Інʼєкційна корекція старіння шкіри: переваги біорепарантів

Біорепаранти – препарати, що входять до категорії «препарати ін’єкційної косметології». Вони є модифікованою гіалуроновою кислотою (ГК) з «щепленими» до неї біоактивними речовинами – вітамінами, амінокислотами, пептидами, життєво необхідними для відновлення шкіри. До цієї групи входять також мезопрепарати, біоревіталізанти, препарати для біоармування, філери. Основне показання, спільне для всіх зазначених вище засобів, – вікові зміни шкіри. Специфіка дії різних класів препаратів пов’язана з фізичними характеристиками ГК і додатковими інгредієнтами у рецептурі засобу.

Щоб розібратися, у чому полягає революційна перевага біорепарантів і як склад та використання новітніх технологій відбилися на їх споживчих властивостях і клінічних результатах застосування, слід згадати, які процеси відбуваються у дермі при старінні шкіри. Старіння шкіри як окремий випадок старіння всього організму можна розглядати з точки зору зміни стаціонарного стану, за якого складні сполуки (наприклад, колаген, еластин, глікозаміноглікани і в тому числі гіалуронова кислота) безперервно синтезуються під час одних процесів і розпадаються під час інших. Для підтримки здоров’я шкіри вкрай важлива координація процесів синтезу/розпаду. Існує чітка відповідність між інтенсивністю обміну глікозаміногліканів і колагенових білків дерми. Від співвідношення цих процесів залежить інтенсивність старіння шкіри. З віком або в результаті впливу несприятливих чинників довкілля це співвідношення змінюється в результаті зменшення швидкості утворення подібних біомолекул і зростання швидкості їх розпаду.

З цієї позиції ідеальними могли б вважатися ін’єкційні препарати, які при одноразовому введенні досить тривалий час і в потрібному місці створювали б фізіологічно сприятливе середовище для посилення метаболічної активності клітин шкіри, що призводило б до активації синтезу основних компонентів дерми міжклітинного матриксу. Найбільш перспективний напрям, що займається розробкою подібних препаратів нового покоління, – наноконтейнерні технології векторної доставки біологічно активних сполук до конкретних клітин організму.

Технологія адресної доставки терапевтичних засобів

Вибір ГК як основаи, матриці-носія препаратів був не випадковий. Понад тридцятирічний досвід її застосування у препаратах для естетичної медицини однозначно закріпив за ГК провідне місце в ін’єкційній косметології. Безумовно, головна властивість, яка визначила цей вибір, – специфічність її хімічної будови.

ГК належить до високомолекулярних полісахаридів (до її складу може входити до 25 000 дисахаридних ланок), функціональними групами яких є численні вільні гідроксильні групи. Наявність останніх забезпечує можливість структурного перетворення сахаридної основи, що дозволяє проводити спрямовану біоспецифічну модифікацію, наприклад, за допомогою біфункціональних реагентів, що взаємодіють одночасно з двома функціональними групами.

Такий метод широко застосовується при виробництві імплантатів на основі ГК, де як біфункціональний реагент, як правило, використовують 1,4-бутандіолдигліцидиловий ефір (БДДЕ). У будові молекул низькомолекулярних біорегуляторів зазвичай присутні функціональні групи -ОН, -СООН, -NН2, -SH, і це дає можливість «прищепити» на макромолекулу ГК необхідні біологічно активні сполуки, тобто провести процес хімічної іммобілізації.

І ще одна унікальна властивість ГК, що дозволяє реалізувати адресну доставку необхідних активних інгредієнтів, – біорозпізнавальний мотив у будові полісахаридної макромолекули, який може взаємодіяти з клітинною поверхнею фібробластів (ГК на поверхні цитоплазматичної мембрани зв’язується специфічними білковими рецепторами CD44 і RHAMM).

