(αναδημοσίευση) Εξαιρετικά διαυγής και ενδιαφέρουσα!
Με τον όρο ημιπερατότητα της επιδερμίδας υποδηλώνεται η διέλευση μιας ουσίας μέσω της επιδερμίδας στο κυρίως δέρμα και η είσοδός της στην κυκλοφορία με συνέπεια την εκδήλωση τοπικών ή γενικότερων φαινομένων. Η όλη διαδικασία περιλαμβάνει μια σειρά από ξεχωριστά και διαδοχικά στάδια διάβασης. Αρχικά τα μόρια της ουσίας θα πρέπει να εφαρμοστούν στην επιφάνεια της κεράτινης στοιβάδας και ακολούθως να διαχυθούν μέσω αυτής στις επόμενες περιοχές διαβάσεως.
Δίνοντας μεγαλύτερη βαρύτητα στο σημείο όπου εφαρμόζονται η αισθητική φροντίδα και τα καλλυντικά, δηλαδή στην κεράτινη στιβάδα, ανακαλύπτουμε εκεί ένα σοφά σχηματισμένο σύστημα από τρία διαδοχικά παθητικά φράγματα.
Το πρώτο είναι ο υδρολιπιδικός μανδύας, που καλύπτει εξωτερικά την επιδερμίδα. Το φυσικό αυτό γαλάκτωμα από την μίξη σμήγματος και ιδρώτα ονομάζεται επίσης όξινος μανδύας, επειδή έχει ελαφρώς όξινο pH. Η εξαιρετικά ισορροπημένη διπλή φύση του καλύπτει διπλό σκοπό. Έτσι, ενώ γενικά εμποδίζει την διέλευση των ουσιών, συγχρόνως είναι φιλικός και προς τις δύο πολικές φύσεις μιας ουσίας, την υδατική και την λιπαρή.
Το δεύτερο και πιο ισχυρό φράγμα, η κεράτινη στιβάδα, παρομοιάζεται με έναν τοίχο από τούβλα. Όπου τα τούβλα είναι τα νεκρά κύτταρα και το τσιμέντο η ενδιάμεση ουσία (λιπίδια και NMF). Τα νεκρά κύτταρα είναι σχεδόν αδιαπέραστα, έτσι η είσοδος και η έξοδος ουσιών γίνεται μέσω της ενδιάμεσης ουσίας.
Το τρίτο και το πιο λεπτό φράγμα είναι η μεμβράνη Rein, η οποία αποτελεί μια συνεκτική μεμβράνη στη βάση της κεράτινης στιβάδας (έσω κερατίνη). Στο σημείο αυτό η κερατίνη αποκτά την πιο σφιχτή δομή και την μέγιστη σταθερότητα. Αυτό οφείλεται στο ιδιαίτερα χαμηλό pH της περιοχής που επηρεάζει αποτελεσματικά τη δομή των μόλις κερατινοποιημένων κυττάρων (1)
Έτσι, αν μι ουσία διαπερνά το πρώτο φράγμα (υδρολιπιδικός μανδύας) και το δεύτερο (κυρίως τις ενδιάμεσες υδατικές ζώνες του NMF) τότε αντιμετωπίζει το τρίτο και το πιο δραστικό παθητικό φράγμα. Με τον τρόπο αυτό τα ιόντα και οι υδατοδιαλυτές ουσίες δεν εισχωρούν, επειδή εμποδίζονται από την ηλεκτρική φόρτιση της μεμβράνης και από την πυκνότατη διάταξη των λιπιδίων. Οι καθαρά λιπόφιλες ουσίες δεν συνάγουν τόση αντίσταση στο λιπίδιο φράγμα του Rein αλλά εμποδίζονται κυρίως από τις υδρόφιλες ζώνες του NMF που κυριαρχούν σε όλο το ύψος της κεράτινης στιβάδας. Παρά την εξαιρετική της φρακτική ικανότητα, η μεμβράνη Rein είναι ένα αρμονικό βιολογικό σύνολο, δηλαδή συγχρόνως ανοιχτή όπως είναι και οι βιομεμβράνες (2). Όσον αφορά την μεταξύ τους ομοιότητα, αυτή περιορίζεται μόνο στα δομικά χαρακτηριστικά (συνύπαρξη υδρόφιλων και λιπιδίων ουσιών).
Τελικά τα μόρια της εισαγμένης ουσίας, αφού περάσουν το τριπλό επιφανειακό φράγμα της επιδερμίδας, προσλαμβάνονται από την ζώσα επιδερμίδα. Εδώ, όπως έχει ήδη προαναφερθεί, η αντίσταση που προβάλλεται στην διείσδυσή τους είναι ασήμαντη. Στην συνέχει ακολουθεί η διάχυσή τους στο θηλώδες τμήμα του χορίου, όπου λόγω της μεγάλης διαβατότητάς του, τα μόρα της ουσίας φτάνουν στο αγγειακό δίκτυο. Το οριζόντιο αγγειακό πλέγμα του θηλώδους χορίου σχηματίζει το κατώτερο όριο του στρώματος, που πρέπει να διαβεί μια ουσία. Στην πλειονότητα των περιπτώσεων η αιματική ροή είναι επαρκής και η διαβατότητα στα τριχωειδή αρκετά υψηλή, ώστε και οι διαβαίνουσες ουσίες να εισάγονται ταχέως στην κυκλοφορία μόλις φτάσουν στο χορίο.
