告别“盲人摸象”!拉曼光谱让成分渗透从“终点猜测”变为“全程直播”!

发布时间:2026-07-14 环特生物 浏览次数:40

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皮肤并不是一张海绵,而是一道高度精密的天然屏障。

人体最外层的角质层(Stratum  Corneum)常被称为"砖墙结构(Brick-and-Mortar)":角质细胞如同一块块"砖",细胞间脂质则像"水泥",二者共同构成了皮肤屏障系统中最核心的物理防线,抵御外界刺激、减少水分流失。

对皮肤来说,这是一道保命的设计;但对护肤品研发来说,却是一堵让人夜不能寐的"叹息之墙"——它的存在,决定了绝大多数活性成分都会在渗透过程中遭遇层层阻碍。

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“成分到底有没有进去?进去了多深?待了多久?”

过去,这些问题主要依赖Franz扩散池、Tape Stripping(胶带剥脱)、组织切片或荧光标记等方法进行评价。然而,这类方法更多反映的是某一时间点的终点结果,并且往往需要取样、切片或染色,更难以在人体活体条件下连续、无创地观察活性成分在皮肤中的渗透深度、分布特征及动态变化。

正是在这样的需求下,共聚焦拉曼光谱逐渐进入国际护肤品研发的视野。

它最大的价值,并不只是"检测一种成分",而是在人体活体、无创状态下,连续观察活性成分在皮肤中的渗透过程

01  从"测得到"到"看得清"再到"算得准"

拉曼光谱(Raman)用于皮肤渗透研究并不是一项新技术,但近几年,它正从实验室分析工具逐渐成为国际护肤品研发的重要评价手段。推动这一变化的,不只是技术本身,更是行业对于"科学证据"的要求不断提高。

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首先,拉曼光谱正在从"能检测"走向"能定量"。过去,研究更多关注成分是否进入皮肤;如今,研发更关心的是进入了多少、停留多久、不同配方之间究竟有多大差异。

英国巴斯大学联合科罗拉多矿业学院、英国国家物理实验室发表于《Molecular Pharmaceutics》的研究,通过建立拉曼信号校正方法,有效解决了皮肤深层信号衰减问题,使拉曼能够更准确地描述活性成分在皮肤中的摄取与清除动力学。随后,2024年又有研究参考ICH、FDA及EMA相关技术指南,对拉曼检测限(LoD)进行了标准化探讨,标志着这一技术正逐步向规范化、定量化评价迈进。

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三维成像分析-产品中表面活性剂在皮肤中的渗透

与此同时,拉曼的空间分辨能力也在持续升级。传统渗透评价往往输出一条浓度深度曲线,而近年来,共聚焦拉曼结合三维成像技术,已经能够直观展示活性成分在皮肤不同层次的分布。相比单纯的检测结果,一张皮层浓度热力图或三维分布图,不仅更有利于研发优化配方,也让科学传播更加直观。

02 从巨头案例看拉曼光谱应用价值 

技术不断成熟的同时,拉曼光谱的国际行业的认可度也在持续提升。

P&G

 "进入皮肤内部的一扇窗口"

如果说谁最系统地推动了活体拉曼光谱在化妆品行业的应用,P&G(宝洁)无疑是代表之一。

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体内共聚焦拉曼光谱:皮肤的窗口

2024年,国际化妆品领域权威期刊《International Journal of Cosmetic Science》发表综述《In vivo Confocal Raman Spectroscopy: The Window into the Skin》,作者Paul J. Matts来自P&G研发团队。

文章系统回顾了活体共聚焦拉曼光谱二十余年的发展历程,并指出,该技术已经能够在人体皮肤上获取角质层分子浓度梯度、水分分布、天然保湿因子(NMF)、脂质及外源活性物的深度分布信息,为产品研发提供直接的分子证据。因此被称为打开皮肤内部的"Window into the Skin(通往皮肤内部的一扇窗口)。文章特别强调,共聚焦拉曼已经从科研分析工具,逐步发展成为功效评价(Claims Support)、配方优化(Formulation Development)以及临床皮肤研究的重要技术平台。

这意味着,在国际研发体系中,拉曼光谱的价值已经不仅仅是"检测"。

Givaudan

   让原料渗透 “看得见” 

国际香精香料企业 Givaudan Active Beauty 研发团队发表于《Skin Research and Technology》的一项研究,将共聚焦拉曼光谱作为核心评价手段,系统比较了不同透明质酸递送体系在皮肤中的渗透行为。

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通过拉曼光谱测量了本地和矢媒化的HMW HA皮肤穿透率

研究通过拉曼深度扫描,对活性成分在皮肤不同层次的空间分布进行无创检测,并生成可视化的深度分布图。结果显示,未经处理的高分子透明质酸主要停留于皮肤表面,而经过递送技术优化后的透明质酸则能够进入更深层皮肤,为递送体系的优化效果提供了直观、可量化的分子证据。

这项研究释放出的信号,比研究结果本身更值得关注。对于国际原料企业而言,拉曼光谱已经不只是一个检测工具,而是一种研发语言。它将原本停留在实验报告中的渗透数据,转化为研发人员能够用于优化配方、品牌方能够用于功效宣称、消费者也能够直观理解的皮层分布图和热力图。从原料筛选、递送体系开发,到产品上市后的科学传播,拉曼光谱正在成为国际原料企业构建产品证据体系的重要评价工具。

03 让渗透评价走向"可视化证据"

· 活性成分皮肤渗透深度分析;

· 不同时间点渗透动力学评价;

· 不同皮层分布及浓度变化分析;

· 配方体系、递送技术横向比较;

· 可视化深度分布图、热力图及渗透曲线输出。

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相比仅获得一个检测结果,环特认为更重要的是帮助研发团队建立完整的证据链——从配方设计、机制验证到科学传播,让"渗透力"真正做到可验证、可量化、可展示

目前,环特生物已与百雀羚、珀莱雅、三生蔓迪等众多品牌开展科研合作,持续依托人体评价、离体皮肤评价及多维功效验证平台,协助企业构建更具国际化表达能力的科学证据体系。

当“促进吸收”“直达肌底”逐渐从营销语言回归科学表达,拉曼光谱提供的不只是一个检测结果,更是一种能够被研发、法规、市场和消费者共同理解的证据语言。当“渗透”需要被真实看见、准确量化、清晰表达时,拉曼光谱正成为连接研发、评价与功效宣称的重要证据工具。

参考资料:


[1] Monitoring Dermal Penetration and Permeation Kinetics of Topical Products; the Role of Raman Microspectroscopy

[2] Optical Methods for Non-Invasive Determination of Skin Penetration: Current Trends, Advances, Possibilities, Prospects, and Translation into In Vivo Human Studies

[3] Zarmpi P, Tabosa MAM, Vitry P, Bunge AL, Belsey NA, Tsikritsis D, Woodman TJ, Delgado-Charro MB, Guy RH. Confocal Raman Spectroscopic Characterization of Dermatopharmacokinetics Ex Vivo.

[4] De Tollenaere M, Meunier M, Lapierre L, Chapuis E, Guilleret A, Harrison I, ..., Reynaud R. High molecular weight hyaluronic acid vectorised with clay provides long‐term hydration and reduces skin brightness. Skin Research and Technology. 2024;30(4):e13672. DOI: 10.1111/srt.13672

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