LED-фотофорез и лазерофорез в косметологии

Проблема преодоления кожного барьера для косметических препаратов была и остается краеугольным камнем в косметологии. Бурное развитие косметической химии в последние годы привело к появлению обширного ряда биологически активных веществ, которые способны воздействовать на метаболические процессы, протекающие глубоко в дерме. Эти активные соединения могут коренным образом тормозить старение кожи, глубоко увлажнять, ускорять выработку коллагена и эластина в дерме – но при одном условии. Если они туда проникнут.

Мудрая матушка-природа великолепно позаботилась о защите организма от любых внешних вторжений, создав истинный шедевр – кожный барьер, защитник постоянства внутренней среды организма от любых посягательств извне. Поиск методов, которые бы облегчили проникновение косметических средств вглубь кожи, – одно из приоритетных направлений развития косметологии. На сегодняшний день существует немало способов, призванных усилить проникающую способность активных ингредиентов косметики. Один из них – дестабилизация и разрушение самого эпидермального барьера, что происходит при обработке кожи агрессивными моющими и обезжиривающими средствами, а также при избыточном удалении рогового слоя кожи различными пилингами. Такой подход часто приводит к кожным проблемам, связанным с увеличением проницаемости кожного покрова – усилению трансэпидермальной потери воды, возникновению компенсаторного гиперкератоза, шелушения, а также манифестации гиперчувствительности к косметическим средствам.

Аппаратные способы увеличения глубины проникновения косметических препаратов, пришедшие в косметологию из физиотерапии, становятся все более популярными. Уже несколько десятилетий применяются методы введения гидрофильных заряженных препаратов при помощи ионофореза и незаряженных липофильных средств путем фонофореза. В последние годы появились методики электропорации, аквафореза (гидрофореза), которые сделали реальностью безыгольное введение в дерму даже высокомолекулярных препаратов.

В ряду перечисленных физико-фармакологических способов несколько особняком стоят методы лазеро- и LED-фотофореза. Суть обеих методик заключается в обработке кожи с нанесенным на нее активным препаратом при помощи низкоинтенсивного светового излучения для стимуляции проникновения и усиления полезного действия препарата. При этом световая энергия воздействует как на сам препарат, изменяя его активность, так и на кожу, стимулируя целый каскад реакций, не только местного характера, но и воздействуя на общие процессы, происходящие в организме.

В качестве источника низкоинтенсивного светового излучения применяются терапевтические лазеры и светодиодные лампы красного и ближнего инфракрасного спектра, интенсивность излучения которых не превышает 30 мВт/см². Основным эффектом такого мягкого излучения является его воздействие на атомно-молекулярном уровне. Энергия фотонов красного и ИК-излучения колеблется в пределах от 1 до 1,5 электронвольт. Этого недостаточно, чтобы повредить сильные межмолекулярные связи биополимеров. В то же время, этой энергии хватает для активации электронного возбуждения атомов и стимуляции колебательных процессов в молекулах вещества. В результате поглощения квантов света возникает электронно-возбужденное состояние атомов и молекул веществ с последующей миграцией электронного возбуждения, что приводит к первичному фотофизическому эффекту и запуску вторичных фотохимических реакций. Для того чтобы произвести ионизацию атомов и молекул живого вещества, надо приложить значительно меньшую энергию, чем в случае неживых веществ. Такое мягкое воздействие преимущественно приводит к пространственной перестройке и активации молекул, не вызывая их разрушения и образования токсичных продуктов.

В результате может изменяться конформация молекул, баланс между заряженными полюсами, и, в конечном счете, молекула приобретает новые свойства, часто улучшающие ее проникновение в кожу. Продвижению молекул вглубь кожи при лазерофорезе также способствует световое давление и в некоторой степени термофорез (температура кожи не поднимается больше, чем на 1 °С, но при этом глубина проникновения световых лучей составляет несколько сантиметров). С другой стороны, низкоинтенсивное световое воздействие влияет на кожу и подлежащие органы. При этом в коже происходят изменения, которые облегчают проникновение препаратов в ее глубокие слои. Действие низкоэнергетических электромагнитных потоков, повышающих энергетический потенциал органов и тканей, носит название квантовой терапии.

Для того чтобы понять, каким образом квантовая терапия влияет на структуру кожного барьера и улучшает проницаемость кожи, необходимо вспомнить строение кожи и механизмы проникновения веществ с ее поверхности вглубь.

Как известно, основной преградой на пути чужеродных молекул в дерму является эпидермис, состоящий из нескольких слоев: базального, шиповидного, блестящего и рогового. Наиболее важная часть кожного барьера совпадает гистологически с блестящим слоем, который представляет собой тонкую мембрану. Толщина его на коже лица и туловища в пределах 10–15 мкм. Этот тонкий слой обладает большой механической прочностью и устойчивостью к химическим веществам. Полное удаление рогового и блестящего слоев приводит к увеличению проницаемости кожи в несколько десятков раз.

Роговой слой представлен многослойными пластами роговых чешуек, которые сцеплены между собой корнеодесмосомами и межкорнеоцитарными липидами, состоящими из холестерина, свободных жирных кислот и церамидов. Роговые чешуйки на поверхности постоянно отпадают, смешиваются с секретом сальных и потовых желез, образуя защитную кислотную мантию кожи. Роговой слой вместе с гидролипидной кислотной оболочкой являются основной защитой от проникновения микроорганизмов в кожу.

