浅谈激光美容术后 皮肤护理产品的开发

2020-11-14 15:59:41车飙韩蕙阑琚瑶曲召辉刘有停邱显荣
中国化妆品 2020年6期
关键词:角质层屏障脂质

车飙,韩蕙阑,琚瑶,曲召辉,刘有停,邱显荣

(1.无限极(中国)有限公司,广州,510623;2.太和康美(北京)中医研究院有限公司,北京,102400;3.北京东方淼森生物科技有限公司,北京,100048)第一作者简介:车飙,无限极(中国)有限公司,日化产品研发总监

引言

伴随着激光美容技术在祛斑、美白、除皱、祛痘等非手术美容治疗领域的应用,激光美容越来越受到广大爱美者的青睐。尽管激光技术具有安全性高、创伤性小等优点,但也会在不同程度上影响皮肤结构与功能,如皮肤屏障功能障碍的产生,易引起特应性皮炎等皮肤过敏性疾病等。因此,在术后对皮肤进行科学护理,促进受损皮肤结构及功能的修复,对预防和减轻皮肤的炎症及过敏反应是十分必要的。本文主要结合激光对皮肤结构和功能的损伤及术后肌肤的问题,探讨激光美容术后护肤品的开发设计。

1.激光术对皮肤的损伤

激光美容技术是基于激光的光热效应作用于皮肤,治疗过程会使皮肤结构和功能受到不同程度的破坏,破坏的严重程度又与激光曝光范围、持续时间以及生物组织的光学特性、热传导特性等多种因素相关。激光对皮肤的损伤主要体现在以下几方面。

1.1 激光对角质层的影响

皮肤的屏障功能很大程度上取决于角质层的完整性,角质层发挥着重要的表皮渗透屏障作用,对外可抵御刺激物、微生物、日光等的侵袭,对内可防止体内营养物质、水分的丢失。激光的热效应可使角质层中的结构蛋白变性,如角蛋白、丝聚蛋白等,破坏角质层的“砖墙结构”。其中角蛋白是角质层中的结构性蛋白,丝聚蛋白是角质层中连接角蛋白纤维的重要分子,角蛋白和丝聚蛋白共同维持角质层的完整性。“砖墙结构”完整性被破坏后,角质层渗透性屏障功能下降。丝聚蛋白及其代谢产物也是维持正常皮肤屏障功能的关键部分。角质细胞内的丝聚蛋白单体被降解为游离氨基酸,包括谷氨酰胺、精氨酸和组氨酸,然后转化为尿酸(UCA)和吡咯烷羧酸(PCA),PCA是天然保湿因子(NMFs)的主要成分。有研究表明,缺乏丝聚蛋白的小鼠表现出角质层屏障功能降低,致敏性增强。丝聚蛋白的代谢过程由一系列的蛋白酶参与调控,激光的热效应可导致酶蛋白发生变性,影响酶促反应,从而导致UCA、保湿因子及脂质的生成代谢障碍,进而引起一系列皮肤屏障功能障碍。此外,激光的压强作用以及所引起的二次压强作用亦可引起细胞组织机械力的产生,导致角质形成细胞完整性受到损伤。

1.2 激光对皮肤脂质的影响

皮肤脂质包括皮脂膜脂质与角质层细胞间脂质两部分。皮脂膜是由从皮脂腺分泌的脂质与汗腺分泌的汗液一起形成的一层透明薄膜,又称水脂膜,其主要成分为神经酰胺、亚油酸、亚麻酸、角鲨烯、三酰甘油等。皮脂膜具有预防体液和电解质流失、润滑皮肤、抵御异物伤害、维持皮肤pH值等作用。激光美容治疗会破坏皮脂膜中的亚油酸、亚麻酸等脂质成分,从而导致皮脂膜的抗炎、防护功能降低。角质层细胞间脂质被比喻为“砖墙结构”中的“灰浆”,其主要由神经酰胺、游离脂肪酸和胆固醇的非均匀混合物组成,摩尔比例约为1:1:1,对于调控皮肤屏障的渗透性功能具有十分重要的意义。皮肤屏障中脂质的含量及有序性的变化对皮肤屏障功能的质量有着直接的关系,Grubauer等研究显示,随着皮肤脂质含量的减少,皮肤屏障功能将逐渐下降;皮肤屏障的有序性越高,屏障功能越强。激光美容治疗会破坏屏障脂质的构成及堆积顺序,从而导致屏障功能降低,同时激光的光热效应会影响脂质代谢酶蛋白的活性,进而影响脂质的代谢。

