JetPeel как инновационный способ интрадермальной доставки факторов роста

Инга Новак

2 августа 2020

8 230

Появление морщин, потеря упругости, нарушение здорового цвета кожи – вот лишь некоторые внешние атрибуты старения. Этот процесс рано или поздно затрагивает всех, но, к счастью, косметология сегодня имеет множество способов борьбы с инволюционными изменениями. Для этого разработано и активно применяется множество аппаратных и инъекционных методов. Загвоздка лишь в том, что все процедуры с более или менее выраженной способностью к омоложению работают путем повреждения эпидермиса (и/или путем нагревания и повреждения белковых структур).

А как же быть с теми клиентами, которые никогда не согласятся на инвазивную и даже малоинвазивную процедуру? Ведь таких немало. Опыт специалистов, работающих в салонах красоты, показывает, что данная категория клиентов составляет более половины. Можно ли помочь тем, кто тоже нуждается в качественном улучшении кожи, но по каким-то своим причинам не решается на инъекции и другие процедуры с агрессивным воздействием?

Два в одном: гениальное сочетание инноваций!

Идея неинвазивного вмешательства в кожу с выраженным эффектом долгое время оставалась только мечтой. Но косметологи не оставляли попыток воплотить ее в реальность. Эти попытки особенно активизировались с появлением в косметологии пептидов. Речь идет о той группе пептидов, что получила название «факторы роста».

Факторы роста – это пептиды с гормонально-подобным эффектом, способные запускать каскады сигнальных реакций, необходимых для роста и размножения клеток, для протекания здорового метаболизма в коже. С возрастом в коже постепенно возникает дефицит факторов роста, что и приводит к множественным нарушениям метаболизма.

Получение и применение в процедурах синтезированных факторов роста – рекомбинантных белков позволили не только далеко отодвинуть наступление «старости», но и получить успешный инструмент в борьбе с такими проблемами кожи, как акне, купероз, гиперпигментация, чрезмерная сухость, дряблость и другие.

То есть произошло удивительное: учеными был найден способ для запуска комплексного омоложения кожи без травмы! Ведь в основе пептидного омоложения лежат не процессы восстановления кожи после повреждения какого-то ее слоя, а действие самих пептидов на клетки.

Однако необходимо было найти способ доставки факторов роста в кожу интрадермально (минуя эпидермальный барьер без его повреждения). Важность выбора правильного способа транспортировки для активных белковых молекул можно сравнить с запуском ракеты. Мы знаем, что ракету конструируют с учетом всех условий, в которых она будет совершать свой полет в космическом пространстве. Но, чтобы ракета могла взлететь и преодолеть слои атмосферы, необходима сила, которая позволит ей оторваться от земли и набрать скорость. Вот и факторам роста требовалась дополнительная помощь – сила извне, которая позволила бы им проникнуть в кожу на необходимый уровень. По сути, требовалось транспортное средство, доставляющее белки прямиком к нужным клеткам кожи, где они уже способны качественно менять ситуацию.

Основная сложность – в слишком большом размере пептидов: именно этот фактор не позволяет белковым молекулам самостоятельно преодолевать эпидермис. Поэтому, чтобы получить значимый эффект, чудо-ингредиенты применялись только вместе с достаточно агрессивными процедурами, такими как лазерная шлифовка, игольчатый RF, дермароллер, химический пилинг. Все эти методы «открывали ворота» в дерму, «пропуская» туда активные молекулы.

Но наконец «транспорт» для атравматичного проведения факторов роста был найден! Им стала израильская технология JetPeel – метод бесконтактного воздействия на кожу газожидкостным потоком. Две инновации – синтезированные факторы роста и JetPeel встретились и объединились для общей цели: дать врачу-косметологу тонкий и точный инструмент для управления регенерацией клеток.

Но прежде чем говорить о «транспортном средстве», рассмотрим немного подробнее, что собой представляют собственно факторы роста и за какие процессы в коже они отвечают.

Факторы роста – «ключ, открывающий замок»

Когда говорят про омоложение кожи, обычно подразумевают ремоделирование внеклеточного матрикса: именно на этом уровне происходит ряд изменений, пагубно влияющих на состояние и внешний вид кожи. Основу внеклеточного матрикса составляют природные белки, вырабатываемые кожей, – коллагеновые и эластиновые волокна. Эти волокна часто изображают в виде матраса и его пружин. Коллагеновые цепочки – вертикальные пружины, которые сохраняют форму и не позволяют матрасу «проседать», в то время как эластиновые волокна отвечают за прочность кожи, ее способность к растяжению и естественному сокращению. Еще один очень важный компонент матрикса – гиалуроновая кислота. Правильная дермальная структура во многом обуславливает здоровое протекание обменных процессов в коже.