Τέλος παρουσιάζει ενδιαφέρον, στην μελέτη της διαωατότητας in-vitro, η παρατήρηση του Schafer, ότι οι λιποδιαλυτές ουσίες μπορεί να κρατούνται προσωρινά στο υπόδερμα.Οδοί διέλευσης
Οι διάφορες ουσίες ανάλογα με το είδος τους, διεισδύουν στο δέρμα διαμέσου:
1. της μεσοκυττάριας ουσίας στην κεράτινη στιβάδα
2. των κερατινοκυττάρων
3. των εξαρτημάτων της επιδερμίδας
Η οδός διέλευσης μιας ουσίας, καθώς και οι μηχανισμοί διείσδυσης, εξαρτώνται εκτός από το μέγεθος του μορίου (Μοριακό Βάρος), από την κατάσταση της ουσίας (αέρια, υγρή, στερεή) και από τον λιπόφιλο, υδρόφιλο ή αμφίφιλο χαρακτήρα της.
Υδατοδιαλυτές ουσίες
Το κερατινοκύτταρα και τα τοιχώματα τους αποτελούν την κύρια οδό διέλευσης των ουσιών αυτών. Οι υδατοδιαλυτές ουσίες διαβαίνουν την κεράτινη στιβάδα δια μέσου των ινιδίων της κερατίνης.
Λιποδιαλυτές ουσίες
Τα μεσοκυττάρια διαστήματα θεωρούνται σημαντικές οδοί διέλευσης των λιποδιαλυτών ουσιών. Αυτές διαβαίνουν την κεράτινη στιβάδα κυρίως δια μέσου της μεσοκυττάριας ουσίας ο΄που ως γνωστόν είναι πλούσια σε λιποειδή.
Ηλεκτρολύτες – πολικά μόρια – μεγάλα μόρια
Οι ουσίες αυτές διαβαίνουν την κεράτινη στιβάδα διαμέσου των εξαρτημάτων του δέρματος παρακάμπτοντας έτσι την λειτουργία φραγμού.
Ρυθμιστικοί παράγοντες της διαδερμικής απορρόφησης
Αν εξαιρέσουμε τις καθαρά φυσικές αλληλεπιδράσεις (απλή διάχυση, ωσμωτική πίεση και τις ηλεκτρικές ή πολικές αλληλεπιδράσεις με τα 3 φράγματα), ο πιο αποφασιστικός από τους πολλούς παράγοντες της διείσδυσης είναι η χημική δομή της ουσίας. Άλλα σημαντικά στοιχεία που επηρεάζουν την διαδερμική απορρόφηση είναι η κατάσταση του δέρματος (επίπεδο υδάτωσης, θερμοκρασία, αιμάτωση του δέρματος, ψυχική διάθεση), ο φορές της ουσίας (σύσταση του καλλυντικού), αλλά και οι συνθήκες εφαρμογής του καλλυντικού. Όσον αφορά τον τελευταίο παράγοντα, αξίζει να σημειωθεί ότι η συχνότητα και ο τρόπος εφαρμογής του προϊόντος (μασάζ, peeling, ιοντοφόρηση) επιδρούν στην απορροφητικότητα της ουσίας στο δέρμα. Στην συνέχεια θα δούμε αναλυτικά τους παράγοντες αυτούς.
Α. Κατάσταση δέρματος
Η ουσία μπορεί να διεισδύει καλύτερα η χειρότερα στην ίδια δερματική περιοχή, ανάλογα με το επίπεδο της υδάτωσης και την θερμοκρασία της κεράτινης στοιβάδας. Η κυκλοφορία του αίματος αλλά και η ψυχική διάθεση επηρεάζουν επίσης την διαδερμική απορρόφηση της ουσίας.
Επίπεδο υδάτωσης
Η ενυδάτωση της επιδερμίδας έχει σαν αποτέλεσμα την αύξηση της διαπερατότητάς της από όλες σχεδόν τις ουσίες. Το νερό παίζει σημαντικό ρόλο στην διαβατήτητα του δέρματος, τόσο σαν ένα κοινό έκδοχο, όσο και σαν ενδογενής παράγοντας ευπλαστότητας της κεράτινης στιβάδας. Ακόμη θεωρείται ότι από τα μόνο του είναι σε θέση να αυξάνει την διέλευση μιας ουσίας δια μέσου του δέρματος κατά 10 φορές. Κατακρατείται στα διαστήματα μεταξύ των ινιδίων της κερατίνης, διογκώνοντας έτσι την μέσο-ινιδιακή αυτή δομή. Κατά αυτό τον τρόπο σχηματίζει ένα συνεχή υδάτινο δρόμο που διευκολύνει την απορρόφηση των υδρόφιλων αλλά και των λιπόφιλων μορίων, αφού αυτά βρίσκουν μεγαλύτερα κενά ανάμεσα στα κύτταρα και διεισδύουν για καθαρά μηχανικούς λόγους.
