ПУТИ ПРОНИКНОВЕНИЯ.

Существуют пути через которые, при определенных условиях, активные вещества могут проникнуть в кожу – трансцеллюлярный путь (трансклеточный) и парацеллюлярный путь ( межклеточный,  трансдермальный путь)

Трансцеллюлярный путь – не возможен в условиях применения косметических средств.
Этот путь лежит напрямую через корнеоциты, т.е. через их мембраны и кератин, заполняющий основное тело клетки. Следовательно чтобы проникнуть через кератин и клеточную мембрану, необходимо разрушить саму клетку.  А термин косметика не подразумевает нарушение целостности кожных покровов.

Парацеллюлярный ( межклеточный/ трансдермальный путь) – являтся основным для активных компонентов косметических средств. Этот путь лежит через межклеточное пространство и липидный барьер.

Трансфолликулярный и трансгландулярный путь – проходит через волосяные фолликулы и выводные протоки сальных и потовых желез.

Итак, есть два способа проникновения активных компонентов через кожу – это транседермальный и трансфолликулярно-гландулярный.

Но эти способы НЕ сработают, если активные ингредиенты не будут отвечать некоторым факторам, влияющим на проникновение в кожу.

Факторы влияющие на проникновение активных веществ в кожу:

ЛИПОФИЛЬНОСТЬ.

Липофильность вещества, может быть охарактеризована количественно при помощи коэффициента распределения LogP, чем выше липофильность вещества, тем большей проникающей способностью через липидный барьер оно обладает.

РАЗМЕР МОЛЕКУЛЫ.

Размер молекул – принято считать, что молекулы размером ниже 500Да проникают в кожу.
Это правило было выведено исходя из фактов что, молекулярную массу менее 500Да имеют все контактные аллергены, а так же наиболее широко используемые лекарственные средства местного применения (анальгетики, кортикостероиды, антигистаминные препараты, ретиноиды т.д.)
концентрация вещества в растворе – т.е процент активных ингредиентов.

Примеры:

Гликолевая кислота 76 Da
Глицерин 98 Da
Ниацинамид 137 Da
Кофеин 194 Da
Ресвератрол 228 Da
Ретинол 287 Da
Ретинальдегид 284 Da
Токоферол 430 Da
Витамин С 176-700 Da
Пептиды 320-950 Da

ЭНХАНСЕРЫ.
Применение энхансеров – пав, спирты, вещества повышающие проницаемость липидов,
трансдермальные системы доставки ( липосомы).

Температура и время экспозиции так же влияют на проникновение активных компонентов в кожу.

КОМБИНИРОВАНИЕ ЭНХАНСЕРОВ: ОТ ТЕОРИИ К ПРАКТИКЕ. МОЩНАЯ СВЯЗКА ДЛЯ ТРАНСДЕРМАЛЬНОЙ ДОСТАВКИ.

Давайте разберем одну из самых эффективных связок — Диметилизосорбид (ДМИ) + Этоксидигликоль + Лаурокапрам +
Олеиновая кислота.

❓Откуда взялась эта комбинация?

У этой комбинации нет единственного «автора».
Она стала результатом эволюции научного знания и практического опыта в области косметической химии и трансдермальной доставки.

1️⃣ Фундаментальная наука. Исследования ученых показали, что роговой слой — это сложный липидно-белковый барьер.
Их работы выделили основные пути воздействия: на липидные бислои и на кератиновые фибриллы.

2️⃣ Производители сырья — Компании (Gattefossé, BASF, Symrise) десятилетиями изучали синергию своих ингредиентов (например, Лаурокапрама и ДМИ) и публиковали рецептурные идеи.

3️⃣ Практика технологов.

Опытные химики, стремясь усилить проникновение и снизить потенциал раздражения от высоких доз одного энхансера, эмпирическим путем приходили к комбинациям.

Логика проста: использовать несколько инструментов с разными механизмами действия в низких концентрациях вместо одного — в высокой.

Таким образом, эта связка — плод коллективного разума, основанный на глубоком понимании механизмов проницаемости кожи.

В чем уникальность этой комбинации? Синергия и многозадачность.

Каждый компонент играет свою роль, а вместе они работают как слаженная команда.

1️⃣ Лаурокапрам.
(INCI: Laurocapram)

Лаурокапрам (Азон) — классический и мощный энхансер, повышающий биодоступность как гидрофильных, так и липофильных соединений.

Механизм действия. Молекула лаурокапрама, имеющая полярную головку и липофильный хвост, встраивается в липидные бислои рогового слоя.
Это нарушает их плотную, упорядоченную упаковку, вызывая "разрыхление" и увеличение текучести (флюидизацию) липидного матрикса. В результате значительно снижается диффузионное сопротивление барьера, и активные вещества получают облегченный путь для проникновения через кожу.

Эффективен для веществ с разной растворимостью.
Эффективность при низких концентрациях. Обычно достаточно 0,5% - 4%.

2️⃣ Олеиновая кислота.

Олеиновая кислота — это мононенасыщенная жирная кислота (C18:1), которая выступает мощным и широко используемым энхансером проникновения, преимущественно для полярных и умеренно липофильных веществ.

Механизм действия. Ключевой особенностью молекулы олеиновой кислоты является ее cis-конфигурация, создающая постоянный изгиб ("кинк") в углеводородной цепи. При внедрении в строго упорядоченные липидные бислои рогового слоя эта "изогнутая" молекула действует как дефект, нарушая плотную упаковку липидных ламелей.

Это приводит к флюидизации (разжижению) липидного матрикса.

К снижению температуры фазового перехода липидов из гелевой в жидкокристаллическую фазу.

К образованию более проницаемых "доменов" внутри барьера, через которые активные вещества могут диффундировать с меньшим сопротивлением.

Наиболее эффективна для усиления проникновения гидрофильных и умеренно липофильных соединений.

Максимальная эффективность достигается при pH ниже 5.5. В кислой среде олеиновая кислота находится в преимущественно неионизированной (протонированной) липофильной форме, что позволяет ей легко встраиваться в липидный барьер.
При повышении pH она переходит в ионизированную форму (олеат), которая обладает поверхностно-активными свойствами и менее эффективна как энхансер.

Обычно используется в диапазоне от 0,5% до 3%.
В комбинациях с другими энхансерами часто достаточно 1%-2%.
Усиливает действие Лаурокапрама.

3️⃣ Диметилизосорбид (ДМИ).
Диметилизосорбид (ДМИ) — это высокоэффективный биосовместимый растворитель и энхансер, получаемый из возобновляемого сырья (сорбитола).
Его основная роль не грубое "взламывание" барьера, а умное изменение свойств кожи и растворимости активов, что делает его "транспортным средством" в рецептуре.

Механизм действия.
ДМИ работает по принципу модификации коэффициента распределения и создания транспортной среды.
Его можно описать как "улучшенный" пропиленгликоль с более высокой проникающей способностью.

ДМИ проникает в роговой слой и временно меняет его параметр растворимости, приближая его к параметрам растворимости самого активного вещества.

Это значительно увеличивает партицию (коэффициент распределения) актива между формулой и кожей.

Обладая уникальными растворяющими.свойствами (хорошо растворяет как гидрофильные, так и липофильные вещества), ДМИ создает в формуле однородную среду, в которой актив стабилен и готов к переносу.

Быстро проникая в кожу, ДМИ буквально "протаскивает" за собой молекулы активного вещества. Он не разрушает липидную структуру необратимо, а открывает Pathways для диффузии.

Эффективен для пептидов, витаминов, растительных экстрактов и многих других веществ.
Проявляет мощную синергию с липидными "нарушителями", такими как Лаурокапрам и Олеиновая кислота.

Обычно используется в диапазоне от 2% до 10%.
В умеренных системах достаточно 3-5%, в интенсивных — 5-10%.

4️⃣ Этоксидигликоль
(Transcutol® P).

Этоксидигликоль — высокоэффективный, мягкий и нетоксичный химический энхансер и универсальный растворитель.
Является "золотым стандартом" среди гидрофильных усилителей проникновения, известным под торговой маркой Transcutol® P.
Его основная роль — не разрушение барьера, а умное создание внутри кожи депо для активов и значительное улучшение их растворимости в липидном матриксе.

Механизм действия. Этоксидигликоль работает по механизму "транскутанного депо" и усиления партиции, реализуя в первую очередь "Pull-эффект".

Этоксидигликоль обладает уникальной способностью проникать в роговой слой и накапливаться в нем, временно формируя резервуар ("депо") для активных веществ.
Это депо служит промежуточным пунктом, откуда актив постепенно высвобождается в более глубокие слои кожи.

Проникая в межклеточные липиды, он увеличивает их способность растворять активы (меняет параметр растворимости), тем самым усиливая партицию (коэффициент распределения) актива из формулы в кожу.

Будучи гидрофильным растворителем, он встраивается в область полярных головок липидных бислоев, вызывая их умеренное набухание без грубого нарушения ламеллярной структуры.
Это увеличивает расстояние между липидными слоями, облегчая диффузию.

В отличие от энхансеров, ориентированных только на трансдермальную доставку, Этоксидигликоль идеален для продуктов, где требуется депо-эффект — сыворотки, антивозрастные и отбеливающие кремы, где актив должен работать именно в коже.

Transcutol® + Лаурокапрам – классическая комбинация. Transcutol® доставляет Лаурокапрам вглубь рогового слоя, где тот максимально эффективно нарушает липидную упаковку.

Transcutol® + Олеиновая кислота – гидрофильный Transcutol® и липофильная ОА создают универсальную транспортную среду, эффективную для активов с разной полярностью.

Transcutol® + ДМИ – комбинация двух мощных растворителей-носителей, которая создает идеальную среду для растворения и транспорта самых сложных молекул.

Этоксидигликоль обладает выдающейся растворяющей способностью для широкого спектра гидрофильных и липофильных веществ, что помогает создавать стабильные и прозрачные рецептуры.

Широкий диапазон применения — от 3% до 10%.
В умеренных системах достаточно 3₽-5%, в интенсивных трансдермальных системах — 5-10%.

Комбинация Лаурокапрама, Олеиновой кислоты, Диметилизосорбида (ДМИ) и Этоксидигликоля представляет собой интегральную систему трансдермальной доставки,
в которой компоненты действуют согласованно на различных структурных и физико-химических уровнях рогового слоя.

1️⃣ Уровень солюбилизации и подготовки барьера

Диметилизосорбид (ДМИ) и Этоксидигликоль выполняют роль высокоэффективных растворителей-носителей. Они обеспечивают термодинамическую стабильность и высокую концентрацию активного вещества в формуле.

Проникая первыми, они модулируют параметры растворимости поверхностных слоев рогового слоя, повышая их сродство к активному веществу и облегчая последующее проникновение других компонентов системы.

2️⃣ Уровень модификации липидного матрикса.

Лаурокапрам и Олеиновая кислота действуют комплементарно на организацию липидных бислоев.

Лаурокапрам, встраиваясь в липидные домены, вызывает макроскопическое нарушение их ламеллярной структуры и увеличение текучести.

Олеиновая кислота, благодаря своей cis-конфигурации, индуцирует микроскопические дефекты упаковки в липидных хвостах, значительно усиливая флюидизацию, инициированную Лаурокапрамом.

Этот тандем приводит к синергетическому снижению диффузионного сопротивления липидного пути.

3️⃣ Уровень транспорта и кинетики доставки

Диметилизосорбид (ДМИ), обладая высокой проникающей способностью, действует как кинетический драйвер, способствуя активному транспорту молекул актива через модифицированный липидный барьер.

Этоксидигликоль, формируя внутрикожное депо, обеспечивает пролонгированную высвобождение активного вещества, что оптимизирует его фармакокинетический профиль и увеличивает время удержания в целевых слоях кожи.

