Кожный барьер

Logo

Кожа — самый большой орган человека и, как любой орган, она имеет свои функции. Одна из них — быть барьером между организмом и окружающей средой, выполняя, помимо защитной, также функции обмена, рецепции, терморегуляции, экскреции, резорбции. Кожа также является органом иммунитета и участвует в водно-солевом обмене. И этот барьер, которым является кожный покров, косметическим средствам нужно «уметь» пройти.

Активность косметических препаратов, в первую очередь, определяется совокупной дозой поступивших активных ингредиентов в предусмотренные мишени, а не составом средства. В связи с этим есть необходимость рассматривать факторы, влияющие на процесс доставки активных ингредиентов. Их условно можно разделить на две большие группы:

  • факторы, обусловленные свойствами эпидермиса — водно-липидная мантия, роговой слой, межклеточные пространства;
  • и те, которые связаны с косметическим средством — форма препарата (гель, мазь, эмульсия, аэрозоль) способ его нанесения, химические свойства, концентрация активных ингредиентов.

Пути проникновения

Ингредиенты косметического средства на своем пути встречают ряд препятствий, первым из которых является водно-липидная мантия. Она представляет собой секрет потовых желез, который, смешиваясь с кожным салом, образует сплошную водно-жировую эмульсионную пленку. В зависимости от соотношения кожного сала и пота, образуется эмульсия типа «масла в воде» или «вода в масле». Ввиду этого, водно-липидная мантия не является ощутимым препятствием для проникновения липофильных и гидрофильных компонентов.

Следующим под действие косметического средства попадает роговой слой эпидермиса. Поскольку межклеточные пространства заполнены, главным образом, липидами, кератином и наружными мембранами корнеоцитов, образованных также липидами, липофильные вещества будут хорошо пропитывать внешние участки рогового слоя эпидермиса. Вместе с тем из-за высокой липофильности рогового слоя и из-за неизбежного испарения влаги с поверхности кожи, гидрофильные вещества с большим трудом, преодолевают его. Поэтому главным условием для диффузии гидрофильных веществ будет поддержание рогового слоя достаточно увлажненным.

После этого происходит горизонтальное растекание липофильных веществ и их вертикальный транспорт вплоть до шиповатых клеток эпидермиса за счет образованной «текучести» межклеточных пространств, а также расслоения контактов между боковыми частями корнеоцитов. Гиалуроновая кислота, которая в эпидермисе содержится в большом количестве, значительно облегчает транспорт гидрофильных веществ. По мере диффузии гидрофильных веществ происходит набухание и образование полостей между корнеоцитами и кератиноцитами, распространяясь до базального слоя эпидермиса. В связи с этим происходит не только диффузия гидрофильных веществ, а также улучшается обмен питательными веществами из эпидермиса в дерму и наоборот.

Интерцеллюлярный (межклеточный) путь по праву считается достаточно эффективным, но имеет обязательное условие для транспорта веществ через эпидермис. Размер молекулы не должен превышать 800-1000 Дальтон (чаще в литературе упоминается граница в 500 Да). Кроме этого, рассматриваются также трансцеллюлярный путь и прохождение веществ через потовые железы и канал корня волоса. Но оба они маловероятны в виду значительных энергетических затрат при первом и небольшого количества волос и выводных протоков потовых желез для второго из них.

Факторы и средства, способствующие диффузии

Вместе с тем на сегодняшний день существует целый арсенал способов и средств для обеспечения диффузии активных ингредиентов. Условно их можно разделить на три группы:

  • физические;
  • механические;
  • химические.

К первой группе относятся различные аппаратные технологии (ионофорез, фонофорез, ультразвук, электропорация). В основе этих методик, как правило, лежит изменение градиента электрических потенциалов или изменение натяжения через слои кожи, что приводит к улучшению диффузии компонентов косметики вглубь кожи.

Вторая группа объединяет в себе манипуляции, связанные с механическим нарушением целостности эпидермиса: лазеры, микродермабразия, скрабы, иглы, способствуют пассивной диффузии нанесенных ингредиентов.

В третью большую группу входят химические вещества, которые способствуют диффузии косметических ингредиентов (энхансеры, системы-переносчики).

Энхансеры — химические вещества и структуры этой группы обычно входят в состав практически любых косметических средств. Они могут быть природного и искусственного происхождения. Это — вода, масла и их производные, фосфолипиды, спирты, гликоли, глицериды, терпены, мочевина, пирролидоны, сульфоксиды и их соединения, сурфактанты, производные аминокислот, ферменты. В идеале энхансеры должны обратимо влиять на эпидермис, быть химически инертными, не токсичными, не вызывать аллергических реакций, без цвета и запаха. Учитывая побочные действия большинства из них и возросший спрос на натуральную косметику, в последнее время ведется активный поиск природных веществ, обладающих свойствами усиления диффузии. К таким ингредиентам относят ментол, камфору, папаин, абрикосовое масло, хитозан.

Системы-переносчики увеличивают стабильность и биодоступность активных компонентов при одновременном увеличении глубины проникновения в эпидермис. Среди них различают:

  • везикулярные системы (липосомы);
  • микрокапсулы;
  • наночастицы;
  • пористые полимерные системы;
  • циклодекстрины.

Липосомы являются наиболее широко известной и часто встречающейся системой доставки. Вместе с тем, есть несколько очень перспективных направлений в доставке активных ингредиентов, например, фуллерены. Они очень стабильны и жароустойчивы, имеют очень маленький размер и большой внутренний объем.

На сегодняшний день не существует технологии, положительной во всех отношениях. Но поскольку доставка активных ингредиентов является ключевой в определении эффективности косметического средства, это направление, несомненно, будет развиваться.

Литература

  • Журнал «Косметолог» №3, 2018. Евгения Глебова. Кожный барьер и возможность проникновения ингредиентов косметических препаратов на разную глубину
  • Пучкова Т.В. Основы косметической химии. Том 2, 2017, с.293-307.
  • Пучкова Т.В. Основы косметической химии. Том 1, 2017, с.5-61.
  • Обаджи З.Э. Искусство оздоровления кожи. 2016, с.12-21.
  • Эрнандес Е. И. Новая косметология. 2007, с.306-308.
  • Вульф К., Джонсон Р. Дерматология по Фитцпатрику. 2007, с. 33.