Cz.2 Skóra: jak jest zbudowana? W jaki sposób składniki z kosmetyków są wchłaniane i transportowane?

Hej!

Po krótkiej przerwie kontynuujemy temat budowy skóry oraz przenikania substancji z kosmetyków w jej głąb. Dzisiaj skupimy się na drugiej, bardziej praktycznej części tego tematu 🙂 Jeżeli nie przeczytałeś jeszcze pierwszej części wpisu, gorąco zachęcam do zapoznania się z nią (KLIK)

Z poprzedniego postu można było się dowiedzieć, że ze względu na złożoną budowę skóry, składnikom odżywczym  nie jest łatwo przez nią przenikać. Jest to jeden z głównych problemów biotechnologów i kosmetologów – opracowanie odpowiedniej formuły kosmetyku, umożliwiającej penetrację składników aktywnych.

W jaki sposób substancje transportowane są przez skórę?

W tym miejscu muszę jeszcze wyjaśnić jeszcze jedną kwestię. Zanim przystąpię do dalszego opisu, muszę Ci powiedzieć, że związki chemiczne możemy podzielić na hydrofilowe, czyli takie które mają budowę umożliwiającą im łączenie się z cząsteczkami wody oraz hydrofobowe, które ze względu na swoją budowę odpychają cząsteczki wody nie łącząc się z nią (wolą łączyć się z tłuszczami). Dodatkowo, niektóre substancje mogą posiadać taką budowę, że jeden jej koniec będzie wykazywał powinowactwo do wody, a drugi nie. Takie cząsteczki nazywa się amfifilowymi.

Tak jak opisywałam ostatnio, najbardziej zewnętrzną częścią skóry jest warstwa rogowa złożona z korneocytów (martwych komórek wypełnionych keratyną), które są dość zwarto połączone specjalnymi białkami zwanymi desmosonami. Dodatkowo, przestrzeń między nimi wypełnia cement międzykomórkowy złożony głównie z tłuszczów. Jest to najtrudniejsza bariera do pokonania dla związków, której głównym  zadaniem jest funkcja ochronna.

Mimo to związki aktywne zawarte w kremach mają trzy drogi transportu przez skórę. Pierwsza z nich to droga wewnątrzkomórkowa. Polega ona na przechodzeniu zarówno przez wnętrze komórek warstwy naskórka, czyli przez korneocyty jak i przez cement lipidowy, czyli można by rzecz prostopadle, nie patrząc na przeszkody 🙂 Jednakże, tą drogą mogą przechodzić niewielkie ilości i to bardzo małych cząsteczek np. składniki nawilżające.

Drugim sposobem transportowania substancji przez skórę jest transport międzykomórkowy, czyli substancje mogą przechodzić tylko przez cement lipidowo-komórkowy, którym posklejane są korneocyty. Badania nad przenikaniem związków przez skórę pokazują, że jest to dużo efektywniejsza droga niż pierwsza. Cement lipidowy składa się głównie z tłuszczów i węglowodanów i tą drogą łatwo przechodzą związki hydrofobowe (inaczej mówiąc tłuszczolubne, czyli rozpuszczalne w tłuszczach).

Ostatnim sposobem jest transport folikularny, czyli przez przydatki skórne, tj. gruczoły łojowe, potowe oraz mieszki włosowe. Chociaż stanowią one małą powierzchnię skóry (0,1 %), to dzięki niemu transportowane mogą być jony, czyli takie związki które posiadają ładunek elektryczny. Przykładem takich związków są aminokwasy, które przez skórę transportowane są w formie jonowej.

Obrazując, drogi przejścia przez naskórek wyglądają następująco:

Drogi wnikania substancji przez skórę; zmieniono na podstawie: „Penetration of drugs through skin, a complex rate-controlling membrane” Current Opinion in Colloid & Interface Science Volume 17, Issue 3, June 2012, Pages 156-165

Po przejściu przez naskórek, związki te znajdują się w hydrofilowym środowisku skóry właściwej, gdzie większość z nich wykazuje swoje docelowe działanie. Część z nich może nawet trafić do krwioobiegu (jednakże dotyczy to głównie substancji leczniczych).

Przenikanie substancji aktywnych przez skórę może mieć więc charakter pielęgnacyjny, kiedy związki oddziaływają w płytkich warstwach skóry właściwej i naskórku lub ogólnoustrojowy, kiedy przedostają się dalej do skóry właściwej a następnie do krwioobiegu.

Generalnie do substancji aktywnych możemy zaliczyć: witaminy, lipidy, substancje nawilżające, środki roślinne, peptydy czy przeciwutleniacze. To one muszą dotrzeć w odpowiednie warstwy skóry i odpowiednio zadziałać, żeby zapewnić nam zdrową skórę. Oprócz tego kosmetyk wyposażony jest w szereg związków umożliwiających im ten transport.

Skoro wiemy już w jaki sposób składniki są transportowane przez skórę i wiemy że jedne z nich oddziaływują na warstwy bardziej zewnętrzne a inne na głębsze to jakie czynniki mają wpływ na penetrację skóry do odpowiednich miejsc?

