Именно в дерме происходят важные регенерирующие процессы, способствующие молодости кожи. И именно там требуется присутствие многих биологически активных веществ, способных запустить механизмы восстановления и омоложения. Как доставить биологически активные вещества в глубокие слои кожи? Ученые изобрели трансдермальные системы доставки активных веществ в глубокие слои кожи – липосомы. Но давайте узнаем, насколько эффективны липосомы в косметической композиции?
Что такое липосомы?
Липосомы – это искусственно созданные микроскопические пузырьки (везикулы) с жидким содержимым, которые состоят из одного или нескольких фосфолипидных бислоев, разделенных между собой водной фазой. Слово липосомы состоит от греческого lipos — жир и sоma – тело. Очень похожи на липосомы капельки жира в воде.
Сходство, конечно же, чисто внешнее, но таким образом можно представить себе, что собой представляют липосомы. Липосомы бывают разного размера, а их форма часто зависит от их окружающей среды: кислотности, наличия солей и пр. Липосомы известны давно, но впервые на них обратили внимание английские ученые.
Именно они заметил тот факт, что липосомы по своей структуре напоминают мембраны клеток. Уже тогда ученые знали о важных функциях, которые выполняли клеточные мембраны, и липосомы стали важным звеном для их исследований. Липосомы стали использоваться в роли моделей клеточных мембран для изучения воздействия на них некоторых активных веществ. Именно этот факт привлек внимание ученых, поскольку стало известно, что липосомы являются хорошими транспортными агентами.
Методы использования липосом в косметологии
Липосомы обладают уникальными свойствами, благодаря чему их стали использовать в качестве трансдермальной системы:
- липосомы одновременно осуществляют доставку различных биологически активных веществ;
- липосомы легко встраиваются в липидные бислои мембран и буквально сливаются с клетками кожи;
- структура липосом имеет сходство со структурой клеточных мембран.
Все эти факторы способствуют доставки веществ, находящихся внутри липосомы, к цели назначения и контролируют их высвобождение.
На первых порах липосомы употребляли как модели биологических мембран. Затем их функции расширили и стали использовать в качестве микроконтейнеров, которые способны доставать терапевтические ингредиенты в разные органы и ткани. Липосомы могут заключать в себе гормоны, аминокислоты, микроэлементы, ферменты, витамины и даже антибиотики. Сегодня известны два способа доставки активных веществ в липосомах:
- трансэпидермальный способ;
- трансфолликулярный способ.
Трансэпидермальный путь заключается в прохождении сквозь внешние слои кожных покровов, а трансфолликулярный по протокам потовых желез и волосяных фолликул. Также существуют весьма неординарные способы использования липосом: в форме порошков.
Таким способом изготавливают пены для ванн и косметику для тела. При контакте порошка с водой моментально образуются липосомы, которые покрывают большой периметр кожи. Липосомы, образованные таким способом особенно полезны для обезвоженной и чувствительной кожи. Также в косметической промышленности запатентовано много других способов использования липосом.
Какими бывают липосомы
В зависимости от размера и количества липидных слоев различаются следующие липосомы:
- малые моноламеллярные, с одиночным липидным бислоем;
- крупные моноламеллярные, также с одиночным бислоем;
- многослойные (мультиламеллярные), с несколькими десятков и даже сотен липидных бислоев.
Форма липосом зависит от процесса их производства. Со временем они способны изменять количество слоев, форму и размеры, то есть могут быть нестабильными. С ними происходят интересные метаморфозы: маленькие везикулы (пузырьки) способны образовывать большие, а большие превращаться в маленькие.
Однако все вышеназванные метаморфозы никак не сказываются на качестве липосом, их свойства остаются неизменными. Липосомы, проникающие в кожу, меняют свои свойства: они деформируются, распадаются на фрагменты, другими словами меняют свой изначальный вид. Исследователи заинтересовались не только транспортными способностями липосом, а также их способностями действовать в качестве самостоятельных косметических средств.
Как получают липосомы?
Изобретение липосом относится к прикладной биотехнологии и даже нанотехнологии. Так как липосомы имеют размеры соответствующие наноразмерам для прохождения сквозь защитный слой эпидермиса.
Липосомы получают путем смешивания в определенной емкости биологически активных веществ и дополнительных веществ (растворителей, порошковых наполнителей и фосфолипидов) или путем обработки ультразвуком водных систем фосфолипидов. Этот способ внушительно упрощает и удешевляет производство липосомных препаратов и значительно улучшает процесс инкапсулирования биологически активных веществ в липосомы.
Также липосомы могут быть образованы из характерных фосфолипидов, природных или синтетических, а также из смеси фосфолипидов.
Действие липосом на кожу – оправданы ли надежды?
Сами по себе липосомы совершенно бесполезны. Котируется их способность выполнять роль транспортных агентов. То есть внутри липосом находится пустое пространство, которое можно заполнить нестойкими соединениями. Строение липосом позволяет защитить нестойкие соединения активных веществ от разрушительного действия окружающей среды. Они как бы обволакивают вещество прочной мембраной.
