Полоксамер 188 что это
Содержание
Мицеллизация и фазовые переходы
Важной характеристикой растворов полоксамеров является их самосборка в зависимости от температуры и термогелеобразование. Концентрированные водные растворы полоксамеров являются жидкими при низкой температуре и образуют гель при более высокой температуре в обратимом процессе. Переходы, происходящие в этих системах, зависят от состава полимера (молекулярной массы и молярного соотношения гидрофильность / гидрофобность ).
Помимо сферических мицелл, также могут образовываться удлиненные или червеобразные мицеллы. Конечная геометрия будет зависеть от энтропийных затрат на растяжение блоков, которые напрямую связаны с их составом (размером и соотношением полиоксипропилен / полиоксиэтилен ). Механизмы, участвующие в преобразовании формы, отличаются от динамики мицеллообразования. Были предложены два механизма перехода сфера-стержень мицелл блок-сополимера, в которых мицеллярный рост может происходить путем (A) слияния / фрагментации мицелл или (B) одновременного слияния / фрагментации мицелл и унимерного обмена с последующим сглаживанием стержневых конструкций.
При более высоких приращениях температуры и / или концентрации могут происходить другие явления, такие как образование высокоупорядоченных мезофаз (кубических, гексагональных и ламеллярных). В конечном итоге полная дегидратация блоков полиоксипропилена и разрушение цепей полиоксиэтилена приведет к помутнению и / или макроскопическому разделению фаз. Это связано с тем, что водородная связь между полиоксиэтиленом и молекулами воды разрушается при высокой температуре, и полиоксиэтилен также становится нерастворимым в воде.
Использует
Благодаря своей амфифильной структуре полимеры обладают свойствами поверхностно-активных веществ, которые делают их полезными в промышленных приложениях. Среди прочего, их можно использовать для увеличения растворимости в воде гидрофобных маслянистых веществ или иного увеличения смешиваемости двух веществ с различной гидрофобностью. По этой причине эти полимеры обычно используются в промышленности, косметике и фармацевтике. Их также оценивали для различных приложений доставки лекарств, и было показано, что они повышают чувствительность лекарственно-устойчивых раковых образований к химиотерапии.
В биопроцессах полоксамеры используются в средах для культивирования клеток из-за их амортизирующего действия, поскольку их добавление приводит к менее напряженным условиям сдвига для клеток в реакторах.
В материаловедении полоксамер P123 недавно был использован для синтеза мезопористых материалов, в том числе SBA-15.
Биологический эффект
Воздействие на раковые клетки с множественной лекарственной устойчивостью
Было показано, что полоксамеры преимущественно нацелены на раковые клетки из-за различий в мембране этих клеток по сравнению с нераковыми клетками. Было также показано, что полоксамеры ингибируют белки MDR и другие переносчики оттока лекарств на поверхности раковых клеток; белки MDR ответственны за отток лекарств из клеток и, следовательно, увеличивают восприимчивость раковых клеток к химиотерапевтическим агентам, таким как доксорубицин.
Также было показано, что полоксамеры усиливают протоапоптотическую передачу сигналов, снижают антиапоптозную защиту в клетках с множественной лекарственной устойчивостью, ингибируют систему детоксикации глутатион / глутатион-S-трансферазой, вызывают высвобождение цитохрома C, увеличивают количество активных форм кислорода в цитоплазме и устраняют секвестр лекарств в цитоплазматических пузырьках.
Было показано, что некоторые полоксамеры, такие как P85, не только способны транспортировать гены-мишени к клеткам-мишеням, но также увеличивают экспрессию генов. Было показано, что некоторые полоксамеры, такие как P85 и L61, стимулируют транскрипцию генов NF kappaB, хотя механизм, с помощью которого это достигается, в настоящее время неизвестен, за исключением того, что было показано, что P85 индуцирует фосфорилирование ингибирующей каппа.
Возможное разложение при обработке ультразвуком
Wang et al. сообщили, что водные растворы полоксамера 188 (Pluronic® F-68) и полоксамера 407 (Pluronic® F-127), обработанные ультразвуком в присутствии или в отсутствие многостенных углеродных нанотрубок (MWNT), могут стать высокотоксичными для культивируемых клеток. Более того, токсичность коррелирует с сонолитическим разрушением полимеров.
Полоксамер 188 что это
Введение
Рис. 1. Вероятные пути проникновения АС через кожу [2, 3]: 1) внутриклеточный (последовательно через клетки и прослойки липидной матрицы), 2) трансфолли- кулярный (через волосяные фолликулы, потовые и сальные железы), 3) межкле- точный (через межклеточное пространство – липидную матрицу).
