РН пилинг-препарат на основе АНА и раздражение кожи

 

(Внимание! В случае жирорастворимых веществ — фенола, ТСА, салициловой кислоты, ретинола параметр рН не существен.) При изменении концентрации кислоты в растворе меняется еще один показатель — концентрация свободных ионов водорода в среде (или кислотность).

Показателем кислотности служит рН — обратный десятичный логарифм концентрации ионов водорода, Например, если концентрация ионов водорода равна 10^-7 моль/л, то рН будет -lg10^-7 = 7. При концентрации ионов водорода 10^-3 моль/л рН будет равен 3. Итак, чем выше рН, тем ионов водорода в среде меньше. Щелочные растворы имеют рН выше 7, а кислые, соответственно, ниже 7. Чем выше концентрация кислоты, тем больше в растворе ионов водорода, а значит, тем выше кислотность раствора и ниже рН.

 

В зависимости от общей концентрации АНА и рН готового средства выделяют следующие категории препаратов:

• 50-70% АНА, рН 1-2 — препараты для срединного пилинга, хотя при этом глубина и степень повреждения кожи выражены в меньшей степени, чем при применении других химических пилингов;

• 20-30% АНА, рН 2-3 — препараты для поверхностного пилинга;

• 5—10% АНА, рН 4-5 — препараты, относящиеся к косметическим средствам, могут использоваться дома для предпилинговой подготовки кожи.

 

 

Интенсивность отшелушивания после обработки кожи препаратом АНА зависит прежде всего от его рН и в гораздо меньшей степени — от общей концентрации АНА. Вместе с тем при понижении рН (повышении кислотности) растет раздражающее действие препарата. Дело в том, что в эпидермисе располагаются свободные нервные окончания (С-волокна), реагирующие на сдвиг рН. Как только рН в эпидермисе понижается (или, наоборот, повышается, если на кожу попала щелочь), С-волокна активируются и посылают в мозг импульс, который воспринимается человеком как зуд, жжение и пощипывание (реакция, хорошо знакомая тем, кому случалось обжечься кислотой или щелочью). Если раздражение очень сильное (Например, кислоту не удалось сразу смыть), то С-волокна начинают вырабатывать вещества, инициирующие воспалительную реакцию (например, субстанцию Р). В результате возникает раздражение кожи, имеющее преимущественно нейрогенную природу.

 

Значение рН, при котором запускается воспалительная реакция, для разной кожи разное (есть люди, которые болезненно реагируют на препараты с pH 5, а другие хорошо переносят рН 3 и ниже), но чем ниже pH, тем вероятность воспаления выше. Для уменьшения раздражения кожи при использовании АНА в высокой концентрации (порядка 70%) и рН около 1 используют противовоспалительный агент — нитрат стронция, который предотвращает передачу нервных импульсов и, соответственно, существенно уменьшает болевые ощущения, жжение и зуд во время и после манипуляции. Несколько смягчает чувство жжения никотинамид — его все чаще можно встретить в современных рецептурах для проведения пилинга и постпилингового ухода.

Одно из решений заключается в нейтрализации препарата, для чего традиционно используется бикарбонат натрия (пищевая сода). Ю и ван Скотт предложили использовать в качестве нейтрализующих агентов амфотерные аминокислоты — аргинин, лизин, глицин. Сами по себе свободные аминокислоты — в первую очередь увлажняющие агенты, естественные для рогового слоя, так как входят в состав натурального увлажняющего фактора. Амфотерные ингредиенты формируют комплексы с АНА, которые распадаются с течением времени, постепенно высвобождая свои составляющие. Таким образом, одновременно решается проблема низкого рН и проблема увлажнения сухого рогового слоя.

 

Прямое повреждение живых клеток кислотой, сопровождающееся разрушением их клеточной мембраны. Фосфолипиды, составляющие клеточные мембраны, под действием фермента фосфолипазы начинают расщепляться с образованием арахидоновой кислоты, которая затем превращается в простагландины и другие медиаторы воспаления. Одним из способов снизить раздражающий потенциал АНА-препарата является частичная нейтрализация кислоты. Если ввести в раствор кислоты буфер (вещество, которое будет брать на себя часть ионов водорода), можно увеличивать концентрацию кислоты, сохраняя рН препарата на том же уровне, Тем самым повышается безопасность препарата, но падает его отшелушивающая сила.

