Проф. Ханс Лаутеншлегер
Головним питанням при розгляді ефективності засобів догляду за шкірою є вивільнення активних агентів, які містяться у цих засобах. У зв'язку з цим важливу роль відіграє не лише концентрація, а й базовий склад кремів, дисперсій і розчинів. Подальше проникнення в роговий шар, проходження у більш глибокі шари шкіри, а також, за необхідності, метаболізм у шкірі, визначають біодоступність активних речовин для виконання призначених їм функцій.
У статті «Kosmetik & Pflege» 2012 (1) с. 25-27 обговорювалися такі транспортні системи як ліпосоми та наносоми. Ці системи покращують дермальну біодоступність активних речовин для шкіри, оскільки вони:
– сприяють проникненню та
– захищають інкапсульовані в них активні речовини від окиснення, гідролітичного чи інших зовнішніх впливів.
Термін «біодоступність» фактично походить з фармакології та позначає частку активної речовини, яка систематично доступна для тіла порівняно із застосованою дозою речовини. З косметичного і дерматологічного погляду важлива лише біодоступність, тобто частина активної речовини, яка після місцевого застосування доступна для метаболізму у шкірі. Тим не менш, цей фактор важко виміряти, оскільки необхідно також визначити конкретний шар шкіри, в який активна речовина повинна бути доставлена, щоб викликати бажаний ефект. Тому менш складним є порівняння дозуваннь та вплив різних косметичних складів, щоб зробити потім відповідні висновки. Досить згадати для прикладу: доступність вітаміну А та його похідних значно вища у біорозкладних наночастинках на основі фосфатидилхоліну (ФХ), ніж у звичайних препаратах, що містять емульгатори. Вони викликають роздратування при відносно низькій дозі, що у даному випадку може бути пов'язане з перетворенням вітаміну А на кислоту вітаміну А.
Наночастинки з вітаміном А явно викликають особливо високу шкірну біодоступність. Це також пов'язано з тим, що вільні від емульгаторів косметичні і фармацевтичні препарати на основі фосфатидилхоліну, характеризуються досить помірним вивільненням активних агентів. Хоча вони дуже швидко проникають у депо рогового шару, вони також залишають його знову досить стійким чином. У цьому контексті ми швидше говоримо про рівномірне вивільнення, тобто короткі та окремі піки концентрації відсутні. Тому дозування активних агентів можуть бути зменшені, як і в препаратах з вітаміном А.
Тим не менш, вивільнення та біодоступність для шкіри визначаються різними додатковими факторами та речовинами. Деякі з них надані в наступному огляді: цю базову інформацію неможна не згадати, оскільки вона стосується результатів косметичних процедур.
Аміди (аміди кислот) належать групі речовин, які, з одного боку, впливають на проникнення інших речовин, а з іншого боку, мають власну доступність. Аміди складаються з кислот, які нейтралізуються шляхом хімічного зв'язування з амінами.
Дуже проста сполука у цьому контексті – сечовина, основні компоненти якої – вугільна кислота та нітрат амонію. Сечовина здатна, так би мовити, фізично відчиняти двері. У вищих концентраціях вона підриває мости водневих зв'язків між корнеоцитами, надає кератолітичний ефект і зв'язує воду. У помірній концентрації до 3% вона поліпшує проникнення речовин. До того ж має антисвербіжну дію.
Алантоїн (5-Ureidohydantoin) структурно пов'язаний з сечовиною і має аналогічні властивості, однак, через його погану розчинність у воді він не може бути використаний у більш високих концентраціях.
Довголанцюжкові аміди жирних кислот надають зворотну дію, вони є бар'єрними активами. Можна навести приклад: моноетаноламід пальмітинової кислоти має антисвербіжний ефект і застосовується для атопічної шкіри. Цераміди з їхньою чудовою схожістю зі шкірою реагують аналогічно. Передбачається, що вони повинні бути доступними тільки для рогового шару, інакше буде стимулюватися апоптоз клітин шкіри.