1.3 激光对水通道蛋白的损伤

AQP3是水通道蛋白中的一种,控制着水分和营养成分进出细胞,从而调控细胞的微循环和代谢;AQP3也是皮肤中的甘油转运蛋白,在调节角质层和表皮甘油含量中起着重要的作用;此外,AQP3参与皮肤的水合作用,与细胞的迁移以及皮肤的创伤愈合有密切的关系。Mariko Hara 和A.S.Verkman研究表明,缺乏AQP3的小鼠皮肤,其甘油含量将会显著降低,从而导致皮肤水合作用和皮肤弹性显著下降。由于水通道蛋白维持分子空间构象的次级键能比较低、不稳定,所以易受物理、化学等外界因素的影响。激光的热效应可使水通道蛋白变性,破坏其空间构象,使其理化性质发生变化,进而导致水通道蛋白失去皮肤水合作用,使皮肤干燥、脱屑、弹性下降。

1.4 激光对基底层的损伤

激光到达基底层会引起基底层细胞的损伤,由于基底层细胞经过不断分化、上移形成皮肤屏障,基底层细胞的损伤将会影响皮肤屏障的修复,且当基底层的损伤程度超过其自身的修复能力时,易形成瘢痕组织。

1.5 激光对皮肤微循环的影响

激光的光热效应会引起皮肤微血管扩张充血,血管通透性增加,从而血管周围易出现炎性细胞浸润,产生红斑、肿胀、甚至水疱等现象。

2.激光美容术后皮肤症状

由于激光的光热效应、压强作用等对皮肤造成不同程度的损伤,术后皮肤通常出现干燥、红斑、紫癜、水疱、易感染、结痂、瘢痕色素沉着等症状,此时皮肤处于高敏感状态,对外界环境变化及轻微的刺激均不耐受。

红斑是由于皮肤表面受热而发生毛细血管扩张引起的,也是最常见的不良反应;紫癜是由于血红蛋白受热氧化变成高铁血红蛋白,血管壁受热凝固变性,皮肤呈现紫色;水疱是由于表皮积聚的热量过多,也可能是由于激光能量过大、术中的冷却做得不够,或者术后冰敷不到位造成的;易感染是由于表皮损伤或变薄,对外界微生物防御能力差;结痂是皮肤愈合过程中的必经环节,此时保持皮损处的水活度,更有助于皮肤的修复与更新;如果感染的层面深及真皮深层,胶原重塑过程中可能遗留瘢痕;干燥是由于热效应使角质层中的角蛋白变性,角质层的吸收和保湿功能下降,经皮水分散失增多造成的;另外,皮肤经历了水疱、感染、结痂这样的破皮过程之后,易形成炎症后色素沉着(PIH)。

3.激光美容术后皮肤护理产品的开发思路

3.1 配方设计的一般原则

激光美容术破坏了皮肤的结构与功能,使得皮肤呈现干燥、脱屑和高敏感状态。因此,在针对激光美容术后护肤品的配方设计上必须遵循安全、有效、温和、低致敏的原则。配方总体构架要简单,且最大限度地减少所用原料的种类;选择香精、防腐剂、色素及表面活性剂时,应坚持有效基础上的少用、不用原则。在产品功效方面,所考虑的核心应是协助肌肤重建或修复皮肤屏障,抑制致敏因素的发生。在原料选择方面,应首选经过试验及临床验证、安全性好、具有修复皮肤屏障、舒缓功能的成分。