 

Как показали эксперименты, между рН препарата гликолевой кислоты, его влиянием на скорость обновления клеточного состава эпидермиса и степенью раздражения кожи существует корреляция. При рН 3 наблюдается заметный стимулирующий эффект (под стимулирующим эффектом имеется в виду повышение метаболической активности кератиноцитов, а также увеличение числа митозов в базальном слое эпидермиса), но при этом кожа довольно сильно раздражена. Если нейтрализовать раствор кислоты до pH 7, то стимулирующий эффект становится незначительным, зато и раздражения кожи не будет.

 

Сегодня этот феномен объясняют следующим образом. Нормальный уровень рН под роговым слоем (там, где есть живые клетки) — слабощелочной (рН 7,2-7,4). При снижении рН в результате проникновения кислоты происходит активация ряда ферментов, вовлеченных в процесс обновления кожи. Кроме того, глубина проникновения гликолевой кислоты в эпидермис также зависит от рН: чем рН ниже, тем проницаемость кожи выше. С другой стороны, вполне вероятно, что стимулирующий эффект гликолевой кислоты является прямым следствием ее раздражающего и повреждающего действия.

Если это так, то для достижения стимулирующего эффекта кислотам не обязательно проникать глубоко в кожу, — им достаточно усилить отшелушивание роговых чешуек и спровоцировать легкую воспалительную реакцию, что в итоге вызовет активацию деления базальных кератиноцитов и стимулирует синтетическую активность фибробластов (это косвенное действие на фибробласты, о котором мы уже говорили).

 Что же касается раздражающего потенциала АНА-содержащих препаратов, то очевидно, что он связан со значением рH. Пороговым значением рН, ниже которого раздражающий потенциал резко возрастает, является 3,5. Увеличения рН можно добиться, снизив содержание АНА. Однако при этом снижается и специфическая эффективность препарата, которая как раз таки связана с концентрацией. Поэтому предпочтительнее другой способ, позволяющий увеличить рН, не снижая при этом концентрацию АНА, — частичная нейтрализация. В частично нейтрализованных растворах имеется как свободная кислота, так и ее соль. Соль служит резервом, из которого в коже образуется кислота.

 

Выраженность клинического эффекта во многом зависит от того, какое реальное количество АНА достигает своей мишени. Дело в том, что, попав в кожу, АНА распределяются в ней неравномерно и могут избирательно накапливаться в отдельных слоях. Исследования показали, что при нанесении косметического препарата, содержащего 8% гликолевой кислоты и имеющего рН 3,7-3,8, под роговой слой проходит примерно 15-20% нанесенного количества АНА. При этом большая часть проникшей в кожу кислоты концентрируется в живых слоях эпидермиса. Пенетрацию можно усилить введением в рецептуру ряда веществ, например гликолей. Пенетрация сильно зависит от рН: она падает с увеличением рН и становится минимальной при нейтральном рН. Эта зависимость очень важна, поскольку с рН связан раздражающий потенциал АНА-препарата. Пороговое значение рН, при котором препарат можно расценивать как безопасный, — 3,5-4,0. При этом стимулирующие свойства препарата все еще достаточны для достижения видимого клинического результата.

 

 

Клинические эффекты АНА

 

Клинические эффекты АНА на кожу можно разделить на две группы:

 

1) неспецифические эффекты, характерные для всех АНА (в основном определяются рН готового продукта), — заключаются в ускорении эксфолиации и обновлении клеточного состава эпидермиса, что клинически выражается в характерном шелушении кожи;

 2) специфические эффекты — связаны с химическими особенностями и концентрацией конкретной АНА и основаны на воздействии на специфическую мишень в коже.

Выраженность и преобладание тех или иных эффектов в клинической картине будет зависеть как от рецептурных особенностей препарата, так и от исходного состояния кожи. Суммарный же эффект будет определяться следующими составляющими.