D-пантенол є попередньою стадією пантотенової кислоти (вітамін B5). Як компонент тоніків для обличчя вінробить шкіру більш проникною і сприйнятливою до активних агентів масок.
Третичні аміни формуються з вторинних амінів та жирних кислот. Як і складні ефіри, вони значно неполярні в порівнянні з їх основними компонентами. У цьому причина їх чудових проникаючих властивостей, що можна легко ідентифікувати на базі гострих речовин, таких як капсаїцин (чилі) та спілантол (кресс-салат; ефект зменшення зморшок).
Антиоксиданти стабілізують доступність чутливих до кисню речовин, таких як вітамін А, перешкоджаючи їхньому розпаду при проходженні через роговий шар. Інкапсуляція в зовнішній захисний шар служить тій же меті у разі тривалого зберігання.
При порушенні епідермального бар'єру та сухості шкіри небажана доступність багатьох речовин з довкілля збільшуватиметься. Значно збільшується чутливість до мікробів, консервантів та ароматизаторів.
Дермароллер. Під час процедури мікронідлінгу шкіра перфорується. Зокрема, у разі рубців може бути відновлено регененрацію шкіри. Проте, поліпшення проникнення активних агентів, порівняно із застосуванням ліпосом та нанодисперсій, не буде спостерігатися.
Парфуми. Багато терпенів, що містяться в парфумах, мають алергенні характеристики за рахунок впливу атмосферного кисню та ультрафіолетового випромінювання. Їхня біодоступність для шкіри дуже висока через збільшення ліпофільності та малогабаритності молекул. Найкраще рішення для чутливої шкіри – повністю уникати їх або ж, як альтервативний варіант, використовувати їх окремо. Те саме стосується безлічі синтетичних ароматів
Емульгатори руйнують захисний бар'єр шкіри та посилюють проникнення через їх поверхневу активність. Крім того, через подальший ефект вимивання, різко знижується наявність ліпідних речовин. Лаурилсульфат натрію використовується як загальний подразник у тестових процедурах для аналізу косметичних засобів щодо їх дратівливої дії.
Складні ефіри можна назвати хімічним «троянським конем» для кислот. Полярна функція кислоти нейтралізується через хімічний зв'язок зі спиртами. Кислоти стають жиророзчинними, а їх доступність збільшується. Потім кислоти знову вивільняються у шкірі у процесі ферментативної активності (естерази).
Дефекти ферментів можуть знижувати доступність активних речовин. Таким чином, недостатня активність ферменту дельта-6-десатураза перешкоджатиме трансформації лінолевої кислоти в гамма-ліноленову кислоту. Багато пацієнтів із нейродермітом страждають саме від цієї проблеми. (У цьому випадку може бути корисним застосування гамма-ліноленової кислоти (масло примули вечірньої).
Ліпідні тканини, наприклад, у разі целюліту перешкоджають проходженню полярних речовин. Хоча неполярні жиророзчинні речовини є в запасі, вони мають досить низьку швидкість вивільнення. У випадку целюліту, продукти, що містять кофеїн у поєднанні з механічним впливом, виявлять ліполітичну (жиророзщепляючу) дію. Кофеїн, зокрема, доступний у ліпосомальній дисперсії та використовується в концентрації до 2%.
Інфрачервоне випромінювання має ефект, подібний до гарячих компресів. Доступність активних речовин покращується.
Іонофорез прискорює проникнення заряджених частинок у шкіру. Цей метод заснований на низьковольтному постійному струмі і головним чином застосовується до кислот і солей.
Консерванти. Незважаючи на бажаність високої доступності у препаратах, які мають бути стабілізовані в антимікробному аспекті, консерванти абсолютно не бажані на шкірі. Ліпофільні консерванти – парабени та галогеновані феноли, а також їх похідні – можуть бути виявлені у всьому тілі. Комбінації консервантів з речовинами-носіями, такими як нанодисперсії та ліпосоми, особливо небажані; тому рекомендується уникати використання консервантів у процесі виробництва.
