Аналитический контроль при производстве кремов для лица

Инновационные антиоксидантные  решения

  А теперь приведем некоторые примеры. в прошлом году два известных бренда SkinCeuticals и La Roche-Posay, принадлежащие крупнейшему мировому производителю косметики компании L'Oreal, представили свои новые разработки в области косметических антиоксидантов. Рецептурные решения продуктов отличаются оригинальностью, но при этом учтены основные требования, предъявляемые к антиоксидантным средствам. Наличие серьезной доказательной базы, в которой собраны результаты лабораторных и клинических испытаний, свидетельствует о большой работе, проделанной биологами, химиками и врачами.

  Феруловая кислота и самовосстанавливающиеся

  антиоксидантные системы

  Основатель и идеолог марки SkinCeuticals доктор Шелдон Пиннелл (S. Pinnell) многие годы развивает ан- тиоксидантнуютему в дерматологии и косметологии. Его первая разработка, появившаяся в 1997 году, была основана на топическом применении витамина С для предотвращения и коррекции признаков фото- и хроностарения кожи. С тех пор антиоксиданты являются ключевыми компонентами и отличительной особенностью SkinCeuticaK, и эволюция марки самым тесным образом связана с pa i работкой и исследованием антиоксидантных систем. [6]

  В частности, специалисты компании активно работают над проблемой стабилизации витамина С, отличающегося своей нестабильностью, — в водном растворе oн быстро окисляется и утрачивает свою биологическую активность, и этот процесс ускоряется под действием света. Присутствие витамина Е, который в физиологических условиях восстанавливает витамин С, лишь частично решает вопрос химической стабилизации витамина С в препарате. Долгие годы этот вопрос оставался открытым, пока исследователи не обратили внимание. на уникальную способность еще одного известного и широко распространенного в растительном мире антиоксиданата — феруловой кислоты — стабилизировать витамины С и Е в составе готового препарата. Механизм стабилизирующего эффекта пока еще полностью неизвестен. Скорее всего, это непрямая защита, так как редокс-потенциал феруловой кислоты (0,595) выше, нежели витамина С (0,282) и витамина Е (0,48). Вероятно, взаимодействие происходит на уровне прооксидантных промежуточных продуктов или же феруловая кислота служит в качестве вещества, приносящего себя «в жертву» вместо витамина С. Было отмечено, что стабилизационный эффект выше при низких значениях рН в рецептуре. Что касается действия феруловой кислоты непосредственно на кожу, то здесь стоит отметить фотопротекцию, которая скорее всего связана с антиоксидантной активностью кислоты нежели ее способно стью поглощать ультрафиолет. [6]

     Дальнейшей  задачей разработчиков было установление пропорции антиоксидантов, оптимальной как с точки зрения химической стабильности, так и с точки зрения биологической активности и действия на кожу. В результате в 2005 г. появилась тройная формула, ставшая ядром антиоксидантного препарата нового поколения СЕ Ferulic:

  витамин С —15%; а витамин Е — 1%;

   феруловая кислота — 0,5%.

  Исследования  продолжались, и спустя 4 года, в 2009 году появился препарат Phloretin CF, в котором место витамина Е занял флоретин — жирорастворимый антиоксидант, выделенный из кожуры яблок. Несколько изменилась и пропорция антиоксидантов, теперь она стала выглядеть так:

   витамин С — 15%;

  флоретин  — 2%;

  феруловая кислота — 0,5%.

     Однако  общие принципы остались неизменными. Обе формулы представляют собой  самовосстанавливающиеся антиоксидантные смеси, сочетающие как водо-, так и жирорастворимые антиоксиданты (рис. 2). Смеси помещены во флакон, изготовленный из УФ- непроницаемого стекла и оснащенный пипеткой- дозатором. Водно-спиртовая основа обоих препаратов повышает биодоступность активных ингредиентов и способствует их скорейшему проникновению через роговой слой в более глубокие слои кожи.  
 
 
 
 
 
 
 
 

     Рис 2. Самовосстанавливающиеся антиоксидантные системы.