Для створення біоактивної композиції структурно модифікованої ГК у препаратах-біорепарантах застосовується інноваційна технологія твердофазної модифікації біополімерної суміші при спільній дії надвисоких тисків та зсувних деформацій, що призводить до перебігу механостимульованих реакцій. Дуже важливо зазначити, що використання подібної технології дозволяє проводити хімічні реакції між полісахаридами та різними низькомолекулярними біорегуляторами без застосування біфункціональних технологічних добавок. В одностадійному технологічному режимі одержують біоактивні композиції на основі ГК з «щепленими» до неї (іммобілізованими) вітамінами, амінокислотами, олігопептидами, при цьому активні інгредієнти утворюють міцні ковалентні зв’язки з макромолекулою полімеру. Подібну хімічну твердофазну іммобілізацію можна порівняти з пришиванням бісеру до тканини. В результаті молекула біологічно активної речовини ніби бовтається на «ниточці», утворюючи при цьому ажурний конгломерат великого розміру – по суті, своєрідне макромолекулярне депо терапевтичного засобу в місці ін’єкції. У такій модифікованій ГК порівняно з нативною структурою обмежена рухливість полісахаридного ланцюга: її вже не так просто «розгорнути» і зруйнувати на субодиниці ферментами-гіалуронідазами. Це призводить до збільшення часу перебування препарату в дермі. Надалі в результаті гідролізу «ниточки», що зв’язують біоактивний компонент, рвуться, і в зоні ін’єкції досить тривалий час у стаціонарних концентраціях є необхідні вітаміни, амінокислоти, олігопептиди.

Склад препаратів-біорепарантів

В результаті використання технології твердофазної модифікації були створені різні біоактивні композиції частково сшитих натрієвої, мідної та цинкової солей ГК з хімічно іммобілізованими вітамінами (аскорбіновою та фолієвою кислотами, рибофлавіном), амінокислотами (гліцином, проліном, лізином, валіном, карнітином, цистеїном, метіоніном), олігопептидами (глутатіоном). Розглянемо основні активні інгредієнти препаратів-біорепарантів і механізм їх впливу на шкіру.

Вітамін C. Є в біорепарантах у формі аскорбілфосфату магнію або натрію. Значення аскорбінової кислоти (АК) для здоров’я шкіри важко переоцінити. У науковій літературі є відомості про здатність вітаміну C впливати на утворення глікозаміногліканів, зокрема гіалуронової кислоти та хондроїтинсульфату, і стимулювати проліферацію фібробластів. Фізіологічну дію вітаміну C пов’язують не тільки зі стимуляцією продукції колагену, але й зі зменшенням продукції металопротеїназ – ферментів, що руйнують колаген дерми. У численних роботах підтверджено здатність АК покращувати стан шкіри, підтримувати її здоров’я, зокрема, ефективно борючись із первинними ознаками старіння.

Однак АК належить до водорозчинних вітамінів, тому вона швидко, не накопичуючись, виводиться з організму. Твердофазна технологія, застосована при створенні препаратів-біорепарантів, дозволяє хімічно «прищепити» до 95 масових відсотків АК на макромолекулу ЦК і таким чином створити активне «депо» вітаміну в місці ін’єкції на досить тривалий час.

Амінокислоти (гліцин, пролін, лізин, валін). Входять до складу основних білків міжклітинного матриксу дерми. Їхня присутність у препаратах-біорепарантах поряд з іншими низькомолекулярними біорегуляторами та мікроелементами необхідна для запуску синтезу власних колагену й еластину, що надзвичайно важливо для досягнення стійкого, пролонгованого в часі ефекту.

Сірковмісні амінокислоти (цистеїн, метіонін) і трипептид глутатіон. Потужні антиоксиданти, які діють на різних стадіях вільнорадикального ланцюгового процесу окислення біомолекул. Так, цистеїн бере участь у синтезі таурину – ефективного антиоксиданту, що діє при перекисному окисленні ліпідів та зв’язує гіпохлоританіон (у формі хлорамінового комплексу). В організмі цистеїн та глутатіон відновлюють окислену форму вітаміну C до початкової активної форми. Метіонін – незамінна амінокислота, метаболічно тісно пов’язана із цистеїном.

Фолієва кислота. Вводиться для посилення антиоксидантних властивостей, що є акцептором гідроксидного радикалу (ОН). Особливо ефективна в присутності вітаміну C. До біохімічних функцій фолієвої кислоти належить також її здатність (як кофактору ферментів) переносити одновуглецеві радикали (форміл, оксиметил, метил, метилен, метин і формімін) і таким чином брати участь у синтезі амінокислот (наприклад, серину і метіоніну).

