Применение коллагена в медицине и косметологии

У нас в продаже натуральные косметические белки:

КЕРАТИН КОСМЕТИЧЕСКИЙ

КОЛЛАГЕН КОСМЕТИЧЕСКИЙ

ЭЛАСТИН КОСМЕТИЧЕСКИЙ (с десмозинами)

Сапожникова А.И., Щукина Е.В.

ФГОУ ВПО МГАВМИ и Б им. К.И. Скрябина
Косметологическая Лечебница «Институт Красоты»

Медицинские препараты.

В первую очередь следует отметить его применение в качестве подложки, защитного средства, а также транспортера лекарств. Это — коллагеновые пленки для офтальмологии, губки для покрытия ран и ожогов, капсулы и таблетки с различными наполнителями для перорального введения; коллагеновые гели, их комбинации с липосомами для регулируемой подачи препаратов через кожу; наночастицы/микросферы для иммобилизации ферментов, производные для трансгенной инженерии, индукторы толерантности, применяемые при лечении ревматоидного артрита; культуральные среды. Ведущую роль коллаген играет в тканевой  инженерии как биоконструкционный материал, где он используется для временной замены кожной и костной ткани, как компонент в искусственных кровеносных сосудах и клапанах, имплантат в косметической хирургии. 

Коллаген входит в состав хирургических нитей типа кетгута, который является стерильным рассасывающимся хирургическим шовным материалом, изготовленным из очищенной соединительной ткани (коллагена), полученной либо из серозного слоя кишечника крупного рогатого скота, либо из подслизистой оболочки кишечника овец.

С 1960-х годов  очищенный коллаген из кожи коровы используют как дополнение к гемостазу при сосудистых, брюшных и зубных хирургических операциях, например, в тех случаях, когда не удается остановить кровотечение с помощью лигатуры или других стандартных приемов. Введение коллагена стимулирует активацию и агрегацию тромбоцитов, выброс коагуляционных факторов, образование фибрина и последующий тромбоз.  При этом применение известных антикоагулянтов, гепарина и аспирина, не оказывает влияния на коллагеновый гемостаз, поскольку коллаген, в конечном счете, разлагается и утилизируется гранулоцитами и макрофагами.

Коллагеновые препараты снижают воспалительные реакции, активизируют репаративные процессы и сокращают сроки заживления ран, что подтверждается успешным применением коллагена в раневой и ожоговой терапии. Губки и салфетки на основе коллагена, пропитанные антибиотиками, обладают хорошей совместимостью с кожными тканями благодаря низкой аллергенности и биодеструкции коллагена. Например, лучшие результаты хирургического лечения были получены, когда в качестве предоперационной подготовки применялась аутосыворотка, а во время операции  коллагеновые губки с лекарственными добавками.

Следует отметить, что во всех материалах коллаген имеет упорядоченную нативную структуру. Такая структура важна для стимулирования активности моноцитов, тромбоцитов и взаимодействия их с клетками. Денатурированный же коллаген на порядок менее активен.

На основе коллагена получают биодеградируемые материалы, называемые “искусственной кожей”. Их изготавливают двухслойным способом — искусственную решетку из коллагена с контролируемым размером ячеек покрывают протеогликаном. Такая система прочно связана с силиконовой мембраной, которая действует как временный испаритель и барьер для бактерий. После наложения на иссеченную рану решетка коллагена постепенно распадается, замещается фиброзной тканью и таким образом  создается неодерма. Процесс завершается примерно через 30 дней — силиконовая мембрана отслаивается и замещается очень тонким слоем собственной кожи. Такие покрытия достаточно прочны и стягивают рану незначительно.

Не менее успешно коллаген из свиной кожи используется при проведении пластических операций по восстановлению поврежденных тканей у человека. Случаев отторжения пересаженных тканей не наблюдалось, поскольку иммунная система человека практически не реагирует на свиной коллаген.

Другое весьма перспективное направление касается работ по выращиванию аналогов эпидермальной и дермальной ткани из культур клеток и элементов внеклеточного матрикса. Использование быстрорастущих лоскутов, выращенных из эпидермальных клеток, может спасти жизнь многим больным с ожогами, обеспечивая раннее и постоянное закрытие иссеченной раны.

