Экспериментальная оценка действия методики "Электродного фармафореза" при местном лечении региональных патологий и эстетических процедур

Доктор медицины, Профессор Университетов Мессина (Сицилия), Реджио Калабрия, Професор Академии Эстетической медицины (Милан), Кавалер Итальянской Республики Антонино Д’Африка (Италия)

Введение            

Свойства, переносимость и косметический и терапевтический эффект продуктов для гигиены и лечения кожи должны быть максимально надежными как для местного применения, так и для других методов и альтернативных путей введения (трансдермического) для сведения к минимуму возможных кожных реакций во время их применения на человеке. Эти характеристики обусловливаются возможностью проникновения в кожу поверхностного кератина через роговой эпидермальный слой, что характеризует защитную силу и проникающую способность косметических и активных фармакоте- рапевтических веществ. Изменение проницаемости рогового слоя отражается на способности проник- новения веществ, нанесенных на кожу без ухудшения кожного барьера.

Для усиления выделения активных веществ, а значит, и увеличения эффективности, в последние десятилетия применялись многочисленные техники, как, например, ионофорез, система Dan Hub, Pistormatic 1 и 2 поколения, мезотерапия, пластырь с постепенным выделением, криоэлектрофорез, гидроэлектрофорез, электропорация яйцеклетки.

Эти техники позволяют вводить только ионизированные вещества, а не молекулы. Кроме того, ионы могут быть перенесены до глубины в несколько миллиметров. Поэтому местный эффект от использо- вания таких методик очень незначительный, по сравнению с соответствующими побочными эффектами.

Методика

Для исправления дефектов и ограничений других методик была разработана система "Электродного фармафореза". Эта терапевтическая система осуществляется при помощи медицинского прибора FarmaT.E.B. и эстетического прибора BioT.E.B. производства ООО "AD Biomedical Innotech S.r.l.", она способна вырабатывать электрические волны разной формы и частоты в зависимости от региона и глубины, которой должно достигнуть активное вещество, а также от молекулярного веса.

Особенное внимание уделяется применению специального электрического тока, поскольку использование энергии для трансдермического распространения влечет за собой применение необычных приборов для транспортировки с уменьшением самих активных веществ. Поэтому эффективность транспортируемого лекарства становится недостаточной (по продолжительности и по терапевтическому эффекту), и темп транспортировки уменьшается с увеличением времени постоянного применения тока.

В нашем случае соответствующие разница напряжения, полярность и величина применяются при помощи приборов, которыми обрабатываются интересующие регионы кожи. Ток циркулирует по области кожи и глубоким слоям, которые необходимо обработать, вызывая изменения ионной концентрации в двойных слоях клеточных мембран и клеточных каналов, а также реверсивно увеличивает подвижность липидной структуры. Клеточные мембраны поочередно растягиваются и сжимаются, перекачивая внутрь и наружу молекулы активных веществ, введенных под влиянием электрического поля. Процессы расслабления кожи сопровождаются ослаблением ионов и воды протеинов кожи по "методу, похожему на лед".

Таким образом, активные вещества проникают на подкожные уровни пациента через поверхность кожи без применения уколов и других инвазивных процедур, оставляя кожу целостной. Важно учитывать, что все коллагеновые ткани (кожа) пьезоэлектрические.
"Электродный фармафорез" позволяет активным веществам непосредственно попадать в области-рецепторы за короткое время и в большой концентрации, где они осуществляют их действие без посредничества системного круга. Эта процедура дает следующие положительные результаты: меньшее количество необходимых для терапии активных веществ; большая локальная концентрация; абсолютная уверенность, что активные вещества достигнут интересующей зоны; более высокая скорость действия; большая продолжительность терапевтического действия активных веществ; восстанавливающее действие на все органы и ткани.

Кроме того, активные вещества доставляются в клетки поврежденных тканей без добавления геля и в минимальной концентрации, достаточной для оценки местного эффекта за выбранную единицу времени.