3.2 护肤品主要功效方向

3.2.1 保湿

干燥是激光美容术后皮肤的主要症状,皮肤屏障损伤,皮肤保水能力下降,如果不能及时给肌肤补充水分,容易导致屏障结构损伤加重、皮肤敏感性增加、皮肤修复能力降低等问题。

激光美容术后保湿产品的设计需要结合皮肤损伤的多个维度进行综合考虑,保湿是基础皮肤护理的重要组成部分,它可以抵御各种外源性和内源性因素造成的角质层渗透屏障受损的多种皮肤问题。因此,使用一个好的保湿剂有助于角质层内在的自我修复,并将角质层含水量维持在保持角质层酶生理功能所需水平之上,从而加快渗透屏障的修复,增强角质层渗透性屏障结构和功能的完整性。对于激光美容术后保湿产品的设计,并不是简单的将水分加到皮肤中去。更确切地说,对于修复表皮屏障的良好的保湿配方应包含封闭剂、保湿剂和润肤剂(柔肤剂)等基础成分,并在某种特殊情况下,需要有额外的添加剂以降低经皮水分散失(TEWL)、保持角质层含水量。封闭剂是通过在皮肤表面和表层角质细胞间形成一层疏水性薄膜来阻止水分的蒸发和流失。封闭剂通常是油腻的,用于稍微湿润的皮肤是最有效的,这些原料主要有矿脂、羊毛脂、矿物油和硅氧烷衍生物。羊毛脂由于其气味和易致敏性,在配方上的应用具有局限性;矿物油具有良好的质感和不致敏性被经常使用,但其封闭能力有限;硅氧烷衍生物由于其不油腻被广泛使用,但其单独使用保湿作用一般。通常将不同的封闭剂进行组合从而获取良好的封闭效果以及肤感。保湿剂一方面具有从真皮吸取水分并传输到角质层的作用,另外一方面具有当周围湿度大于70%时,保湿剂将从环境中吸取和吸收水分的作用。封闭剂和保湿剂共同作用从而保证角质层的水分和屏障功能的正常运行。常用保湿剂有透明质酸、甘油、丙二醇、乳酸钠、尿素、山梨醇、吡咯烷酮羧酸钠、泛醇等。润肤剂成分具有油性物质“填充脱落的角质细胞碎片间裂缝”等作用,可使皮肤表面纹理光滑、柔软。润肤剂成分还可以分为保护性润肤剂(二油酸二异丙脂、异硬脂酸异丙脂)、油性润肤剂(蓖麻油、丙二醇、甘油硬脂酸脂、霍霍巴油)、收敛性润肤剂(环/聚二甲基硅氧烷、肉豆蔻酸异丙脂)、干性润肤剂(棕榈酸异丙脂、异硬脂醇等)。

3.2.2 镇静、舒缓

激光美容术后,皮肤会出现急性损伤期,产生各种不适症状,主要是由于皮肤急性损伤、炎症反应发生、过敏原入侵、血管与神经反应性增强引起的皮肤疼痛、瘙痒、红肿等不适症状,从而影响面部美观及个人生活。皮肤急性损伤期会出现对一般日用护肤品(表面活性剂、防腐剂)不耐受;对环境因素,如干燥、光照、冷热变化、风吹等及其敏感;皮肤易感染(创口清洁度)等问题。因此如何镇静、舒缓是激光美容术后急性损伤期需要关注的重要方向。

目前研究认为敏感性皮肤的发生是一种累及皮肤屏障-神经血管-免疫炎症的复杂过程。处于内在和外在因素的相互作用下,皮肤屏障功能受损,外部抗原与局部免疫细胞的相互作用,并导致表皮对皮肤神经末梢的保护能力减弱,感觉神经传入信号增加,皮肤对外界刺激的反应性增强,进而可引发皮肤免疫炎症反应。常用的镇静、舒缓的功效成分,如马齿苋提取物、红没药醇、青刺果油、天然活泉水中的二氧化硅及碳酸氢盐均具有天然的舒缓、抑制刺激和抗炎作用;透明质酸是细胞间质成分,有修复皮肤屏障功能和保湿的作用;具有屏障修复功效的植物提取物包括:扁桃仁、芦荟、燕麦、甘草、琉璃苣、霍霍巴、巴西棕榈、橄榄、红花等。