     Оба препарата — прежде всего отличные профилактические средства, предупреждающие раннее появление признаков старения. В случае регулярного применения повышается резистентность кожи к агрессивным факторам внешней среды, в том числе к ультрафиолету. Ну а если кожа уже повреждена и на ней есть признаки увядания (тонкие морщины, неровная пигментация и пр.), то с их помощью можно существенно улучшить ее внешний вид. В общем случае СЕ Ferulic и Phloretin CF взаимозаменяемы, однако в некоторых ситуациях предпочтительно использовать конкретный препарат. Так, в случае выраженного повреждения барьерных свойств кожи специалисты SkinCeuticais рекомендуют СЕ Ferulic, поскольку витамин Е укрепляет липидный барьер рогового слоя и стабилизирует клеточные мембраны. А для выравнивания тона и коррекции пигментации более эффективным будет Phloretin CF, так как флоретин оказывает на кожу легкое отбеливающие действие благодаря ингибированию меланогенеза. 

     Одним из печальных последствий окислительного стресса является снижение эластичности кожи и появление морщин. В основе этого процесса лежит изменение структуры белкового коллагеново-эластинового матрик- са дермального слоя, связанное не только с замедлением неоколлагенеза, но и с модификацией уже имеющихся белковых волокон.

     В условиях окислительного стресса происходит окислительная модификация белков. Мишенями атаки свободных радикалов и АФК являются аминокислоты: наиболее распространенный тип повреждения белков — образование карбонильных групп при окислении аминокислот лизина, аргинина и пролина. Свободные радикалы атакуют белки по всей длине полипептидной цепи, нарушая не только первичную, но и вторичную, и третичную структуру белков, что приводит к агрегации или фрагментации белковой молекулы. Многие ферменты, содержащие SH-группы, такие как АТФазы или дегидрогеназы, легко окисляются в результате свободнорадикальной атаки и, соответственно, теряют свою активность. Страдают и структурные белки — как внуфи клеточные (например, тубулярные белки цитоскелсм), так и внеклеточные (коллагеновые и эластиновые волок на соединительной ткани). [6]

     Карбоксильные группы белков под действием АФК превращаются в карбонильные группы, которые в свою очередь могут взаимодействовать с аминогруппами, об разуя Шиффовы основания, приводящие в конечном итоге к образованию поперечных сшивок между белковыми молекулами и нарушению их активности. Процесс химического сшивания наблюдается и при гликировании белков, который существенно активируется при окислительном стрессе.

     Гликирование — неферментативная реакция между восстанавливающей (открытой) формой сахара крови или клетки (глюкоза, фруктоза и др.) и аминогруппами белков (лизина или N-концевой аминогруппы), ведущая к образованию продукта Амадори, или фруктозамина, который в процессе дальнейших реакций и преобразований превращается в так называемые «поздние продукты гликирования». Гликирование белков способно нарушать их функционирование и даже приводить к патологическим последствиям. Что касается белковых компонентов дермы — коллагена и эластина, то в гликированном виде они плохо распознаются коллагеназами и соответственно гораздо медленнее разрушаются. В результате не происходит их своевременного замещения на новые волокна, и они накапливаются в коже. Биомеханические свойства гликированных коллагена и эластин отличаются от свойств нормальных волокон в худшую сторону — они плохо растяжимы и менее эластичны.

     Окисление и гликирование — процессы, приводящие к ухудшению состояния кожи. Эти  процессы активизируются при нарушении  обмена веществ (люди, страдающие сахарным диабетом, отличаются дряблой кожей), при интенсивном загорании (фотоповрежденная кожа утрачивает эластичность), с течением времени при физиологическом старении. Не случайно разработчики дерматологической косметики La Roche-Posay основными мишенями воздействия HOBbix anti-age препаратов выбрали именно эти процессы. А поскольку ключевую роль здесь играют окислительные процессы, то вполне логично, что главными действующими компонентами препаратов стали антиоксиданты. В настоящее время в линию входят три препарата — интенсивная сыворотка для восстановления поврежденной кожи (для кожи любого типа) и средства для дневного ухода (для нормальной/комбинированной кожи и для сухой/чувствительной кожи).