Основные синергические эффекты.

1️⃣ Взаимное усиление проницаемости.

ДМИ и Этоксидигликоль повышают биодоступность Лаурокапрама и Олеиновой кислоты, которые, в свою очередь, создают условия для более глубокого проникновения растворителей и активного вещества.

2️⃣ Снижение потенциала раздражения.
Использование умеренных концентраций каждого энхансера в комбинации позволяет достичь высокого уровня проникновения, минимизируя риски, связанные с применением высоких доз индивидуальных усилителей.

3️⃣ Универсальность платформы.
Система эффективна для широкого спектра молекул благодаря одновременному воздействию на липидные пути (через флюидизацию) и на параметры партиции (через солюбилизацию и изменение свойств кожи).

Данная четверка компонентов функционирует как интегрированная система, где каждый элемент решает специфическую задачу в последовательности процессов: от солюбилизации и подготовки барьера до его модификации, транспорта актива и создания депо. Их синергия обеспечивает непропорционально высокую эффективность доставки по сравнению с действием любого из энхансеров в отдельности.

Воплощаем теорию в рецептуру.

Вот два проверенных подхода для эмульсионных систем.

Комбинация энхансеров требует обязательного тестирования на стабильность эмульсии и безопасность (тесты на раздражение и сенсибилизацию).

1️⃣ Умеренная усиливающая композиция.
Идеально подойдет для сывороток и кремов с пептидами,витаминами, антиоксидантами.

Диметилизосорбид: 3% (диапазон 2-5%)
Этоксидигликоль: 4% (диапазон 3-5%)
Лаурокапрам: 1%
(диапазон 0,5-2%)
Олеиновая кислота: 1% (диапазон 0,5-1,5%)

ИТОГО: 9%

2️⃣ Интенсивная трансдермальная система.
Для продуктов с выраженным эффектом:отбеливающих, для лечения акне, стимуляции роста волос.

Диметилизосорбид: 7% (диапазон 5-10%)
Этоксидигликоль: 6% (диапазон 5-8%)
Лаурокапрам: 3%
(диапазон 2-4%)
Олеиновая кислота: 2% (диапазон 1,5-3%)

ИТОГО: 18%

Советы по применению
в рецептурах

1️⃣ Стабильность.

Лаурокапрам и олеиновая кислота — ПАВы. Всегда тестируйте готовую эмульсию на термостабильность (циклирование "4°C - 40°C - 25°C").

2️⃣ pH.
Контролируйте итоговый pH продукта в диапазоне 4,0 – 5,5. Это критически важно для максимальной эффективности олеиновой кислоты.

3️⃣ Внесение.
Всю комбинацию удобно вносить в масляную фазу перед эмульгированием.

4️⃣ Безопасность.
Для интенсивной композиции обязательно включайте в рецептуру успокаивающие агенты (бисаболол, аллантоин, сквалан, фитосфингозин) и проводите патч-тесты.

Данная комбинация — блестящий пример того, как понимание науки о коже и свойств ингредиентов позволяет создавать сложные, эффективные и безопасные рецептуры. Это именно тот инструмент, который отличает профессионала, создающего «умную» косметику.

Химические энхансеры: простой подход к модуляции барьерной функции рогового слоя кожи.
https://clc.li/ieMfW

ИНКАПСУЛЯЦИЯ АКТИВОВ.
ЛИПОСОМЫ И ИХ ЭВОЛЮЦИЯ.

Инкапсуляция — это помещение активного вещества в микроскопическую «капсулу».

Две главные причины ее использования.

1️⃣ Защита и стабилизация актива в средстве.

Многие активы (витамин С, ретинол, ресвератрол, альфа-липоевая кислота, койевая, кислота и др.) нестабильны на свету, при контакте с кислородом или в водной среде.
Они могут разрушаться еще до нанесения на кожу.

Капсула работает как барьер, изолируя актив от окружающей среды и других компонентов формулы.

Это продлевает срок годности и эффективность средства.

2️⃣ Улучшение работы в коже.

Капсула выступает в роли «транспортного средства», помогая гидрофильным активам преодолеть липидные участки рогового слоя.

Важный нюанс:
Не стоит ожидать проникновения в глубокие слои кожи. Основная зона действия — поверхность и верхние слои рогового слоя.

Контроль высвобождения. Оболочка капсулы разрушается постепенно, обеспечивая медленное и дозированное высвобождение активного вещества.

Преимущество:
Нет резкого пика концентрации, что снижает риск раздражения. Особенно критично для ретиноидов, кислот и некоторых форм витамина С.

Дополнительные бонусы: Маскировка цвета или запаха актива, улучшение сенсорики средства (например, устранение липкости).

ТИПЫ ИНКАПСУЛЯЦИИ.

Оболочки бывают разными: полимерные, липидные, на основе циклодекстринов.

Но самыми популярными и «природными» для кожи являются липосомы — сферические везикулы на основе фосфолипидов.

Рассмотрим их эволюцию
от простых к сложным.

1️⃣ Первое поколение.

Классические липосомы

Это сферические пузырьки с одной или несколькими фосфолипидными бислойными мембранами, внутри которых заключен водный раствор с активом.

Основные компоненты всоставе: Lecithin, Hydrogenated Lecithin, Phospholipids, Phosphatidylcholine, Cholesterol, Phytosterols.

Основные функции.
✅Отличная защита актива в баночке.
✅Медленное высвобождение на поверхности кожи.

Главный недостаток. Жесткая, негибкая структура. Они плохо деформируются и потому быстро разрушаются, не проникая сквозь узкие межклеточные пространства рогового слоя.

❗️Важно для технолога. Наличие в составе «Lecithin» или «Phospholipids» НЕ ГАРАНТИРУЕТ наличие липосом.
Это может быть просто эмульгатор.
📍Необходимо уточнять у поставщика, что ингредиент представляет собой липосомальную суспензию.

2️⃣ Второе поколение

Гибкие (деформируемые) липосомы.

Идея: добавить в мембрану компоненты, которые делают ее более пластичной, чтобы везикула могла «протиснуться» между корнеоцитами.

Тип липосом
Трансферосомы

Ключевые компоненты оболочки
Фосфолипиды + Активаторы границ (Edge Activators)

Как это работает
ПАВы встраиваются в мембрану, увеличивая ее эластичность и способность к деформации.

Примеры активаторов
✅Polysorbate 80
✅Polysorbate 20
✅Sodium Cholate
✅Dipotassium Glycyrrhizate
✅Sodium Lauroyl Sarcosinate

Тип липосом
Этосомы

Ключевые компоненты оболочки
Фосфолипиды + Этанол (20-45%)

Как это работает
Высокое содержание спирта придает мембране повышенную текучесть и гибкость.

Примеры
✅Lecithin + Alcohol Denat.

Тип липосом
Трансэтосомы.

Ключевые компоненты оболочки
Фосфолипиды + Активаторы границ + Этанол

Как это работает
Комбинированный подход для максимальной гибкости и эффективности доставки.

Преимущества гибких систем.
Более эффективная доставка актива в живые слои эпидермиса, лучшая стабильность и переносимость активов.

Значит ли это, что все «липосомы» плохо работают?

Однозначно нет.

Классические липосомы — превосходные системы для стабилизации и контролируемого высвобождения. Они идеальны для «проблемных» активов вроде ретинола и кислот.

Гибкие липосомы — это шаг вперед, где к стабилизации добавляется улучшенная функция доставки.

Основной навык для косметического химика — анализ состава:
✅Смотрите не только на наличие «Lecithin».
✅Ищите в составе маркеры гибких систем: Polysorbates, Sodium Cholate, Alcohol Denat. и т.д.
✅Пример из практики: Бренд Sesderma заявляет «липосомы», но в составе мы видим и лецитин, и полисорбат 80, и Sodium Cholate. Это явный признак использования более современной гибкой системы (трансферосом).

Инкапсуляция — это рабочий и важный инструмент в арсенале косметического химика.

Понимание разницы между типами липосом позволяет не только создавать эффективные формулы, но и грамотно выбирать ингредиенты у поставщиков и давать точные объяснения потребителям.

ИННОВАЦИИ В ДОСТАВКЕ:
РАЗБОР МЕХАНИЗМОВ ДЕЙСТВИЯ, РИСКОВ И ПРОТОКОЛОВ ПРИМЕНЕНИЯ СПИКУЛ И ЭКЗОСОМ

Часть 1.

СПИКУЛЫ.

Биодоступность — это фундаментальная фармакокинетическая характеристика, определяющая количество биологически активного вещества, которое достигает целевого сайта действия в коже (дерма, эпидермис, пилосебационный аппарат и т.д.) в неизмененной, фармакологически активной форме.

Основные аспекты этого определения:

1. Достижение цели: Активное вещество должно преодолеть барьеры кожи (в первую очередь, роговой слой) и локализоваться именно в том слое или структуре, для воздействия на которую оно предназначено.

2. Сохранение активности: Молекула должна сохранить свою химическую структуру и функциональность к моменту достижения цели, несмотря на возможное воздействие ферментов кожи, pH-среды и других факторов, способных ее инактивировать.

Таким образом, биодоступность — это не просто факт присутствия вещества в коже, а его присутствие в целевом месте, в нужной концентрации и в активном состоянии. Именно этот параметр напрямую определяет эффективность косметической формулы.

Барьерная функция кожи является главным лимитирующим фактором эффективности косметических средств.

Рассмотрим типичную клиническую ситуацию.

Вы продаете клиенту сыворотку или крем, содержащие, например, пептиды или факторы роста (которые, по сути, также являются пептидными структурами).

Что происходит после нанесения?

Активному ингредиенту предстоит преодолеть сложный, многоуровневый путь для достижения своей цели — того конкретного слоя кожи или типа клеток, где заложен его механизм действия.
Чтобы понять масштаб этой задачи, давайте кратко вспомним анатомо-физиологические особенности кожи, которые формируют этот непреодолимый барьер.

Вспомним структуру нашего эпидермиса и, в частности, рогового слоя.
Он представлен мёртвыми, ороговевшими клетками — корнеоцитами, которые формируют прочный механический барьер. В классической модели их часто сравнивают с «кирпичиками». Эти «кирпичики» скреплены «цементом» — липидными бислоями. Это липидная, или жировая, составляющая барьера.
Липидные бислои — это не хаотичная смесь, а сложно организованные пласты, состоящие в строго определённых пропорциях из церамидов, холестерина и свободных жирных кислот. Именно эта упорядоченная структура и делает барьер таким эффективным.
Когда активное вещество проникает через кожу, основной механизм транспорта — пассивная диффузия через этот самый липидный матрикс. Следовательно, практически все косметические активы должны быть способны преодолеть этот липидный барьер, чтобы достичь своих целей в более глубоких слоях — будь то воздействие на фибробласты в дерме или другие мишени.

Это подводит нас к ключевым факторам, ограничивающим проникновение.

1. Размер молекулы — это критически важный параметр.
Роговой слой эффективно задерживает крупные молекулы на поверхности. Долгое время действовало «правило 500 дальтон», согласно которому хорошо проникают вещества с молекулярной массой до 500 Да.
Однако современные данные показывают, что этот порог не является абсолютным, и ведутся дискуссии о возможности трансдермальной доставки и более крупных молекул.

2. Следующее критически важное требование — липофильность молекулы, или ее способность растворятся в жирах. Поскольку основной путь — диффузия через липидный бислой, гидрофильные (водорастворимые) молекулы встречают на своем пути непреодолимое препятствие.