Молекулы ПАВ состоят из двух частей: гидрофильной головной группы и гидрофобного углеводородного радикала. Несмотря на то, что основной принцип молекул ПАВ – это дифильность, они могут составлять множество комбинаций, исходя из типа, количества, а также размера функциональных групп. Важнейшая классификация ПАВ подразумевает деление их по ионогенным свойствам гидрофильных групп и состоит из пяти типов: (1) анионные; (2) катионные; (3) неионные; (4) амфотерные и (5) цвиттер-ионные амфифильные соединения [4].
Усилители проницаемости кожи
Трансдермальный массоперенос осуществляется за счет пассивной диффузии АС, поэтому его можно интенсифицировать при повышении концентрации АС в ТС, а также увеличения проницаемости рогового слоя, для чего используют вещества, обратимо модифицирующие структуру рогового слоя и, как следствие, ослабляющие его барьерную функцию [4]. Такие вещества называют усилителями проницаемости кожи.
Наиболее часто встречающиеся типы УП кожи [5] представлены в таблице 1. Для некоторых дифильных веществ в этой таблице приведены значения гидрофильно-липофильный баланс (ГЛБ), характеризующего степень их липофильности. Следует отметить, что в данном обзоре ионогенные поверхностно-активные вещества, несмотря на их способность эффективно увеличивать проницаемость кожи (например, анионный лаурилсульфат натрия и катионный бромид цетилтриметиламмония), исключены из рассмотрения, поскольку вызывают раздражение кожи [5]. Гипоаллергенность неионогенных ПАВ обычно объясняют тем, что критическая концентрация мицеллизации (ККМ) у них обычно намного ниже, чем кон-
центрация у ионегенных ПАВ [1].
Таблица 1. Основные типы усилителей проницаемости кожи, классифицированные по химической структуре на основании обзоров [50, 52, 55, 60]
*Жирным шрифтом отмечены УП кожи, являющиеся растворителями.
**Значения ГЛБ взяты из [5].
Неионогенные ПАВ обладают большей солюбилизирующей способностью гидрофобных АС, нежели ионогенные ПАВ [5], поскольку имеют очень низкие значения ККМ (
10-5–10-4 М), что гарантирует сохранение мицелл (носителей АС) при доставке в организм, когда происходит существенное (в 60–100 раз) разбавление. Кроме того, использование неионогенных ПАВ в медицине и косметологии обусловлено их стабильностью, биосовместимостью и минимальным связыванием с белками. Полиоксиэтилированные неионогенные ПАВ, в частности, отличает чрезвычайно низкая гемолитическая активность [5].
Повышение проницаемости кожи под действием УП в основном определяется модифицированием структуры рогового слоя [5]:
Применение полоксамера 188
в качестве усилителя проницаемости кожи
В косметических препаратах, которые предназначены для ПФО-коррекции кожи в целом, и кожи волосистой части головы в частности, рекомендуется использовать в качестве УП кожи неиногенные ПАВ, как наименее аллергенные и токсичные. Это связанно с тем, что косметические препараты для ПФО-коррекции чаще всего наносятся на кожу на достаточно длительное время.
Например, в профессиональной косметике Perflёor [6] в качестве УП кожи в гелеобразной маске-базе G используется полоксамер 188. Среди всех неиногенных ПАВ, которые широко используются в качестве УП кожи (Табл. 1), у полоксамера 188 самое высокое значение ГЛБ, которое больше 24. Таким образом, можно предположить, что полоксамер 188 наиболее подходит для использования в качестве УП кожи.
Гелеобразная маска-база G косметики Perflёor выполняет функцию УП кожи для АС, находящихся в пептидной биопудре P (L-карнозин, глицин и пептидный комплекс из пантов северного оленя) [7].
Безопасность полоксамера 188 наиболее изучена, так как данное химическое вещество используется в качестве вспомогательного компонента во многих лекарственных средствах, в том числе, в качестве эмульгатора при изготовлении кровезаменителя с газотранспортной функцией на основе ПФО-эмульсии «Перфторан» [8]. При изучении острой токсичности раствора полоксамера 188 при внутривенном введении было выявлено, что ЛД50 значительно превышает дозу 1330 мг/кг (при среднем весе человека 70 кг, безопасная внутривенная доза превышает 93,1 л).