     Антиоксидантная система некоторых препаратов представлена пикногенолом, карнозином, витаминами С и Е. Пикногенол — экстракт коры морской сосны, обогащенный биофлавоноидами, — представляет собой природную сбалансированную антиоксидантную смесь. Карнозин — дипептид, состоящий из двух аминокислот — аланина и гистидина. В организме человека карнозин синтезируется с помощью фермента карнозинсинтетазы в головном мозге, хрусталиках глаз, сердце, скелетных мышцах, почках, коже и слизистой желудка и играет решающую роль для сохранения оптимальной структуры и функций этих органов. С возрастом активность карнозинсинтетазы ослабевает, соответственно, содержание карнозина снижается. Карнозин по праву можно назвать универсальным защитником клеток и внеклеточных структур. Его разностороннее действие включает:

антигликирование — карнозин является «ловушкой» для глюкозы, а кроме того, активирует особые внутриклеточные органеллы — протеасомы, которые расщепляют гликозилированные белки. Карнозин защищает ткани от глюкозы и другим путем, повышая чувствительность тканей к инсулину и таким образом уменьшая уровень сахара и инсулина в крови; антиоксидантное действие — карнозин нейтрализует свободные радикалы и АФК, а также хелатирует ионы прооксидантных металлов (железо, медь, цинк); антитоксическое действие — карнозин связывает ионы тяжелых металлов (свинец, ртуть, мышьяк, кадмий) и выводит с мочой и желчью из организма; буферное действие и поддержание рН — карнозин предотвращает закисление внутри- и внеклеточной среды благодаря способности связывать ионы водорода. Это особенно актуально для мышц — в них при физической нагрузке одновременно накапливаются молочная кислота и АФК, из-за чего закрываются кальциевые каналы, и мышцы не могут сокращаться. Карнозин нейтрализует протоны и АФК, благодаря чему исчезает утомление, и мышцы снова могут сокращаться. Итак, четверка антиоксидантов «пикногенол + карнозин + витамин С + витамин е» при нанесении на кожу в составе кремов оказывает двойной эффект — антиокисление и антигликирование. Проникновение активных соединений в кожу облегчает отшелушивающий агент — липосалициловая кислота, специально для этого включенная в рецептуру. [6] 
 
 

Циклический пептид: новый косметический пептид биомиметик 

     Небольшие пептиды-биомиметики приобретают  все большую популярность как  вещества, с помощью которых можно контролировать процессы, происходящие в коже на клеточном уровне. Исследования в этом направлении идут очень активно, в том числе ведется поиск новых пептидов.

     В этой связи интересны маленькие  циклические пептиды, отличающиеся конформационной ригидностью, высокой селективностью по отношению к мишеням воздействия и повышенной метаболической резистентностью. В данной статье речь пойдет об одном из таких пептидов, зарегистрированных как косметический ингредиент, — циклопептиде-5

       Пептид нового поколения

     Циклопептид-5 является лигандом интегрина. Интегрины — обширная группа протеинов, ответственных за миграцию клеток, межклеточные коммуникации и взаимодействия во внеклеточном матриксе. Они являются гетеродимерными трансмембранными белками рецепторами адгезии, состоят из ɑ- и β-цепей и имеют большие внеклеточные домены и короткие цитоплазматические хвосты. [7]

     Белковые  компоненты межклеточного матрикса, такие как фибронектин, специфически связываются с интегринами, и таким образом происходит интра/экстра- целлюлярная передача сигнала. Многие адгезивные магриксные белки, такие как ламинин, фибронектин, коллаген, фибуиин и др., содержат аминокислотную последовательность Ary-Gly-Asp [RGD — это однобуквенный код аргинина (R), глицина (G) и аспарагиновой кислоты (D)], необходимую для связывания с рецепторами интегринов. Последовательность RGD является специфической опознавательной последовательностью для ряда интегринов и может рассматриваться как пароль или код доступа к интегриновым рецепторам. Это вызывает изменение конформации интегринов и обеспечивает проведение внешнего сигнала в клетку для выполнения важных задач по модификации внутри и снаружи клеток.

     Циклопептид-5, являясь циклическим RGD пептидом (cRGD), имитирует акцепторный участок белков, содержащих RGD, и передает в клетку определенные сигналы. На рис. 3 представлена структура новейшего биомиметического пептида, содержащего последовательность Arg- Gly-Asp-DPhe-ACHA*. Он является селективным лигандом для интегринов αβ3, αβ5 и αβ6.

Рис 3.