На липосомы возлагали большие надежды. Они должны были стать эффективными транспортировщиками быстро разрушающихся активных веществ. К тому же выше мы узнали, что липосомы с легкостью встраиваются в структуру клетки и полностью растворяются в ней. Потому что строение оболочки липосом и строение мембраны клетки имеют аналогичную структуру.
Известно, что множество активных веществ, входящих в косметическую композицию, так и остаются на поверхности эпидермиса. Например, витамины без энхансеров (проводников), разрушаются сразу же под действием кислорода и солнечного света еще до того, как их нанесли на кожу.
Для того чтобы провести в кожу витамин А используют его инкапсулированную форму, которую добавляют в крем. Витамин А весьма нестойкое соединение и имеет свойство разрушаться уже в креме, а в специальной капсуле он сохраняет свои регенерирующие качества. Или крем, в состав которого входит коэнзим Q10, сразу же становится бесполезным и бессмысленным, так как энзимы не проходят дальше рогового слоя, а остаются на его поверхности.
Чаяния ученых становятся вполне понятными. На протяжении десятилетий проводились поиски универсального транспортировщика, способного идеально проводить активные вещества вглубь кожи. Но, к сожалению, до сих пор он пока не найден. Ведь некоторые химические вещества слишком инертны, другие сразу разрушаются при нанесении на кожу, третьи меняют свою структуру и становятся совершенно бесполезными. Большую надежду возлагали на липосомы. Но оправдались ли эти надежды?
Надежды и разочарования
В косметологии существуют несколько незыблемых фактов, которые таковыми будут всегда. Наша кожа осуществляет надежную защиту организма от разрушительного действия окружающей среды механического, физического и химического характера. Поры нашей кожи имеют размеры в 0,019 микрона. Такой размер пор практически не пропускает никаких веществ с большей массой: ни вредных, ни полезных.
И вот тут становится весьма интересным тот факт, что самый маленький размер липосом составляет 0,1 микрон. Каким же образом липосомы, имея такой размер, могут проходить сквозь поры кожи? Например, размер вируса сотые доли микрона. Но даже микроскопический вирус не в состоянии проникнуть в неповрежденную клетку. Хотя постоянно пытается это сделать, но, увы, все тщетно.
Однако производители липосом утверждают, что попадая на кожу липосомы меняют свои свойства: они деформируются, распадаются на фрагменты, другими словами, меняют свой изначальный вид. Таким образом, липосомы ведут себя интеллектуальным способом, проделывая различные метаморфозы со своей формой для прохождения через защитный барьер эпидермиса. Но так ли это?
На самом деле не существует никаких доказательств, подтверждающих этот факт. Мало того, датские исследователи провели научный эксперимент с помощью метода динамического рассеяния света (метод корреляционной спектроскопии).
Они разделили и пометили липосомы двумя цветными ярлычками. После того как липосомы нанесли на кожу ученые смогли отследить их передвижение благодаря флуоресцентным свойствам ярлычков. Что же они заметили? Почти сразу после нанесения крема с липосомами на кожу цветовые сигналы перестали перемещаться. Причем перестали двигаться метки обоих цветов, что говорило о разрушении липосом еще до того, как они добрались до нужной цели.
Из вышесказанного выводим: липосомы никаким образом не способны транспортировать активные вещества в глубокие слои кожи.
Другой факт. Микроскопическое исследование крема, содержащего липосомы, показало, что их там… нет! Выходит, что липосомы в креме:
- просто отсутствуют,
- или же разрушены,
- или образовали один беспорядочный конгломерат (слились с другими ингредиентами крема и разрушили свою структуру).
Мы знаем, что любой крем может оказывать положительное действие, но только на верхний слой эпидермиса. Но вовсе не в той степени, о которой говорят производители и рекламодатели. Такой же эффект способна оказать маска, приготовленная из натуральных продуктов, например, сметаны и сока свежего огурца.
Если предположить, что липосомы разрушились уже в креме, то стоит задуматься, способны ли они транспортировать биологически активные вещества в их инициальной нестойкой форме в глубокие слои кожи. Ведь именно там их присутствие необходимо.
Было опровергнуто еще одно заявление, что в результате старения клетки, их мембрана имеет склонность к изменению своей структуры, а липосомы, благодаря своему строению, могут сливаться с клетками и тем самым способны восстанавливать их мембрану. Однако исследования показали, что толщина клеточных мембран совершенно идентичны как у молодых клеток, так и у старых.
Специалисты в области косметологии давно выдвигают сомнения относительно использования нанотехнологий с целью транспортировки биологически активных веществ в глубокие слои кожи. Все дело в нестабильности наночастиц. Они могут в креме изменить свою структуру, взаимодействовать с другими ингредиентами, разрушиться или слиться с другими компонентами до потери своей видовой идентичности.
Другими словами, они ведут себя непредсказуемо, что мы и наблюдаем в случае с липосомами. И все это при условии, что размеры наночастиц меньше пор кожи. Но так как липосомы превышают эти размеры, все разговоры об их эффективности становятся бессмысленными.