Τέλος αξίζει να αναφερθεί ότι η σχετική υγρασία και η θερμοκρασία του περιβάλλοντος επιδρούν άμεσα στην ενυδάτωση της κεράτινης στιβάδας και κατ’επέκταση, είναι σε θέση να επηρεάζουν την διαβατότητά της.
Θερμοκρασία
Η αύξηση της θερμοκρασίας του δέρματος έχει σαν αποτέλεσμα την αύξηση της διαδερμικής απορρόφησης, λόγω αύξησης της κυκλοφορίας του αίματος. Η θερμοκρασία του περιβάλλοντος έχει αποδειχθεί ότι επιδρά στα φαινόμενα της διαβατότητας, δεδομένου ότι ο συντελεστής διάχυσης της κεράτινης στιβάδας (ο οποίος προσδιορίζει την διάχυση της ουσίας μέσα από την κερατίνη) εξαρτάται από την θερμοκρασία της. Οι αισθητικές μέθοδοι για αύξηση της θερμοκρασίας είναι οι κλειστές μάσκες, ζεστές κομπρέσες, τ ατμόλουτρα, οι υπέρυθρες ακτίνες.
Αιμάτωση του δέρματος
Συνήθως η αύξηση της ροής του αίματος στα δερματικά αγγεία προκαλεί αύξηση της διαδερμικής απορρόφησης, δεδομένου ότι αυξάνεται το εύρος ροής της ουσίας προς τα βαθύτερα στρώματα της επιδερμίδας.
Ψυχική διάθεση
Αναφέρεται ότι η νευρική και ψυχική μας κατάσταση ανακλάται άμεσα στο δέρμα. Έτσι η βιωματική επαφή με το καλλυντικό είναι σημαντική για την απορρόφηση των ουσιών που υπάρχουν σε αυτά, αφού επηρεάζει την δεκτικότητα του δέρματος. Τα βιώματα που συνδέονται με το καλλυντικό και προέρχονται κυρίως από το όνομα, την συσκευασία του προϊόντος, την εμπιστοσύνη ότι είναι ασφαλές και από άλλους παράγοντες είναι ουσιαστικά για την διείσδυση. Παρόμοιο ρόλο παίζει και το άρωμα. Έτσι, αν κάποιος δεν έχει καλή ψυχική και βιωματική επαφή με το καλλυντικό καλύτερα να το αποφεύγει.
Β. Συνθήκες εφαρμογής του καλλυντικού.
Ορισμένοι παράμετροι, όπως είναι η περιοχή και η συχνότητα εφαρμογής του προϊόντος στο δέρμα, επιδρούν στην διαδερμική απορρόφηση των δραστικών του ουσιών. Η μάλαξη, ο καθαρισμός του μανδύα, η μάσκα και η ιοντοφόρηση αυξάνουν την διαβατότητα του δέρματος. Επίσης, έχει διατυπωθεί η άποψη ότι κριμένοι καθαρά ενεργειακοί τρόποι, όπως η αρωματοθεραπεία και η μουσικοθεραπεία, αυξάνουν κατά πολυ την διείσδυση.
Μάλαξη
Η μάλαξη με θωπείες και ανατρέψεις (σώμα) αυξάνει την θερμοκρασία της επιδερμίδας και την κυκλοφορία του αίματος. Όπως προαναφέρθηκε, και οι δυο αυτοί τρόποι επηρεάζουν σημαντικά την διαδερμική απορρόφηση.
Ιοντοφόρηση
Με τον όρο ιοντοφόρηση εννοούμε την εισαγωγή ιόντων διαφόρων φαρμακευτικών ουσιών διαμέσου του δέρματος στους ιστούς του ανθρώπινου οργανισμού, με την βοήθεια συνεχούς ηλεκτρικού ρεύματος. Χρησιμοποιώντας διάφορες δραστικές ουσίες σε ηλεκτρολυτικά τους διαλύματα και με την βοήθεια γαλβανικού ρεύματος μπορούμε να πετύχουν μεταφορά των φορτισμένων ουσιών σε βαθύτερες στιβάδες της επιδερμίδας, ενώ παράλληλα εξουδετερώνεται και κατά ένα μέρος και η φόρτιση του φράγματος Rein. Η ποσότητα της ουσίας που μπορεί να εισαχθεί στους ιστούς είναι ανάλογη της έντασης του ρεύματος και του χρόνου εφαρμογής του, ενώ είναι αντιστρόφως ανάλογη της αντίστασης που παρουσιάζουν το δέρμα και οι ιστοί στην μεταφορά των ιόντων. Ωστόσο, η ιοντοφόρηση δεν πρέπει να διαρκεί πολύ, ούτε να έχει μεγάλη ένταση, επειδή διαταράσσει την διασπορά των φορτισμένων ουσιών σε όλο το ύψος της κεράτινης στοιβάδας.