3.2.3 修复

激光美容术后,皮肤表现为活性表皮层和真皮层损伤,从而影响皮肤生理功能以及面部美观。因此激光美容术后,如何加速皮肤损伤的修复也是医美术后护肤品开发的重要方向。

关于皮肤屏障的损伤修复,表皮自身具有一种协调的代偿机制,即通过提高脂质合成及加快脂质的分泌来快速修复皮肤正常屏障的功能。当皮肤屏障结构受损时,神经酰胺、游离脂肪酸和胆固醇这三种生理性脂质的合成会显著增加,为表皮中的板层小体的合成提供充分的脂质储备。这些脂质合成不仅由屏障需求所调控,也是屏障维持正常功能的需求[13]。在皮肤屏障功能受损的情况下,外源性增加皮肤脂质含量有助于恢复皮肤屏障功能。研究表明,神经酰胺、游离脂肪酸和胆固醇这三类生理性脂质以接近等摩尔比例同时使用时有助于恢复屏障功能。其原因是这三种关键脂质的混合物都能快速渗透到角质层,到达颗粒层,作用于生成板层小体高尔基体反面网状结构。如果进一步优化脂质的配方比例,比如神经酰胺:胆固醇:游离脂肪比例为3:1:1(摩尔比),则会进一步加速皮肤屏障功能的修复。护肤品开发脂质原料选择,最好是选用生理性脂类,如: 神经酰胺、胆固醇等。与生理性脂质不同,经典的非生理性脂质(如矿脂、蜂蜡、羊毛脂、角鲨烯等)不是细胞脂质分泌途径的产物,也不能渗透到角质层以下,却能深入到角质细胞间,形成疏水的非板层结构,能起到防止水扩散的屏障作用。因此,根据作用机制的差异性,生理性脂质和非生理性脂质具有互补性,可在配方中复配使用。

3.2.4 防晒

由于激光美容术后皮肤屏障受损,皮肤对紫外线不耐受,晒后表现为红肿、疼痒等症状,从而易加重皮肤的炎症反应以及易引起晒后色素沉着。因此,户外活动时应采用戴太阳帽、遮太阳伞等防晒方式的同时,还需选用安全性高且防晒效果佳的防晒产品。但应注意急性期炎症反应较重时不宜用防晒产品。

目前市场上的防晒剂大致分为:化学性紫外线吸收剂、物理性紫外线屏蔽剂、生物性防晒剂。化学防晒剂一般光稳定性差,对皮肤具有刺激性,不适宜用于医美术后的敏感皮肤。物理防晒剂多为惰性物质,主要通过反射、散射紫外线达到防晒目的,成分主要为:高岭土、二氧化钛、氧化锌、滑石粉等,均比较温和、无毒、不被皮肤吸收、不易引起过敏,激光术后首选物理防晒剂。生物性防晒剂一般指维生素C、维生素E、烟酰胺、β-胡萝卜素和植物提取物等,这些成分能有效的活化肌肤细胞,有助于皮肤修复,增强肌肤对UV的抵抗力,起到间接的防晒作用,可以根据配方情况合理使用。针对激光美容者理想的防晒产品应该提供全波段紫外线防护,因此首选UVB防晒指数(SPF)>30,UVA防护系数(PA)>++,R指数较大的物理防晒产品。

4.结语

尽管激光美容技术具有安全性高,美容效果好等优点,受到广大爱美者的青睐,但是激光对皮肤的屏障功能的损伤也不能忽视。皮肤屏障功能受损后皮肤会呈现高敏感状态,必须进行科学的护理和防护。在激光美容术后护肤品开发时,要在充分考虑术后皮肤高敏感性特点的基础上,既要考虑对肌肤的日常科学护理,又要考虑对受损皮肤屏障功能的维持和修复,充分预防并发症的发生,达到理想的美容效果。

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