Масажі підвищують доступність олій та розчинених активних агентів за допомогою механічного впливу.
Метаболізм. Доступність шкіри незамінних жирних кислот, отриманих з харчуванням, значно знижується за рахунок метаболізму при проходженні через печінку. І, навпаки, у разі топічного застосування – це метаболізм, який викликає протизапальні ефекти.
Мікродермабразія. Попередня дермабразія призводить до концентрації піків після місцевого застосування активних засобів, оскільки балансуюче депо рогового шару відсутнє. Наслідком цього є високий рівень побічних ефектів, наприклад, через кислоти (рН), вітамін А (кислота вітамін А) або гіпертонічні розчини (осмотичний тиск). Досить часто можна спостерігати еритеми та роздратування.
Мікронізація. Мікронізовані активні речовини (розмір часток у мкм) цікаві лише в тому випадку, якщо ми маємо справу з нерозчинними твердими речовинами. Вони легше диспергуються, і їхня доступність підвищується завдяки збільшенню поверхні. Аптечні гормональні препарати для місцевого застосування часто ґрунтуються на цьому принципі.
Ми говоримо про оклюзійні умови, коли рівень ТЕПВ падає до нуля після застосування косметичних препаратів – це може бути викликано продуктами з високим вмістом петролатуму (вазелін). Потім шкіра набухає, активні агенти можуть легко проходити через шкірний бар'єр. На цьому принципі створені флісові та моделюючі маски. Слід зазначити, що оклюзійні креми також зменшують здатність шкіри до відновлення.
Олеїнова кислота є класичним підсилювачем проникнення (енхансером).
Рослинні олії. Доступність рослинних олій значно збільшується, якщо вони введені в хорошу водну нанодисперсію у поєднанні з фосфатидилхоліном. У цьому випадку вони не залишатимуться на поверхні шкіри у вигляді олії, а відразу проникнуть у шкіру.
Температура фазового переходу. У разі бар'єр афінних активних речовин, температура фазового переходу при танформації з кристалічної в рідкокристалічну фазу відіграє важливу роль. Наприклад, температура фазового переходу ФГ – <0°C. Інтеграція ФГ у бар'єр знижує його температуру фазового переходу. Бар'єр флюїдизує і стає проникним. Об'єднанням ФГ з гідрогенізованим ФГ (ГФГ) можуть бути досягнуті всі різні стани від проникного до непроникного (100% ГФГ; захист шкіри).
Матриця продукту: Істотний вплив на характеристики вивільнення активних агентів має той факт, чи активні речовини інтегровані у водний гель, жирний крем, лосьйон низької в'язкості, дисперсію, розчин або транспортний носій.
Провітаміни часто є низько полярними речовинами і, отже, можуть легко проходити роговий шар, порівняно з вітамінами, що формуються під час метаболізму. Прикладами тут є Д-пантенол та бета-каротин.
Радіохвилі генерують тепло у шкірі. Отже, вони мають ефекти подібні до інфрачервоного випромінювання або гарячих компресів. Єдина різниця полягає в їхньому проникненні в тканини.
Речовини, що сприяють флюїдизації, збільшують горизонтальну доступність активних агентів. Типові речовини, що сприяють розподілу – ізопропілміристат, складні ефіри адипінової кислоти, леткі коротколанцюгові силікони та сквален, що виробляється сальними залозами.
Ультразвук прискорює проникнення активних агентів у вигляді своєї механічної енергії.
Чинники зростання: дуже елегантний спосіб вивільнення – стимулювання людського фактора зростання речовинами ззовні. Майже всі речовини, здатні стимулювати відновлення шкіри, належать цій категорії. У даному випадку використовується підсилюючий ефект чинників зростання.