Στεγανή περίδεση
Κλειστή εφαρμογή του προϊόντος για λίγες ώρες έχει αποδείξει ότι προκαλεί εμφανή ενυδάτωση της κεράτινης στιβάδας. Με την απομάκρυνση δε αυτής, η ενυδατωμένη κερατίνη επανέρχεται στην κανονική της κατάσταση σε 30min. Άλλο ένα στοιχείο, που φαίνεται ότι επιδρά στην διαβατότητα του δέρματος κατά την κλειστή περίδεση, είναι η αύξηση της θερμοκρασίας στην περικλεισμένη περιοχή. Παρατηρήσεις στο ηλεκτρονικό μικροσκόπιο έδειξαν ότι το μεσοκυττάριο διάστημα της βασικής στιβάδας αυξάνεται από την Τρίτη ώρα της περικλείσεις, στοιχείο το οποίο αποδεδειγμένα επιδρά θετικά στην διαβατότητα της επιδερμίδας. Δεν υπάρχει καμιά βιβλιογραφική αναφορά στο εάν και κατά πόσο μεταβάλλεται η διαβατότητα μιας ουσίας δια μέσου των εξαρτημάτων, όταν αυτή υπόκειται σε κλειστή περίδεση.
Αφαίρεση του μανδύα
Ο καθαρισμός της επιδερμίδας από τον υδρολιπικό μανδύα αυξάνει την διαδερμική απορρόφηση τουλάχιστον κατά 2-3 φορές. Έχει αναφερθεί ότι η επίδραση στην επιφάνεια του δέρματος με οργανικούς διαλύτες (αλκοόλες και απορρυπαντικά) αυξάνει την διείσδυση των μορίων μέσω της μεσοκυττάριας ουσίας των κερατινοκυττάρων. Πτητικές ουσίες χαμηλού Μοριακού Βάρους όπως είναι ο αιθέρας, η μεθανόλη, η αιθανόλη και η ακετόνη οδηγούν σε περισσότερο πορώδη «φραγμό».
Κερατολυτικά
Σαν κερατολυτικά ή καλύτερα απολεπιστικά χαρακτηρίζονται οι ουσίες που διευκολύνουν την απολέπιση. Εκτός από το σαλυκιλικό οξύ, έχουν χρησιμοποιηθεί τα οξέα γαλακτικό, πυρουβικό, κιτρικό, ρετινοϊκό, το υπεροξείδιο του βενζόλιου και η ουρία. Η τελευταία αυξάνει ακόμη περισσότερο την διαδερμική απορρόφηση αφού έχει αποδειχθεί ότι βελτιώνει την ενυδάτωση της κεράτινης στιβάδας.
Peeling
Τέλος, η απομάκρυνση των επιφανειακών κερατινοκυττάρων με μηχανικά peeling βλάπτει πολύ έντονα την λειτουργία του φραγμού και λειτουργεί ευεργετικά στην διείσδυση μιας ουσίας. Ιδιαίτερα στις περιπτώσεις που πάχυνση της κεράτινης στιβάδας (π.χ. τους καλοκαιρινού μήνες μετά από μακρά έκθεση στον ήλιο)
Γ. Φυσικοχημικές ιδιότητες της ουσίας
Η κατάσταση της ουσία (αέρια, υγρή, στερεά), το Μοριακό της Βάρος, ο συντελεστής κατανομής ελαίου/ύδατος, και η πολικότητα της ουσίας αποτελούν καθοριστικούς παράγοντες αναφορικά με την διείσδυση της, δια μέσου της επιδερμίδας.
Κατάσταση της ουσίας.
Οι ουσίες που περιέχονται στις περισσότερες καλλυντικοτεχνικές μορφές βρίσκονται στην υγρή κατάσταση , με διαφορετική όμως διαβατότητα, ανάλογα με την δομή (λιπόφιλο, υδρόφιλο και αφίφιλο χαρακτήρα τους) αλλά και άλλα φυσικοχημικά χαρακτηριστικά.
Το ΄δερμα είναι διαβατό στα διάφορα αέρια (έχει βρεθεί ότι η ανταλλαγή αερίων Ο2 και CO2 που συμβαίνει στο δέρμα αποτελεί το 0,3-1,5% αυτής των πνευμόνων). Οι πτητικές ουσίες (αιθέρια έλαια, κατώτερες αλκοόλες, πτητικοί αιθέρες κ.α.) αντιμετωπίζονται από την επιδερμίδα σαν αέρια και διεισδύουν εύκολα. Ακριβώς λόγω της γρήγορης διείσδυσης, ορισμένες πτητικές ουσίες, κυρίως ευκίνητα αιθέρια έλαια, έχουν χρήση σαν επιταχυντές άλλων ουσιών.
Οι στερεής μορφής ουσίες όταν είναι διαλυτές (π.χ. σαλυκιλικό οξύ και άλλες κρυσταλλικές ουσίες) αντιμετωπίζονται από το δέρμα σαν υγρές ουσίες. Τα αδιάλυτα στερεά δεν διεισδύουν στο δέρμα απλώς προσροφώνται ααπό αυτό και μένουν στην επιφάνεια.
