Філагринол — це прозорий жиророзчинний активний інгредієнт, який складається із фракцій неомилюваних речовин рослинного походження, що модулюють вироблення філагрину і чинять специфічну зволожувальну дію на шкіру. Щодо хімічного складу, то це комбінація переважно існуючих полііонів із неомилюваних речовин рослинної олії (паростків пшениці, оливок і соєвих бобів) та ліпідної фракції ентомофільного пилку. Філагринол є прозорою жовто-бурштиновою рідиною (T=20 °C) з характерним запахом, яка розчиняється у ліпідних системах. Не містить жодних консервантів. Його назва згідно з INCI: екстракт із квіткового пилку (Pollen Extract), неомилювана фракція соєвої олії (Glycine Soja (Soybean) Oil Unsaponifiables), неомилювана фракція оливкової олії (Olea Europaea (Olive) Oil Unsaponifiables), неомилювана фракція олії з паростків пшениці (Triticum Vulgare (Wheat) Germ Oil Unsaponifiables). Зокрема стосовно пилку: пилок, що застосовується у виробленні Філагринолу, є не анемофільним, а виключно ентомофільним; ентомофільний екстракт пилку Acacia Farnesiana (Real Acacia) Pollen Extract. Тому він не спричиняє ризику появи алергічної реакції.
Філагрин
Клітини базального шару на мембрані, яка розділяє дерму та епідерміс, складають внутрішній шар; вони є джерелом для утворення шилоподібних клітин, які характеризуються наявністю ендоплазматичних філаментів, а потім — зернистому шару шкіри, який містить в собі як філаменти, так і кератогіалінові гранули. Із цього шару утворюються абсолютно ороговілі клітини рогового шару без ядра, гранул та інших клітинних органел, зі щільною мембраною та кератиновими філаментами, що знаходяться всередині основного аморфного протеїнового матриксу та наче «занурені» у нього. In vitro було доведено, що цей основний білок рогового шару здатний особливим чином взаємодіяти з кератиновими філаментами у співвідношенні одна молекула на триплет кератинових пар, даючи початок утворенню волокнистих скупчень. З цієї причини цей протеїн було названо Філагрин (FILament AGGRegating protein / Протеїн агрегації філаментів). Це епідермальний білок (молекулярна маса приблизно 37 000 дальтон), який відіграє основну роль у процесі кератинізації. Філагрин спочатку синтезується у клітинах епідермісу у формі його попередника профілагрину, у шарі гранулярних клітин. Цей білок, який в основному наявний у гранулах кератогіаліну, має високу молекулярну масу (приблизно 300 000 дальтон) і складається з 10–12 повторів у тандемі, а також є дуже фосфорильованим білком. У ньому міститься багато гістидину — до 7% його молекулярної маси. У процесі розвитку профілагрин дефосфорилюється фосфатазою і розщеплюється протеазою на окремі білки. Філагрин є фундаментальною речовиною для підтримання цілісності та здорового стану рогового шару і, таким чином, епідермісу головним чином завдяки функціям, викладеним нижче:
- Він сприяє організації та накопиченню (агрегації) кератинових білкових ланцюгів рогового шару. Фактично, легкий кератин (молекулярна маса від 46 000 до 58 000 дальтон), який зазвичай знаходиться лише в базальних елементах, під час розвитку епідермальних базальних шарів до поверхневих полімеризується і стає джерелом для утворення важких кератинів (у більшості зовнішніх шарів їхня молекулярна маса варіюється від 63 000 до 67 000 дальтон). Цей процес кератинового розвитку, який дозволяє «упаковувати» поліпептидні ланцюги (філаменти), стає можливим за допомогою білка філагрину. Одна молекула білка зв’язана з кожним триплетом кератинових пар, щоб сприяти їхній організації та скупченню (агрегації).
- Як наслідок його розщеплення, філагрин генерує скупчення водорозчинних молекул, які утворюють природний зволожуючий фактор (NMF). В основному він складається з амінокислот (40%) та їхніх метаболітів (серед них найбільш розповсюдженими є уроканова кислота і піролідонкарбонова кислота), сечовина (8%), молочна кислота (12%), неорганічні іони (K+, Ca2+, Cl–). Ці молекули відіграють свою роль у роговому шарі, підтримуючи правильний рівень зволоження, і таким чином сприяють еластичності, а також у його захисті від ультрафіолетових променів.
Малюнок 1: Активність АТФази (аденозинтрифосфатази). Шкіра миші необроблена (контрольна). Реакція АТФази 5 хвилин. При п’ятихвилинному інкубаційному періоду зернистий шар ще не проявляється, як у випадку зразків з обробленою шкірою.