Здесь мы сталкиваемся с главным парадоксом разработки косметики: большинство мощных и эффективных активов — таких как антиоксиданты, пептиды, факторы роста, РНК-ферменты — являются гидрофильными. Они работают в водной среде живых тканей, но не могут самостоятельно преодолеть липидный "частокол" рогового слоя.
Следовательно, для обеспечения их биодоступности необходимы специальные технологии: химическая модификация (например, создание липофильных пролекарств) или использование систем доставки, которые "упаковывают" гидрофильный актив в липофильную оболочку или проводят его через барьер.

3. Не менее важен и молекулярный заряд — фактор, который тщательно учитывается при разработке рецептур и синтезе новых молекул.
Нейтральные (незаряженные) молекулы демонстрируют наилучшее проникновение, так как не взаимодействуют электростатически с компонентами кожи.
Однако кожа обладает собственным слабо положительным зарядом на поверхности. Благодаря этому, отрицательно заряженные молекулы могут иметь преимущество в проникновении по сравнению с положительно заряженными, которые будут электростатически отталкиваться.
Это тонкий, но крайне важный нюанс, который лежит в зоне ответственности химиков-технологов, создающих формулы.
Важно осознавать фундаментальный парадокс, с которым сталкивается современная косметология. Мы — продукт эволюции, и наша кожа, как и у других млекопитающих, формировалась с одной главной целью — быть барьером. Эволюция не «планировала», что мы будем наносить ретиноиды, пептиды или антиоксиданты для проникновения в глубинные слои. Её задача была прямо противоположной — максимально эффективно защищать внутреннюю среду от внешних воздействий.
Таким образом, вся современная эстетическая медицина и косметология — это, по сути, борьба с естественным физиологическим предназначением кожи. Нам приходится преодолевать ее совершенные защитные механизмы, чтобы доставить активные вещества к цели. Именно в этом заключается ключевая причина, почему даже самая эффективная на бумаге формула, с безупречным INCI, может оказаться беспомощной на коже. Она просто не преодолевает эволюционно сформированный барьер.
Следовательно, наша главная задача — найти инструменты, которые позволяют целенаправленно и безопасно «обойти» барьерную функцию, не нарушая ее, чтобы доставить нужное действующее вещество в нужное место.

И именно здесь на сцену выходят передовые системы доставки, такие как спикулы и экзосомы.
Если рассматривать историю ухода за кожей в масштабах эволюции человечества (вид Homo sapiens существует около 400 тысяч лет), то целенаправленное использование косметических средств — это очень молодое явление. Изначально единственным механизмом доставки была пассивная диффузия. Люди наносили на кожу измельченные травы, водоросли и другие природные субстанции в надежде, что какая-то часть активных веществ проникнет внутрь и окажет эффект.
Принцип пассивной диффузии остается основным для большинства классических эмульсионных кремов.

Рассмотрим основные пути проникновения:
1. Трансцеллюлярный путь (трансклеточный, через корнеоциты): Напрямую через клетки. Этот путь крайне ограничен из-за плотной структуры рогового слоя.
2. Парацеллюлярный путь (межклеточный, через липидные бислои): Основной путь. Вещество диффундирует через липидный матрикс, что требует высокой липофильности.
3. Трансфолликулярный (через сальные и потовые железы, волосяные фолликулы): Обеспечивает "шорткаты" для проникновения, но его вклад в общую доставку ограничен из-за малой площади поверхности.
Осознание ограниченности пассивной диффузии привело косметическую науку к следующему эволюционному скачку — эре проводников (энхансеров).

Были разработаны химические усилители проникновения.
Эти вещества (например, некоторые ПАВ, спирты, определенные липиды) временно и обратимо изменяют структуру рогового слоя, "разрыхляя" липидный барьер и тем самым увеличивая проницаемость для активных компонентов. Многие из этих химических энхансеров успешно применяются в формулах до сих пор.

Таким образом, существует два фундаментальных подхода к повышению биодоступности:

1. Воздействие на барьер: Временное и обратимое «разрыхление» рогового слоя, чтобы сделать его более проницаемым.
2. Модификация актива: Химическое преобразование самой молекулы или ее упаковка в специальную «транспортную систему» для облегчения проникновения.
Один из первых и самых эффективных методов — использование поверхностно-активных веществ (ПАВ). Они действительно мощно разрушают липидный барьер, обеспечивая высокое проникновение.

Главный недостаток этого метода — отсутствие селективности.
ПАВ создают в роговом слое неспецифические «временные дырки», через которые внутрь кожи проникает не только целевой актив, но и все компоненты формулы, включая потенциальные раздражители, консерванты и отдушки. Контролировать этот процесс невозможно, что повышает риски побочных реакций и сенсибилизации.

3.Следующим эволюционным шагом стал переход к нанотехнологиям и инкапсуляции. Вместо того чтобы разрушать барьер, мы стали «упаковывать» активные вещества в специальные наноразмерные носители.

Принцип заключается в создании липидных нанокапсул (таких как липосомы и нисомы), которые:
✅Имеют сродство к липидному матриксу кожи и легко через него диффундируют.
✅Выполняют роль защитного «контейнера», доставляя заключенный внутри актив к цели.

Липосомы и ниосомы — это, по сути, сходные структуры (сферические везикулы с липидной оболочкой и водным ядром), где ниосомы часто обладают большей стабильностью. Разнообразие названий часто отражает маркетинговые аспекты или небольшие технологические нюансы, но суть остается единой: «жировая капсула — полезный груз внутри».

Наноэмульсии работают по схожему принципу. В процессе их создания формируются те же липидные нанокапли, внутри которых активное вещество переведено в растворимое/диспергированное состояние. Таким образом, философия целевой и защищенной доставки остается неизменной, меняется лишь технологическая реализация.

Сейчас мы вступаем в новую, самую передовую эру — эру активного транспорта и биомиметики.

Биомиметика (от греч. «bios» — жизнь, и «mimesis» — подражание) — это фундаментальный принцип, заключающийся в заимствовании и воспроизведении гениальных решений, созданных самой природой.

Если говорить кратко и образно, то это создание молекул и систем, которые «притворяются своими» в нашем организме. Они проводят тонкую операцию мимикрии.

Классический пример биомиметики в косметике — сигнальные пептиды.

Это короткие цепочки аминокислот, которые «прикидываются» нашими собственными сигнальными молекулами. Кожа распознает их как «родные», благодаря чему они не отторгаются и беспрепятственно запускают запрограммированные физиологические реакции (например, синтез коллагена).

Преимущество биомиметического подхода — высочайшая селективность и безопасность. Мы не атакуем барьер и не пытаемся его обмануть грубой силой. Мы используем «биологический пропуск», который понятен и принят кожей.

Именно на стыке активного транспорта (когда система сама стремится к цели) и биомиметики (когда она говорит на языке организма) работают две самые инновационные технологии.

1. Спикулы — это не просто иголки, а биоинспирированные микроиглы, которые используют физическое сходство с природными структурами для создания контролируемых каналов.
2. Экзосомы — это вершина биомиметики, готовые «почтовые капсулы», созданные самой клеткой, которые наш организм воспринимает как собственные.
Эти технологии представляют собой качественный скачок от простого «проникновения» к точной биологической доставке «под прикрытием».

Давайте теперь подробно поговорим о спикулах. Эта тема сегодня окружена большим ажиотажем, и важно отделить мифы от реальности. На самом деле, за этим модным словом стоит вполне конкретная и давно известная биологическая структура.

Что такое спикулы?

Термин происходит от латинского spiculum — «остриё» или «жало».

Спикулы — это элемент кремниевого скелета пресноводной губки (обычно вида Spongilla lacustris).

Важно подчеркнуть: губка — это не растение, а примитивное многоклеточное животное. Её тело поддерживает прочный внутренний скелет, состоящий из миллионов микроскопических спикул, переплетенных с белковыми волокнами (спонгином). Именно этот прочный кремниевый «панцирь» и является тем сырьем, которое нас интересует.

Вы наверняка слышали о бодяге — это и есть тот самый порошок, полученный путем измельчения высушенной губки вместе со спикулами и всем её содержимым.
Исторически бодяга применялась как средство с местно-раздражающим и рассасывающим действием.

Механизм был прост и груб: микроскопические острые спикулы физически травмировали кожу, вызывая приток крови и запуская процессы регенерации. Эффект был неспецифическим и сопровождался выраженным раздражением.

Сегодня ученые совершили качественный скачок. Мы больше не используем грубый, неочищенный порошок. Вместо этого мы научились выделять чистые спикулы из этого биологического сырья.

Современные спикулы — это не просто раздражитель.
Это биоинспирированные микроиглы, которые мы используем как высокоточный инструмент.
Задача современных спикул — не травмировать, а бережно и контролируемо создавать в роговом слое микроканалы для целенаправленной доставки активов.

Таким образом, мы перешли от использования целого организма к применению выделенного, очищенного и функционализированного биомиметического инструмента.

Давайте детально разберем, что же представляют собой спикулы с химической и физической точки зрения, и как они работают.

Химический состав и структура.
По своей химической природе спикулы — это аморфный диоксид кремния (SiO₂). По сути, это микроскопические иглы или палочки кремнезема.

В своем натуральном виде в скелете губки они дополнены белковым комплексом (спонгином), что делает этот материал высоко физиологичным, органичным и биосовместимым. Мы буквально берем готовое решение у природы.

Что касается формы, в природе она разнообразна: встречаются спикулы с тремя остриями (похожие на звездочки), но в современной косметологии нашли применение именно палочкообразные (игольчатые) спикулы, как наиболее контролируемые и эффективные.
Исторический механизм действия: контролируемое микроповреждение
Раньше, когда использовался неочищенный порошок бодяги, механизм действия был основан на физическом микроповреждении:
1. Механическое травмирование: Острые кремниевые "палочки" буквально впивались в роговой слой, нарушая его целостность.
2. Запуск каскада реакций: Это повреждение запускало стандартную реакцию кожи на травму:
✅Приток крови (гиперемия) к зоне повреждения.
✅Местная воспалительная реакция неинфекционного характера.
✅Активация процессов регенерации для "залечивания" микроповреждений.
По своему принципу это абсолютный аналог процедур с мезороллером или микроиглами. Именно этот эффект местного раздражения и последующего обновления лежал в основе действия традиционных "бабушкиных" средств с бодягой.

Таким образом, традиционный эффект "раздражающего действия" средств с бодягой был прямым следствием механического воздействия спикул на кожу.

Важно понимать, что спикулы добываются из различных видов губок рода Spongilla. Наиболее ценным и часто используемым видом является Spongilla lacustris.

Ключевое преимущество этого источника — его требовательность к чистоте окружающей среды. Эта губка — эффективный фильтратор, который обитает исключительно в чистых, незагрязненных водоемах. Это служит естественной гарантией того, что сырье не накапливает токсины или тяжелые металлы, обеспечивая его безопасность для последующего применения в косметологии.

Современные технологии позволяют точно калибровать спикулы, что является залогом их безопасности и предсказуемости действия.

✅Длина: Природная длина спикул может достигать 500 микрометров, однако в косметологических препаратах их калибруют до 250–260 микрометров.
✅Толщина: Диаметр спикул крайне мал, что делает их микроскопическими иглами.

