Фруктовые кислоты (а-гидроксикислоты)

14.05.2017
а-Гидрокислоты (alpha hydroxy acids, AHA) - класс органических соединений со смешанными функциями, представляющих собой карбоновую кислоту, имеющую гидроксильную группу у того же атома углерода, к которому присоединена и карбоксильная группа. AHA хорошо растворимы в высокополярных растворителях (воде, метаноле, этаноле, ацетоне, уксусной кислоте, этилацетате), малорастворимы в этиловом эфире и практически нерастворимы в неполярных гидрофобных предельных углеводородах.
Фруктовые кислоты (а-гидроксикислоты)

В отличие от фенола, TCA и салициловой кислоты, AHA не коагулируют белки, поэтому фроста на обработанной коже не наблюдается.
Молекулярно-клеточные механизмы действия гидроксикислот были рассмотрены ранее.
В косметологии используются следующие АНА: гликолевая, молочная, миндальная, яблочная, винная (виннокаменная), лимонная. Все эти вещества найдены во фруктах, в связи с чем их стали называть фруктовыми кислотами.
Клинические эффекты АНА-пилинга
Клинические эффекты гидроксикислот на кожу можно разделить на две группы:
1) неспецифические эффекты, характерные для всех AHA (в основном определяются pH пилинг-препарата), — выражаются в видимом отшелушивании (вследствие ускорения эксфолиации и обновления клеточного состава эпидермиса), воспалительной реакции и ощущении жжения;
2) специфические эффекты — связаны с химическими особенностями AHA и их общей концентрацией в препарате. Выраженность тех или иных эффектов будет зависеть как от рецептурных особенностей препарата, так и от исходного состояния кожи. Суммарный же эффект будет складываться из разных составляющих, речь о которых пойдет ниже.
В основе воспалительной реакции, возникающей при нанесении AHA на кожу, лежат несколько процессов:
1) нейрогенного воспаления, которое развивается при раздражении свободных нервных окончаний в эпидермисе;
2) воспаления, которое является реакцией на повреждение живых клеток кожи.
pH пилинг-препарата на основе AHA и раздражение кожи
Уровень pH пилинг-препарата в случае водорастворимых AHA имеет настолько важное значение, что мы остановимся на этом вопросе подробнее. (Внимание! В случае жирорастворимых веществ — фенола, ТСА, салициловой кислоты, ретинола параметр pH не существен.)
При изменении концентрации кислоты в растворе меняется еще один показатель — концентрация свободных ионов водорода в среде (или кислотность).
Показателем кислотности служит pH - обратный десятичный логарифм концентрации ионов водорода. Например, если концентрация ионов водорода равна 10в-7 моль/л, то pH будет -Ig10в-7 = 7. При концентрации ионов водорода 10в-3 моль/л pH будет равен 3. Итак, чем выше pH, тем ионов водорода в среде меньше. Щелочные растворы имеют pH выше 7, а кислые, соответственно, ниже 7. Чем выше концентрация кислоты, тем больше в растворе ионов водорода, а значит, тем выше кислотность раствора и ниже pH.
В зависимости от общей концентрации AHA и pH готового средства выделяют следующие категории препаратов:
• 50-70% АНА, pH 1-2 — препараты для срединного пилинга, хотя при этом глубина и степень повреждения кожи выражены в меньшей степени, чем при применении других химических пилингов;
• 20-30% АНА, pH 2-3 — препараты для поверхностного пилинга;
• 5-10% АНА, pH 4-5 — препараты, относящиеся к косметическим средствам, могут использоваться дома для предпилинговой подготовки кожи.
Интенсивность отшелушивания после обработки кожи препаратом AHA зависит прежде всего от его pH и в гораздо меньшей степени — от общей концентрации АНА. Вместе с тем при понижении pH (повышении кислотности) растет раздражающее действие препарата. Дело в том, что в эпидермисе располагаются свободные нервные окончания (С-волокна), реагирующие на сдвиг pH. Как только pH в эпидермисе понижается (или, наоборот, повышается, если на кожу попала щелочь), С-волокна активируются и посылают в мозг импульс, который воспринимается человеком как зуд, жжение и пощипывание (реакция, хорошо знакомая тем, кому случалось обжечься кислотой или щелочью). Если раздражение очень сильное (например, кислоту не удалось сразу смыть), то С-волокна начинают вырабатывать вещества, инициирующие воспалительную реакцию (например, субстанцию Р). В результате возникает раздражение кожи, имеющее преимущественно нейрогенную природу.
Значение pH, при котором запускается воспалительная реакция, для разной кожи разное (есть люди, которые болезненно реагируют на препараты с pH 5, а другие хорошо переносят pH 3 и ниже), но чем ниже pH, тем вероятность воспаления выше. Для уменьшения раздражения кожи при использовании AHA в высокой концентрации (порядка 70%) и pH около 1 используют противовоспалительный агент — нитрат стронция, который предотвращает передачу нервных импульсов и, соответственно, существенно уменьшает болевые ощущения, жжение и зуд во время и после манипуляции. Несколько смягчает чувство жжения никотинамид — его все чаще можно встретить в современных рецептурах для проведения пилинга и постпилингового ухода.
Другим запускающим воспалительную реакцию механизмом является прямое повреждение живых клеток кислотой, сопровождающееся разрушением их клеточной мембраны. Фосфолипиды, составляющие клеточные мембраны, под действием фермента фосфолипазы начинают расщепляться с образованием арахидоновой кислоты, которая затем превращается в простагландины и другие медиаторы воспаления.