Усі фотознімки є власністю Vevy Europe S.p.A. – 1985
Малюнок 2: Активність АТФази (аденозинтрифосфатази). Шкіра миші обробляється Філагрином протягом 1 місяця. Реакція АТФази 5 хвилин. На рівні зернистого шару проявляється наявність гранул сульфіду свинцю (зовнішній вигляд нагадує намисто з перлів), присутній індекс активності АТФази. Поверхня рогового шару безбарвна.
Малюнок 3: Гістохімічне визначення зв’язаного гістидину (Pauly Method / Метод Паулі). Нормальний стан шкіри на спині миші (контрольна тварина). Під час гістохімічної реакції було відмічено зв’язування гістидину. Позитивний стан зернового шару у необробленої миші менш виражений та інтенсивний, ніж у обробленої миші.
Малюнок 4: Гістохімічне визначення зв’язаного гістидину (Pauly Method / Метод Паулі). Шкіра спини миші після обробки Філагринолом 5% розчином в оливковій олії протягом 1 місяця. Під час гістохімічної реакції було відмічено зв’язування гістидину у зерновому шарі із вмістом філагрину.
Епідермальні зміни і філагрин
Зміни у кількості та розподілі філагрину можуть бути пов’язані з деякими порушеннями кератинізації й таким чином також і з видозміною структурної цілісності рогового шару. Наприклад, у пацієнтів, які страждають на псоріаз, було продемонстровано, що рівні уроканової кислоти у пухирях набагато нижчі, так само нижчою є і кількість гістидину. Зниження рівня уроканової кислоти може бути викликано меншим утворенням, яке починається з гістидину, або його розщепленням через фермент уроканазу. Проте у пацієнтів, які страждають на псоріаз, не спостерігається зниження вироблення філагрину, а у пухирях відсутня уроканаза. Тому доцільно припустити, що у шкірі людей, які страждають на псоріаз, гістидин в основному перетворюється на гістамін завдяки гістидин-декарбоксилазі, а не на уроканову кислоту за участю гістидази. Тому Філагринол, який активує процес «філагрин-гістидиноуроканова кислота» шляхом збільшення кінцевої кількості філагрину, в результаті спричиняє суттєве підвищення рівнів уроканової кислоти, що життєво необхідна для належного зволоження епідермісу, незважаючи на змінене перетворення гістидину у гістамін, а не в уроканову кислоту, у пацієнтів, які страждають на псоріаз. Таким чином, Філагринол є цінним і природним засобом профілактичного захисту шкіри.
Застосування у косметичних засобах
Інгредієнт можна використовувати для обробки зневодненої, чутливої, сухої шкіри, шкіри з гіперемією; плям на шкірі та інших форм почервоніння шкіри; зокрема при старінні шкіри, пошкодженнях внаслідок впливу сонячного проміння; у професійних косметичних засобах для нанесення макіяжу.
Філагринол слід додавати на ліпідній фазі. Рекомендовані рівні застосування становлять від 3% до 10%, для приготування за рецептом емульсій типу «олія у воді» та «вода в олії», лосьйонів, масок, олій та мазей. Постійне використання: 3%–5%; швидкодіючий догляд за шкірою: 6%–10%.
Професійне зволоження шкіри
Оскільки Філагринол (далі «модулятор філагрину») проявляє свою активність у верхніх шарах шкіри, рекомендується застосовувати його разом із Гіалураміном-S, активною речовиною, яка справляє глибоку і довготривалу зволожувальну дію.
Фактично зволожити шкіру можна трьома способами:
- Шляхом непроникності, тобто «закупорювання» шкіри тонкою плівкою, яка запобігає втраті води (пасивне зволоження).
- Шляхом нанесення гідрофільних речовин, які утримують вологу всередині епідермісу (пряме зволоження).
- Модулюючи вироблення внутрішньодермальної вологи (активне зволоження).
Перевага непроникності, про що і говорить її назва, полягає у наданні негайного ефекту, оскільки вона «змушує» воду утримуватися у найбільш поверхневих шарах шкіри. Її недолік у тому, що шкіра починає залежати від цієї плівки. Крім того, епідерміс є частиною органу — шкіри, яка постійно оновлюється. Її «задушення» є також і способом видозмінити її здатність до самооновлення й таким чином запобігати не лише природній втраті води, а й сприяти порушенню катаболічних процесів. Іншими словами, це може призвести до своєрідного паралічу шкіри. Пасивне зволоження змінює основну здатність шкіри поглинати та її важливу властивість метаболізувати застосовувані речовини. Такі незручності, які можна усунутиза кілька годин, не варто недооцінювати під час використання речовин, що здатні закупорювати шкіру, у косметичних емульсіях. Активна гідратація такі функції не видозмінює.
Гіалурамін, олігомер глікозамінокліканів, є прямим зволожувачем, оскільки, збагачуючи шкіру глікозамінокліканами, дозволяє волозі накопичуватися напряму. Модулятор філагрину модулює вміст вологи в епідермісі й тому є активним зволожувачем.