Инъецируемый коллаген

В настоящие время очень популярны различные имплантационные материалы для инъекционной контурной пластики. Различают синтетические, биологически и комбинированные группы препаратов. К синтетическим препаратам относят полиакриламидные гели, силикон, PTFE, PMMA, к биологическим гиалуроновая кислота и коллагеновые препараты. Комбинированные препараты – MICRO BEADS представлены на рынке Artepast, Artecoll, DermaLife, DermaDeep, Profill. Наиболее популярны препараты на основе гиалуроновой кислоты и коллагена.

Коллагеновые препараты на основе 3,5 – 6,5 % бычьего коллагена занимают одно из лидирующих мест в мире по частоте применения и количеству удовлетворенных пациентов. Благодаря высокой пластичности препарат равномерно располагается в заинтересованной зоне. Коллаген не вызывает признаков тканевой агрессии, механически заполняя участки кожной депрессии.

Также, на рынке присутствуют растворы коллагена, выделенные из соединительной ткани свиней, реже из кожи рыбы и наполнитель. CosmoPlast изготовлен из человеческой ткани выращенной в лабораторной среде.

Необходимо отметить, что такая серьезная контролирующая организация как FDA (Управление по контролю за качеством пищевых продуктов, медикаментов и косметических средств США) еще в 1981 г. одобрила применение коллагена для инъекций в косметических целях. И она же запретила применение в США жидкого синтетического силикона, который не подвергается биодеструкции и часто является причиной различных осложнений (фиброз, гранулемы и др.). Инъецируемый коллаген широко используют для коррекции морщин, следов от шрамов и угрей, носогубных складок, для увеличения и коррекции формы губ и других небольших кожных дефектов. Из-за постепенного рассасывания (протеолиза) коллагена длительность эффекта таких процедур обычно составляет от нескольких месяцев до года, и поэтому требуется их повторение.

Коллагеновая заместительная терапия также доказала свою относительную безопасность во многих тысячах пластических операций. Однако, подобно всем хирургическим процедурам, она, конечно, несет в себе некоторый риск. Поэтому, прежде чем коллаген получил одобрение FDA и продвинулся на косметический рынок, его клинические испытания в течение двух лет прошли более чем на 5000 пациентах. С тех пор свыше 750000 людей в 28 странах получили курс инъекций коллагена, в том числе около 500000 в Северной Америке. Следует подчеркнуть, что инъецируемый коллаген весьма отличается структурой и степенью сшивки от коллагеновых губок и прокладок, которые используются в хирургии при обработке ран. Аллергенность последних не представляет собой клиническую проблему — никаких следов антител против коллагена в крови пациентов обычно не обнаруживают. Однако при проведении предварительных кожных проб на совместимость с имплантантом на основе коллагена приблизительно 5% пациентов дают положительную реакцию. Примечательно, что в случае отрицательного результата первой пробы у 1% пациентов проявляется гиперчувствительность после повторной пробы. Но и даже в случае отрицательных двукратных проб у ряда пациентов проявляются отсроченная реакция гиперчувствительности после проведения эстетической коррекции.

Достаточно типична немедленная реакция организма на введение имплантанта на основе коллагена, которая может проявляться умеренным отеком, гиперемией, болезненностью в области инъекции. Если выше перечисленные явления наблюдаются более чем 2 суток после коррекции морщин и более недели после пластики губ, — их можно рассматривать как осложнения. Местное применение кремов с кортикостероидами в большинстве случаев позволяет быстро купировать воспаление.

Кровоизлияния в месте инъекции наблюдается не более чем 10% случаев. Чаще встречаются при использовании игл размером 27G; в случаях, когда пациенты принимают антикоагулянты или антиагреганты, или при наличии повышенной кровоточивости в анамнезе.

Инфекционные осложнения в ближайший после инъекции период связаны с недостаточной дезинфекцией кожи перед процедурой или нарушением гигиенического режима пациентом.

В качестве отдаленных осложнений можно отметить реакцию индивидуальной гиперчувствительности на имплантант в виде периодически рецидивирующих гиперемии, отека вокруг и над местом введения. Такие реакции могут провоцироваться менструацией, пребыванием на солнце, переохлаждением, приемом некоторых лекарственных препаратов, а также алкоголя.