Белки и другие компоненты внеклеточного матрикса производятся в коже фибробластами при помощи специальных полипептидных сигнальных молекул – факторов роста и цитокинов. На мембранах фибробластов находятся рецепторы, с которыми взаимодействуют эти полипептиды. Подобно тому как ключ открывает замок, факторы роста взаимодействуют с рецепторами на мембране (для каждого рецептора существует свой фактор роста), в результате чего запускаются определенные программы, например биохимические реакции синтеза коллагена и эластина.

Основными факторами роста для стимуляции синтеза коллагена выступают: EGE (эпидермальный фактор роста), TGF-B (трансформирующий фактор роста), IGF (инсулиноподобный фактор роста). Главный фактор роста фибробластов – bFGF (он, соответственно, отвечает за рост и функции фибробластов; помимо этого, bFGF ускоряет регенерацию всех клеток кожи и синтез компонентов внеклеточного матрикса: коллагена, эластина, фибронектина, гликозаминогликанов, протеогликанов).

С возрастом количество собственных факторов роста в коже неуклонно уменьшается. Фибробласты синтезируют всё меньшее и меньшее количество коллагена, эластина и гиалуроновой кислоты. В коже образуется дефицит этих и других важных составляющих, а внешне мы наблюдаем картину увядания кожи, часто сопровождающуюся появлением дополнительных проблем (покраснения, сухость, пигментация и пр.).

Сегодня благодаря достижениям в молекулярной биологии факторы роста человека синтезируются в лабораторных условиях и активно применяются в разных сферах (в частности, в медицине). Полученные в лаборатории белки обладают высоким уровнем безопасности и не содержат ДНК других организмов (растений или животных). Именно с помощью таких технологий сегодня получают столь необходимое человечеству лекарство, как инсулин.

Чтобы использовать данную инновацию в косметологии, недостаточно синтезировать факторы роста (рекомбинантные белки человека), нужно было разработать оптимальный способ сохранения их стабильности и активности. В этом преуспели российские биологи компании «ДжиЭф Групп», разработавшие уникальные коктейли (сегодня они выпускаются под брендом МФК, или «Мультифакторная Косметика») с сигнальными молекулами – факторами роста и цитокинами. Космецевтические препараты с факторами роста в составе способны решать не только проблему возрастных изменений кожи, но и ряд эстетических проблем (возникающих у людей разных возрастных категорий): акне, сухость кожи, купероз, гиперпигментация, рубцы постакне и др. Кроме того, их применяют для лечения волос и кожи головы, в гинекологических процедурах (с целью эстетической коррекции кожи), в стоматологии (для лечения заболеваний полости рта) и пр.

Специфика производства рекомбинантных белков

На качество факторов роста (на свойства конечного продукта) влияет выбор метода экспрессии рекомбинантных белков. Здесь очень важна правильная химическая модификация.

Рекомбинантные белки человека получают, как правило, двумя способами: с помощью бактериальной экспрессивной системы и с применением экспрессивной системы млекопитающих.

В основном применяется метод с использованием бактериальной экспрессионной системы (в нем задействованы клетки E.coli, кишечной палочки): он эффективен с точки зрения выхода конечного продукта, с ним легче работать, а стоимость производства относительно невысокая. Но полученный на этой среде продукт не только ограничен в своих возможностях (по той простой причине, что в клетках бактерии не могут происходить многие важные процессы, характерные именно для системы животного происхождения), но и создает риск получения аллергических реакций.

Второй способ (с использованием клеток млекопитающих, например стабильно трансфицированных клеток яичника китайского хомяка) не менее эффективен, но он более дорогой (если сравнивать полученный объем готового продукта), требует более сложной работы. Однако пептиды, полученные этим методом, содержат наиболее совершенные механизмы сборки и образования дисульфидных связей. Именно клетки млекопитающих способны обеспечить максимально правильную сборку и посттрансляционную модификацию рекомбинантных белков человека.

