Системы для доставки ингредиентов в глубокие слои кожи

Кожа человека представляет собой практически идеальную защитную оболочку: преодолеть этот барьер могут только или очень маленькие, или очень агрессивные вещества. Ученые вывели правило: молекулы, имеющие размер меньше 500 Да, легко проникают в кожу, а те, что больше, проникнуть в кожу самостоятельно не могут. Маленьких молекул не так много – к ним относится большинство современных пептидов, некоторые гидроксикислоты, эфирные масла, ниацинамид, ретинол и витамин С и некоторые другие. Но для многих веществ, которые мы используем в косметике, роговой слой становится непреодолимой преградой.

В середине 1960-х гг. английский ученый Алек Бэнгхем, изучая свертывание крови, обнаружил удивительное свойство фосфолипидов: они способны сворачиваться в сферы, похожие на мембранные структуры клеток организма. В процессе сворачивания сфера захватывала неорганические частицы, присутствовавшие в растворе, и удерживала их внутри, сохраняя способность обмениваться ионами с наружным раствором. Фактически фосфолипиды создавали полупроницаемый барьер, который пропускал воду, но при этом удерживал внутри вещества, захваченные во время формирования сферы. В 1974 г. другой английский исследователь, Грегори Грегориадис, предложил помещать внутрь этих пузырьков, которые назвал липосомами, лекарственные вещества, чтобы способствовать их проникновению в организм. Это открыло новую эру в фармакологии, а через несколько лет революционно изменило и косметологию.

Липосомы представляют собой резервуары, в которые можно помещать что угодно – от антибиотиков и химиопрепаратов для лечения рака до витаминов и растительных экстрактов для омоложения кожи. Они могут быть и многослойными, когда между слоями содержатся разные ингредиенты, которые высвобождаются постепенно, по мере погружения липосомы все в более глубокие слои кожи. Первые косметические средства с липосомами создали два косметических гиганта: в 1987 г. компания Christian Dior выпустила липосомный гель Capture, а L’Or?al создал для Lanc?me липосомный крем для кожи Niosome. На сегодняшний день количество липосомных продуктов исчисляется десятками тысяч.

Липосомы, которые многие считают исключительно косметическим ингредиентом, интересуют исследователей в самых разных областях. Математики изучают на их примере топологию двумерных поверхностей в трехмерных пространствах; физики видят в них фрактальные системы, а химики – химические микрореакторы, которые позволяют проводить реакции при разделении веществ мембранами; в материаловедении липосомы послужили основой для создания новых биосовместимых композитных материалов. Наконец, в медицине липосомы используются все шире как идеальные переносчики лекарственных препаратов. Лецитин, из которого липосомы делают чаще всего, абсолютно нетоксичен и безопасен, не вызывает аллергии и разрушается обычными ферментами человеческого тела.

В косметологии используются и некоторые другие транспортные частицы, одни из которых являются в общем-то вариациями тех же липосом, а другие представляют собой адаптированные для специальных ингредиентов структуры.

Наночастицы, или микросферы – близкие к липосомам сферические резервуары. Они способны переносить только жирорастворимые компоненты, зато захватить их они могут в пять – шесть раз больше. Обычно размер микросферы составляет от 50 нм до 2 мкм, они легко проникают в толщу кожи, но не обладают высокой устойчивостью: «унести далеко» ингредиенты они просто не успевают. Их используют для доставки витаминов A, E и D через роговой слой.

Микрогубки, или пористые частицы – синтетические полимеры. За счет внутренней губчатой структуры микрогубки могут захватить большое количество жирорастворимых компонентов, а после проникновения в кожу медленно и постепенно их высвобождать. Таким образом доставляются в кожу вещества, которые оказывают раздражающее действие, например, салициловая и бензоевая кислоты, ретинол и некоторые другие. Микрогубки медленно высвобождают ингредиенты, поддерживая постоянную концентрацию активного вещества в коже. В результате удается достигнуть необходимого эффекта без раздражения, покраснения и дискомфорта.

Циклодекстрины, или транспортные конусы, – это конусообразные частицы, получаемые из крахмала. Сами по себе они водорастворимы, но способны удерживать внутри жирорастворимые соединения. Они и сами действуют на кожу: удаляют избыток кожного сала и придают коже матовость. Активнее всего их применяют в косметике для жирной кожи и в декоративной косметике, так как конусы можно использовать и в сухом виде, например, для создания пудры.

Твердые липидные наночастицы (ТЛН) – крошечные частицы размером от 50 до 1000 нм, которые состоят из липидов, находящихся в водном растворе. Как таковые они обладают свойствами физических солнцезащитных фильтров, при этом способны переносить внутри организма активные ингредиенты. С такими компонентами сейчас создают солнцезащитные средства, которые одновременно увлажняют и питают кожу. Их стали использовать и в парфюмерии – духи, содержащие ТЛН, сохраняют аромат на коже гораздо дольше.

Нанокристаллы – своеобразные решетки, размером 10–400 нм, которые используют для доставки плохо растворимых активных ингредиентов. Например, нанокристаллы рутина в 500 раз более активны, чем сам рутин, используемый в качестве антиоксиданта и сосудоукрепляющего ингредиента.

Ниосомы – микропузырьки, содержащие водную полость, но оболочка у них состоит не из лецитина, а из поверхностно-активного вещества. Ниосомы в некоторых случаях даже эффективнее липосом, они более стабильны, легче и быстрее проникают в кожу и способны продлевать действие доставляемых с их помощью ингредиентов.

Дендримеры (от греческого dendros, дерево) – одна из последних разработок в этой области. Это ветвящиеся полимеры диаметром от 2 до 10 нм, имеющие древовидную структуру. Ветви заполняются активными веществами, лекарственными или косметическими ингредиентами, а после нанесения на кожу полимер начинает медленно разрушаться, высвобождая активные вещества из растворяющихся ветвей. Таким образом удается не только доставить ингредиенты в глубокие слои кожи, но и сделать это постепенно, создавая постоянный приток активных веществ в кожу. Дендримеры высвобождают содержимое через определенные промежутки времени, и после одного нанесения процесс может длиться от нескольких часов до нескольких суток.

С появлением транспортных систем, которые становятся все более совершенными, утверждение, что косметика влияет только на поверхность кожи, утратило свою актуальность. Современные косметические средства действуют так, как считают необходимым их создатели: они могут проникать в глубокие слои кожи, оставаться на поверхности или воздействовать на определенные структуры поверхностных или более глубоких слоев. Конечно же, такого рода препараты невозможно изготовить самостоятельно. Поэтому те средства, которые косметологи делают сами, – кремы, приготовленные с помощью кухонного миксера и водяной бани «по рецепту бабушки» или по рекомендациям из Интернета, – зачастую не могут сравниться с теми, что были произведены в крупных лабораториях, использующих достижения современной науки.

К сожалению, системы для доставки ингредиентов в глубокие слои кожи системы не указываются среди ингредиентов на этикетках косметических средств. О том, каким образом те или иные активные вещества проникают в кожу, можно узнать из соответствующих рекламных материалов или от профессионалов, которые обучались работать со средствами, предназначенными для применения в салонах и клиниках.

В 1974 г. английский исследователь Грегори Грегориадис предложил помещать внутрь липосом лекарственные вещества, чтобы способствовать их проникновению в организм. Это открыло новую эру в фармакологии.