1Иванкова Ю.О., 2к. фармац. наук Евсеева С.Б.

1Пятигорский медико-фармацевтический институт — филиал ГБОУ ВПО ВолгГМУ Минздрава России, Пятигорск

2ООО «Бивитекс», г. Нальчик

Перспективы технологических исследований мягких лекарственных форм  и косметических средств с протеолитическими ферментами

 

Одним классов ферментов, нашедших применение в медицинской практике, являются протеолитические ферменты (протеазы). Протеолитические ферменты используются медицине и ветеринарии для лечения ран с большим содержанием некротических тканей, которые плохо удаляются в процессе традиционной обработки. Показаниями для применения препаратов ферментов являются: обморожения, ожоги, трофические язвы, раны с массивным гнойно-некротическим отделяемым, рубцы и т.п. Известны лекарственные препараты, представляющие собой нативные протеолитические ферменты (трипсин, химотрипсин, террилитин, коллагеназу и др.). Наряду с функцией некролизиса протеолитические ферменты в ране растворяют раневой экссудат, обволакивающий микробную клетку, облегчая доступ к ней различных антибактериальных препаратов [1].

Непосредственное введение нативных протеолитических ферментов в виде порошков-присыпок или пропитанных растворами в рану приводит к их быстрой инактивации, что делает энзимотерапию малоэффективной, при том, что желательно длительное воздействие в очаге поражения. Кроме того, растворимые протеазы, попадая в кровь, могут вызывать побочные эффекты (например, аллергические и пирогенные реакции). Наиболее перспективными и более эффективными являются мягкие наружные лекарственные формы протеолитических ферментов: мази, гели, кремы [2, 3].

Протеолитические ферменты нашли применение и в косметологии для щадящей очистки (пилинга) лица. Энзимный пилинг – это поверхностный пилинг, при котором в качестве активного вещества выступают не кислоты, а ферменты. Это процедура, подходящая для всех типов кожи, включая чувствительную кожу с куперозом. Действие энзимного пилинга заключается в бережном очищении кожи от белковых загрязнений, выделений сальных и потовых желез, а также в удалении мертвых клеток рогового слоя эпидермиса. Кожа выравнивается, полируется и разглаживается, приобретает ровный сияющий здоровый цвет.

В состав энзимных пилингов входят ферменты растительного, животного и бактериального происхождения. В растениях протеазы накапливаются в папайе, ананасе, кокосе, киви, инжире, манго, тыкве и др. Основными растительными ферментами, используемыми в энзимных пилингах, являются: папаин, бромелайн, фицин и актинидин. В состав энзимных пилингов входят также протеазы животного происхождения: коллагеназа, пепсин, трипсин, химотрипсин и панкреатин и лизоцим. В косметологии на первом месте стоит удобство применения средства и его сенсорные характеристики: внешний вид, консистенция, распределение по коже, способность к впитыванию, отсутствие липкости, ощущения на коже после использования [6, 9].

И в  первом, и во втором случае значение имеет обеспечение комфортного применения, стабильности в процессе использования и хранения, что может быть решено посредством создания наружных мягких лекарственных форм и косметических средств. Эти свойства обеспечиваются за счет правильно подобранной «основы» мягких лекарственных форм.

Нами были проанализированы основы, используемые в составе лекарственных и ветеринарных препаратов, содержащих коллагеназу, и косметических средств для пилинга, содержащих протеолитические ферменты (табл. 1-2) [4, 7, 8, 11].

 

 

Таблица 1 – Наружные лекарственные формы с коллагеназой

Наименование

Ферментный препарат

Основа

Мазь «Ируксоветин»

Клостридиопептидаза А

Вазелиновое масло+парафин

Мазь «Ируксол»

Клостридиопептидаза А

Вазелин

Гель «Ферменкол»

Коллагенолитические протеазы из гепатопакреаса камчатского краба

Вода, глицерин, глицерил полиакрилат, диазолинидил мочевина,

Мазь «Дивопрайд»