Естественно, кожа является относительно непроницаемой. Через ее поверхность из организма выделяются некоторые продукты метаболизма, идет кожное дыхание. Отдельные химические соединения способны проходить через кожный барьер. Вещества проникают через эпидермис следующими способами: непосредственно через межклеточные промежутки (трансэпидермально), через протоки волосяных фолликулов (трансфолликулярно), через протоки сальных и потовых желез (трансгландулярно). Трансфолликулярно и трансгландулярно могут проникать различные вещества, даже имеющие довольно большой молекулярный вес, этот механизм еще не до конца изучен. Особенности трансэпидермального проникновения молекулы в первую очередь зависят от ее липо- или гидрофильности. При этом величина молекулы должна быть сопоставима с величиной межклеточных промежутков, которые в эпидермисе составляют 8–15 нм.

Липидсодержащие вещества и сильные растворители, растворяясь в цементирующих их липидах, по межклеточным щелям могут проникать сквозь эпидермис и базальную мембрану. Проницаемость рогового слоя кожи для гидрофильных веществ определяется микрокапиллярными сквозными каналами, заполненными водой. Важнейшую роль в реализации барьерно-защитных функций и проницаемости кожи играет состояние молекул воды, присутствующих в микрокапиллярных отверстиях рогового и блестящего слоев кожи. Вода внутри каналов является в значительной степени структурированной, что существенно замедляет процессы типа броуновского движения и служит некоторым препятствием движению по капиллярам питательных и иных веществ. Именно эта упорядоченная структурная организация молекул воды в микрокапиллярных отверстиях рогового слоя препятствует интенсивному испарению воды с поверхности кожи, создавая, наряду с липидным слоем, дополнительный барьер процессу обезвоживания. Тем не менее, кислород, азот, сероводород и другие низкомолекулярные вещества в достаточной степени легко диффундируют через кожу.

Кроме рогового слоя, чужеродные молекулы подстерегает еще один барьер. На уровне шиповатого и зернистого слоев эпидермиса межклеточные промежутки заполнены гидрофильным гелем гиалуроновой кислоты. Диффузия молекул через эти слои происходит по законам гельфильтрации, скорость которой различна для различных веществ.

В целом, процесс проникновения химических субстанций в кожу подчиняется законам пассивной диффузии и напрямую зависит от разности концентраций веществ на поверхности и в глубине кожи. При этом, чем выше концентрация на поверхности, тем быстрее и эффективнее проникают вещества, стремясь выровнять градиент концентраций снаружи и внутри кожи.

Каким же образом низкоэнергетическое световое излучение влияет на проницаемость кожного барьера? При воздействии квантов света на липидные структуры в межклеточных промежутках рогового слоя отмечается повышение текучести липидов с образованием жидких лакун и каналов, в которых ускоряется перемещение жирорастворимых веществ. Водные каналы, находящиеся в эпидермисе, отвечают на воздействие световой энергии, изменяя структурную организацию заполняющих их молекул воды. Обычно вода в каналах образует кластерные структуры, что замедляет процесс испарения и диффузии веществ. При поглощении квантов света происходит разрушение слабых межмолекулярных связей в структурированных участках, усиление броуновского движения молекул воды в микроканалах с повышением текучести жидкости, что также приводит к облегчению продвижения активных субстанций.

Необходимо подчеркнуть, что низкоэнергетическое световое излучение имеет большой диапазон воздействия на организм. Оно способно повышать адаптационную устойчивость организма, увеличивать выработку антител, усиливать клеточный обмен, синтез коллагена и эластина, оказывать антиоксидантное воздействие, улучшать микроциркуляцию крови и лимфы, усиливать проникновение питательных веществ в глубину кожи, нормализовать артериальное давление и т. д. Лазеротерапия показана при проблемной коже, акне, келоидных и гипертрофичесхих рубцах, целлюлите, для сокращения морщин и омолаживания зрелой кожи, во время пред- и послеоперационной подготовки к пластическим операциям, для активизации процессов рассасывания гематом. Одним из основных биологических эффектов лазерного излучения является влияние на калиево-натриевый транспорт внутри и вне клетки. Это способствует быстрому снижению клеточного и тканевого застоя. Таким образом, достигается эффект, подобный эффекту микротоковой терапии: воздействие на лимфатическую и кровеносную системы лица способствует лимфодренажу и венозному оттоку, уменьшая отечность кожи и темные круги под глазами, улучшая цвет лица, является профилактикой купероза.

Учитывая, что препараты, использующиеся для лазерофореза, проникают очень в глубоко в кожу и частично всасываются в кровь, со всей ответственностью нужно относиться к подбору косметических средств. Преимущество здесь отдается средствам, предназначенным для внутрикожного введения, например мезотерапевтическим коктейлям. При этом активные вещества должны быть низкомолекулярными и достаточно стабильными по своей химической структуре. Для достижения нужной консистенции и светопроводности можно смешивать жидкие препараты в отношении 1:1 с прозрачным индифферентным гелем. Дозировка препаратов в сочетании с лазерофорезом должна быть снижена за счет того, что они проявляют свой эффект гораздо более сильно в сочетании со стимулирующим действием лазера. К сожалению, на сегодняшний день не существует точного перечня веществ, которые обладают хорошей форетичностью при лазерофорезе. К препаратам, которые уже хорошо себя зарекомендовали при лазеро- и LED-фотофорезе, относятся низкомолекуляная гиалуроновая кислота, аминокислоты, микроэлементы, витамины группы В, гормоны, некоторые антибактериальные, противовоспалительные и ранозаживляющие субстанции.

Таким образом, лазерофорез косметических и лекарственных средств является очень перспективным направлением в современной медицине и косметологии, но требует дополнительного изучения для выработки стандартов терапии и точного перечня препаратов, рекомендуемых к использованию.