Czynniki wpływające na penetrację skóry:

  • właściwości fizykochemiczne cząsteczki, czyli jej wielkość oraz lipofilowość. Badania wykazały, że cząsteczki o wielkości 500-1000 Da są zdolne do wnikania w głąb skóry. Większe cząsteczki takie jak. np kwas hialuronowy czy kolagen, pozostają na powierzchni skóry, zapewniając zewnętrzną ochronę i nawilżenie powierzchniowych warstw skóry. To że nie przechodzą dalej jest celowym zabiegiem, ponieważ spełniają one funkcję ochronną. Drugą właściwością cząsteczki jest jej lipofiolowość, czyli zdolność do rozpuszczania się w tłuszczach.  Cząsteczki mocno lipofilowe mają większe powinowactwo do warstwy rogowej, dlatego też będą łatwiej przez nią przenikać. Badanie lipofilowości związku jest szeroko stosowane przy produkcji leków i kosmetyków.
  • indywidualny stan skóry organizmu. Chociaż wszyscy jesteśmy podobni to tak naprawdę bardzo się różnimy m.in. stopniem grubości skóry, szybkością rogowacenia naskórka. Wpływ na szybkość wchłaniania substancji ma także wiek, metabolizm czy temperatura ciała. W celu zwiększenia możliwości transportu związków przez skórę, powinno się ją regularnie złuszczać, wykorzystując peelingi: chemiczne, enzymatyczne lub mechaniczne. Dodatkowo, wykonanie masażu podczas aplikacji kosmetyku podnosi temperaturę skóry, przez co zwiększa się jego wchłanianie.
  • właściwości bazy kosmetycznej. Powinna ona zawierać takie związki, które będą wspomagać przenikanie substancji aktywnych. Może to przebiegać poprzez rozluźnianie struktury cementu międzykomórkowego oraz uwadnianie warstwy rogowej. Baza musi mieć odpowiednio wyważone powinowactwo do związku aktywnego, żeby umożliwić mu dyfuzję do warstwy rogowej oraz do skóry. Wylicza się to za pomocą odpowiednich równań. Badania pokazują, że najbardziej efektywnym typem bazy jest emulsja, w której rozpuszczone są związki aktywne (im mniejsze tym lepiej) 🙂
  • obecność promotorów przenikania. Są to związki, które wspierają przenikanie i penetrację substancji czynnych przez skórę. W dużym skrócie, ich działanie polega na zaburzaniu struktury warstwy rogowej naskórka, żeby była bardziej przepuszczalna. Ważne jest to, że ich działanie powinno być odwracalne. Przykładem takich związków są: małocząsteczkowe alkohole, które powodują wymywają lipidy cementu międzykomórkowego oraz zmieniają stopień uwodnienia keratyny oraz rozpuszczalniki organiczne, np. DMSO, które także powodują zmiany w strukturze cementu międzykomórkowego. Innym przykładem takich związków są: gliceryna, kwasy organiczne jak salicylowy, mocznik czy olejki eteryczne. Ważne jest, żeby czytać składy kosmetyków i dobierać takie produkty, w których promotory przenikania są najbardziej bezpieczne. Chociaż wszystkie z nich zostały przebadane, to jednak ich użycie powinno zależeć od prefenrecji indywidualnych np. niektórzy źle reagują na glicerynę a u innych alkohole mogą spowodować zbyt silne wysuszenie i odwodnienie skóry.
  • do kosmetyków dodaje się też związki poprawiające krążenie
  • ostatnim trendem w projektowaniu kosmetyków jest użycie liposomów, czyli kulistych pęcherzyków, które we wnętrzu mogą transportować substancje hydrofilowe, które w normalnych warunkach dużo gorzej się transportują. Natomiast na zewnątrz posiadają budowę lipidową, która może przenosić cząsteczki rozpuszczalne w tłuszczach i sam z łatwością przechodzić przez cement lipidowy. Wyglądają mniej więcej tak:
Budowa liposomu; zmieniono na podstawie: https://www.abundanceandhealth.fr/fr/blog/58-vitamine-c-liposomale-altrient-c

Tak więc jak widzimy, to czy substancje aktywne zadziałają czy nie zależy od wielu czynników. Obecnie prowadzone badania skupiają się na opracowaniu coraz to nowych baz kosmetycznych oraz zabiegów dermatologicznych, zwiększających działanie kosmetyków. Chociaż temat wciąż wymaga poszerzania wiedzy, na ten moment istnieją sposoby by uczynić chwilowo skórę bezbronną i dostarczyć jej dobrych, naturalnych substancji aktywnych. Naukowcy opracowują również coraz to nowe sposoby badania wnikania substanncji wgłąb skóry, które pokazują, że produkty, które nakładamy na skorę faktycznie w nią wnikają i nie jest to żaden chwyt marketingowy producentów. Dlatego warto czytać składy kosmetyków. Ta kwestia na pewno nie raz zostanie poruszona na blogu 🙂

Mam nadzieję, że temat Was trochę zaciekawił 🙂

Pozdrawiam,

Kasia

Być może zainteresują Cię:

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *