Các Phương Pháp Cung Cấp Dưỡng Chất Cho Da

1. Sơ lược về cấu tạo da

 

Lớp sùng ngoài cùng của da là một lớp màng vật lý, sinh học và hoá học chắc chắn. Bảo vệ cơ thể khỏi các tác nhân bên ngoài và giúp duy trì cân bằng nội mô. Nếu cung cấp thuốc và đường chất cho da trực tiếp từ việc thoa ngoài da. Điều này có nghĩa là các hoạt chất phải vượt qua được lớp sừng này.

 

Lớp sừng bình thường chỉ cho các phân tử rất nhỏ (<500Da) và có tính và mỡ xuyên qua. Do đó, để tăng khả năng hấp thụ thuốc và dưỡng chất cho da, các hoạt chất cần được tối ưu hóa về mặt công thức cũng như sử dụng thêm các phương pháp vật lý và hoá học.

 

>> Xem Thêm: Điều Trị Mụn Bằng Phương Pháp Không Dùng Thuốc

 

 

2. Các đặc tính đã ảnh hưởng đến sự hấp thu thuốc thoa và dưỡng chất

 

2.1. Hàng rào bảo vệ da

 

Da đóng vai trò là một lớp màng kiên cố chống các tác nhân bên ngoài xâm nhập. Và đảm bảo cân bằng nội mô thông qua việc ngăn mất nước. Lượng nước mất qua thượng bì được xem là công cụ chính để đánh giá sự toàn vẹn của hàng rào bảo vệ da. Ở người da khô, viêm da cơ địa, da sau lột da bằng hoá chất và các phương pháp xâm lấn làm tổn thương da. Một lượng lớn lipid gian bào có tác dụng giữ nước bị mất đi. Chủ yếu là sphingo lipid và các sterol tự do, khiến da trở nên tăng tính thấm đáng kể đối với các loại thuốc thoa

 

 

2.2. Độ ẩm của da

 

Ở da bình thường với hàng rào bảo vệ da toàn vẹn, sự tăng lượng nước trong da thông qua các phương pháp điều trị như các chất dưỡng ẩm bít tắc sẽ làm tăng tính thấm của hoạt chất qua da. Điều này được giải thích tính hoà tan của lớp sừng tăng lên do chứa thêm nhiều phân tử lipid trong chất dưỡng ẩm và lượng nước dồi dào khiến lớp sừng trở nên phù nề nhẹ dẫn đến sự tái sắp xếp của các lớp lipid.

 

>> Xem Thêm: Trẻ Hóa Vùng Mắt

 

2.3. Vị trí da

 

Vị trí da khác nhau có khả năng hấp thu thuốc và hoạt chất khác nhau. Điều này do sự thay đối về độ dày của lớp sừng (dày nhất vùng lòng bàn tay, lòng bàn chân), mật độ nang lông, pH tại da, mức độ tiết bã nhờn và độ ẩm của da. Vùng môi và sinh dục là những vùng da có tính thấm tốt nhất, do đó dễ gây quá liều thuốc và hoạt chất.

 

2.4. Tuổi

 

Da của trẻ em có tính thấm tốt hơn ở người lớn. Tính thấm của da hầu như không thay đổi từ tuổi trưởng thành đến tuổi già dù có sự mỏng đi của lớp thượng bì và lớp bì, giảm lượng collagen, elastin và glycoaminoglycan

 

3. Công thức sản phẩm 

 

3.1. Chất vận chuyển và công thức hợp chất

 

Tăng khả năng hấp thu hoạt chất qua da có thể được thực hiện bằng cách cải tiến công thức của chất vận chuyển (vehicle). Chất vận chuyển có vai trò rất quan trọng vì có thể làm thay đổi sự tương tác giữa hoạt chất và da. Ví dụ như propylene glycol có thể thay đổi thành phần của lớp sừng, do đó làm tăng khả năng hấp thu của minoxidil lên da.