Цель работы

Эксперимент, являющийся предметом данной научной работы, можно оценить как, надежный, объективный, воспроизводимый и стандартизируемый по условиям применения, с кожной переносимостью и терапевтическим и противовоспалительным эффектом активных косметических веществ, введенных локально и трансдермически, а также оценить возможность или невозможность их использования в косметических возрастных продуктах.
Выбранная модель является кожной эритемой, характеризующейся расширением тонких сосудистых структур кожи, выделением раздражающих молекул с гиперпроизводством гистамина тучными пери-венозными клетками (Гилчрест и колл., 1980) и просогландина в замедленной стадии (Крункхорн и Виллис, 1970) внутри клеток эпидермиса.
Эритема была вызвана продолжительным нахождением под лучами UV-B.
Кожная эритема представляет собой классический пример и используется в современной фотобиологии для однозначного терапевтического прогнозирования ингибирования воспали- тельного компонента, в различных патологиях разных кожных компонентов.
В этом экспериментальном исследовании была определена терапевтическая эффективность активного вещества, используемого в косметико-дерматологической сфере (Третиноин 2%). Целью исследования было определение эффективности по минимизации до полного устранения кожной реакции (вторичная кожная эритема), после облучения ультрафиолетовыми лучами UV-B здоровых субъектов (Лигман, 1984).

Такая оценка была осуществлена посредством индукции, после соответствующего облучения ультрафиолетовыми лучами UV-B, эритемы на отдельных участках кожи в поясничной области 10 субъектов. Затем одни субъекты были обработаны составом на основе Третиноина, введенного локально, а другие – тем же составом, введенным трансдермическим путем с использованием прибора FarmaT.E.B. для описанного выше "электродного фармафореза".

Экспериментальный терапевтический протокол

Протокол применялся к 10 (десяти) субъектам обоих полов, которые соответствовали определенным критериям отбора (фототип 2: бледная кожа, светлые волосы, легкость возникновения солнечных ожогов и сложность при возникновении загара и фототип 3: светлая кожа, каштановые волосы, незначительная склонность к возникновению солнечных ожогов, загар золотистого цвета по прошествии значительного времени) (по Фитспатрик, 1988). Светлые фототипы позволяют показать и легче квантифицировать небольшие эритемы.

Участвующие в исследовании субъекты были предварительно проинформированы о характере исследований и о критериях их проведения, впоследствии было получено письменное согласие всех участников.

Эритема была вызвана источником света с постепенно увеличивающимися дозами и повешенной интенсивности, способным испускать лучи с диапазоном длины волны 280-315 нм, с максимальным ответом 306 нм, после предварительного проведения сенситометрическо- го теста Зидмана.

Этот тест необходим для определения минимальной дозы ультрафиолета (типичная последовательность от 14 до 112 мДж/см2), распределенной на 5”-10”-15”-20”-25”-30” пластины с 6 отверстиями, расположенными, соответственно, слева направо, способной вызвать эритематозные явления минимального количества (итальянская аббревиатура DEM, английская – MED – минимальная биологическая доза) при помощи техники «ступеньки света» (Вучерпфеннинг, 1937).

В последствии были определены и ограничены на коже две зоны исследования (обычные по растяжению и фотозащите) без дерматологических повреждений площадью 1 см2 в верхней поясничной области и 4 зоны по 1 см2 в нижней поясничной области.

Эти зоны кожи были облучены для получения реакции раздражающего типа (эритемы), время облучения составило 2*MED для каждого субъекта соответственно.

После облучения UVB была проведена следующая обработка: 

• две кожные зоны были обработаны 2 мг кислого витамина А (Третиноином), после чего зоны массировались в течение 20 минут до полного впитывания состава;

• две кожные оны были обработаны 2 мг кислого витамина А (Третиноином) с использованием прибора FarmaT.E.B. до полного впитывания состава (5 мин);
• две кожные зоны не были обработаны никаким составом, поэтому эти зоны являются контрольными.

Частичное или полное впитывание состава было определено при помощи спектрофотометрического анализа коэффициента отражения, проведенного на области, на которую был нанесен состав, после того, как не осталось визуальных следов наличия остатков состава на обрабо- танной области в случае нанесения средства трансдермическим путем, или через 20 минут, принятых в данном эксперименте в качестве максимального времени местного впитывания при местном нанесении состава.