Гранулематозная реакция при применении материалов на основе коллагена встречается редко. Абсцессы в области инъекций формируются, наиболее часто, спустя 1-2 недели после процедуры. Формированию абсцесса часто предшествует образование болезненных кист. Если не принять превентивные меры, кисты абсцедируют. Лечение абсцесса проводят по классической схеме.

Некроз тканей встречается очень редко и преимущественно в области над переносицей. Осложнение, по – видимому, связано с погрешностями техники введения препарата. Кровеносные сосуды в этой анатомической зоне практически не имеют коллатералей, и при компрессии их введенным имплантантом возникает стойкая ишемия, приводящая к некрозу. Важно отметить, что осложнения в виде кист, абсцессов, гранулем при использовании инъекционных материалов на основе коллагена практически не сопровождаются формированием рубцов.
Миграция материала чаще всего наблюдается при слишком глубоком подкожном или даже внутримышечном введении, а также при введении неоправданно большого объема. При слишком поверхностном введении материала имплантант может контурироваться. Оценивая в целом местные осложнения после введения инъекционных материалов на основе коллагена, можно сказать, что большинство носят проходящий характер, успешно поддаются адекватной терапии и редко требуют хирургического вмешательства.

Надо помнить, что в организме имеются естественные пути катаболизма природных высокомолекулярных соединений, поэтому процесс биологической деградации идет до конца. Продукты катаболизма биологически адекватны и вновь включаются в синтетические процессы.

Осложнения системного характера – артралгия, миалгия, головная боль, тошнота – наблюдаются в 0,01% случаев при введении инъекционного коллагена. В ряде публикаций отмечается увеличение частоты системных аутоиммунных заболеваний – дерматомиозитов и полимиозитов у пациентов, получивших инъекции коллагена в эстетических целях. Поэтому возможно целесообразно включить аутоиммунные заболевания в список абсолютных противопоказаний к введению материалов на основе коллагена (Klein. A., 1998).

Во избежание гиперпигментации кожи над имплантантом не следует посещать солярий или загорать на солнце сразу после процедуры. Длительное воспаление может быть спровоцировано посещением бани, сауны, физиопроцедур в ближайшее после инъекции время.

Обобщая все вышесказанное, можно сделать вывод, что введения инъекционных материалов на основе коллагена дает хороший эстетический эффект и минимальное количество осложнений.

Коллаген для наружного применения

Коллаген и его гидролизаты часто входят в рецептуры разнообразных кремов как влагоудерживающие и питательные компоненты. Достоверные данные о механизме действия коллагена и его гидролизатов на кожу в составе косметических кремов и других продуктов для наружной косметики в научной литературе практически не встречаются.

Компании, выпускающие эти продукты, часто описывают эти механизмы с большой фантазией, не скупясь на эпитеты и иногда выходя за рамки здравого смысла. Кроме того, поскольку косметические продукты обычно представляют собой многокомпонентную смесь, вычленить эффекты отдельных компонентов довольно трудно, а может быть, и невозможно. Из-за отсутствия строгих критериев и ведется извечный спор относительно действия или бездействия тех или иных косметических продуктов.

Коллаген, входящий в состав крема, не способен проникать через роговой слой. Таким образом, коллаген не влияет на структуру кожи, а просто заполняет микротрещины и морщины, т. е. временно сглаживает ее неровности и действует как увлажнитель. Иногда в крем добавляют свободные аминокислоты, входящие в коллаген, как утверждают, “для питания кожи и стимуляции синтеза коллагена”. Известно, что коллаген обогащен глицином, пролином, оксипролином, оксилизином, причем две последние аминокислоты характерны только для этого белка. Но добавлять их в крем бесполезно, так как они не усваиваются. Такая добавка будет не более чем балластом, поскольку при естественном распаде коллагена эти аминокислоты выбрасываются организмом в мочу. Клетки, синтезирующие коллаген (фибробласты), строят эти аминокислоты иначе, путем ферментативного гидроксилирования уже готовой цепи коллагена. И в этом процессе большую роль играют витамины и микроэлементы.