Таким чином, зволоження епідермісу ефективне лише у випадках, коли:
- Води, яка поступає з дерми, достатньо для відновлення невідчутних втрат шкірою вологи (Perspiratio insensibilis).
- Здатність верхніх шарів покривної системи утримувати вологу ефективна і постійна. Цього можна досягти шляхом функціонального зволоження (пряме зволоження + активне зволоження = Гіалурамін- S + Філагринол).
Отже, правильне управління ліпідами, застосовуване в обраній формі косметичного засобу, також важливе.
Таке управління повинно враховувати будь-які зміни їх співвідношення протягом всього процесу диференціювання і розвитку кератиноцитів. Модулятор філагрину також корисний у боротьбі з вільними радикалами, оскільки він проявляє потужну антиліпопероксидантну активність.
Малюнок 5: Імуногістохімічне визначення філагрину. Нормальний вигляд шкіри миші. Під час імуногістохімічної реакції було виявлено незначну кількість філагрину.
Малюнок 6: Імуногістохімічне визначення філагрину. Шкіра хвоста миші оброблена Філагринолом. Під час імуногістохімічної реакції було виявлено достатню кількість філагрину у зернистому шарі.
Механізм активності
Модулятор філагрину проявляє та виконує свою дію на певних метаболічних етапах процесу епідермальної кератинізації.
Оцінка його ефективності була здійснена шляхом проведення ряду гістохімічних, імуногістохімічних та клінічних досліджень. Нижче наведені найбільш значущі з них.
Активність АТфази (аденозинтрифосфатази)
Зернистий шар було названо так через те, що у клітинах містяться кератогіалінові гранули. Ці гранули містять кератини із молекулярною масою від середньої до великої, профілагрин і філагрин, а також філаментні білки. Профілагрин, багатий на гістидин і високофосфорильований, трансформується у філагрин — активну форму протеїну із нижчою молекулярною масою завдяки процесу дозрівання, який генетично визначається і відбувається за допомогою специфічних ферментів. Білки профілагрину містять молекули АТФ, зв’язані з кінцевим філаментом білка, і розщеплення здійснюється ферментами АТФази. Тому активність АТФази має значення у процесі дозрівання від профілагрину (попередника) до філагрину в епідермісі. Завдяки такому розщепленню клітина може отримувати необхідну енергію для «пакування» та організації кератинових філаментів у роговому шарі.
Було продемонстровано, що модулятор філагрину підвищує активність АТФази, яка бере участь у дозріванні філагрину. Порівняно з контрольними піддослідними тваринами, було продемонстроване суттєве збагачення ферментами АТФазами на рівні зернистого шару шкіри (Мал. 1 і 2).
Гістохімічне визначення зв’язаного гістидину
Збільшення активності АТФази призвели до виникнення гіпотези паралельного збільшення у молекулах профілагрину і філагрину.
Це білки з високим вмістом гістидину (профілагрин на 7% складається з гістидину). Тому був використаний реагент Паулі (сульфанілова кислота) для виділення зв’язаного гістидину всередині білкового ланцюга (поява тонкої смуги помаранчевого кольору). Що уникнути позитивної реакції уроканової кислоти і тирозину, були здійснені відповідні запобіжні заходи.
Інтенсивність забарвлення, яка чітко визначила зернистий шар шкіри, пропорційна наявності філагрину: пропорційне кількісне збільшення інтенсивності кольору було продемонстроване на рівні зернистого шару як через збільшення гранул в окремих клітинах, так і через збільшення кількості власне клітин (мал. 3 і 4).
Імуногістохімічне визначення філагрину
Філагрин є маркером кінцевого процесу кератинізації, він визначає правильність епітеліального розвитку.
Завдяки використанню специфічного антифілагринового антитіла (метод Дейла) ефект модулятора філагрину було вивчено шляхом перевірки вироблення філагрину після місцевого застосування. Червоно-коричневе забарвлення виділяє епідермальні клітини, які містять філагрин, як у зернистому шарі, так і у перших шарах рогового шару. Це дало можливість констатувати той факт, що окрім загального здорового зовнішнього вигляду епідермісу і дерми, кількість філагрину була вищою у оброблених тварин порівняно із контрольними піддослідними тваринами (мал. 5 і 6).
Клінічна оцінка
Оскільки було продемонстровано, що філагрин не є токсичним, не викликає подразнення і не справляє мутагенну дію, було вирішено, що цікаво було б перевірити його зволожувальні властивості під час зовнішнього застосування у людей.