Рибофлавін. Біологічна роль рибофлавіну (вітаміну групи В) полягає у стабілізації міжклітинного матриксу сполучної тканини; він також полегшує поглинання кисню клітинами шкіри та прискорює перетворення піридоксину на активну форму.

Карнітин. Крім виконання основної функції – участі у ліпотропних процесах окислення жирних кислот як переносник їх активних форм через мембрани – сприяє нормалізації водно-сольового балансу шкіри.

Мікроелементи. Мікроелементи у вигляді катіонів Cu2+, Zn2+, Mg2+ у комплексі з протеогліканами та глікозаміногліканами міжклітинного матриксу забезпечують тургор шкіри. Мідь входить до складу позаклітинного мідьвмісного ферменту лізилоксидази, який бере участь в утворенні внутрішньо- і міжланцюжкових зшивок у колагені й еластині. В разі дефіциту міді порушується утворення поперечних зшивок і, як наслідок, знижуються міцність і пружність колагенових волокон. Дуже часто мідь і цинк доповнюють один одного. В організмі людини цинк переважно зосереджений у шкірі; він входить до складу 70 ферментів, більшість з яких беруть участь у процесах, що перешкоджають деградації міжклітинної речовини дерми.

Введення мікроелементів до складу препаратів-біорепарантів, крім біологічного значення, має також і технологічний сенс. Проведення твердофазної модифікації в присутності солей двовалентних металів дає можливість отримувати частково зшите ГК, період напіврозпаду якої в організмі зростає в кілька разів, причому ступінь ретикуляції (зшивки) біополімеру є технологічно завданим параметром. Простіше кажучи, досягаючи певного ступеня ретикуляції ГК, можна керувати тривалістю присутності гіалуронового гелю у дермальному шарі.

Програми біорепарації шкіри

Програма біорепарації шкіри передбачає застосування безлікових макромолекулярних терапевтичних засобів (БМТЗ). Її завдання – активізація метаболізму клітинних структур шкіри, відновлення ушкоджень міжклітинного матриксу та подальший превентивний захист дерми від впливу несприятливих, агресивних факторів зовнішнього середовища.

Ін’єкції БМТЗ зміщують фізіологічний баланс обмінних процесів, що встановилися між спільнотою клітин і міжклітинним матриксом дерми, зрушують стаціонарний стан у цій системі. Інвазивність методу введення БМТЗ (особливо це стосується мезотерапії) провокує такі ж процеси, як ті, що перебігають при пораненнях шкіри, але, очевидно, з меншою глибиною та в менших масштабах. Пошкоджуються різні типи клітин в епідермісі та дермі, що призводить до неконтрольованого вивільнення лізосом і лізосомних ферментів у міжклітинний матрикс. Запускається цілий каскад міжклітинних взаємодій, що складається із серій координованих реакцій різних типів клітин пошкодженої тканини, що диригуються локальними медіаторами – факторами зростання. З одного боку, інтенсифікуються процеси розщеплення гіалуронової кислоти гіалуронідазою, відщеплення сульфатованих глікозаміногліканів від протеогліканів, протеоліз білків тощо. З іншого боку, розвиваються процеси репаративної регенерації, що протистоять руйнуванню і спрямовані на відновлення структури міжклітинного матриксу.

Зрештою, згідно із законом надмірної компенсації, репаративні процеси в клітинах призводять не тільки до відновлення пошкоджень, але й до оновлення («омолоджування») структур клітин та позаклітинної речовини, а також сприяють виходу метаболізму шкіри на більш високий стаціонарний рівень, де збалансовані процеси синтезу/розпаду перебігають із підвищеними швидкостями. Цьому саме сприяє модифікована низькомолекулярними біорегуляторами ГК – як джерело біологічно активних сполук, необхідних для перебігання процесів біорепарації. Водночас розвиваються процеси, що протистоять руйнуванню структур міжклітинної речовини вільними радикалами.

---

За матеріалами Les Nouvelles Esthetiques Україна