Полученные рекомбинантные белки проходят этап выделения и хроматографической очистки, в процессе которого получают монопрепарат белка с чистотой до 99 процентов. Продукт не должен содержать компонентов среды, химических или биологических примесей. На этапе контроля качества подтверждается наличие требуемого белка в продукте, также подтверждается его функциональность и специфическая биологическая активность.

Особенности хранения рекомбинантных белков

Помимо производства, также важен и способ хранения белковых сигнальных молекул. Правильное хранение обеспечит поддержание активности молекул. Известно, что при длительном хранении в растворе белок теряет биологическую активность (происходит его ускоренная денатурация). Сегодня оптимальным способом хранения белковых препаратов считается метод лиофильного высушивания: он позволяет длительное время сохранять препарат без потери его свойств. При лиофилизации вода из препарата удаляется без нарушения нативной структуры белков (высушивание происходит из замороженного состояния путем сублимации льда из материала в вакууме). Биохимические реакции резко замедляются или прекращаются, в результате чего белки приобретают большую устойчивость к факторам внешнего воздействия и долго сохраняют свойства. Белки, высушенные таким методом, обладают хорошей растворимостью. Непосредственно перед использованием препарат смешивается с водой или физиологическим раствором, легко возвращая первоначальные свойства. Идеальным способом хранения будет хранение лиофилизата в небольших флаконах для однократного применения. При данном способе хранения нет необходимости использовать консерванты, растворители и стабилизаторы.

Почему именно JetPeel?

Как получилось, что газожидкостная технология единственная из всех существующих методов смогла обеспечить атравматичную доставку сигнальных молекул в дерму?

Появившись на российском рынке 15 лет назад, аппарат JetPeel завоевал широкую известность как интересный бесконтактный метод качественной эксфолиации, глубокой очистки и массажа тканей при помощи газожидкостной струи. Процедуры с JetPeel применялись в качестве самостоятельного ухода, входили в протокол сочетанных методик. Косметологи и клиенты успели полюбить эту процедуру за комфортное и бережное воздействие, которое совмещает очищающее и массажное действие. Отдельным преимуществом JetPeel была всесезонность применения: в сезон активного ультрафиолета, когда многие виды аппаратных и пилинговых процедур как минимум не показаны, JetPeel, наоборот, был как никогда актуален, в том числе за счет мощного освежающего эффекта.

Тестируя свои препараты методом их сочетания с различными технологиями, разработчики коктейлей «Мультифакторной Косметики» выявили: именно JetPeel идеально подходит для доставки факторов роста, содержащихся в коктейлях, к фибробластам. Это стало возможно за счет трех основных факторов:

под действием газожидкостной струи кожа меняет структуру, увеличивая пространство между клетками;
микрокапли жидкости имеют достаточно малый размер (уникальная инженерная конструкция насадки позволяет получить микрокапли размером не больше 50 мкм, что сопоставимо с размером клеток человека);
скорость потока струи достигает 300 м/с (такую скорость обеспечивает высокая мощность аппарата).

Таким образом, во время процедуры производится эффект «наноинъекций»: сигнальные молекулы (и другие активные ингредиенты коктейля) поступают в дермальный слой и запускают необходимые процессы регенерации. Синергия активного компонента и проводника выводит работу врача-косметолога на новый уровень: теперь он может прицельно управлять регенерацией, проводя в дерму определенный набор сигнальных молекул.

Как проводится процедура?

Аппарат JetPeel состоит из компрессора, который под высоким давлением (до 6,8 атм) подает газ (это может быть обычный воздух, кислород или углекислый газ) в специальную насадку. В эту же насадку по встроенному проводнику (по принципу водоструйного насоса) засасывается физиологический раствор или лекарственный препарат (в форме жидкости для инъекций). Капли жидкости смешиваются с газом, в результате чего образуется газожидкостная струя: именно этой струей врач воздействует на кожу во время процедуры. Скорость струи во время работы равна 200–300 м/с.

Процедура может происходить в несколько этапов: во время первого этапа врач (используя физиологический раствор) проведет эксфолиацию омертвевших клеток, очистит кожу от загрязнений, проведет лимфодренаж мягких тканей. Во время второго этапа врач приготовит раствор для барофореза (путем смешивания лиофилизата коктейля с жидкостью – физиологическим раствором или водой). Далее полученный раствор при помощи специальной насадки для барофореза подается на кожу в виде газожидкостной струи.

Какие эффекты обеспечивает сочетание коктейлей с факторами роста и JetPeel?