Μοριακό Βάρος (Μ.Β.)
Οι ουσίες με μεγάλο Μ.Β. εμφανίζουν, κατά κύριο λόγο, μικρού βάρους απορρόφηση. Γενικά το Μ.Β. είναι καθοριστικό όταν έχουμε χημικά ομόλογες σειρές, οι οποίες διαφέρουν μόνο ως προς το μέγεθος του μορίου. Αν όμως κινούμαστε έξω από χημικές οικογένειες, τότε ο παράγοντας αυτός δεν ισχύει (ένα μεγάλο μόρια μπορεί να διεισδύσει πιο εύκολα από ένα μικρό, υπό την προϋπόθεση ότι η χημική του δομή ευνοεί κάτι τέτοιο).
Συντελεστής ελαίου/ύδατος
Οι αμφίφιλες ουσίες (π.χ. λεκιθίνη) διαπερνούν καλύτερα την κεράτινη στιβάδα. Ο μαφιφιλικός χαρακτήρας τους επιτρέπει την διέλευση τόσο μέσω των λιπιδίων, όσο και δια των υδατικών ζωνών αυτής
Φυσική κατάσταση (ιονισμένο μη ιονισμένο) – Πολικότητα
Τα ιόντα και τα πολύ πολικά μόρια δεν διεισδύουν πολύ εύκολα γιατί εμποδίζονται από την φορτισμένη μεμβράνη Rein.
Τέλος το pH του σκευάσματος διαδραματίζει ένα σχετικό ρόλο καθώς η οξύτητα επηρεάζει σε κάποιο βαθμό την απορρόφηση της ουσίας. Σαν παράδειγμα αναφέρονται τα κατώτερα α-υδρόξυ οξέα, τα οποία παρουσιάζουν ιοντική μορφή σε pH 5 ή 6 και διεισδύουν δύσκολα στο δέρμα, ενώ σε pH<3 έχουν μοριακή μορφή και καλύτερη διεισδυτικότητα.
Δ. Σύσταση του καλλυντικού
Ο φορέας της ουσίας, δηλαδή η σύσταση του καλλυντικού, επηρεάζει αισθητά την διείσδυση της δραστικής ουσίας μεταβάλλοντας τον ρυθμό απελευθέρωσης και την βιοδιαθεσιμότητα αυτής και/ή τροποποιώντας την δομή της κεράτινης στιβάδας. Σε αυτό το σημείο βρίσκεται η διαφορά ανάμεσα σε δύο νέα προϊόντα που έχουν την ίδια ποσότητα της ίδια δραστικής ουσίας, αλλά με διαφορετική σύνθεση.
Η όλη σύνθεση του καλλυντικού πρέπει να διευκολύνει τη συγκεκριμένη δραστική ουσία να έρθει κατ’ αρχήν σε επαφή με το δέρμα (δηλαδή πρέπει να έχει άμεση συνάφεια με τα συστατικά του μανδύα) αλλά και να διευκολύνει την διείσδυση αυτής στα βαθύτερα στρώματα της επιδερμίδας, κατά τρόπο μη ερεθιστικό και πολύ περισσότερο τοξικό για το δέρμα ή άλλα όργανα και ιστούς. Τέτοιες συνθέσεις βασίζονται σε ορισμένα λιπαρά συστατικά όπως βάσεις χοληστερόλης, βάσεις λανολίνης, πολυακόρεσα λάδια, μουρουνέλαιο κ.α. Η ικανότητα μιας ουσίας να απορροφάται από την κεράτινη στιβάδα είναι ουσιώδης για κάθε περαιτέρω διάβαση, χωρίς όμως αυτό να αποτελεί και εγγύηση ότι η ουσία αυτή θα απορροφηθεί ή ότι το απορροφούμενο ποσό θα είναι επαρκές. Δεδομένου ότι για το τελικό αποτέλεσμα της διαβατότητας, εκτός από την συγκέντρωση της ουσίας στο καλλυντικό ή το φάρμακο φορέα, σημαντικό ρόλο παίζει και η συγγένεια του εκδόχου προς την ουσία.
Εδώ και ένα αιώνα σχεδόν, έχει βρεθεί ότι το έκδοχο επηρεάζει την διαδερμική απορρόφηση. Ωστόσο οι μηχανισμοί που ευθύνονται για τις αλλαγές στην διαπερατότητα δεν είναι ακόμη απόλυτα κατανοητοί.
Γενικά αναφέρεται ότι η σύσταση του εκδόχου είναι σε θέση να επιδρά:
1. Στην απελευθέρωση της δραστικής ουσίας από το έκδοχο και ακολούθως στην πρόληψη της από την κεράτινη στιβάδα. Η πρόληψη αυτή, ή αλλιώς η θερμοδυναμική ενεργότητα της ενσωματωμένης ουσίας, εξαρτώνται μεν από την κλίση συγκέντρωσης, αλλά κυρίως από τον συντελεστή δραστικότητας αυτής μέσα στο έκδοχο (δηλαδή χαμηλή σχετικά διαλυτότητα της ουσίας στο φορέα της και μικρή συγγένεια αυτού προς την ουσία). Σύμφωνα με τον πρώτο νόμο του Fick ο ρυθμός διάχυσης αυξάνει με την αύξηση της κλίσης διαποτισμού.