Почему этот контроль так важен?
Благодаря подобранной длине и минимальной толщине, спикулы:
1️⃣ Не достигают болевых рецепторов, расположенных в более глубоких слоях кожи. Это минимизирует или полностью исключает болевые ощущения.
2️⃣ Обеспечивают быстрое заживление. Создаваемые ими микроканалы неглубоки и не повреждают значительные объемы ткани, что позволяет коже быстро и эффективно их регенерировать.
Таким образом, современные препараты со спикулами — это не грубый раздражитель, а точный инструмент для контролируемого и безопасного увеличения проницаемости рогового слоя.
Итак, мы имеем уникальную ситуацию: природный компонент с долгой историей применения, который был кардинально усовершенствован благодаря современной науке.
Задача ученых заключалась не в простом использовании даров природы, а в их целенаправленной адаптации.
Цель — трансформировать грубый раздражитель в высокотехнологичный инструмент, сделав процесс:
✅Контролируемым
✅Безопасным
✅Направленным
✅Минимизирующим побочные эффекты

Для достижения этих целей был полностью пересмотрен весь цикл — от источника сырья до его обработки.

1️⃣ Целевое выращивание (Аквакультура).
Сегодня губки не собирают в дикой природе. Они целево выращиваются на специализированных фермах в экологически чистых водоемах.
Это обеспечивает:
✅Контроль качества на каждом этапе.
✅Стабильность и воспроизводимость сырья.
✅Экологическую устойчивость (исключает истощение природных популяций).

2️⃣ Многоэтапная очистка — ключевой процесс.
После сбора губок следует критически важный этап — глубокая очистка. Необходимо удалить все биологические примеси:
✅Органические ткани самой губки.
✅Симбиотические и случайные микроорганизмы (бактерии, цианобактерии, простейшие).
✅Водоросли и другие частицы окружающей среды.

Зачем это делается?
Эта сложная очистка преследует несколько фундаментальных целей:

✅Гарантия безопасности: Исключает риск иммунных реакций, раздражения или инфицирования, которые могут быть вызваны чужеродными биологическими материалами.

✅Стандартизация: Позволяет получить чистый, стандартизированный продукт — диоксид кремния заданного размера и формы, чьи свойства предсказуемы и воспроизводимы от партии к партии.

✅Повышение эффективности:
Очищенные спикулы не «загрязнены» органическими остатками, что обеспечивает их оптимальное взаимодействие с кожей и активными ингредиентами в формуле.
Таким образом, именно технологический процесс преобразует природное сырье в безопасный и эффективный инструмент современной косметологии.

❗️Нам нужна чистая, инертная «палочка», лишенная каких-либо биологических загрязнителей.

Любые посторонние органические остатки могут спровоцировать нежелательную воспалительную или аллергическую реакцию, так как иммунная система будет реагировать на них как на чужеродный раздражитель.

1️⃣ Очистка:
Щелочной гидролиз
Для достижения чистоты применяется процесс щелочного гидролиза с последующей тщательной промывкой. Эта процедура полностью разрушает и удаляет все органические компоненты (белки, углеводы, пигменты), оставляя нам чистый неорганический материал — диоксид кремния (SiO₂).

2️⃣ Калибровка:
Контроль размера — залог безопасности и предсказуемости.

Однако чистота — это еще не все.

Следующий критически важный этап — калибровка по размеру.
Проблема: Если в составе останутся спикулы, значительно превышающие целевые 250-260 мкм, они смогут проникнуть слишком глубоко, достичь нервных окончаний и вызвать болевые ощущения, а также более длительное заживление.
Решение: Отсев — это не просеивание через сито в привычном понимании.
Это сложный высокотехнологичный процесс (часто с использованием лазерной сортировки или седиментации), позволяющий отделить частицы строго заданного размера. Мы исключаем как слишком длинные, так и слишком короткие иглы.

3️⃣ Стандартизация.
Создание косметического ингредиента.
В результате мы получаем не просто «порошок бодяги», а стандартизированный косметический ингредиент.

❗️Мы точно знаем и контролируем ключевые параметры каждой партии:
✅Концентрация спикул в препарате.
✅Средняя длина и толщина.
✅Удельная поверхность.

Только такой комплексный подход — очистка + калибровка + стандартизация — позволяет нам использовать спикулы не как грубый раздражитель, а как точный и безопасный инструмент.

Итог: Собрали → Очистили → Откалибровали.

Мы используем спикулы как микроинструмент для создания временных каналов (дырок) в роговом слое.
По сути, это «жидкий мезороллер», который работает на микроуровне.

1️⃣ Преодоление барьера без боли и повреждений:
✅Подобранная длина в 250-260 мкм гарантирует, что спикулы проходят только роговой слой и верхние слои живого эпидермиса.
✅Они не достигают дермы, где расположены кровеносные сосуды и болевые рецепторы. Поэтому процесс безболезненный и не вызывает кровотечения.

2️⃣ Создание «логистических шлюзов» для активов:
✅Эти временные каналы — это не просто "дырки". Это транспортные пути, которые открываются одновременно по всей площади нанесения.
✅В отличие от мезороллера, который создает отдельные "колодцы", спикулы формируют сплошную зону повышенной проницаемости. Это как открыть множество дверей одновременно, а не пробивать несколько туннелей.

3️⃣ Синергия с активными компонентами:
✅В тот самый момент, когда тысячи микроканалов открыты, активные вещества из формулы (те же липосомы с мРНК, пептиды, антиоксиданты) получают прямой и немедленный доступ в живые слои кожи, минуя липидный барьер.
✅Это решает главную проблему гидрофильных активов, о которой мы говорили вначале.
❗️Это контролируемая, безопасная и массовая перфорация барьера, которая превращает пассивную диффузию в активный, направленный транспорт.
✅Мы не травмируем кожу, а используем ее собственные физиологические пути, которые временно и обратимо «открываем» с помощью биомиметического инструмента.
❗️Именно это превращает спикулы из простого абразива в высокотехнологичную платформу для трансдермальной доставки.

❓Но возникает вопрос: «Как глубоко проникают и куда деваются спикулы потом?».

Первые исследования действительно могли порождать предположения о глубоком проникновении.

Логика казалась железной: чтобы доставить актив фибробластам в дерме, нужно «достать» до нее.

Однако последующие, более точные исследования показали обратное.

Ключевой вывод:
Современные калиброванные спикулы (250-260 мкм) НЕ достигают дермы.
Их цель — преодолеть роговой слой и войти в глубинные слои живого эпидермиса, как раз ту зону, где заканчивается липидная среда и начинается гидрофильная.

Меняем парадигму доставки
✅Решение для гидрофильных активов:
✅Нам не нужно «втыкать» спикулу в фибробласт.
✅Нам нужно доставить гидрофильный актив (пептид, фактор роста) в гидрофильную среду, где он сможет раствориться и начать диффундировать к своей цели естественным путем. Спикулы создают для этого временные «ворота».

Решаем проблему «инородного тела»:
✅Кремниевая палка, оставшаяся в дерме, — это инородное тело.
✅Организм будет пытаться его изолировать (фиброз), что неприемлемо.
✅Но спикула в эпидермисе — это временный гость. Эпидермис — это постоянно обновляющаяся ткань.

Судьба спикул: естественное и безопасное удаление.

❗️Спикулы не остаются в коже навсегда. Они элиминируются путем естественного десквамации (отшелушивания).

Процесс регенерации:
Кожа немедленно начинает процесс заживления микроканалов.

Временное окно для доставки:
Это «окно» остается открытым от нескольких часов до 24 часов.
Этого времени достаточно, чтобы активные вещества из формулы проникли вглубь.

Хаотичность и естественность:
✅Одни спикулы вошли глубже, другие — менее глубоко.
✅Те, что ближе к поверхности, удалятся быстрее с очередным циклом обновления кожи.
✅Те, что чуть глубже, — чуть позже.

Вся система работает в ритме, естественном для кожи, не оставляя после себя следов.

Итог: Мы не засоряем дерму кремнием. Мы используем эпидермис как временную логистическую платформу.

Спикулы — это «курьер», который передает «посылку» (активное вещество) в «сортировочный центр» (гидрофильные слои эпидермиса), а затем бесследно уходит, уступая место естественным процессам обновления.

Резюмируя, именно отсутствие повреждения дермы является главным преимуществом и залогом безопасности технологии. Мы работаем в пределах эпидермиса, избегая запуска сложных и длительных процессов восстановления, характерных для повреждения более глубоких слоев.
Наша задача — достичь гидрофильной среды живого эпидермиса, создав временные «логистические коридоры». Оттуда активные вещества (пептиды, факторы роста) уже самостоятельно и эффективно диффундируют к своим целям в дерме.

Три ключевых преимущества, которые мы получаем с помощью спикул:
1. Значительное увеличение биодоступности
Исследования единодушно подтверждают: спикулы повышают эффективность доставки активов, увеличивая биодоступность в среднем на 30%. Это колоссальный прорыв для косметической формулы.
2. Преодоление лимита по размеру молекулы
Микроканалы, создаваемые спикулами, позволяют проводить через роговой слой молекулы, которые в обычных условиях непроницаемы. Это открывает возможности для доставки:
· Крупных пептидов и олигопептидов (цепочки из 10-20 аминокислот).
· Ферментов и ДНК-комплексов (таких как популярная PDRN – полидезоксирибонуклеотид из спермы лососевых рыб).
· Высокомолекулярной гиалуроновой кислоты, которая при поверхностном нанесении обычно работает только как пленкообразователь.

3. Мультипликация путей проникновения
Спикулы не отменяют естественные пути доставки (через волосяные фолликулы, сальные и потовые железы), а добавляют к ним тысячи дополнительных, контролируемых каналов. Мы получаем не просто улучшение, а качественно новый уровень проникновения за счет комбинации методов.
Таким образом, технология спикул решает три фундаментальные проблемы косметической доставки одновременно:
1. Проблему гидрофильности активов.
2. Проблему молекулярного веса.
3. Проблему низкой и нестабильной биодоступности.
Это делает их одним из самых мощных и перспективных инструментов в арсенале современной эстетической косметологии, обеспечивая прямой путь от формулы в баночке до живой клетки-мишени.

1. Уникальное преимущество:
Физический, а не химический механизм
Главное преимущество спикул заключается в их инертности. Это «просто палочки», которые:
· Не несут химической нагрузки и не вступают в реакции с компонентами формулы.
· Являются универсальным физическим инструментом — своего рода «жидким мезороллером».
· Создают моментальные «ворота» для проникновения, которые можно использовать с любым последующим активом без риска несовместимости.
Это обеспечивает беспрецедентную гибкость в составлении косметических схем ухода.

2. Доказанная эффективность и область воздействия
Исследования и практика демонстрируют значимые результаты, особенно в сокращении глубины морщин. Эффект уменьшения размера пор (о котором говорят некоторые данные) может быть вариабельным и не всегда столь выраженным, что подтверждает важность реалистичных ожиданий.

3. Критически важный нюанс: Необходимость поддержки барьерной функции
Параллельно с доставкой активов спикулы запускают физиологический ответ кожи на микроповреждение:
· Что происходит?
Нарушение целостности рогового слоя активирует каскад процессов, направленных на срочное «ремонт» барьера.
· Какой вывод для косметолога?
Формула со спикулами должна быть сбалансированной.
Помимо целевых активов, в нее необходимо включать компоненты, поддерживающие регенерацию и репарацию:
· Церамиды, холестерин, жирные кислоты — для восстановления липидного барьера.
· Пантенол, аллантоин, сквалан — для ускорения заживления и снятия возможного микровоспаления.
· Антиоксиданты — для защиты от окислительного стресса.

Итоговый вывод:

✅Спикулы — это мощный и контролируемый инструмент, который качественно повышает биодоступность косметических формул.

✅Однако их применение требует от разработчика глубокого понимания физиологии кожи.

✅Это не просто «добавка для проникновения», а центральный элемент сложной системы, где эффективная доставка актива неразрывно связана с поддержанием здоровья кожного барьера.

✅Используя их, мы должны не только «открывать ворота», но и помогать коже эти ворота бережно «закрыть», обеспечивая не только эффективность, но и безопасность и комфорт.