Застосування 8% емульсії філагрину виду «олія у воді» у 30 добровольців (жінки 40–50 років — подвійне сліпе дослідження) чітко продемонструвало, що даний продукт проникає через епідерміс і визначає постійне покращення обох кількісних параметрів, обраних для вимірювання рівня зволоження шкіри, і глобального стану шкіри за суб’єктивними оцінками.
|
Дні |
Корнеометр |
|
10 |
13% |
|
30 |
26% |
|
60 |
44% |
|
Дні |
Оцінка дерматологом |
|
10 |
12% |
|
30 |
26% |
|
60 |
42% |
|
Параметри, що підлягали оцінюванню: зморшкуватість шкіри, зволоження, еластичність та зовнішній вигляд. |
|
Захисна дія проти перекисного окислення ліпідів, викликаного УФ-променями [Okawa]
Одним із біохімічних механізмів, які дійсно можуть дати пояснення фізіологічному патогенезу старіння шкіри, є перекисне окислення ліпідів. Цей вид ланцюгової реакції зазвичай запускається вільними радикалами. Тому обґрунтованим рішенням була оцінка здатності продукту сповільнювати процес старіння шкіри шляхом вимірювання його властивості інгібування по відношенню до процесу перекисного окислення ліпідів штучно змодельованим УФ-випромінюванням. Захисні властивості модулятора філагрину оцінювалися шляхом кількісного визначення його стримуючої дії по відношенню до вироблення малонового діальдегіду — типового продукту виділення у процесі перекисного окислення ліпідів. Після застосування 8% емульсії філагрину виду «олія у воді» було продемонстровано пропорційне зниження вироблення малондіальдегіду:
- на 35,4% — однократне місцеве застосування.
- на 49,8% — після 10 днів повторюваного місцевого застосування.
Порівняння однократного нанесення і безперервного застосування чітко продемонструвало, що захисні властивості модулятора філагрину є кумулятивними, ймовірно, через поступове надходження молекул з антиоксидантними властивостями, здатними видалити реактивні сполуки, які утворюються у процесі перекисного окислення ліпідів.
Профіль безпеки
Модулятор філагрину — це безпечний продукт торгової марки DCG (Dermo Cosmetic Grade), яка ідентифікує вузькоспеціалізовані продукти філіалу компанії Vevy Europe Fine Chemical і засвідчує, що кожен продукт було розроблено і вироблено для зовнішнього застосування і випробувано відповідно до суворих токсикологічних, криптотоксикологічних, ферментно-кінетичних і дерматологічних протоколів активності, і відповідно, такий продукт не вливає на біохімію шкірного апарату. Крім того, продукти оновлюються на основі досягнень наукового прогресу і відповідають державним і міжнародним нормам. Такі дані є приводом для розробки проектів і продуктів незалежно від їхнього джерела, які характеризуються:
- Безпечністю (відсутністю шкідливих впливів).
- Ефективністю (відповідністю заявленим і очікуваним вимогам).
- Стабільністю (постійністю заявлених характеристик).
Висновок
Важливість правильного вироблення філагрину є незаперечною для підтримання належного рівня епідермального зволоження, щоб забезпечити фізіологічний захист і реальне функціонування шкіри як природного бар’єра в цілому.
Філагринол, будучи активним модулятором продукування філагрину та біохімічною основою для повного накопичення (агрегації) волокнистого кератину, є базою для процесу гідратації та еластичності шкіри і призводить до утворення високоефективного та зроговілого бар’єра. Тому його застосування особливо підходить для косметичної сфери — для догляду за чутливою та сухою шкірою, шкірою із червоними плямами на ній, плямами на шкірі в цілому та при інших формах почервоніння шкіри, шкірою у людей літнього віку, шкірою, вкритою вугрями; для виробництва сонцезахисних засобів (пересушена актинічна шкіра), запобігання появі сонячного кератозу; виробництва засобів для протидії старінню шкіри, а також для функціональних (професійних) засобів для макіяжу.
|
День |
Номер миші |
Номер миші |
Номер миші |
|
1 |
7,1 |
3,4 |
52,1 |
|
2 |
5,4 |
2,7 |
44,9 |
|
3 |
3,8 |
2,5 |
53,7 |
|
4 |
6,3 |
2,1 |
44,8 |
|
5 |
6,7 |
2,9 |
54,0 |
|
6 |
5,9 |
3,1 |
53,7 |
|
7 |
5,2 |
4,0 |
32,2 |
|
8 |
7,4 |
2,3 |
55,8 |
|
9 |
4,6 |
2,9 |
60,8 |
|
10 |
4,9 |
2,5 |
45,7 |
|
Середнє значення |
5,73 |
2,84** |
49,80 |
|
SD |
1,16 |
8,08 |
** Значення р <0,01 порівняно з контрольними тваринами (лише носій)
† Середнє значення із двох визначень для кожного зразка
Д-р Лаура Гранато — Vevy Europe, Італія
Адаптовано Боднарчук Вікторією Вікторівною
Режим доступу до оригінальної публікації
