Liposomen – Wirkstoffe tief in der Haut

Die Haut als natürliche Barriere

Lange Zeit war es schwierig, Wirkstoffe kosmetischer Produkte in tiefere Hautschichten einzuschleusen. Denn die Haut ist nicht nur ein Sinnesorgan – sie ist vor allem ein Schutzorgan. Die Epidermis, insbesondere ihr oberster Teil, das Stratum corneum, bildet eine starke Barriere gegen Allergene, Toxine und sogar Wasser.

Im Stratum corneum finden wir Korneozyten – abgestorbene Hautzellen ohne Wasser und Organellen. Sie sind mit Keratin gefüllt, einem widerstandsfähigen, hydrophoben Protein. Der Raum zwischen den Zellen besteht aus interzellulärem Zement aus Ceramiden, Lipiden und Cholesterin. Schon vor langer Zeit wurde diese Struktur durch das Ziegel-und-Mörtel-Modell beschrieben: Die Zellen sind die Ziegelsteine, die Lipide zwischen ihnen der Mörtel, der alles zusammenhält. Genau diese Struktur macht es vielen Substanzen fast unmöglich, in tiefere Hautschichten vorzudringen.

Warum viele Wirkstoffe an der Oberfläche bleiben

Das Ziel der Kosmetik ist es, die Haut zu reparieren und gesünder erscheinen zu lassen. Dazu müssen wir Hautprozesse stimulieren und die Zellen schützen. Der einfachste Weg ist Massage: Sie fördert die Durchblutung und ernährt die Haut. Der beste Weg, Hautprobleme gezielt anzugehen, sind jedoch spezifische Wirkstoffe wie Vitamine, Peptide oder Proteine.

Das Problem: Die meisten dieser Moleküle haben ein sehr begrenztes Hautpenetrationspotential. Wasserlösliche Wirkstoffe gelangen kaum durch die wasserarmen oberen Hautschichten. Andere Substanzen können sich in Lösungen zu größeren Clustern verbinden und werden für die Haut praktisch undurchlässig. Hinzu kommt, dass viele Wirkstoffe, selbst wenn sie etwas tiefer eindringen, die Dermis kaum erreichen – und genau dort beginnen die meisten Hautprobleme.

Was sind Liposomen?

Die moderne Wissenschaft hat verschiedene Wege gefunden, diese Substanzen durch die oberen Hautschichten zu transportieren. Einer der einfachsten und effektivsten nicht-invasiven Wege ist die Einkapselung in kleine Lipidvesikel – sogenannte Liposomen.

Liposomen sind lipidbasierte Nanotransportsysteme. Neben ihnen gibt es Transferosomen, Ethosomen, Cubosomen, Lipid-Nanopartikel und Niosomen. Liposomen und Lipidnanopartikel sind jedoch die kostengünstigsten und daher in der Kosmetik am häufigsten verwendeten Systeme. Erstmals hergestellt wurden sie 1945, später von Alec Bangham 1965 als „geschwollene Systeme aus Phospholipiden“ beschrieben. In wässriger Lösung bilden Phospholipide eine Doppelschicht, deren hydrophiler Kopf aus Cholin, Phosphat und Glycerin besteht, während der lipophile Teil aus gesättigten und ungesättigten Fettsäuren aufgebaut ist.

Je nach Anzahl der Lipiddoppelschichten unterscheidet man unilamellare (SUV, LUV, GUV) und multilamellare Liposomen (MLV, MVV). Aufgrund ihrer Ähnlichkeit zu menschlichen Zellmembranen gelten sie als biokompatibel und ungiftig. Die Hauptbestandteile sind Phosphatidylcholin (Lecithin), Phosphatidylethanolamin, Phosphatidylinosit, Phosphatidylglycerin und Cholesterin. Cholesterin stabilisiert die Lipidmembran, indem es die Packung der Phospholipide erhöht und die Durchlässigkeit der Schicht verringert. So können weniger unerwünschte Moleküle in das Liposom eindringen oder herausdiffundieren.

Warum liposomale Wirkstoffe so effektiv sind

Liposomen dienen als Transporter für verschiedene Substanzen, darunter auch empfindliche Wirkstoffe wie Vitamin C. Dieses ist bekannt dafür, Kollagen- und Elastin-Biosynthese in Fibroblasten zu stimulieren und diese Proteine vor Abbau zu schützen. Allerdings oxidiert Vitamin C an der Luft schnell und kann in hohen Konzentrationen die Haut reizen.

W Liposomen eingeschlossen ist Vitamin C jedoch deutlich stabiler, reizt die Haut weniger und wird leicht in die Dermis transportiert. Dort kann es Fibroblasten zur Kollagenproduktion anregen. Studien zeigen, dass liposomales Vitamin C die Produktion von Kollagen Typ I in der Haut stärker steigert als nicht-liposomale Ascorbinsäure. Schon nach wenigen Stunden können Liposomen Vitamin C in die Dermis transportieren und die Zellen zur Strukturproteinproduktion aktivieren.

Wie Liposomen in die Haut gelangen

Lipidbasierte Nanosysteme können auf unterschiedliche Weise in die Haut eindringen. Die Effizienz hängt von Größe, eingebautem Molekül, Lamellarität und Lipidzusammensetzung ab. Liposomen aus Phosphatidylcholin mit ungesättigten Fettsäuren transportieren Wirkstoffe effizienter als solche mit gesättigten Fettsäuren.

Unilamellare Liposomen reichern Wirkstoffe meist in den oberen Schichten des Stratum corneum an. Sie können mit der Zellmembran der Korneozyten verschmelzen und die Wirkstoffe direkt in den Zellen freisetzen. Multilamellare Liposomen hingegen besitzen mehrere Doppelschichtmembranen und können Wirkstoffe in verschiedenen Schichten der Epidermis freisetzen – ein perfektes Werkzeug, um gezielt auf unterschiedliche Hautprobleme einzuwirken.

Besonders tief eindringen ultra-deformierbare Liposomen, sogenannte Transferosomen. Sie bestehen neben Phospholipiden auch aus Tensiden und können sich durch Poren quetschen, die kleiner als ihr eigener Durchmesser sind. So gelangen sie unzerschiedlich in tiefere Hautschichten.

Barriere schützen und wiederherstellen

Wichtig ist: Wenn Liposomen die strukturelle Integrität der Epidermis vorübergehend beeinflussen, sollte danach ein Produkt aufgetragen werden, das die Barriere repariert. Eine DMS-Creme (Derma-Membran-Struktur-Creme) ist dafür ideal, da ihre Struktur der menschlichen Haut ähnelt. So wird die Balance der Haut schnell wiederhergestellt.