Вывод
Свойство поверхностно-активных веществ как усилителя проницаемости кожи в настоящее время хорошо изучено. Исследования в этой области доказали полезность поверхностно-активных веществ в качестве усилителя химического проникновения при трансдермальном массопереносе активных средств, используемых в косметологии. При выборе поверхностно-активного вещества из большого ассортимента, представленного на рынке, особое внимание необходимо уделять безопасности (раздражение кожи и токсичность) выбранного поверхностно-активного вещества. Более всех этим требованиям соответствует неиногенное поверхносто-активное вещество полоксамер 188, которое входит в состав таких препаратов косметики Perflёor, как кислородная ПФО-эмульсия 2 и 5, а также гелеобразная маска-база G [6].
КрасотаРазбор состава: Что внутри мицеллярной воды Garnier
Как работают те самые мицеллы
В РУБРИКЕ «РАЗБОР СОСТАВА» предпринимательница Кристина Фарберова и косметический химик-технолог Юлия Агеева разбирают составы популярных средств. В новом выпуске — мицеллярная вода Garnier для всех типов кожи.
ТЕКСТ: Кристина Фарберова,
автор телеграм-канала «Крис печатает»
Garnier
мицеллярная вода для всех типов кожи 3 в 1
состав: Aqua/water, hexylene glycol, glycerin, disodium cocoamphodiacetate, disodium edta, poloxamer 184, polyaminopropyl biguanide
Несколько лет назад французская парфюмерно-косметическая компания Garnier, входящая в концерн L’Oréal, выпустила новый продукт — мицеллярную воду для всех типов кожи 3 в 1. Средство обещало быстро смывать макияж и освежать лицо, а ещё его не нужно было смывать. Всё потому, что в составе содержались мицеллы — очищающие микрочастицы, способные захватывать загрязнения с поверхности кожи. По словам производителя, мицеллы не повреждают липидный барьер и оставляют кожу увлажнённой и свежей.
Активный и базовый состав
Основа состава — вода (aqua/water). На второй позиции — глицерин (glycerin), увлажняющий компонент. Далее — гексиленгликоль (hexylene glycol) — консервант и растворитель. «Сложно сказать, для чего его ввели в состав, — комментирует Агеева. — Предполагаю, что он снижает вязкость, которую может дать полоксамер при низких температурах».
Полоксамеры (poloxamer 184) — неионные мягкие поверхностно-активные вещества, образующие мицеллярные структуры — те самые мицеллы. Их используют в очищающих средствах: в мицеллярной воде, средствах для демакияжа, очищающих эмульсиях, гелях для умывания и продуктах по уходу за волосами. В рецептуре мицеллярной воды выполняет функцию очистителя: эмульгирует жировые загрязнения на коже и удаляет их. Disodium cocoamphodiacetate — мягкое поверхностно-активное вещество, отвечает за очистку кожи. Динатриевая соль (disodium edta) — образует комплексы с катионами металлов, содержащихся в воде, тем самым делая её мягче. Polyaminopropyl biguanide — консервант, работает как предохранитель и отвечает за стабильность формулы: не допускает, чтобы в массе появились микробы.
«Я рекомендую смывать любую мицеллярную воду с лица, — говорит Агеева. — На коже не должно оставаться ничего лишнего. Мицеллярка, по сути, очень жидкое и мягкое мыло. А с мылом что делают? Смывают. С точки зрения химии к жидкому мылу относятся все системы с поверхностно-активными веществами (ПАВ). В мицеллярной воде они в меньшей концентрации и без загустителя. Не калиевые и не натриевые мыла».
Все средства для умывания, шампуни, стиральные порошки и гели для мытья посуды содержат ПАВ. Задача ПАВ в косметике — удалять грязь с поверхности кожи. Они притягивают на себя загрязнения и как бы ловят их в ловушку, облегчая удаление. Мицеллы — одна из форм ПАВ.
ПАВ делают липидный барьер проницаемым и увеличивают скорость потери влаги. Как это происходит? Молекулы ПАВ могут взаимодействовать с липидным барьером кожи и волос и встраиваться в него. Наш липидный барьер и ПАВ чем-то похожи — у них обоих есть два типа участков в молекуле: гидрофильный (который любит воду) и гидрофобный (который воду «боится» и отталкивает её). Молекулы ПАВ, точнее их гидрофобные хвосты, связываются с липидами кожного барьера, захватывают воду и как бы вытягивают её. Кожа теряет способность удерживать влагу, а это приводит к сухости.
«Если в составе мицеллярной воды есть классические эмульгаторы-стабилизаторы PEG или Polysorbate — её обязательно нужно смывать, — объясняет Юлия Агеева. — Эти ПАВ при длительном нахождении на коже могут вызвать сухость, покраснения и сыпь, чувствительность отдельных участков. Мицеллярная вода с Poloxamer (Poloxamer 188, Poloxamer 407) или Lauryl Glucoside (and) Coco Glucoside более мягкая, теоретически её можно оставлять на лице. Эти разновидности ПАВ относятся к классу низкораздражающих и нетоксичных для клеток соединений, которые легко переносятся даже слизистой. Но все реакции будут индивидуальны».
