Проф. Ханс Лаутеншлегер
Главным вопросом при рассмотрении эффективности средств ухода за кожей является высвобождение активных агентов, содержащихся в этих средствах. В связи с этим важную роль играет не только концентрация, но также и базовый состав кремов, дисперсий и растворов. Последующее проникновение в роговой слой, прохождение в более глубокие слои кожи, а также, при необходимости, метаболизм в коже, определяют биодоступность активных веществ для выполнения предназначенных им функций.
В статье “Kosmetik & Pflege” 2012 (1) с. 25-27 обсуждались транспортные системы, такие как липосомы и наносомы. Транспортные системы улучшают дермальную биодоступность активных веществ для кожи, так как они:
- способствуют проникновению и
- защищают инкапсулированные в них активные вещества от окисления, гидролитического или других внешних воздействий.
Термин биодоступность фактически происходит из фармакологии и обозначает долю активного вещества, которая систематически доступна для тела, по сравнению с примененной дозой вещества. С косметической и дерматологической точки зрения важна только биодоступность, т.е. часть активного вещества, которая после местного применения доступна для метаболизма в коже. Тем не менее, данный фактор трудно измерить, поскольку необходимо также определить конкретный слой кожи, в который активное вещество должно быть доставлено для того, чтобы вызвать желаемый эффект. Поэтому менее сложно сравнить дозировку и воздействие различных косметических составов, а затем сделать соответствующие выводы. Достаточно упомянуть для примера: доступность витамина А и его производных значительно выше в биоразлагаемых наночастицах на основе фосфатидилхолина (ФХ), чем в обычных препаратах, содержащих эмульгаторы - которые вызывают раздражение при относительно низкой дозировке, что, в данном конкретном случае, может быть связано с преобразованием витамина А в кислоту витамина А.
То, что наночастицы с витамином А явно вызывают особенно высокую кожную биодоступность, также связано с тем, что свободные от эмульгаторов, ФХ-содержащие косметические и фармацевтические препараты характеризуются довольно умеренным высвобождением активных агентов. Хотя они очень быстро проникают в депо рогового слоя, они также покидают его снова довольно устойчивом образом. В этом контексте мы скорее говорим о равномерном высвобождении, то есть, короткие и отдельные пики концентрации отсутствуют. Поэтому дозировки активных агентов могут быть уменьшены, как и в препаратах с витамином А.
Тем не менее, высвобождение и биодоступность для кожи определяются различными дополнительными факторами и веществами. Некоторые из них представлены в следующем обзоре: эта базовая информация не может быть не упомянута, поскольку она имеет отношение к результатам косметических процедур.
Амиды (амиды кислот) относятся к группе веществ, которые, с одной стороны, влияют на проникновение других веществ, и с другой стороны, имеют свою собственную доступность. Амиды состоят из кислот, которые нейтрализуются путем химического связывания с аминами.
Антиоксиданты стабилизируют доступность чувствительных к кислороду веществ, таких как витамин А, препятствуя их распаду при прохождении через роговой слой. Инкапсуляция в защитный наружный слой служит той же цели в случае длительного хранения.
При нарушении эпидермального барьера и сухости кожи нежелательная доступность многих веществ из окружающей среды будет увеличиваться. Значительно увеличивается чувствительность к микробам, консервантам и отдушкам.
Дермароллер: при процедуре микронидлинга кожа будет перфорироваться. В частности, в случае рубцов, таким образом, может быть возобновлена регененрация кожи. Однако, улучшение проникновения активных агентов, по сравнению с применением липосом и нанодисперсий, наблюдаться не будет.
Парфюмерия: многие терпены, содержащиеся в парфюмах, имеют аллергенные характеристики за счет воздействия атмосферного кислорода и ультрафиолетового излучения. Их биодоступность для кожи очень высока из-за увеличения липофильности и малогабаритности молекул. Лучшее решение для чувствительной кожи – полностью избегать их или же, как альтерватива, использовать их отдельно. То же самое касается множества синтетических отдушек.
Эмульгаторы разрушают защитный барьер кожи и усиливают проникновение из-за их поверхностной активности. Кроме того, из-за последующего эффекта вымывания, резко снижается наличие липидных веществ. Лаурилсульфат натрия используется как общий раздражитель в тестовых процедурах для анализа косметических средств в отношении их раздражающего действия.
Сложные эфиры можно назвать химическим троянским конем для кислот. Полярная функция кислоты нейтрализуется из-за химической связи со спиртами. Кислоты становятся жирорастворимыми и их доступность увеличивается. Затем кислоты снова высвобождаются в коже в процессе ферментативной активности (эстеразы).
Дефекты ферментов могут снижать доступность активных веществ. Таким образом, недостаточная активность фермента дельта-6-десатураза будет препятствовать трансформации линолевой кислоты в гамма-линоленовую кислоту. Многие пациенты с нейродермитом страдают именно от этой проблемы. (В этом случае может быть полезным применение гамма-линоленовой кислоты (масло примулы вечерней)).