2. Στην αύξηση της διαβατότητας της κερατίνης. Η ιδιότητα αυτή οφείλεται είτε στην ενυδατική δράση του εκδόχου είτε στην χρησιμοποίηση ειδικών ουσιών που προκαλούν δομικές ή χημικές αλλαγές στο τριπλό επιφανειακό φράγμα.
Τα χαρακτηριστικά του φορέα επηρεάζουν την διαπερατότητα του δέρματος για μια ορισμένη δραστική ουσία.
Τα γαλακτώματα είναι πολύπλοκα συς΄τηματα που περιέχουν νερό, επιφανειοδραστικές ουσίες και λιπαρά αμφίφιλα. Ανάλογα με την τιμή του HLB των επιφανειοδραστικών ουσίων και την φύση του μέσου διασποράς αυτά μπορούν να χαρακτηριστούν w/o ή o/w. Και οι δύο τύποι γαλακτωμάτων, μετά την εξάτμιση του νερού δημιουργούν ένα συνεχές φρακτικό φιλμ λιπιδίων, χάρη στο οποίο παρουσιάζεται μείωση της διαδερμικής απώλειας νερού. Κατά συνέπεια παρατηρείται ενυδατική δράση, με αποτέλεσμα την αύξηση της διαδερμικής απορρόφησης των δραστικών ουσιών που περιλαμβάνονται σε αυτά. Αξίζει να σημειωθεί ότι τα γαλακτώματα τύπου w/o παρουσιάζουν καλύτερη αποφρακτική ικανότητα από τα γαλακτώματα τύπου o/w, αλλά δεν είναι ευχάριστα στην χρήση τους. Επίσης, λόγω της πολύ λιπαρής υφής τους, μερικές φορές δημιουργούν μια δυσανεξία στο δέρμα μετά την εφαρμογή τους.
Όταν τα γαλακτώματα o/w και w/o διασκορπιστούν μέσα σε μια λιπαρή ή υδατική φάση αντίστοιχα, τότε προκύπτουν τα συστήματα o/w/o και w/o/w (πολυφασικά γαλακτώματα). Χάρη στην ιδιαίτερη δομή τους, μπορούν αν συμπεριλάβουν σε κάθε μια από τις συστατικές τους φάσεις, τόσο υδατοδιαλυτές όσο και λιποδιαλυτές φραστικές ουσίες. Επιπλέον τα πολλαπλά γαλακτώματα συμπεριφέρονται σαν απλά μετά την εφαρμογή τους στο δέρμα και παρουσιάζουν τις ίδιες ιδιότητες με αυτά (ενυδάτωση – αυξημένη διαδερμική απορρόφηση).
Τα στοιχέια, που τους προσδίδουν καλύτερη αποτελεσματικότητα, προκύπτουν από την ιδιαίτερη διαδικασία γαλακτωματοποίησης που ακολουθείται κατά την παρασκευή τους. Οι γαλακτωματοποιητές που χρησιμοποιούνται στα w/o/w γαλακτώματα διασκορπίζονται κατά τέτοιο τρόπο ώστε να δημιουργούν ένα στρώμα, το οποίο συνίσταται από δύο χημικά μόρια, στις διάμεσες φάσεις. Έτσι σχηματίζονται πολυελασματικές μεμβράνες μέσα στις οποίες μπορούν αν εγκυστωθούν πολυάρθμα μόρτια δραστικών ουσίων (στην εξωτερική, στην εσωτερική ή στην ενδιάμεση φάση), χωρία να μετατραπεί η σταθερότητα τους (3). Γενικά τα συστήματα αυτά θεωρούνται εν δυνάμει μεταφορείς ενεργών συστατικών. Επιπλέον παρουσιάζουν δυνατότητα συγκρατημένης απελευθέρωσης των δραστικών μορίων. Έτσι επιτυγχάνεται μεγαλύτερη τοπική δράση και αποφυγή της απορρόφησης των ουσιών από την συστηματική κυκλοφορία.