Как известно, процесс старения нарушает оптимальный баланс между синтезом коллагена и его распадом. Частично подкорректировать этот процесс пытаются искусственной стимуляцией синтеза коллагена. Косметическая практика показала, что такая стимуляция, в самом деле, часто дает временный благоприятный эффект: сглаживает морщины и улучшает видимое состояние кожи. При этом в отличие от инъекционной процедуры, собственный коллаген заполняет кожные складки более упорядочено, отсутствует риск аллергии в отличие от оперативного вмешательства. Такая процедура давно уже используется в косметике: в косметические кремы в качестве стимуляторов вводят витамин С и органические соединения меди, являющиеся ключевыми факторами биосинтеза коллагена. Конечно, это довольно упрощенный вариант стимуляции, ведь процессы, связанные с метаболизмом коллагена, очень сложны, т.к. в них участвуют и ростовые факторы, и гормоны, и коллагеназы, и другие сигнальные молекулы. В реальности же современные кремы имеют кратковременный косметический эффект за счет набухания кожи и стягивания ее полимерной пленкой.

Как упоминалось выше, в кремы часто вводят всякие дополнительные компоненты: аминокислоты, липиды, ростовые факторы, разнообразные растительные экстракты, микроэлементы, фотозащитные фильтры, антиоксиданты и др., в зависимости от назначения крема. Некоторые из них имеют несомненный положительный эффект, однако, введение ряда других компонентов может быть совершенно бесполезно и даже вредно, если учесть транспортные особенности кожи и систему метаболизма. Основная функция кожи — препятствовать проникновению чужеродных компонентов из внешней среды и ограничивать потерю воды организмом. Эта функция обеспечивается внешним слоем кожи, представляющим собой липидно-белковый биослой толщиной всего 10-20 микрон почти на всей поверхности тела. Высокая диффузионная устойчивость этого биослоя делает трансдермальный транспорт для большинства препаратов, особенно с большой молекулярной массой, трудным или невозможным. Эффективность крема с коллагеном объясняется, тем, что гигроскопическая коллагеновая пленка действует наподобие влажного компресса. А значит и трансэпидермальная потеря воды кожей снижается. Благодаря гигроскопическим свойствам коллагена повышается влажность рогового слоя кожи, что дает основания считать косметический крем с коллагеном надежным защитным средством, а, следовательно, геронтопротектором.

Данный обзор «Применение коллагена в медицине и косметологии» был написан на основе информации, взятой из статей опубликованных в известных научных журналах и фундаментальных научных трудов признанных во всем мире биохимиков. Мы надеемся, что он окажется интересным и полезным для практикующих врачей.
Список литературы
1. Парфенова Е. В., Икоева Т. М., Матийцо О. В. Направление использования коллагена в технологии косметических средств. Российский журнал кожных и венерических болезней 2000;2:65-7.
2. Klein A. W. Tissue Augmentation in Clinical Practice: Procedures Techniques. NY,1998, 398 р.
3. Андреев С. М. Коллаген: структура и функции. Часть 3. Косметика и медицина, 2001;6:4-10.
4. Данищук И., Лапутин Е. Контурная пластика микроимплантантами. Существует ли идеальный материал – Косметика и медицина, 2001; 1: 63-69.
5. Горбунов Г. А. Препараты для инъекционной контурной коррекции лица Натуральная фармакология и косметология, 2004; 5: 14-15.
6. Макаров Е. В. Осложнения инъекционной контурной пластики.
Натуральная фармакология и косметология, 2004; 5: 16-18.
7. Каспарянц С. А. Современные представления о структуре и свойствах коллагена. М.: МВА, 1981. 68с.
8. Каспарьянц С. А. Технология кожи и основы товароведения готовой продукции. М.: МВА, 1986: 51-72.
9. Блатун Л. А., Светухин А. М., Митиш В. А., Вишневский А. А., Цыбанев А. А., Амирасланов Ю. А. и соавт. Профилактика госпитальной инфекции при реконструктивно-восстановительных операциях с помощью пролонгированной формы гентамицина на коллагеновой основе. Клиническая фармакология и терапия 1998; 7 (2): 30-3
10. Мишеельс П. Рассасывающиеся и нерассасывающиеся препараты. Анализ осложнений. Эстетическая медицина.

Комментирование закрыто.

Комментирии закрыты