Клостридилпептидаза и гентамицин

Вазелин, вазелиновое масло

Таким образом, основы наружных мягких лекарственных форм с использованием коллагеназ можно разделить на две группы: липофильные (большая часть из представленных основ) и гидрофильные. В липофильные основы входят вспомогательные вещества минерального происхождения – парафины, вазелин, вазелиновое масло, животные жиры. Липофильные основы для наружных лекарственных форм протеолитических ферментов, в частности коллагеназ, имеют преимущество перед гидрофильными гелями акрилатов и хитозана, предлагаемых для этих целей, т.к. не содержат водной фазы, являющейся благоприятной средой для аутолиза ферментов и развития микроорганизмов-деструкторов и сохраняют ферментативные свойства длительное время. Кроме того, они оказывают смягчающее и увлажняющее действие. Однако такие основы как ланолин и вазелин имеют определенные недостатки, ограничивающие их применение в современной медицинской практике [10]. Так традиционные гидрофобные мазевые основы на базе нефтепродуктов обладают оккюзионными эффектом, создавая своеобразную пленку на коже, что не всегда благоприятно сказывается на состоянии раны, нуждающейся в доступе кислорода в процессе репарации и удалении экссудата; трудно смываются водой, плохо распределяются по обрабатываемой поверхности из-за высокой вязкости, вызывая неудобство при применении. На ланолин, продукт животного происхождения, возможно развитие аллергической реакции.

Альтернативным вариантом основы для мазей с протеолитическими ферментами являются гидрофобные гели (олеогели). Олеогели, приготовленные на основах, состоящих из гидрофобного растворителя (вазелиновое или растительное масло) и лиофильного гелеобразователя (полиэтилен, коллоидная двуокись кремния и т.д.) как правило, обладают более комфортными потребительскими свойствами [10].

В таблице 2 приведены базовые компоненты основ косметических средств с протеолитическими ферментами, исходя из данных в информационных материалах для потребителя [5, 8, 9, 12].

Таблица 2 – Составы косметических средств с протеолитическими ферментами

Наименование

Фермент

Основа

«Золотая коллекция» сухая маска, ООО «Рэсбио»

Террилитин

Высушенный яичный белок (альбумин), меркуат

Энзимная маска с ферментами папайи линейки, Alba Botanica

Экстракт папайи экстракт ананаса

Вода, альгин, полисорбат 20, ксантовая камедь

Сыворотка DETSINA «Смягчающая с коллагеназой»,

Лаборатория НКО

Коллагеназа

Очищенная вода

Пилинг ферментный «Музыка моря», Teana laboratories

Измельченные папайя и ананас

Каолин, диатомовая земля, бентонит, мальтодекстрин

Очищающая маска-пилинг для лица NegaLux, ООО «Рэсбио»

Протеаза (протеолитический фермент для энзимного пилинга)

Вода очищенная, дикаприлил карбонат, масло персиковое, натрия полиакрилат

Крем-маска с живыми ферментами «Ариадна»

Живая косметика Сибири

Коллаза

Гелевая основа (ПЭО)

Крем для век с активными веществами морского происхождения «Сияние», Живая косметика Сибири

Коллаза

Гелевая основа

(ПЭО)

Гавайский скраб для лица, Alba Botanica

Экстракт ананаса, экстракт папайи, бромелайн

Вода, эфиры жожоба, каприк/каприлик, аминометилпропанол, масло жожоба, карбомер, цетиловый спирт, стеариновая кислота

Энзимная пилинг маска,

Janssen Cosmetics

Ферменты папаин и бромелаин

Каолин

Альгинатная маска с ананасом и папайей, компания «Algologie»

Ферменты ананаса и папайи

Альгинаты

NATURAL PEEL

Энзимный пилинг,

 ООО «Лаборатория Иннофарм»

Коллагеназа

Каолин

Ферментативный пилинг с папаином, Мирра

Папаин

Вода, аристофлекс

Как следует из данных таблицы, наиболее распространены два подхода – это использование готового средства (крема, геля, сыворотки), и сухого порошка-концентрата, разводимого соответствующим растворителем (например, водой) до нужной консистенции перед нанесением. В сухих порошкообразных масках в качестве наполнителей содержатся альгинаты, каолин, бентониты, выполняющие после разведения сухой массы водой и дополнительную косметическую функцию – увлажняющую, очищающую. Сухая маска «Золотая коллекция», ООО «Рэсбио» содержит несколько отличный наполнитель – меркуат (сополимер акриловой кислоты и хлорида диметилдиаллиламмония). Очевидно, что порошкообразные составы предполагают большую сохранность ферментов в процессе хранения.