Διαλύτες
Αυτοί επηρεάζουν σημαντικά την διέλευση των διαφόρων ουσιών από το δέρμα με διάφορους τρόπους. Η μεγάλη συγγένεια του διαλύτη με την ουσία έχει σαν αποτέλεσμα την μείωση του συντελεστή κατανομής μεταξύ δέρματος και διαλύτη και κατά συνέπεια το εύρος διαχύσεως της ουσίας ελλατώνεται. Αντίθετα η μικρή συγγένεια αυξάνει το συντελεστή κατανομής και την διαπερατότητα. Επίσης, η απορρόφηση του διαλύτη είναι δυνατόν να προκαλέσει δομικές μεταβολές της κεράτινης στοιβάδας, οι οποίες πρέπει να είναι αντιστρεπτές, και ως εκ τούτου να μεταβάλλει προσωρινά τον χαρακτήρα του δέρματος και την συμπεριφορά του.Επαυξηντές διαβατότητας
Τελευταία επιχειρείται ο συνδυασμός νέων φορέων εμπλουτισμού με ειδικούς παράγοντες, ανάμεσα τους πολλές λιποειδής ενώσεις, οι οποίοι είναι ικανοί να αυξήσουν τον βαθμό διαδερμικής απορρόφησης για κάποια ώρα, χωρίς να είναι ερεθιστικοί για το δέρμα ή για κάποια άλλα όργανα. Σαν παράδειγμα αναφέρεται η μη πτητική προπυλενική γλυκόλη, που έχει χρησιμοποιηθεί σε υδατική λοσιόν 10% της οποίας η συγκέντρωση πολλαπλασιάζεται σε 67% μετά την εξάτμιση της υδατικής φάσης. Έτσι ο παρέχων σχηματισμός στη δερματική επιφάνεια μπορεί να αυξησει την διείσδυση των ουσιών στην κεράτινη στιβάδα και θα μπορούσε να θεωρηθεί σαν ένας νέος φορέας από άποψη βιοδιαθεσιμότητας.
Οι επιφανειοδρασυτικέ ουσίες
Οι ουσίες αυτές χρησιμοποιούνται συχνά στα διαδερμικά συστήματα σαν γαλακτωματοποιητές. Επίσης, αναλόγως της ιοντικής τους συμπεριφοράς, προσλαμβάνουν λιγότερο ή περισσότερο την λειτουργία του φραγμού. Μια διεργασία που είναι μερικώς τουλάχιστον αντιστρέψιμη. Έτσι ενισχύουν την διαπερατότητα ορισμένων ουσιών, ενώ οι ίδιες δεν απορροφούνται πλήρως από το δέρμα. Η παρουσία των επιφανειοδραστικών ουσιών διευκολύνει επίσης την διείσδυση, πιθανόν επειδή γαλακτωματοποιεί την ενδιάμεση ουσία και καθιστά έτσι πιο εύκολη την διέλευση των δραστικών μορίων, που τώρα έχει να αντιμετωπίσει ένα πιο ομοιογενές μίγμα και όχι λιπιδικές και υδατικές ζώνες.
Ολεοσώματα
Αυτά από φυσικοχημικός απόψεως αντιπροσωπεύουν μια πολυελασματική υγρή κρυσταλλική φάση που παγιδεύει περισσότερο από το 50% του νερού που περιέχεται στο γαλάκτωμα και δρα σαν ρεζερβουάρ δραστικών συστατικών ενώ συγχρόνως μειώνει τον ρυθμό απελευθέρωσης τους (4).
Οι γαλακτωματοποιητές με τα λιπαρά αμφίφιλα (ελαιώδης φάση), σε συγκεκριμένες τιμές θερμοκρασίας (θερμοκρασία Kraft), διαμορφώνονται σε μια κατάσταση με χαρακτηριστικά στερεών και υγρών. Αυτές οι φάει μελετήθηκαν και σαν σύστημα προστασίας των δραστικών ουσιών, που είναι εγκλωβισμένες μέσα σε αυτές τις υγρές κρυσταλλικές φάσεις. Εμποδίζουν την θρόμβωση του γαλακτώματος όταν αυτό εφαρμόζεται στην επιδερμίδα με συνέπεια να εξασφαλίζεται μεγαλύτερη διάρκει δράσης του προϊόντος.
Λιποσώματα
Αυτά είναι συνθετικά σφαιροειδή μικροσκοπικά κυστίδια μεγέθους από 20 έως 500nm. Τα τοιχώματά τους αποτελούνται από μια ή περισσότερες διπλοστιβάδες αμφιφιλικών μορίων και ανάλογα χαρακτηρίζονται σαν μονοελασματικά, ολιγοελασματικά και πολυελασματικά οχήματα.
Τα πρώτα λιποσώματα που εμφανίστηκαν στην κοσμετολογία και την φαρμακολογία ήταν φωσφολιπιδικής σύστασης. Λόγω του ότι η κεράτινη στιβάδα στερείται φωσφολιπιδίων αυτά αντικαταστάθηκαν από τα σφιγκολιπίδια, η σύνθεση των οποίων μοιάζει με την λιπιδική σύσταση της μεσοκυττάριας ουσίας στην περιοχή. Έτσι τα νέα λιποσώματα ονομάστηκαν σφιγγοσώματα ή δερματικών λιπιδίων λιποσώματα. Πολύ πρόσφατα οι ερευνητές χρησιμοποίησαν μη ιοντικές επιφανειοδραστικές ουσίες (ethoxy-lated fatty alcohol και συνθετικούς γραμμικούς ή διακλαδιζόμενους αιθέρες πολυγλυκερόλης) για την Παρασκευή μη ιοντικών λιποσωμάτων, τα ονομαζόμενα νιοσώματα.