✅Запускаемый спикулами процесс — это не просто «доставка», это комплексный физиологический ответ, который можно сравнить с «бурлящим котлом».

Давайте разберемся, что в этом «котле» происходит, и как этим управлять.

✅Повреждение рогового слоя запускает контролируемую воспалительную реакцию, которая приводит к мощному трофическому импульсу:

1️⃣ Усиление микроциркуляции: Приток крови, кислорода и питательных веществ вызывает гиперемию (румянец), что в целом благоприятно.
2️⃣ Активация клеток: Фибробласты и кератиноциты, получив сигнал о «повреждении», активируются, запуская цитокиновые каскады.
Это может стимулировать синтез коллагена и эластина и ускорить обновление эпидермиса.
❗️Однако именно здесь кроется главный риск для чувствительной и реактивной кожи.
Даже низкие концентрации (0,6%) могут вызывать нежелательные реакции:
✅Сверхнормативная воспалительная реакция: У чувствительной кожи порог раздражения низкий. Стандартный «трофический импульс» может перерасти в стойкую эритему, зуд, жжение и раздражение, которые не проходят в течение 6 и более часов.
✅Дисбаланс в системе: Для такой кожи «бурлящий котёл» процессов — это не стимуляция, а перегрузка, которая может привести к ухудшению состояния барьерной функции.

Вывод: Спикулы — это процедура активного воздействия, пограничная с инвазивной. Они не подходят для кожи в состоянии обострения, с нарушенным барьером или выраженной реактивностью.

Общий протокол применения.
Это общая схема, которую вы всегда будете адаптировать под конкретного человека.

1️⃣ Отбор пациентов
Тщательный сбор анамнеза.
Противопоказание: чувствительная, реактивная кожа, розацеа, купероз в стадии обострения, нарушенный барьер.
Минимизировать риски тяжелых побочных реакций.
2️⃣ Подготовка кожи
Использование препаратов с церамидами, пантенолом, ниацинамидом в течение 2-4 недель до процедуры.
Укрепить барьерную функцию, повысить устойчивость кожи.
3️⃣ Нанесение формулы со спикулами
Строго по протоколу бренда.
❗️Не втирать!
Легкое распределение.
Обеспечить контролируемое и равномерное создание микроканалов.
4️⃣ Постпроцедурный уход (❗️Критически важен!)
Немедленное нанесение успокаивающих, репарирующих и барьерновосстанавливающих средств.
Исключение активных кислот, ретинола, высоких концентраций витамина С на 3-5 дней. «Погасить» избыточную воспалительную реакцию, поддержать восстановление барьера, закрепить положительный эффект.
5️⃣ Мониторинг реакции.
Оценка состояния кожи через 24-48 часов.
Отслеживание длительности эритемы. Определить переносимость и скорректировать дальнейший протокол.

✅Спикулы — это мощный инструмент, который дает нам возможность прямого физического воздействия на процессы в коже.
✅Но, как и любой мощный инструмент, он требует уважительного и профессионального подхода.
✅Их эффективность напрямую зависит от нашего умения не только «запустить процесс», но и грамотно им управлять, сводя к минимуму потенциальные риски.
Это история не о простом «нанесении крема», а о проведении медицинской эстетической процедуры.

Пошаговый алгоритм процедуры в кабинете

1️⃣ Подготовка.
✅Стандартное очищение и обезжиривание кожи для обеспечения чистоты и оптимального контакта.

2️⃣ Нанесение средства со спикулами.

Техника.
✅Аппликационная, без растирания.
✅Средство наносится мягкими похлопывающими движениями для равномерного распределения и предотвращения механического повреждения спикул.

Ощущения.
✅Пациент может чувствовать легкое покалывание, похожее на прикосновение крапивы.
✅Это нормальная реакция, свидетельствующая о начале работы микроигл.
✅Интенсивность ощущений индивидуальна.

3️⃣ Нанесение целевой сыворотки
✅После создания микроканалов (через 1-2 минуты) наносится сыворотка с активными компонентами (пептиды, гиалуроновая кислота и т.д.).
Техника сохраняется: не растирать! Средство аккуратно распределяется для проникновения в созданные "ворота".

4️⃣Завершение (ОБЯЗАТЕЛЬНЫЙ ЭТАП).
✅Наносится успокаивающее и репарирующее средство (с пантенолом, церамидами, аллантоином). Это минимизирует покраснение и дискомфорт, поддерживает восстановление барьера.

Курсовое применение и логика

Курс: 4-8 процедур.
✅Это контролируемое, дозированное воздействие.
❗️Постоянное использование может привести к перенапряжению защитных систем кожи и дать обратный эффект.

Частота: Определяется строго по рекомендациям производителя выбранного средства и индивидуальной реакцией пациента.

Побочные эффекты и управление рисками.
Наша главная задача — минимизировать риски.

К ожидаемым и преходящим реакциям относятся:
✅Покраснение (эритема)
✅Пощипывание
✅Легкое шелушение
Важно дифференцировать их от сильного раздражения.

При работе с чувствительной кожей требуется особая осторожность и, часто, отказ от процедуры.

Норма и патология: границы побочных реакций.

1️⃣ Норма (ожидаемая реакция).
✅Легкое покраснение (эритема): Длительностью от 30 минут до 2 часов.
✅Легкое пощипывание при нанесении.
✅Шелушение: Чаще возникает при концентрациях спикул свыше 1.5%, где их механическое воздействие на роговой слой выражено сильнее и приводит к ускоренной десквамации корнеоцитов.

2️⃣ Патология (сигнал к прекращению терапии):
✅Покраснение, сохраняющееся более 6 часов.
✅Отечность.
✅Сильное жжение, зуд.
✅Любые признаки выраженного воспаления.

Абсолютные противопоказания и нюансы.

Абсолютное противопоказание.

Воспалительные заболевания кожи в острой фазе (розацеа, дерматиты, акне III степени с обширным воспалением, купероз).

В этом состоянии кожа и так перегружена, и дополнительное физическое раздражение только усугубит ситуацию.

Важный нюанс и предупреждение.

Да, в некоторых строго контролируемых лабораторных исследованиях спикулы сочетали даже с ретинолом для лечения тяжелых форм акне.
❗️НО! Это проводилось под постоянным медицинским наблюдением, где любые негативные реакции могли быть немедленно купированы.

Критически важное правило.

В рутинной практике и домашнем уходе категорически не рекомендуется сочетать спикулы с агрессивными компонентами.

Запрещенные комбинации.

✅Ретинол и его производные
✅Кислоты (AHA, BHA, PHA)
✅Высокие концентрации витамина С (L-ascorbic acid)
✅Другие эксфолианты и стимулирующие средства.

❓Почему?

Спикулы создают в коже "ворота". Если через эти "ворота" одновременно проникнет агрессивный актив, это приведет к суммированию раздражающего эффекта, мощной воспалительной реакции, повреждению барьера и длительному восстановлению.

Рекомендуемые и безопасные синергии.
Для достижения максимального эффекта при минимальном риске, сочетайте спикулы с "спокойными" и работающими на восстановление активами:
✅Пептиды (сигнальные, для стимуляции регенерации)
✅Гиалуроновая кислота (для глубокого увлажнения)
✅Бактериальные лизаты (для укрепления кожного микробиома и противовоспалительного действия)
✅Успокаивающие комплексы (пантенол, бисаболол, центелла азиатская, ниацинамид)
✅Липиды (церамиды, холестерин) для поддержки барьерной функции.

Спикулы — это процедура контролируемого повреждения с целью последующего обновления.

Ключ к успеху — не в максимальной агрессии, а в точном расчете и грамотном сопровождении.

Используйте их силу разумно: создавайте "ворота" для доставки не раздражителей, а целенаправленных "строительных материалов" и "сигналов" для кожи, всегда обеспечивая условия для быстрого и полноценного "ремонта" созданных вами микроканалов.

После любого инвазивного воздействия, включая применение спикул, наша первостепенная задача — защитить ослабленную кожу.

И здесь ключевую роль играет борьба с ультрафиолетом, но не так, как многие привыкли думать. Почему защита нужна даже зимой?

✅Главный враг — UVA-излучение. Оно составляет 95% всего УФ-спектра, достигающего Земли.
✅Оно постоянно и проникает глубоко: UVA действует круглый год, проникает через облака, стекло и достигает дермы.
✅Основное повреждающее действие — оксидативный стресс.
❗️UVA генерирует свободные радикалы, которые повреждают клетки, коллаген и ДНК, усугубляя фотостарение и мешая процессам восстановления.

Ошибочно полагаться только на один метод.

Правильная стратегия — это синергия двух подходов:

1️⃣ БЛОКИРОВКА (Внешняя защита)
Широкоспектральный солнцезащитный крем (SPF + PA++++ / PPD)
Фильтры физически или химически поглощают или отражают УФ-лучи, не давая им проникнуть в кожу.
SPF обязателен как основной барьер.

2️⃣ БОРЬБА С ПОСЛЕДСТВИЯМИ (Внутренняя защита)
Антиоксиданты в косметике
Они являются "ловушками" для свободных радикалов, которые все же проникли в кожу. Они нейтрализуют их, прерывая цепную реакцию окисления.
❗️Особенно критичны после процедур, когда кожа в состоянии активной репарации и особенно уязвима.

Топ-5 эффективных антиоксидантов для постпроцедурного ухода
После процедур со спикулами мы выбираем мощные, но при этом неагрессивные антиоксиданты, избегая, например, высоких концентраций чистой L-аскорбиновой кислоты.

1️⃣ Витамин E (Токоферол). "Работает в команде" с витамином С, усиливая его действие и защищая клеточные мембраны.

2️⃣ Феруловая кислота. Стабилизирует витамины С и Е и многократно усиливает их эффективность в борьбе со свободными радикалами.

3️⃣ Ресвератрол.
Мощный антиоксидант из красного винограда, который также обладает противовоспалительными свойствами.

4️⃣ Коэнзим Q10 (Убихинон). Ключевой компонент клеточного энергообмена, который борется со свободными радикалами непосредственно в митохондриях.

5️⃣ Бактериальные лизаты (источник Супероксиддисмутазы - SOD).

Супероксиддисмутаза — это ферментативный антиоксидант, который напрямую обезвреживает один из самых агрессивных супероксидных радикалов. Его эффективность на порядок выше, чем у многих других антиоксидантов.
Таким образом, протокол применения спикул не заканчивается на их нанесении и использовании целевых сывороток.
Он обязательно включает в себя финальный, защитный этап:

ДНЕВНОЙ УХОД: АНТИОКСИДАНТ + ШИРОКОСПЕКТРАЛЬНЫЙ SPF.

ВЕЧЕРНИЙ УХОД: АНТИОКСИДАНТ + ВОССТАНАВЛИВАЮЩИЕ КОМПОНЕНТЫ (церамиды, пептиды)

Только такой комплексный подход гарантирует, что положительные эффекты от спикул не будут перечеркнуты оксидативным стрессом, а кожа восстановится правильно и быстро.

МОЛЕКУЛЯРНЫЙ ЗАРЯД.
ВЛИЯНИЕ НА ПРОНИКНОВЕНИЕ АКТИВНЫХ ИНГРЕДИЕНТОВ.

Молекулярный заряд — это фактор, который при разработке косметических средств, напрямую влияет на способность активных ингредиентов проникать через кожный барьер.

Проникновение и заряд молекулы.

Наилучшее проникновение часто демонстрируют молекулы с нейтральным зарядом, поскольку они меньше взаимодействуют с заряженными компонентами кожи и могут свободнее диффундировать.

В то же время, поверхность кожи (роговой слой) физиологически имеет слабый положительный заряд (обусловленный, например, присутствием ионов натрия и калия).

