束时对皮肤的视觉评估、测量抗炎、抗氧化和抗皱纹生物标志物以及对不同实验组解剖皮肤样本的组织病理学检查，研究了Carbopol凝胶中的游离UL和UL-HAO在UV损伤诱导的皮肤模型大鼠中的药理作用。
材料
Lipoid S100（大豆磷脂酰胆碱，>94%纯磷脂酰胆碱含量）购自德国Ludwigshafen的Lipoid GmbH。Centrisart®-I购自德国Göttingen的Sartorius AG。分子量为1.4-1.8 KDa的透明质酸购自意大利Cisme。油酸购自印度Kerala的Nice Chemicals。Tween 80由埃及El Nasr Pharmaceutical Chemicals Co的Adwick提供，分子量截留值为12,000-14,000的透析袋。
石莼收集和处理
本研究使用了Ulva lactuca，属于Ulva科。藻类物种的鉴定使用了文献：Aleem, 1978；Aleem, 1993；Lipkin和Silva 2002，以及Algae Base网站，由M.D. Guiry在Guiry, 2019中验证。所研究的样本是从埃及亚历山大Abu Quir海湾的岩石部分仔细选择的。样本随后用海水反复清洗，然后用自来水冲洗以去除盐分。
UL提取物的生物活性成分
通过GC分析UL，鉴定了多种成分，显示存在几种脂肪酸，包括油酸、十一烷酸、亚油酸乙酯和9-十二碳烯酸，这些似乎负责UV损伤保护和抗衰老活性。这一结果与Abeysekera等人的研究一致。分析还发现存在具有抗衰老和UV损伤保护活性的碳氢化合物、萜烯、酯类、生物碱、多糖、醇类和酚类。
结论
UL-HAO通过薄膜水合成功制备。它们具有适合局部皮肤递送的合适粒径。在调查它们保护皮肤免受UV引起的皮肤损伤的能力时，形态学检查、ELISA和解剖皮肤样本的组织病理学检查揭示了UL-HAO优于空白HAO和油质体。这可能是纳米包裹对改善所载货物的药理作用的影响，再加上透明质酸和油酸的协同作用。
资助信息
本研究未从任何政府或私营部门获得资金支持。
作者贡献声明
Mariam Zewail：概念化、正式分析、方法学、监督、原始草稿撰写、审阅与编辑。
Haidy Abbas：方法学、资源、软件、验证、可视化、审阅与编辑。
Merhan E. Ali：数据管理、正式分析、方法学、监督、审阅与编辑。
Mofida E.M. Makhlof：正式分析、调查、方法学、资源、原始草稿撰写。
利益冲突声明
作者声明，他们没有已知的可能影响本论文报告工作的竞争性财务利益或个人关系。
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