Αρκετές εταιρίες καλλυντικών έχουν χρησιμοποιήσει κενά λιποσώματα (κυρίως σφιγγοσώματα και νιοσώματα) για τα δυνητικά οφέλη που εξασφαλίζουν στο δέρμα. Έχει βρεθεί υψηλή χημική συγγένεια των ελασματικών αυτών συστημάτων με τις βιολογικές μεμβράνες. Επίσης θεωρείται ότι διευκολύνουν τον εφοδιασμό της επιδερμίδας σε υγρασία και λιπίδια. Αλλά κυρίως τα λιποσώματα χρησιμοποιούνται σαν φορείς δραστικών ουσίων. Η λογική βάση για την χρήση των λιπιδίων των λιπιδίων κυστιδίων σαν φορείς έχει 4 πτυχές:
Σύμφωνα με τι παρατηρήσεις του M.J. Ostro το λιπόσωμα φαίνεται ικανό να υπερνικήσει εκ πρώτης τον δερματικό φραγμό και στην συνέχεια κάτω από ειδικές συνθήκες βρέθηκε ότι μπορεί να διαχέει τα ενεργά συστατικά (των οποίων είναι φορέας) κατευθείαν στον κυτταρικό αυλό. Η αλληλεπίδραση μεταξύ λιποσώματος και κυτταρική μεμβράνης μπορεί να συμβεί με διαφορετικούς τρόπους. Αντίθετα άλλοι πιστεύουν ότι τα λιποσώματα δεν διεισδύουν δια μέσω του δέρματος. Στην πραγματικότητα το σχήμα τους φαίνεται να χάνεται στα πρώτα στα πρώτα στρώματα της κερατίνης. Έτσι, ενώ η χρήση λιποσωματικών συνθέσεων σαν συστήματα μεταφοράς δραστικών ουσιών αυξάνεται σταθε΄ρα, δεν έχει εξηγηθεί πλήρως ο μηχανισμός με τον οποίο αυξάνεται η μεταφο΄ρα των ουσιών αυτών μέσα στο δέρμα. Οι περισσότερες μελέτες (in vitro & in vivo) που έχουν διεξαχθείαναφλερονται περισσότερο στην ικανότητα διείσδυσης των συνθέσεων αυτών στην κεράτινη στιβάδα, από ότι στο σημείο εναπόθεσης της δραστικής ουσίας στις βαθύτερες στιβάδες του δέρματος. Συνεπώς η παρατήρηση και ο προσδιορισμός της φύσης των ελασματικών αυτών φορέων εντός του δερματικού ιστού, καθώς και οι εμπλεκόμενοι μηχανισμοί στη διαδερμική μεταφορά ουσιών χρήζει περαιτέρω διερεύνησης.Η συγκέντρωση της ουσίας
Η ποσότητα μιας ουσίας ανά μονάδα επιφάνειας της επιδερμίδας, σε συγκεκριμένο χρονικό διάστημα, αυξάνεται ευθέως ανάλογα με την συγκέντρωση της ουσίας στο καλλυντικό (5). Εκτός αυτού η πρόσληψη του φορέα από την επιφάνεια της κερατίνης εξαρτάται από τον χρόνο έκθεσης της δερματικής περιοχής στο παρασκεύασμα (πριν από την έκπλυση της) και από την συχνότητα εφαρμογής του στο δέρμα.
(3) Οι πολυελασματικές μεμβράνες δρουν σαν ένα ρεολογικό φράγμα γύρω από τα ελαιώδη σταγονίδια και εμποδίζουν την συσσςμάτωσή τους (θεωρείται ότι οι δυνάμεις Van Der Waals ανάμεσα σε 2 σταγονίδια ελαίου είναι εξαιρετικά μικρές.
(4) Οι υγροί κρύσταλλοι εμποδίζουν την ταχεία απελευθέρωση της δραστικής ουσίας που είναι διαλυμένη στην ελαιώδη φάση του γαλακτώματος (1000 φορές πιο αργήαπελευθέρωση σε σχέση με τα συμβατικά γαλακτώματα).
(5) Το εύρος της διαχύσεως είναι ανάλογο προς την συγκέντρωση του μορίου που βγαίνει από την επιφάνεια προς τα βαθύτερα στρώματα της κερατίνης. Ο παράγοντας αυτός (συγκέντρωση της ουσίας στην κερατίνη = Cm) αποτελεί τη δύναμη ροής των μορίων, κατά το φαινόμενο της διαβάσεως, ώστε να κινηθεί η ουσία σε βαθύτερο επίπεδο, Η συγκέντρωση αυτή Cm είναι γενικά μικρότερη από τη συγκέντρωση της ουσίας στο έκδοχο Cu. Ισχύει: Cm=KCu, όπου Κ ο συντελεστής κατανομής που προσδιορίζει την σχετική διαλυτότητα της ουσίας στην κερατίνη και στο έκδοχο.
Του Φίλιππου Ζαχαρίου
Πηγή: www.dermaline.gr
Χημικά Χρονικά, Ιούνιος 2009, Τεύχος 5, Τόμος 71, Σελίδα18
ΙΑΤΡΙΚΗ ΑΡΩΜΑΤΟΘΕΡΑΠΕΙΑ του Ιατρού Ν. Χρηστίδη 