Эктоин (1,4,5,6-тетрагидро-2-метил-4-пиримидинкарбоновая кислота) рассматривается как средство для наружного применения для использования в медицине и косметологии благодаря выраженному защитному и увлажняющему действию.
Эктоин относится к так называемым осморегуляторам (осмолитам), веществам природного происхождения, способным стабилизировать белки и липиды. Накопление осморегуляторов способствует поддержанию клеточного объема, тургора и необходимой концентрации электролитов у микроорганизмов, растений и животных. Более того, осморегуляторы защищают от неблагоприятных воздействий, таких как изменение концентрации солей, замерзание, нагревание, высушивание, действие кислородных радикалов, радиации, мочевины и других факторов, влияющих на целостность белков, нуклеиновых кислот, биомембран, клеток.
Эктоин, впервые выделенный из фототрофной бактерии Ectothiorhodospira Halochloris, является наиболее распространенным осмолитом аэробных хемогетеротрофный эубактерий. По сравнению с другими осморегуляторами, эктоин и гидроксиэктоин наиболее надежно защищают белки.
Влияние эктоина на стабилизацию различных ферментативных процессов было изучено на модели различных белков- ферментов: рибонуклеазы А, лактатдегидрогеназы, фитазы и др. Так, известно, что структура ферментов лактатдегидрогеназы и фосфофруктокиназы сильно восприимчива к замораживанию-оттаиванию, нагреванию и сухой заморозке, что приводит к потере активности. Установлено, что стабилизация эктоином и гидроксиэктоином позволяет сохранить структуру и активность ферментов в условиях воздействия указанных стрессовых факторов.
В настоящее время имеется достаточно большое количество экспериментальных данных, подтверждающих его эффект при наружном применении.
|
Биологический эффект |
Источник |
|
Защита против старения кожи in vivo |
Heinrich et al. (2007) |
|
Защита коже от обезвоживания in vivo и in silico моделирование для объяснения этого |
Graf et al. (2008) |
|
Защита против старения кожи in vitro, защита митохондриальной ДНК и ингибирование воспалительной реакции опосредованной церамидами |
Buenger and Driller (2004) |
|
Индукция белков теплового шока и регулирование провоспалительной реакции в кератиноцитах человека |
Buommino et al. (2005) |
|
Фотозащита от видимого света in vitro |
Botta et al. (2008) |
|
Увлажняющий агент для кожи лица in vivo |
Motitschke et al. (2000) |
|
Защита клеток Лангерганса от УФ-индуцированной деградации in vivo |
Beyer et al. (2000) |
|
Ингибирование образования клеток лучевого ожога in vitro и защиты клеток Лангерганса in vivo |
Buenger et al. (2001) и Pfluecker et al. (2005) |
|
Блокирование высвобождения индуцированного лучами УФ-А церамида в кератиноцитах человека |
Grether-Beck et al. (2005) |
|
Защита от обезвоживания кожи поверхностно-активными in vivo веществами |
Bunger (1999) |
Нами были проведены изучение репаративного действия разработанного геля на модели термического ожога (=30, ожог осуществляли путем 15-ти секундного контакта с находящейся в пробирке, нагретой до 99±1° водой). [1] Оценку репаративной активности исследуемых препаратов проводили путем гистологического исследования термически поврежденных тканей (препарат сравнения- контратубекс и актовегин). [2, 3]
В результате эксперимента установлено, что наилучшую гистологическую картину термически поврежденных тканей продемонстрировали животные, получавшие эктоин. Менее значимое, но выраженное репаративное действие наблюдалось в гистологических образцах группы, получавшей актовегин. Наименее значимый репаративный эффект продемонстрировал контрактубекс.
В области ожоговой раны визуализируется полное восстановление структурности кожи. При микроскопическом изучении препаратов, в группе наблюдений получавших лечение гелем эктоина, было выявлено практически полное восстановление кожного покрова. Волокнистый остов дермы сформирован полностью. На поверхности среза кожи в области ожоговой раны визуализируется струп, под которым находится тонкий слов новообразованного эпидермиса.
Послойное строение эпидермиса сохранено, хорошо выражено три слоя. В базальном слое клетки высокой призматической формы. Среди базальных эпителиоцитов определяется большое количество лимфоцитов. В шиповатом слое форма клеток полигональная, с хорошо визуализируемыми межклеточными границами. В наружном слое клетки уплощенные с вынутыми ядрами. Роговой слой не выражен, роговых чешуек нет, что свидетельствует о недостаточной зрелости эпидермиса и полного восстановления его функций, в том числе процесса ороговения.
Таким образом, в результате эксперимента было установлено репаративное действие разработанного геля, что позволяет рекомендовать его для дальнейшего изучения в качестве препарата, оказывающего заявленное действие.
Литература
- Миронов А.Н. Руководство по проведению доклинических исследований лекарственных средств. Часть 1. Москва: Гриф и К. 328 с.
- Резайкин А.В., Кубанова А. А., Резайкина А.В. Неинвазивные методы исследования кожи // Вестник дерматологии и венерологии. - 2009. - № 6. – С. 28-32
- Утц С.Р., Каракаева А.В., Галкина Е.М. Методы неинвазивной оценки барьерных свойств кожи (обзор). Саратовский научно-медицинский журнал. - 2014.- 10 (3). – С. 512–517.