Одним из способов снизить раздражающий потенциал АНА-препарата является частичная нейтрализация кислоты. Если ввести в раствор кислоты буфер (вещество, которое будет брать на себя часть ионов водорода), можно увеличивать концентрацию кислоты, сохраняя pH препарата на том же уровне. Тем самым повышается безопасность препарата, но падает его отшелушивающая сила.
Как показали эксперименты, между pH препарата гликолевой кислоты, его влиянием на скорость обновления клеточного состава эпидермиса и степенью раздражения кожи существует корреляция. При pH 3 наблюдается заметный стимулирующий эффект (под стимулирующим эффектом имеется в виду повышение метаболической активности кератиноцитов и фибробластов, а также увеличение числа митозов в базальном слое эпидермиса), но при этом кожа довольно сильно раздражена. Если нейтрализовать раствор кислоты до pH 7, то стимулирующий эффект становится незначительным, зато и раздражения кожи не будет.
Сегодня этот феномен объясняют следующим образом. Нормальный уровень pH под роговым слоем (там, где есть живые клетки) — слабощелочной (pH 7,2-7,4). При снижении pH в результате проникновения кислоты происходит активация ряда ферментов, вовлеченных в процесс обновления кожи. Кроме того, глубина проникновения гликолевой кислоты в эпидермис также зависит от pH: чем pH ниже, тем проницаемость кожи выше. С другой стороны, вполне вероятно, что стимулирующий эффект гликолевой кислоты является прямым следствием ее раздражающего и повреждающего действия.
Если это так, то для достижения стимулирующего эффекта кислотам не обязательно проникать глубоко в кожу, — им достаточно усилить отшелушивание роговых чешуек и спровоцировать легкую воспалительную реакцию, что в итоге вызовет активацию деления базальных кератиноцитов и стимулирует синтетическую активность фибробластов (это косвенное действие на фибробласты, о котором мы уже говорили).
Что же касается раздражающего потенциала АНА-содержащих препаратов, то очевидно, что он связан со значением pH. Пороговым значением pH, ниже которого раздражающий потенциал резко возрастает, является 3,5. Увеличения pH можно добиться, снизив содержание АНА. Однако при этом снижается и специфическая эффективность препарата, которая как раз таки связана с концентрацией. Поэтому предпочтительнее другой способ, позволяющий увеличить pH, не снижая при этом концентрацию АНА, — частичная нейтрализация. В частично нейтрализованных растворах имеется как свободная кислота, так и ее соль. Соль служит резервом, из которого в коже образуется кислота.
Выраженность клинического эффекта во многом зависит от того, какое реальное количество AHA достигает своей мишени. Дело в том, что, попав в кожу, AHA распределяются в ней неравномерно и могут избирательно накапливаться в отдельных слоях. Исследования показали, что при нанесении косметического препарата, содержащего 8% гликолевой кислоты и имеющего pH 3,7-3,8, под роговой слой проходит примерно 15-20% нанесенного количества АНА. При этом большая часть проникшей в кожу кислоты концентрируется в живых слоях эпидермиса.
Пенетрацию можно усилить введением в рецептуру ряда веществ, например гликолей. Пенетрация сильно зависит от pH: она падает с увеличением pH и становится минимальной при нейтральном pH.
Эта зависимость очень важна, поскольку с pH связан раздражающий потенциал АНА-препарата. Пороговое значение pH. при котором препарат можно расценивать как безопасный, — 3,5-4,0. При этом стимулирующие свойства препарата все еще достаточны для достижения видимого клинического результата.
К вопросу о безопасности АНА-пилинга
Итак, безопасность и эффективность косметического средства с фруктовыми кислотами определяются в первую очередь pH и лишь потом концентрацией в нем АНА.
Имея дело с препаратами на основе АНА, важно знать следующую информацию.
1. Значение pH — от него зависят повреждающая сила препарата и выраженность шелушения.
2. Общая концентрация и конкретные виды фруктовых кислот — определяют спектр специфических эффектов.
AHA не являются кератолитиками, поскольку не разрушают ковалентные связи внутри или между белковыми молекулами и не повреждают белки. Их влияние на физиологию кожной ткани заключается в изменении pH водной среды, что, в свою очередь, сказывается на ионных взаимодействиях между органическими молекулами и на ферментативных биохимических процессах, протекающих в коже.
Показаниями для проведения АНА-пилинга являются:
• возрастные изменения кожи и фотостарение;
• неравномерная пигментация;
• кератоз;
• поверхностные морщины;
• постакне.
Противопоказания:
• индивидуальная непереносимость отдельных компонентов;
• повышенная нейрогенная чувствительность;
• воспалительные поражения и травмы в зоне предполагаемой обработки;
• герпетические высыпания;
• фотоповреждения.
Многократный АНА-пилинг не воспроизводит результат ТСА-пилинга, однако позволяет решить определенные эстетические проблемы. Так как препараты с AHA истончают роговой слой, ослабляют сцепление между корнеоцитами, но при этом увеличивают общую толщину эпидермиса, их можно использовать для подготовки кожи к более агрессивным процедурам. Процедуры АНА-пилинга можно делать несколько раз в год, а препараты с низкой концентрацией AHA и pH > 3,5 используют для домашнего ухода.
В косметическом кабинете разрешается использование препаратов с общей концентрацией AHA до 40% и pH не менее 2,0. Очень высокие концентрации (50-70%) и pH менее 2,0 допускаются для проведения химического пилинга только в медицинских учреждениях.