Благодаря этому, молекулы с отрицательным зарядом могут проявлять повышенную проникающую способность за счет электростатического притяжения.

Практическое применение в разработке и производстве.

Учет заряда молекул позволяет разработчикам косметики повышать биодоступность и эффективность рецептур.

Производители сырья для этого модифицируют структуры молекул или используют специальные вспомогательные вещества (носители, эмульгаторы, комплексы), чтобы оптимизировать заряд и улучшить проникновение.

Примеры отрицательно заряженных веществ в косметике.

Вот расширенный список отрицательно заряженных веществ, которые могут эффективнее проникать через положительно заряженную поверхность кожи:

1️⃣ Кислоты (часто в ионизированной форме при физиологическом pH).
✅Альфа-гидроксикислоты (AHA): гликолевая, молочная.
✅Салициловая кислота (BHA).
✅Феруловая кислота (при pH выше ее pKa).
✅Лимонная кислота.
✅Аскорбиновая кислота (Витамин C) в ионизированной форме.

2️⃣ ПАВы и соли.
✅Натрия лаурил сульфат (SLS) — сильное анионное ПАВ.
✅Натрия лаурет сульфат (SLES).
✅Глицерофосфат натрия.
✅Сульфаты кальция и магния (вспомогательные компоненты).

3️⃣ Аминокислоты и пептиды с отрицательным зарядом (в зависимости от pH).

4️⃣ Соли ЭДТА (используются как хелатирующие агенты).

5️⃣ Некоторые полисахариды.
✅Гиалуронат натрия (соль гиалуроновой кислоты).


Отрицательный заряд молекулы может способствовать лучшему проникновению через положительно заряженный роговой слой кожи благодаря электростатическому притяжению.

Многие активные вещества с отрицательным зарядом демонстрируют высокую биодоступность при условии корректного подбора pH и носителей в составе рецептуры.

ЭКЗОСОМЫ.

ЭКЗОСОМЫ КАК ИНСТРУМЕНТЫ КЛЕТОЧЕОЙ ТЕРАПИИ В МЕДИЦИНЕ И КОСМЕТОЛОГИИ.

Эрнандес Е.И.
Кандидат биологический наук, главный редактор Издательского дома «Косметика и медицина».

Вполе зрения специалистов эстетической медицины экзосомы попали относительно недавно, буквально пару лет назад.
За короткий срок они стали одним из самых обсуждаемых инструментов современной косметологии, с которым связывают большие надежды. Ажиотаж вокруг экзосом объясняется их функцией — они переносят различные биоактивные вещества, участвующие в межклеточной коммуникации и координирующие работу клеток в пределах ткани и органа, а иногда и целого организма. Однако экзосомы — не просто контейнеры. Они целенаправленно доставляют свой груз клеткам, которым он предназначен. Возможность таргетной доставки необходимых веществ с помощью экзосом открывает большие перспективы в решении широкого спектра биомедицинских задач — от диагности-ческих до терапевтических [1].

Как именно работают экзосомы в рамках клеточной терапии и для каких целей они применяются в медицине и косметологии? На эти вопросы мы ответим в данной статье. Но прежде — краткий исторический экскурс.

ЭКЗОСОМЫ: ДОРОГА К ПРИЗНАНИЮ
Экзосомы — это окруженные мембраной пузырьки (везикулы) диаметром 30–200 нм, выделяемые клетками разных тканей и органов в межклеточное пространство.

История изучения экзосом началась в 1945– 1946 гг., когда Chargaff E. и West R. заметили необычные пузырьки в осадке, получаемом при центрифугировании крови с высокой свертываемостью [2, 3] (рис. 1). В 1960-х гг. Wolf P. с помощью электронного микроскопа увидел в человеческой плазме маленькие частицы, происходившие из тромбоцитов, и, предположив, что они участвуют в свертывании крови, назвал их «тромбоцитарной пылью» (platelet dust) [4]. Примерно в то же время в матриксе эпифизарного хряща были обнаружены мелкие везикулы, влияющие на кальцификацию хряща, — им дали название «матриксные везикулы» (matrix vesicles) [5].

Рис.1 История изучения экзосом.

Эти ранние наблюдения заложили основу для дальнейших исследований происхождения и роли везикул в физиологических и патологических процессах. В 1971 г. Aaronson S. и соавт. впервые использовали термин «внеклеточные везикулы» (extracellular vesicles; EV) для обозначения разнородной популяции мембранных пузырьков, выделяемых одноклеточной водорослью Ochromonas danica [6].

В 1974 г. Nunez E.A. и соавт. описали в цитоплазме клеток крупные структуры со множеством мелких пузырьков внутри. Исследователи назвали эти структуры мультивезикулярными тельцами (multivesicular bodies; MVB), а пузырьки в дальнейшем получили название интралюминальных везикул (intralumenal vesicles; ILV; в русскоязычной литературе можно встретить название «внутрипросветные везикулы»). Было выдвинуто предположение, что MVB сливаются с мембраной клетки, и ILV высвобождаются во внеклеточное пространство [7]. Данное предположение было подтверждено в 1980-х гг. Harding C. и соавт., изучая с помощью электронной микроскопии ретикулоциты (клетки-предшественники эритроцитов), обнаружили слияние MVB с плазматической мембраной, в результате чего ILV выходили из клетки наружу [8]. Долгое время высвобожденные везикулы не имели определенного названия, пока в 1987 г. Johnstone R.M. и соавт. не предложили для них термин «экзосомы» (exosomes) [9].

Поворотным событием в истории изучения экзосом стало обнаружение молекул главного комплекса гистосовместимости класса II (MHC II) в экзосомах иммунных клеток [10]. Этот факт, говоривший об участии экзосом в презентации антигенов и иммунной регуляции, стал основанием предположить их вовлеченность в различные физиологические и патологические процессы. Подтверждение вскоре было получено: в экзосомах клеток разных типов были обнаружены белки, липиды и нуклеиновые кислоты, причем «набор» этих веществ варьировал в зависимости от типа клеток, их функционального состояния и микроокружения [11–13].

Начиная с 2010 г. наблюдается резкое увеличение числа публикаций, посвященных экзосомам, а также патентов по их получению и применению, что говорит о переходе научного интереса в практическую плоскость (рис. 2) [14]. В 2011 г. было образовано Международное общество исследований внеклеточных везикул (International Society for External Vesicles; ISEV), и уже к 2014 г. оно сформулировало рекомендации по стандартизации и упрощению процесса регистрации и отчетности исследований, касавшихся экзосом и других внеклеточных частиц. К слову, в 2023 г. была выпущена обновленная версия этих рекомендаций.

Рис.2 Научные публикации и патенты на тему экзосом.

Знаковым событием в истории изучения экзосом стало присуждение в 2013 г. Нобелевской премии по физиологии и медицине «за открытие системы везикулярного транспорта — основной транспортной системы в клетках». Премию получили трое ученых из разных научно-исследовательских центров — Рэнди Шекман, Джеймс Ротман и Томас Зюдхоф, внесшие вклад в разгадку тайны организации транспортной системы внутри клетки (рис. 3). Живая клетка — это фабрика, которая производит и экспортирует большое количество разнообразных веществ. Эти вещества транспортируются внутри клетки в небольших «упаковках» — везикулах. Работы Шекмана, Ротмана и Зюдхофа раскрыли систему контроля за внутриклеточным транспортом: Шекман обнаружил набор генов, контролирующих перемещение везикул, Ротман — механизм работы белков, позволяющих везикулам сливаться с целевыми мембранами и передавать груз, Зюдхоф показал, как осуществляется высвобождение содержимого везикул. А поскольку экзосомы имеют непосредственное отношение к системе везикулярного транспорта, данное открытие дало новый импульс к их изучению.

Рис.3 Лауреаты Нобелевской премии 2013г. «За открытие системы везикулярного транспорта — основной транспортной системы в клетках»

ВИДЫ ВНЕКЛЕТОЧНЫХ ЧАСТИЦ
Внеклеточные частицы — общее название вези-кул, отделяемых от клетки-продуцента. Экзосомы — это один из вариантов внеклеточных частиц, но не единственный. Помимо них, есть еще микровезикулы (другое название — эктосомы) и апоптотические тельца (рис. 4) [15, 16].

Рис.4 Виды внеклеточных частиц [15]

Экзосомы высвобождаются посредством экзоцитоза, имеют сферическую форму и диаметр в диапазоне 30–200 нм. Микровезикулы (MV) отделяются от клетки путем почкования, имеют неправильную форму и размеры 100–1000 нм в диаметре. Апоптотические тельца формируются при фрагментировании клетки в процессе апоптоза и имеют размеры более 1000 нм. Сравнительное описание всех трех групп внеклеточных частиц представлено в табл. 1.

ТАБЛИЦА 1.
Внеклеточные частицы: сравнительная характеристика.
⬇️⬇️⬇️⬇️⬇️⬇️⬇️⬇️⬇️

ЭКЗОСОМЫ.
Диаметр 30–200 нм

Форма
Сферическая

Формирование
Экзоцитоз

Состав
Белки, нуклеиновые кислоты, липиды, метаболиты

Маркеры
CD9, CD63, CD81, HSP70, HSP90

Функция
Межклеточная коммуникация


МИКРОВЕЗИКУЛЫ (ЭКТОСОМЫ)
100–1000 нм

Форма
Различная

Формирование
Почкование части клеточной цитоплазмы

Состав
Белки, нуклеиновые кислоты, липиды, метаболиты

Маркеры
CD40, CD44, фактор свертывания крови III

Функция
Межклеточная коммуникация

АПОПТОТИЧЕСКИЕ ТЕЛЬЦА
> 1000 нм

Форма
Различная

Формирование
Фрагментирование клетки

Состав
Фрагменты ДНК и гистонов, остатки хроматина, части цитоплазмы, белковые фрагменты

Маркеры
Фосфатидилсерин, расщепленная каспаза-3, фрагменты ДНК

Функция
Продукт запрограммированной клеточной смерти. Обеспечивают удаление апоптотических клеток из ткани

Все внеклеточные частицы так или иначе участвуют в переносе информации между клетками, однако сегодня именно экзосомы вызывают повышенный интерес [17]. Причина в том, что их формирование от и до осуществляется внутри клетки. С одной стороны, это позволяет клетке компоновать «полезный груз» из биологически активных веществ в нужном количестве и пропорциях в соответствии с необходимостью (которая может меняться в разных условиях). С другой — оснащать экзосомы системами распознавания и стыковки с клеткой-мишенью, что необходимо для таргетной доставки. Механизмы почкования части клеточной цитоплазмы или фрагментирования клетки при ее распаде этого сделать не позволяют.

ОБРАЗОВАНИЕ И СТРОЕНИЕ ЭКЗОСОМ
Процесс формирования экзосом проходит в несколько стадий (рис. 5)

Рис.5 Образование экзосом

Мультивезикулярные тельца (MVB), содержащие интралюминальные везикулы (ILV), сливаются с клеточной мембраной. Оказавшись вне клетки, ILV становятся экзосомами. (Изображение B-лимфоцита, трансформированного вирусом Эпштейна-Барр) [18]

На первом этапе путем инвагинации клеточной мембраны образуется ранняя эндосома. В ее внутренней полости могут присутствовать вещества, которые случайным образом оказались вблизи участка инвагинации с внешней стороны клеточной мембраны. Но не захват внешних веществ является целью данного процесса. Главное — это формирование окруженного мембраной пузырька, контейнера, который в дальнейшем может быть загружен ценным грузом и превратиться сначала в ILV в составе MVB, а после выделения из клетки — в экзосому.
Однако такая судьба ждет не все ранние эндосомы. Как только эндосома сформировалась, она получает специальную метку, которая определяет ее будущее: если ранняя эндосома помечена лизобисфосфатидиловой кислотой (красные точки на рисунке), то она сольется с лизосомой и будет «переварена», а если церамидами (желтые точки на рисунке) — войдет в состав MVB и будет вытолкнута из клетки наружу. Руководят этими процессами ферменты ГТФазы, относящиеся к семейству Rab. Различные члены этого семейства выполняют разные задачи: Rab5 контролирует образование ранней эндосомы, Rab7 организует слияние эндосомы с лизосомой, а Rab11, Rab27 и Rab35 необходимы для выхода экзосом во внеклеточное пространство.