 

Cần nhớ rằng, chỉ cần một sự thay đổi nhỏ về thành phần của thuốc thoa, như độ pH, độ nhớt, tỉ lệ dầu, nước và chất hoạt động bề mặt trong nhũ tương, kích thước hạt, bản chất ion hoá hay phương pháp chuẩn bị cũng ảnh hưởng lớn đến khả năng hấp thu dưỡng chất của da.

 

3.2. Dạng công thức

 

Nhiều dạng dược chất được sử dụng làm chất vận chuyển. Có rất nhiều dạng công thức như nhũ tương (emulsion) (dẫu trong nước, nước trong dầu, nước trong dầu trong nước, dầu trong nước trong dầu) hoặc dạng gel (ưa nước, ưa dầu, ưa rượu), công thức chất vận chuyển này rất quan trọng vì cần tương thích với thuốc và hoạt chất.

 

Ví dụ đối với 2 chất chống nắng là oxybenzone (ưa mở) và sulisobenzone (ưa nước) thì khả năng hấp thu của da đối với oxybenzone sẽ giảm dần nhưng đối với sulisobenzone lại tăng dần theo thứ tự các chất vận chuyển sau petrolatum, nhũ tương dầu trong nước, hydroxyethyl cellulose gel.

 

>> Xem Thêm: Các Lợi Ích Của Phương Pháp Mesotheraphy Trong Điều Trị Nám Da

 

3.3. Da và pH sản phẩm

 

Bề mặt da có pH khoảng 4-6 và càng trở nên trung tính hơn khi càng xuống sâu dưới lớp thượng bì. Rối loạn lớp màng acid này còn là căn nguyên của một số bệnh da như viêm da tiếp xúc, da vảy cá, vảy nến và viêm da cơ địa. Lớp màng acid đảm bảo chức năng kháng khuẩn của hàng rào bảo vệ da, cũng như củng cố lớp màng vật lý. Sự tích tụ các phần tử nano carboxylated polystyrene được thúc đẩy bởi pH acid do giảm lực tĩnh điện làm cho thuốc và hoạt chất khó thẩm xuống da hơn.

 

Độ pH tại bề mặt da và tại các lớp trong thượng bì cũng liên quan đến khả năng hoà tan và phát tán của các phân tử thuốc và dưỡng chất, do đó quyết định độ sâu mà thuốc và dưỡng chất đạt đến.

 

3.4. Độ quánh

 

Độ quánh của sản phẩm thoa không phải là yếu tố quyết định khả năng thẩm qua da. Độ quánh tạo bởi chất vận chuyển là chất dưỡng ẩm bít tắc có khả năng làm tăng độ hấp thu thuốc qua da do tăng độ giữ nước trong lớp sừng

 

3.5. Kích thước giọt: nhũ tương nano

 

Việc trộn dầu, nước và chất hoạt động bề mặt cho phép hình thành các cấu trúc và hệ thống biến thiên tùy thuộc vào đặc tính và tỷ lệ các thành phần được sử dụng. các hệ thống có cấu trúc vi mô dưới dạng tinh thể lỏng và vi nhũ tương được sử dụng để bao bọc thuốc và các thành phần hoạt tính trong các sản phẩm dược phẩm và mỹ phẩm

 

Do khả năng cung cấp thuốc qua da nhờ đặc tính xuyên màng, hệ thống vi nhũ tượng là một chất vận chuyển thuốc đầy hứa hẹn, với kỳ vọng cung cấp một công thức bền vững, có kiểm soát và kéo dài với sinh khả dụng cao hơn và độc tính thấp hơn so với công thức thông thường. Hơn nữa, các hệ thống này đã được chứng minh là có hiệu quả trong một loạt các công thức cho hầu hết các đường sử dụng bao gồm cả đường uống, thoa tại da và tại niêm mạc.

 

Cấu trúc vi mô độc đáo của những nhũ tương này, chứa cả thành phần ưa nước và kỵ nước với kích thước nanomet. Có thể cho phép một loạt các phân tử khác nhau được hòa tan và đưa đến da. Độ trong suốt của các sản phẩm đảm bảo rằng các thành phần đều được hoà tan hoàn toàn và tính ổn định về nhiệt động lực học giúp sản phẩm được lưu trữ trong thời gian dài.