Выбор поверхностно-активного вещества для улучшения трансдермальной доставки активных средств при ПФО-коррекции кожи и волосяных фолликул
 |
| Пушкин Сергей Юрьевич, ООО «ЛАБОРАТОРИЯ ПУШКИНА», Биотехнологический инновационный территориальный кластер г. Пущино, Московская область |
Введение
В настоящее время трансдермальный путь стал одним из самых востребованных инновационных решений в области доставки лекарств, пептидов, витаминов, макро- микроэлементов (активных средств, АС), причем около 40% разрабатываемых лекарственных средств, связанны с трансдермальными или дермальными системами (ТС) [1]. Для решения задач, связанных с барьерным свойством кожи и эффективной трансдермальной доставкой АС, используют усилители проницаемости (УП) кожи, химические вещества, взаимодействующие с компонентами кожи для организации массопереноса АС (Рис. 1).
Рис. 1. Вероятные пути проникновения АС через кожу [2, 3]: 1) внутриклеточный (последовательно через клетки и прослойки липидной матрицы), 2) трансфолликулярный (через волосяные фолликулы, потовые и сальные железы), 3) межклеточный (через межклеточное пространство – липидную матрицу).
Молекулы ПАВ состоят из двух частей: гидрофильной головной группы и гидрофобного углеводородного радикала. Несмотря на то, что основной принцип молекул ПАВ – это дифильность, они могут составлять множество комбинаций, исходя из типа, количества, а также размера функциональных групп. Важнейшая классификация ПАВ подразумевает деление их по ионогенным свойствам гидрофильных групп и состоит из пяти типов: (1) анионные; (2) катионные; (3) неионные; (4) амфотерные и (5) цвиттер-ионные амфифильные соединения [4].
Усилители проницаемости кожи
Трансдермальный массоперенос осуществляется за счет пассивной диффузии АС, поэтому его можно интенсифицировать при повышении концентрации АС в ТС, а также увеличения проницаемости рогового слоя, для чего используют вещества, обратимо модифицирующие структуру рогового слоя и, как следствие, ослабляющие его барьерную функцию [4]. Такие вещества называют усилителями проницаемости кожи.
Наиболее часто встречающиеся типы УП кожи [5] представлены в таблице 1. Для некоторых дифильных веществ в этой таблице приведены значения гидрофильно-липофильный баланс (ГЛБ), характеризующего степень их липофильности. Следует отметить, что в данном обзоре ионогенные поверхностно-активные вещества, несмотря на их способность эффективно увеличивать проницаемость кожи (например, анионный лаурилсульфат натрия и катионный бромид цетилтриметиламмония), исключены из рассмотрения, поскольку вызывают раздражение кожи [5]. Гипоаллергенность неионогенных ПАВ обычно объясняют тем, что критическая концентрация мицеллизации (ККМ) у них обычно намного ниже, чем концентрация у ионегенных ПАВ [1].
Таблица 1. Основные типы усилителей проницаемости кожи, классифицированные по химической структуре на основании обзоров [50, 52, 55, 60]
Что означает число полоксамера (184, 188) в косметических средствах?
Poloxamer 184, Poloxamer 188
Полоксамер 184 применяется в косметике как очищающее средство. Относится к категории эмульгатор и растворитель (солюбелизатор).
Полоксамер 188 принадлежит к категориям ПАВ. Используется как очищающее и антисептическое средство.
1,3-диметилол 5,5-диметилгидантоин (биоцид Гидол) относится к формальдегидным консервантам.
Биоцид «Гидол» используют в качестве эффективного защитного средства от биоповреждений плесневыми грибами для древесины и других конструкционных материалов, эксплуатирующихся как внутри помещений, так и снаружи их.
Смягчает кожу и разглаживает мелкие морщинки. Подходит для любой кожи.
Обладает бактерицидным, антисептическим, вяжущим, успокаивающим свойствами, что обозначает его пользу в борьбе с прыщами.
Применяется для ухода за жирной кожей лица, с расширенными порами, масло их сужает, также препятствует образование комедонов. Устраняет воспаления, залечивает угри, снимает зуд. Масло улучшает состояние лица, повышает эластичность, упругость кожи, омолаживает.
Что касается волос, так масло стимулирует их рост, лечит облысение и выпадение волос. Устраняет перхоть.
Вреда как такового нет, но есть противопоказания к применению. Это беременность и индивидуальная непереносимость аромата.