На каком этапе и каким образом осуществляется загрузка экзосом, до конца не ясно. Очевидно, что в клетке есть необходимые механизмы селекции и загрузки «полезного груза». В общей сложности в экзосомах было обнаружено порядка 4400 белков, 200 липидов, 1630 мРНК и 760 микроРНК, однако конкретная комплектация варьирует у клеток разных типов и меняться в зависимости от внешних условий. И это понятно, ведь функция экзосом — передать послание от одной клетке другой, чтобы скоординировать их совместное поведение в изменчивой среде обитания: меняются обстоятельства — меняется послание.

Вместе с тем у экзосом разных клеток есть общие черты. Прежде всего это касается оболочки. Она представляет собой плазматическую мембрану, состоящую из липидного бислоя и связанных с ним белковых и углеводных структур. Некоторые из этих структур встречаются у всех экзосом — вне зависимости от их происхождения (рис. 6).

Рис.6 Строение экзосом

Мембранные белки: тетраспанины, антигенпрезентирующие молекулы, гликопротеины и молекулы адгезии. Белки в просвете экзосом: белки теплового шока (Hsp), цитоскелетные белки, компоненты ESCRT (внутриклеточный сортировочный комплекс, необходимый для транспорта белков), белки слияния, факторы роста и цитокины. Липиды: холестерин, церамиды, сфингомиелин, фосфатидилинозитол (PI), фосфатидилсерин (PS), фосфатидилхолин (PC), фосфатидилэтаноламин (PE) и ганглиозиды (GM). Нуклеиновые кислоты: мРНК, миРНК, некодирующие РНК и ДНК. Hsc — когнат теплового шока; TSG — ген предрасположенности к раку; TNF — фактор некроза опухоли; TGF — трансформирующий фактор роста; TRAIL — лиганд, индуцирующий апоптоз, связанный с TNF; FasL — лиганд Fas; TfR — рецептор трансферрина.

В частности, к ним относятся такие экзосомальные белки-маркеры, как CD63, CD81 и CD9 — члены высококонсервативного семейства тетраспанинов, необходимые для связывания и транспортировки микроРНК, распознавания клетки-мишени и поглощения ею экзосомы, а также Tsg101 — компонент эндосомного белкового комплекса сортировки, необходимый для транспортировки и биогенеза экзосом. Экзосомы, происходящие от разных клеток иммунной системы, отличаются большим количеством молекул MHC II.

В экзосомах присутствуют различные ферменты, в частности ГТФазы семейства Rab, способствующие слиянию мембран, и ферменты метаболизма, такие как пероксидазы, пируваткиназа, липидкиназы и енолаза-1.

Экзосомы содержат большое количество липидов — это церамиды, сфингомиелин, фосфатидилсерин, фосфатидилэтаноламин, лизофосфатидилхолин, фосфатидилхолин, фосфатидилинозитол, холестерин и др. Липиды формируют оболочку экзосомы, но этим их функции не ограничиваются. Так, специальные липиды-носители, образующиеся посредством церамидного пути, участвуют в переносе микроРНК.

На поверхности экзосом имеются углеводы, такие как манноза, полилактозамин, α-2,6-сиаловая кислота и сложные N-концевые гликаны. Они входят в систему распознавания мишени, участвуя в построении специфических рецепторов. У всех экзосом такие рецепторы есть, однако их строение (и, соответственно, состав) варьирует.

Особые место в «полезном грузе» экзосом занимают нуклеиновые кислоты. Среди них присутствует значительное количество малых РНК, особенно микроРНК, но практически не встречается рибосомальная РНК. В экзосомах также обнаружена ДНК, которая, будучи защищенной от разрушения, может передаваться от одной клетке другой.

ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ЭКЗОСОМ С КЛЕТКОЙ-МИШЕНЬЮ
Итак, экзосома — это автономная транспортная капсула со специальным, индивидуально подобранным грузом, оснащенная системами распознавания, стыковки и разгрузки в клетку-мишень.

После выхода из клетки-продуцента начинается путешествие экзосом во внеклеточном пространстве. Экзосомы не умеют активно передвигаться, как это делают клетки при миграции, поэтому их перемещение зависит от потока межклеточной жидкости или плазмы кровы. Периодически экзосомы сталкиваются с разными клетками и неклеточными структурами, однако если у препятствия нет соответствующего рецептора, столкновение ни к чему не приведет — экзосома «отскочит», как мячик от стенки, и продолжит свой путь. Если же такой рецептор есть, то произойдет стыковка — экзосома нашла адресата, которому предназначалась посылка, и теперь должна ее передать.

Процесс передачи может происходить по нескольким сценариям. Но прежде отметим, что сам факт стыковки может оказаться сигналом, запускающим в клетке-мишени определенные процессы (рис. 7). И все же основная информация содержится внутри экзосомы, и нужно, чтобы она попала внутрь адресата.

Рис. 7 Взаимодействие экзосомы с клеткой-мишенью [15]

Интернализация (то есть попадания экзосомы внутрь клетки) происходит по-разному. Это может быть фагоцитоз, когда клетка путем инвагинации захватывает внешние частицы с формированием фагосомы, которая в дальнейшем «переваривается» лизосомами. Или пиноцитоз, когда клетка с помощью довольно длинных выростов плазмалеммы захватывает большие объемы внешней жидкости с растворенными в ней веществами и частицами.
А может быть эндоцитоз, опосредованный специальными веществами (клатрин, кавеолин, липидные рафты*), присутствующими на мембране клетки-мишени в непосредственной близости от места стыковки (рис. 8). Так или иначе, содержимое экзосомы попадает внутрь клетки, которой предназначалось послание.

Рис.8 Проникновение экзосомы в клетку-мишень [15]

ФУНКЦИИ ЭКЗОСОМ И ПРИМЕНЕНИЕ В МЕДИЦИНЕ
Информационный обмен между клетками — одна из главных функций экзосом. В общем случае экзосомы можно разделить на три категории:

экзосомы-«осведомители», обмениваясь которыми клетки узнают, что происходит вокруг них, и с учетом этого адаптируются к изменениям;
экзосомы-«организаторы», которые сообщают о повреждении и мобилизуют организм на восстановление;
экзосомы-«глашатаи», которые рассылают информацию (так называемая РНК-информация) о начале болезни.

Липидные рафты — особые участки (микродомены) плазматической мембраны, обогащенные гликосфинголипидами и холестерином. Эти участки координируют клеточные процессы, влияют на текучесть мембраны, служат организующими центрами для сборки сигнальных молекул, регулируют перемещение мембранных белков, рецепторов, а также нейротрансмиссию. Липидные рафты более структурированы и упакованы плотнее, чем окружающий их липидный бислой; при этом они способны свободно в нем перемещаться. — Википедия.

К настоящему моменту установлено участие экзосом во множестве физиологических процессов (рис. 9), и этот список постоянно расширяется и уточняется [19]. Но самое главное, что эти знания уже служат людям — экзосомы нашли применение в лечении, профилактике и прогнозировании многих болезней. Наиболее активная исследовательская и клиническая работа ведется в таких областях, как онкология, нейродегенеративные заболевания, СПИД, заболевания иммунной системы, болезни печени и сердечно-сосудистые патологии.

Рис.9 Функции экзосом в организме [19]

❗️В дерматологии исследований по применению экзосом меньше, однако их результаты выглядят оптимистично [20].

Перспективными направлениями считаются следующие:
✅инфекционные заболевания кожи;
✅воспалительные дерматозы;
✅травмы кожи различного происхождения (механические, химические, термические);
✅выпадение волос;
✅расстройство пигментации;
✅старение кожи.

ИСТОЧНИКИ ПОЛУЧЕНИЯ ЭКЗОСОМ.

Очевидно, что для каждого конкретного случая необходимы свои препараты на основе экзосом специфического состава.

Сегодня экзосомы выделяют из клеточных культур или же создают искусственно, благо уровень развития биотехнологий позволяет делать и то и другое.

В биомедицинских целях нередко используются искусственные экзосомы с полезной нагрузкой в виде лекарств (для лечения) или маркеров (для диагностики и прогнозирования). Они сделаны по образу и подобию природных экзосом и умеют распознавать мишень, присоединяться к ней и передавать свое содержимое. Этим искусственные экзосомы отличаются от липосом, которые тоже являются искусственно созданными мембранными контейнерами, однако за неимением систем распознавания и стыковки не могут осуществлять таргетную доставку.
Природные экзосомы также находят применение. Их получают с помощью клеточных культур, которые выращивают в контролируемых условиях. Клетки одного (или нескольких в случае смешанных клеточных культур) типа размещают в клеточных инкубаторах, где их окружает водный раствор — культуральная среда, содержащая питательные, регуляторные и другие необходимые для жизни клеток вещества. В свою очередь, клетки выделяют во внешнюю среду продукты обмена и сигнальные молекулы, в том числе в упакованном в экзосомы виде. Постепенно внешняя водная среда насыщается различными продуктами жизнедеятельности клеток. Такую среду называют кондиционированной, и она может служить источником ценных биологически активных веществ. Важно, что на состав кондиционированной среды можно влиять путем изменения условий культивирования, например, изменить температуру, освещение или уровень насыщения водного раствора кислородом, добавить биостимулирующие вещества типа факторов роста или, наоборот, ингибиторы каких-либо процессов и пр.
Таким образом, кондиционированная среда, полученная от клеток одного и того же типа, но выращенных в разных условиях, будет отличаться. В этой связи подбор условий культивирования является важнейшим этапом работ по разработке и производству экзосомальных продуктов, ведь этого зависит состав экзосом.

В отличие от искусственных аналогов, природные экзосомы содержат весь спектр веществ, которыми клетка-продуцент их укомплектовала. Увы, это чисто техническое отличие приобретает эмоциональную окраску, становясь предметом спекуляций и бездоказательных оценочных суждений. Что лучше — природные или искусственные экзосомы? Однозначно ответить на этот вопрос нельзя. Так же как нельзя утверждать, что растительные экзосомы лучше животных, или наоборот. Ответ может дать лишь эксперимент, где конкретные продукты на основе экзосом будут сравниваться в одинаковых условиях применения. В качестве примера приведем работу Pomatto M. и соавт., в которой на модели диабетической язвы изучался ранозаживляющий эффект экзосом, полученных из стволовых клеток костного мозга (СК-КМ) и мезенхимальных стволовых клеток жировой ткани (МСК-ЖТ) [21]. Исследования in vivo проводились на мышах, у которых появление диабетических язв было спровоцировано. На пораженную область накладывали покрытие из карбоксицеллюлозы, пропитанное суспензией экзосом. Покрытие обеспечивало постепенное высвобождение экзосом в язву.
Количество экзосом на одну процедуру составляло 1 × 109, процедуру повторяли каждые три дня. На 10-й день было отмечено, что динамика заживления язвы одинакова в случае покрытия с СК-КМ и покрытия-плацебо, в связи с чем эксперимент в данной группе мышей был остановлен. Напротив, в группе мышей, которым накладывалось покрытие с МСКЖТ, заживление проходило существенно быстрее, поэтому наблюдения продолжились вплоть до полного закрытия язвы (14-й день). Наблюдаемые эффекты были статистически значимыми и ясно продемонстрировали, что, во-первых, экзосомы способны улучшить заживление, а во-вторых, источник получения экзосом (а значит, их состав) имеет решающее значение (рис. 10, 11).