В основе воспалительной реакции, возникающей при нанесении АНА на кожу, лежат несколько процессов:

1) нейрогенного воспаления, которое развивается при раздражении свободных нервных окончаний в эпидермисе;

2) воспаления, которое является реакцией на повреждение живых клеток кожи.

 

 

Отшелушивающее действие

 

 Это самый главный эффект АНА, ради которого эти вещества и применяются. Ю и ван Скотт первыми предположили, а затем и доказали, что интенсивность отшелушивания после обработки кожи препаратом АНА зависит прежде всего от его рН и в гораздо меньшей степени — от общей концентрации АНА. Молекулярные механизмы, лежащие в основе отшелушивающего действия АНА, представлены на рис. 2-5-1. Необходимо выделить два ключевых момента:

 1) снижение рН в роговом слое, в результате чего происходит дестабилизация липидного барьера и изменение конфигурации и свойств корнеодесмосом;

 

2. Связывание ионов Са^2, что ослабляет межклеточные контакты в роговом слое. Кальций необходим для функционирования ряда адгезивных белков, имеющихся в корнеодесмосомах. Если кальций удалить, то межклеточные контакты ослабнут, и корнеодесмосомы быстрее разрушатся протеолитическими ферментами. С другой стороны, снижение концентрации кальция служит стимулом для базальных кератиноцитов к делению, что ускорит обновление клеточного состава эпидермиса.

 

Увлажняющее действие

 

 Уменьшение cвязи корнеоцитов влияет на гидратацию рогового слоя. По мере продвижения корнеоцитов к поверхности компоненты натурального увлажняющего фактора (NMF) деградируют, и роговые чешуйки становятся более сухими, жесткими и ломкими. Быстрое слущивание роговых чешуек и обновление эпидермиса приводит к тому, что в коже повышается содержание функционально активного NМF и, следовательно, связанной с ним воды. Из всех АНА наилучший увлажняющий эффект характерен для молочной кислоты, которая, помимо всего прочего, сама входит в состав NMF.

 

 

Противовоспалительное действие

 

Как это ни странно на первый взгляд, препараты с АНА могут проявлять противовоспалительные свойства, снижая выработку супероксида и гидроксилрадикала и модулируя функциональную активность В- и Т-лимфоцитов. Однадо подобный эффект характерен для препаратов с относительно невысокой концентрацией АНА и рН выше 3,5.

Противовоспалительное действие у разных АНА выражено в разной степени и прямо связано с их антиоксидантными свойствами. Так, сравнение трех АНА (гликолевая, молочная и винная кислоты) и одной РНА (глюконолактон) показало, что более эффективным противовоспалительным действием обладают винная кислота и глюконолактон, которые являются и более сильными антиоксидантами.

 

 

Ремоделирование

 

 Если эпидермис АНА истончают, то дермальный слой, напротив, утолщают. Ученые заметили, что чем сильнее раздражение, тем более выражено ремоделирование дермального матрикса за счет стимуляции синтеза коллагена | типа и гликозаминогликанов. Скорее всего, АНА действуют на дерму опосредованно, поскольку в реальных условиях до нее добраться весьма непросто. В ответ на АНА клетки эпидермиса (кератиноциты, свободные нервные окончания и др.) начинают высвобождать различные цитокины, сигнализируя своим соседям о том, что привычное равновесие нарушено. Некоторые из цитокинов попадают в дерму и воспринимаются фибробластами, которые, в свою очередь, переходят в режим повышенной активности.

Эффективность ремоделирующего действия различается у разных АНА и прямо пропорциональна их дозе. Так, в экспериментах in vivo и in vitro было показано, что в ряду АНА самым сильным пролиферативным эффектом на фибробласты обладает гликолевая кислота, затем следуют молочная и яблочная кислоты. И все же рассчитывать на выраженное ремоделирование при использовании АНА не приходится, и сегодня их применяют прежде всего для «работы» на уровне эпидермиса и рогового слоя.

Выраженность того или иного клинического эффекта во многом зависит от того, какое реальное количество активного вещества достигнет своей мишени. Дело в том, что, попав в кожу, АНА распределяются в ней неравномерно и могут избирательно накапливаться в отдельных участках. Пенетрацию можно усилить введением в рецептуру ряда веществ, например гликолей.