Готовые средства – это гели на водорастворимых основах (ксантан, полиакрилаты, альгинаты, ПЭО), а также эмульсионные составы м/в, в т.ч. и на базе гелеобразователей. Имеется также сыворотка, содержащая фермент, растворенный в воде, насыщенной солями и микроэлементами (сыворотка DETSINA «Смягчающая с коллагеназой»).

Очевидно, что  подобных системах вопрос стабильности ферментов остается открытым из-за наличия в составе воды. Имеются данные об иммобилизации ферментов в гидрофильные гелевые основы на базе ПЭО, свидетельствующие о пролонгации действия и повышении стабильности протеолитического фермента трипсина [3]. Однако, в составе косметических средств, особенно кремов, предназначенных для нанесения на длительный временной промежуток, эти основы, обладающие высокой осмотической активностью, не желательны, т.к. могут привести к чрезмерной сухости кожи. В тоже время, использование гелей ПЭО в качестве основы масок для лица может быть оправдано, т.к. этот косметический продукт наносится на лицо на короткий промежуток – 20-30 мин.

Следует отметить, что у продуктов с протеолитическими ферментами серии «Живая косметика Сибири» достаточно ограниченный срок годности при условии хранения в холодильнике, что обусловлено, по всей вероятности, наличием и ферментов, и фитоэкстрактов, и белковых концентратов. Большая часть косметических средств содержит консерванты, позволяющие ингибировать рост микроорганизмов, и, следовательно, в определенной мере, снизить риск микробной деструкции фермента.

Таким образом, разработка состава лекарственных и косметических наружных лекарственных средств с протеолитическими ферментами требует более детальных исследований вследствие способности ферментов к аутолизу и разрушению бактериальными ферментами, а, следовательно, изменению состава продукта в процессе хранения. Это, прежде всего, выбор основы, обеспечивающей стабильность, в том числе с возможностью иммобилизации фермента, или иных подходов, обеспечивающих его сохранность (липофильные основы, безводные гели, использование антимикробных веществ, консервантов).

 

Литература

1.     Богданов, Б. Консервативное местное лечение глубоких ожогов // Возможности ферментативного очищения и лечения ран (с особым вниманием к мази ируксол). – Загреб, 1978. – С. 31–40.

2.     Верниковский В.В. Биотехнологическая разработка некролитической мази и ее исследования: дис… канд. биол. наук. – Пятигорск, 2007.

3.     Верниковский В.В., Степанова Э.Ф. Исследование осмотической активности некоторых гидрофильных основ / Разработка, исследование и маркетинг новой фармацевтической продукции: сб. науч. тр. – Пятигорск, 2006. – Вып. 61. – 632 с.

4.     Видаль-Ветеринар: http://www.vidal.ru/veterinar.

5.     Живая косметика Сибири: официальный сайт. –http://www.gksibiri.ru/kupit_lechebnuju_kosmetiku.

6.     Климова О.А., Чеботарев В.Ю. Препараты коллагенолитических протеаз беспозвоночных: биохимические аспекты медицинского и косметологического применения // Бюл. эксперим. биол. и медицины. – 2000. – Т.130, №7. – С. 70–75.

7.     Лечение рубцов без операции. Мепиформ. Ферменкол. Ретон. Фонофорез – http://mepiformrf.ru/.

8.     ООО «Ресбио»: официальный сайт – http://www.resbio.ru/.

9.     Описание пилинга: http://cosmetology-info.ru/616/Enzimnyy-fermentativnyy-piling/.

10. Промышленная технология лекарств. / Чуешов В.И., Чернов М.Ю., Хохлова Л.М. и др. – Т. 2. – 2002. – 716 с.

11. Федеральное руководство по использованию лекарственных средств (формулярная система). Выпуск VIII. – М.: «ЭХО», 2010. – 944 с.

12.  http://cosmeticbrand.ru/brands/medical-collagene-3d/?bid=12482