Спектрофотометрический анализ был проведен в форме сравнения, первый анализ коэффи- циента отражения проводился в момент начала нанесения состава для определения спектра отражения самого состава. Затем были исследованы конечные спектры, что дало возможность определить, в сравнении, был ли состав по прошествии указанного времени впитан полностью или частично.

Дальнейший анализ кожи был проведен для определения следующих параметров: 

рН, гидратация, эластичность, секрет сальных желез, меланин, температура. Принципы измерения каждого из параметров: размер электроемкости кожи по содержанию воды; фотометрическое измерение при помощи абсорбирующей полоски на наличие секрета сальных желез; измерение деформации кожи вследствие применения вакуума для определения эластичности; измерение рН кожи (степень кислотностиосновности) при помощи электрода с двойной камерой; измерения температуры контактным способом, фотометрическое измерение по волнам двух длин для определение содержания меланина. Кроме того, было произведено измерение складок кожи и микроциркуляции посредством оптического исследования с применением микрокамеры с датчиком на 100Х и 400Х.

Через два часа после применения указанного способа обработки мы приступили к мониторингу эритемы, который продолжался в течение последующих 48 часов, с применением спектрофотометра коэффициента отражения, калиброванного в соответствии с предписания- ми Национального бюро стандартов (Национальное бюро стандартов). Исследования производились с использованием источника света С при угле наблюдения 2о. При помощи спектрофотометра были определены спектры отражения кожи в области видимого излучения в поле 400-700 мм.

Спектр отражения зон кожи после облучения UV-B выявил два диапазона абсорбции: 

одинарный около 400 нм и двойной размером 540 нм и 580 нм, соответствующие впитыванию гемоглобина.
Анализ этих данных дал возможность рассчитать по времени значение Индекса эритема (I.E.) для каждой области, используя уравнение, предложенное Доусоном для количественного мониторинга эритемы.

Это уравнение является выражением суммы значений логарифмов обратного спектра отражения разных длин волны (540 нм, 560 нм, 580 нм), на которых регистрируются пики абсорбции гемоглобина, и разницы длин волны (510 нм и 610 нм), на которых регистрируются пики абсорбции меланина.

Типичные кривые ΔI.E.: время, за которое были определены соответствующие зоны под кривой (AUC), получают из базовых значений Индекса эритемы (I.E.), определяемы до облучения каждой из зон лучами UV-В, из которых вычитаются значения I.E., рассчитанные для той же зоны в разное время. Интенсивность и продолжительность эритемы, то есть способность активного вещества останавливать образование эритемы, обратно пропорциональны значению AUC, которые имеют особенное значение в оценке процесса образования эритемы.

При помощи приведенной ниже формулы, которая служит для сравнения терапевтической эффективности каждой отдельной процедуры обработки, было рассчитано процентное отношение подавления эритемы (P.I.E.).

AUC представляют собой области под кривой I.E. – время обработанных зон [AUC(T)] или контрольных зон [AUC(C)]. Статистический анализ результатов был произведен при помощи t-критерия Стьюдента.

Результаты и выводы

 
Тормозящий эффект разной степени от применения использованного активного вещества (Третиноина) определяется по протеканию процесса образования эритемы. Эффективность торможения процесса образования эритемы этого активного вещества, нанесенного на кожу, подверженную облучению UV-B оказалась гораздо выше при использовании прибора FarmaT.E.B. Значения P.I.E. очевидно показывают, что состав с Третиноином в состоянии замедлять процесс образования эритемы на 51,% по отношению к контрольной группе, а при нанесении этого же состава при помощи прибора FarmaT.E.B. процент замедления возрастает до 76,2%. Возможно подтвердить, в том числе, при помощи фотометрического и оптического оценочного анализа, действенность применения прибора FarmaT.E.B., как в косметической области, так и для процедур с использованием лекарств местного применения. Процентные значения подавления кожной эритемы показали значительное увеличение эффективности использованных активных веществ, при их нанесении при помощи прибора FarmaT.E.B. В завершение считаем необходимым сказать, что прибор FarmaT.E.B. является действенным помощником при проведении различных процедур, поскольку он способен увеличить степень проник- новения через кожу активных веществ и, следовательно, значительно усилить клинический эффект этих процедур.

