多「小」的納米才能導入皮膚?

先談談為甚麼要納米化。簡言之就是把物質微型化,增加其表面積對體積比例 (surface-area-to-volume ratio),以達致加速吸收或加快反應的效果。 然而微型到多少才算「納米」?其實似乎還未有人為之下一個官方定義,不過科學家一般均以最長邊長(或直徑)在100 納米下為指標。單單說「100 納米」可能難以給人踏實的印像,因為日常生活中最小的單位只是毫米。以一張A4 紙為例,它的厚度約為 0.1 毫米,若把它再切薄一千倍,那得出來的厚度便是100 納米了。這的確是小到一個點,必須使用高階電子顯微鏡才看得見。

既然是細到這個程度,應該很容易便能穿透皮膚吧?這倒未必,我們或許不自覺地低估了皮膚的能耐。作為人體最大的器官,它本來就是抵抗外物的第一道防線。在它裡面有不少保護機制,包恬曬太陽後肌膚轉黑和曬傷後「甩皮」等(另外一篇有提及)。表皮最外的角質層是已死的細胞,他們的排列好像一幅牆一樣,能阻斷外來的有害物質,如細菌,化學物等。表皮亦同時具有保濕的功能,防止體內水份流失。同樣地,它也是無差別地阻隔了水份和藥物等進入人體發揮功效,這是長久以來令科學家相當頭痛的問題。

針對納米物質能否穿透皮膚到達肌底這個問題,曾有英國學者以生物體外實驗 (in vitro experiment) 作出客觀分析。他的團隊分別將 200, 100, 和20 納米的瑩光載體放在皮膚樣本上,在若干時間後觀察樣本的橫切面以量度載體的滲透深度。他們發現就算等待足足16 小時,細少如20 納米的載體並無跡象能滲入皮膚。其深度只到達0.002 至0.0003 毫米,僅是整個角質層厚度的七分之一。

那麼美容產品要入到多深才能發揮功效?這要視乎它是針對哪些組織。如果是希望減少黑色素以達到美白效果,一般要觸及角質層下0.05 至0.15 亳米下的表皮層。若想促進膠原蛋白再生,則要刺激真皮深層(表皮下1.1 亳米)的纖維組織母細胞。

如此看來,要進到皮膚深層的道路似乎是遙不可及。單單把活性成份分解至納米等級未必一定有幫助,其實還有其他因素和方式可以考慮。一般物質大致可分為親水性(hydrophilic)和親油性(hydrophobic),親油性的物質與表皮成份相近,因此能較快通過,例如皮膚科經常處方的藥物類固醇。若物質是親水性,它就要花更長時間從較迂迴的路徑向下滲入。然而活性成份本身的性質可能難以轉變,這便需要訂做特別配方,或者考慮使用其他方法以達致目標。現行已證實有效的方法包括微針(microneedle)、離子電滲療法(iontophoresis)、電脈衝穿孔術(electroporation)等,這些都是在表皮造出短暫微孔,讓活性成份更易抵達皮慮深層。若操作恰當,這些方法理論上是無痛的。

這不是說納米物質完全一無是處,只是大家不要盲目地看見「納米」就以為一定有用,因為並非單純地把物質切細便能解決所有問題。一個成功和有效的產品,背後還要很多科學基礎和實證支持。

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