Рис.10 Сравнение эффектов экзосом из стволовых клеток костного мозга (BMSC) и жировой ткани (ADSC) на заживление диабетических язв [21]

Дает ли этот эксперимент основание утверждать, что экзосомы из стволовых клеток костного мозга хуже, чем экзосомы из стволовых клеток жировой ткани, и поэтому они не имеют перспектив применения?

❗️Нет, не дает.

Эксперимент лишь говорит о том, что в решении данной задачи экзосомы СК-КМ оказались неэффективны.

Но это не значит, что они не сработают в другой ситуации.

Рис. 11 Оценка заживляющего действия экзосом из стволовых клеток жировой ткани (ADSC) на заживление диабетических язв [21]

❗️Важно помнить, что каждый коммерческий экзосомальный продукт должен иметь свой список показаний и свои рекомендации по применению, выработанные в ходе исследований именно этого продукта.

ПРОИЗВОДСТВЕННЫЕ НЮАНСЫ.

Вслед за фармацевтическими компаниями изготовлением экзосомальных продуктов занялись производители косметики.

Число косметических средств, в которых, как утверждают производители, есть экзосомы, стремительно растет.

Однако не все средства действительно таковыми являются.

Прежде всего отметим, что экзосомы способны существовать как отдельные целостные везикулы ТОЛЬКО в водной среде.

Причем это не просто вода, а водный раствор солей и других осмотически активных веществ определенной концентрации и рН — это необходимо для предотвращения слипания экзосом (агрегации) и выпадения их в осадок.

При попадании в крем (эмульсионная среда) экзосомы немедленно разрушаются, поскольку в эмульсии, помимо воды, есть жировая фаза и эмульгаторы, при контакте с которыми оболочка экзосом будет немедленно разрушена.

Если эмульсионный продукт (молочко) маркирован надписью «содержит экзосомы», это лукавство — никаких экзосом в нем физически не существует, разве что в ходе изготовления они были добавлены (чтобы иметь основание на маркировку «содержит экзосомы»), но при этом сразу же разрушились, а их компоненты смешались с другими ингредиентами.

С точки зрения химии водный раствор с экзосомами представляет собой суспензию — смесь жидкости с частицами, находящимися во взвешенном состоянии.

✅Частицы имеют склонность к слипанию, и когда их агрегаты становятся большими и тяжелыми, они начинают опускаться на дно и формируют осадок.

✅В осадке мягкие экзосомы могут повредиться и лопнуть, и препарат будет испорчен.

✅На стабильность экзосомальной суспензии влияет и температура, поэтому суспензию необходимо хранить в холодильнике (но не замораживать!).
❗️Имейте это в виду, если вам попадется готовый водный лосьон с экзосомами.

Но даже эти правила предосторожности недостаточны для долгосрочной стабилизации суспензии.

✅Поэтому ответственные производители, гарантирующие качество своего продукта в течение всего времени эксплуатации, не выпускают готовые косметические формы с экзосомами.

✅Их продукция представляет собой набор из двух флаконов: в одном содержится порошок из лиофилизированных (то есть обезвоженных в ходе лиофильной сушки) экзосом, в другом — водный раствор.

❗️Оба продукта стерильны и не содержат консервантов.

✅Непосредственно перед использованием водный раствор с помощью шприца добавляют к сухому веществу, тщательно встряхивают, несколько минут ждут, пока экзосомы расправятся, после чего наносят на кожу

THE HYAL EXO: ДУАЛЬНАЯ ЭКЗОСОМАЛЬНАЯ СИСТЕМА ДЛЯ УЛУЧШЕНИЯ РЕГЕНЕРАЦИИ И БОРЬБЫ СО СТАРЕНИЕМ КОЖИ

Показательным примером экзосомальной системы для косметического применения, созданной с учетом всех технологических и законодательных требований, является The Hyal EXO (Южная Корея).

В системе два продукта:
1️⃣ Лиофилизат (порошок) и
2️⃣ Скинбустер (водный раствор) (табл. 2).

Таблица 2. Состав дуальной экзосомальной системы The Hyal EXO.

В составе порошка — экзосомы из двух источников:

✅кондиционированная среда, полученная при культивировании мезенхимальных стромальных клеток жировой ткани человека;
✅кондиционированная среда, полученная при культивации клеток каллуса* красной камелии.

Таким образом, в системе The Hyal EXO сочетаются экзосомы животного и растительного происхождения, что отличает ее от известных коммерческих аналогов.

Отметим большую работу, которую проделали разработчики по подбору оптимальных условий культивирования клеток.

Например, в среду для культивирования мезенхимальных стромальных клеток жировой ткани вместо традиционной фетальной телячьей сыворотки добавляют лизат тромбоцитов человека, который является эффективным стимулятором клеточного роста и секреторной активности клеток.

Водный раствор в системе The Hyal EXO выполняет не только техническую функцию по приготовлению суспензии экзосом.
Он также является источником ценных для кожи веществ, в том числе синтетических пептидов, гиалуроновой кислоты, транексамовой кислоты, ниацинамида, коллагенового гидролизата и др.

Обширное исследовательское досье, которое сопровождает систему The Hyal EXO, включает в себя результаты многочисленных тестов на безопасность и специфическую активность, в том числе противовоспалительное действие, влияние на синтез меланина, гидратацию, биомеханические свойства кожи и др. Особенно ярко система The Hyal EXO проявляет себя в случае повреждения кожи, помогая ей восстановиться быстро и качественно. Именно поэтому в списке показаний к применению указаны подготовка и реабилитация кожи после любых инъекционных процедур и аппаратных воздействий. Минимальный курс экзосом-терапии включает 3–5 применений с интервалом 2 нед.

В биотехнологии каллусом называют недифференцированные (потерявшие специализацию) клетки, являющиеся тотипотентными и способными поэтому дать начало целому растению. Являются объектом клеточной инженерии. В биологии растений каллусом называют также клетки, образующиеся на раневой поверхности растения в виде опробковевающей ткани, которая возникает в результате деления пограничных с раной клеток. — Википедия.

📌Отметим, что система The Hyal EXO — первый в мире дуальный экзосомальный комплекс и первый зарегистрированный в Российской Федерации подобный продукт.

БОЛЬШИЕ ПЕРСПЕКТИВЫ — ЕСТЬ К ЧЕМУ СТРЕМИТЬСЯ!
Мы многое знаем об экзосомах и уже начали их применять. Мы видим в этих микроскопических везикулах большой потенциал и активно его разрабатываем. Чтобы понять, насколько эффективен и безопасен тот или иной экзосомальный продукт, проводятся лабораторные исследования и клинические испытания — благодаря им собирается доказательная база. Практические вопросы, такие как выбор продукта, дозировки и протоколы, решаются преимущественно путем накопления опыта использования экзосомальных средств. Производители, оттачивая технологии производства, сталкиваются с техническими вопросами, касающимися методов получения экзосом, стандартизации составов, потребности в достаточном объеме сырья и пр. Юристы прорабатывают вопросы регистрации продуктов на основе экзосом и этические аспекты их применения.

Как это часто бывает, полученный ответ становится началом новых вопросов и поисков. И они ведутся! А это значит, нас ждут новые интересные продукты на основе экзосом с самыми разнообразными полезными свойствами и возможностями.

ЛИТЕРАТУРА
1️⃣Tandon R., Srivastava N. Unravelling exosome paradigm: therapeutic, diagnostic and theranostics application and regulatory Life Sci 2025; 366– 367: 123472.
2️⃣Chargaff E. The Coagulation of Blood. In: Advances in Enzymology and Related Areas of Molecular John Wiley & Sons, Ltd.; 1945. pp. 31–65.
3️⃣Chargaff , West R. The biological significance of the thromboplastic protein of blood. J Biol Chem 1946; 166(1): 189–197.
4️⃣Wolf P. The nature and significance of platelet products in human Br J Haematol 1967; 13(3): 269–288.
5️⃣ Anderson C. Vesicles associated with calcification in the matrix of epiphyseal cartilage. J Cell Biol 1969; 41(1): 59–72.
6️⃣ Aaronson , Behrens U., Orner R., Haines T.H. Ultrastructure of intracellular and extracellular vesicles, membranes, and myelin figures produced by Ochromonas danica. J Ultrastruct Res 1971; 35(5): 418–430.
7️⃣ Nunez A., Wallis J., Gershon M.D. Secretory processes in follicular cells of the bat thyroid. III. The occurrence of extracellular vesicles and colloid droplets during arousal from hibernation. Am J Anat, 1974; 141(2): 179–201.
8️⃣ Harding , Heuser J., Stahl P. Receptor-mediated endocytosis of transferrin and recycling of the transferrin receptor in rat reticulocytes. J Cell Biol 1983; 97(2): 329–339.
9️⃣ Johnstone R.M., Adam M., Hammond J.R., et al. Vesicle formation during reticulocyte Association of plasma membrane activities with released vesicles (exosomes). J Biol Chem 1987; 262(19): 9412–9420.
1️⃣0️⃣Raposo , Nijman H.W., Stoorvogel W., et al. B lymphocytes secrete antigen-presenting vesicles. J Exp Med 1996; 183(3): 1161–1172.
1️⃣1️⃣Théry , Zitvogel L., Amigorena S. Exosomes: composition, biogenesis and function. Nat Rev Immunol 2002; 2(8): 569–579.
1️⃣2️⃣Ratajczak J., Miekus K., Kucia M., et al. Embryonic stem cell-derived microvesicles reprogram hematopoietic progenitors: Evidence for horizontal transfer of mRNA and protein Leukemia 2006; 20(5): 847–856.
1️⃣3️⃣ Skog , Wurdinger T., van Rijn S., et al. Glioblastoma microvesicles transport RNA and protein that promote tumor growth and provide diagnostic biomarkers. Nat Cell Biol 2008; 10(12): 1470–1476.
1️⃣4️⃣The evolving exosome: from small player to rising https://www.cas.org/resources/cas-insights/ evolving-exosome-small-player-rising-star
Gurung , Perocheau D., Touramanidou L., Baruteau J. The exosome journey: from biogenesis to uptake and intracellular signalling. Cell Commun Signal 2021; 19(1): 47.
1️⃣5️⃣Doyle M., Wang M.Z. Overview of extracellular vesicles, their origin, composition, purpose, and methods for exosome isolation and analysis. Cells 2019; 8(7): 727.
1️⃣6️⃣ Shao , Zaro J., Shen Y. Advances in exosome-based drug delivery and tumor targeting: from tissue distribution to intracellular fate. Int J Nanomedicine 2020; 15: 9355-9371.
1️⃣7️⃣ Edgar R. Q&A: What are exosomes, exactly? BMC Biol 2016; 14: 46.
1️⃣8️⃣ Kalluri , LeBleu V.S. The biology, function, and biomedical applications of exosomes. Science 2020; 367(6478): eaau6977.
Li Y., Xiao Q., Tang J., et al. Extracellular vesicles: emerging therapeutics in cutaneous Int J Nanomedicine 2021; 16: 6183–6202.
1️⃣9️⃣ Pomatto M., Gai C., Negro F., et al. Differential therapeutic effect of extracellular vesicles derived by bone marrow and adipose mesenchymal stem cells on wound healing of diabetic ulcers and correlation to their cargoes. Int J Mol Sci 2021; 22(8): 3851.
https://www.mdpi.com/1422-0067/22/8/3851