Липидные ткани, такие как, например, в случае целлюлита, препятствует прохождению полярных веществ. Хотя неполярные, жирорастворимые вещества есть в запасе, они имеют только довольно низкую скорость высвобождения. В случае целлюлита, продукты, содержащие кофеин в сочетании с механическим воздействием окажут липолитическое (жирорасщепляющее) действие. Кофеин, в частности, доступен в липосомальной дисперсии и используется в концентрации до 2%.
Инфракрасное излучение имеет эффект подобный горячим компрессам. Доступность активных веществ улучшается.
Ионофорез ускоряет проникновение заряженных частиц в кожу. Этот метод основан на низковольтном постоянном токе и главным образом применим к кислотам и солям.
Консерванты: Несмотря на желательность высокой доступности в препаратах, которые должны быть стабилизированы в антимикробном аспекте, консерванты абсолютно не желательны на коже. Липофильные консерванты, такие как парабены и галогенированные фенолы, а также их производные могут быть обнаружены во всем теле. Комбинации консервантов с веществами-носителями, такими как нанодисперсии и липосомы, особенно нежелательны; исходя из этого рекомендуется избегать использования консервантов в процессе производства.
Массажи повышают доступность масел и растворенных активных агентов посредством механического воздействия.
Метаболизм: доступность для кожи незаменимых жирных кислот, полученных с питанием, значительно снижается за счет метаболизма при прохождении через печень. И, наоборот, в случае топического применения, это метаболизм, который вызывает противовоспалительные эффекты.
Микродермабразия: предшествующая дермабразия приводит к концентрации пиков после местного применения активных средств, поскольку балансирующее депо рогового слоя отсутствует. Следствием этого является высокий уровень побочных эффектов, как, например, из-за кислот (рН), витамина А (кислота витамин А) или гипертонических растворов (осмотическое давление). Эритемы и раздражения можно наблюдать довольно часто.
Микронизация: Микронизированные активные вещества (размер частиц в мкм) интересны только в том случае, если мы имеем дело с нерастворимыми твердыми веществами. Они легче диспергируются и их доступность повышается благодаря увеличению поверхности. Аптечные гормональные препараты для местного применения часто основаны на этом принципе.
Окклюзивность: Мы говорим об окклюзионных условиях, когда уровень ТЭПВ падает до нуля после применения косметических препаратов - это может быть вызвано продуктами с высоким содержанием петролатума (вазелин). Затем кожа набухает и активные агенты могут легко проходить через кожный барьер. Флисовые и моделирующие маски основаны на этом принципе. Следует отметить, однако, что окклюзионные кремы также уменьшают способность кожи к восстановлению.
Олеиновая кислота является классическим усилителем проникновения (энхансером).
Растительные масла: доступность растительных масел значительно увеличивается, если они введены в хорошую водную нанодисперсию в сочетании с фосфатидилхолином. В этом случае они не будут оставаться на поверхности кожи в виде масла, а сразу проникнут в кожу.
Температура фазового перехода: В случае барьер аффинных активных веществ, температура фазового перехода при тансформации из кристаллической в жидкокристаллическую фазу играет важную роль. Например, температура фазового перехода ФХ – около <0°C. Интеграция ФХ в барьер снижает его температуру фазового перехода. Барьер флюидизирует и становится проницаемым. Объединением ФХ с гидрогенизированным ФХ (ГФХ) могут быть достигнуты все различные состояния от проницаемого до непроницаемого (100% ГФХ; защита кожи).
Матрица продукта: Существенное влияние на характеристики высвобождения активных агентов имеет тот факт, являются ли активные вещества интегрированными в водный гель, жирный крем, лосьон низкой вязкости, дисперсию, раствор или в транспортный носитель.
Провитамины часто являются низко полярными веществами и, следовательно, могут легко проходить роговой слой, по сравнению с витаминами, формирующимися при метаболизме. Примерами здесь являются Д-пантенол и бета-каротин.
Радиоволны генерируют тепло в коже. Следовательно, они имеют эффекты подобные инфракрасному излучению или горячим компрессам. Единственная разница состоит в их проникновении в ткани.
Вещества, способствующие флюидизации увеличивают горизонтальную доступность активных агентов. Типичные вещества, способствующие распределению – изопропилмиристат, сложные эфиры адипиновой кислоты, летучие короткоцепочечные силиконы и сквален, вырабатываемый сальными железами.
Ультразвук ускоряет проникновение активных агентов посредством своей механической энергии.
Факторы роста: очень элегантный способ высвобождения –стимулирование человеческого фактора роста веществами извне. Практически все вещества, способные стимулировать восстановление кожи, относятся к этой категории. В данном случае используется усиливающий эффект факторов роста.