Рис. 1 Транскожное распространение продукта (в мг) в зависимости от времени (в мин.)

Рис. 2 Отношение эффективности процедуры в виде распространение (мг)/время (мин) с медицинским прибором FarmaT.E.B.

Рис. 3 Процент подавления кожной эритемы (P.I.E.) при различных процедурах

Библиография

1. Монтенегро Л., Бонина Ф., Ригано Л., Гиогилли С., Сиригу С., Оценивание защитного эффекта акцепторов свободных радикалов на индуцированном ультрафиолетовыми лучами спектра В эритеме кожи человека с помощью отражательной спектрофотометрии кожи. Международный журнал косметических наук. 1995.
2. Бонина Ф., Монтенегро Л, Оценивание композиций свободных радикалов в живом организме в косметиче- ских препаратах с помощью отражательной спектрофотометрии кожи. Журнал SOFW, 1996.
3. Сайя, А. Томино, Д. Тромбетта, М. Джиаччи, А.Де Паскаль, Ф.П. Бонина, Влияние различных веществ, способ- ствующих проникновению, на «вне живой организм» чрескожного проникновения и фотозащитный эффект «в живом теле», Инт. Ж. Фарм., 1998.
4. Сайя, А. Томино, Р. Ло Касцио, Д Тромбетта, А. Протежжентре, А. Де паскаль, Н. Юццелла, Ф.П. Бонина, Феруло- вая и кофеиновая кислоты как потенциальные защитные вещества от вреда фотооксидантов на кожу, Ж. Науч. Сельск. Пища, 1999.

5. Ф. Бонина, Т. Барбуцци, К. Пулья, И. Маццалупо, Н. Уччелла, А. Руссо. Биофенолы маслин, антирадикальное и фотозащитное действие "ин виво" олеуропеина и гидроксистерола. Cosmetic Technology, 1999.
6. Сайя, А. Томино, Д. Тромбетта, А.Де Паскаль, Н. Уччелла, Т. Барбуззи, Д. Паолино, Ф. Бонина, Анализ кофенионовой и феруловой кислот в «вне живом организме» и «в живом теле» как главных защитных веществ. Инт. Ж. Фарм., 2000.

7. Дж. Джиганте, Дж. Северини: "Физико-инструментальная терапия" Изд Ermes
8. Чрескожная электростимуляция нервов, Марк Джонсон
9. Р. Карниел, Р. Саджини «Критическая оценка использования электротерапии»
10. Герш М.Р., Вулф СЛ: “Применение чрескожной электростимуляции нервов в организации больных пациентов”. Физиатрия

11. Элиас С.П., Менон Ж.К. Структурные и липидные биохемические аналоги эпидермально- го барьера проницаемости. Пр. Лип. Исл., 1991.
12. Элиас П.М., Тсай Ж.С., Менон Ж.К. ет ал. Пастагерметик, отпуск перкутанного средства и фармакокинетика. 1969-78 В "Дерматология", том 1. Mosby, 2003.

13. Ваткинсон А.С., Браин К.Р., Основные математические принцыпы чрескожного проникновения: в дерматологической и трансдермальной технологии Марсел Деккер, Инк. Нью Йорк 2002
14. Перриш Ж.А. Кожная реакция на видимую и ультрафиолетовую радиацию; в Голдмис А. Биохимия и физиология кожи. Оксфордский университет, 1983

15. Чой И.Х., Ли С.Х., Аан С.К. ет ал. Профилактический эффект химических веществ, способ- ствующих проникновению в кожу в трансдермальном отпуске лекарства. Кожн. Фармакол. Прилож. Кожн. Физиол. 1999
16. Кассан Д.Г. ет ал. Физическое усиление отпуска дерматологического лекарства: ионото- ферезис и фоноферезис. Ж. Американская академия дерматологии 1996