 

4. Tăng cường thẩm thấu qua da bằng phương pháp hóa học

 

Trong điều kiện bình thường, lượng hợp chất có thể xâm nhập vào hàng rào da ở một mức độ hạn chế. Một phương pháp thường được sử dụng để tăng cường sự xâm nhập của một hợp chất cụ thể là sử dụng thêm một chất tăng cường sự xâm nhập hóa học. Đây là những chất làm thay đổi các đặc tính của da. Cơ chế bao gồm: phá vỡ cấu trúc lớp kép lipid, chiết xuất lipid từ lớp sừng, tăng phân vùng và độ hòa tan trong lớp sừng, thay đổi quá trình hydrat hoá lớp sừng, do đó thay đổi - sự hòa tan của thuốc và cách mà thuốc tương tác với chất sừng.

 

Một chất giúp tăng cường độ thâm nhập qua da hiệu quả phải đáp ứng các yêu cầu sau: không mùi và không màu; cụ thể trong phương thức hoạt động, trở về mặt dược lý; phải tương thích với các loại thuốc và tá dược khác; ổn định về mặt hóa học và vật lý; không gây dị ứng, không nguy hiểm và không độc hại; tác dụng lên hàng rào bảo vệ da có thể đảo ngược được và hiệu quả nhanh chóng trong một khoảng thời gian có thể dự đoán được. Tuy nhiên, thường thì không có một hợp chất cụ thể nào có thể đáp ứng tất cả các tiêu chí này.

 

Chất tăng khả năng thẩm thấu có thể là các sản phẩm tự nhiên, chẳng hạn như chất terpen hoặc axit béo, hoặc các vật liệu tổng hợp. Một số ví dụ về chất tăng cường thẩm thấu là rượu, terpen, dimetyl isosorbide, urê và các dẫn xuất, azone và các dẫn xuất, axit béo, phospholipid, propylene glycol và isopropyl myristate.

 

Tác dụng hiệp đồng, có thể là do tác dụng kết hợp của hai chất hoạt động theo các cơ chế khác nhau, đã được chứng minh đối với một số dạng kết hợp, bao gồm azone, tecpen, axít oleic hoặc các chất tương tự urê và các dung môi như propylene glycol, transcutol hoặc rượu.

 

 

5. Tăng thẩm thấu qua da bằng phương pháp vật lý  

 

Các kỹ thuật vật lý khác nhau có thể được áp dụng trước hoặc trong khi thoa thuốc hoặc dưỡng chất để tăng cường khả năng thẩm thấu qua da. Các kỹ thuật này có thể được phân loại theo cơ chế tác động lên da. Các phương pháp cơ học như mài mòn da và tước da làm giảm độ dày của lớp sừng, trong khi kéo căng hoặc xoa bóp làm yếu hàng rào bảo vệ da.

 

Kỹ thuật tiêm trực tiếp (vi kim và lực đẩy) giúp thuốc trực tiếp đi qua lớp sừng. kỹ thuật bcs tách hoặc tạo khoang hình thành các lỗ trực tiếp tại các vị trí cụ thể bằng cách áp dụng năng lượng (nhiêt, siêu âm, sóng vô tuyến…) trực tiêpos lên da. Cuối cùng, các kỹ thuật như điện di, điên từ và siêu âm không tạo khoang làm tăng lực đẩy lên phân tử chất thâm nhập. Như sẽ thấy, mỗi kỹ thuật có những ưu điểm nên phù hợp với một số mục đích cụ thể. Kết hợp tăng cường thẩm thấu vật lý với công thức tối ưu hoá, bao gồm cả thúc đẩy thẩm thấu bằng phương pháp hoá học hiện được sử dụng ngày càng nhiều.

 

>> Xem Thêm: Sử Dụng Kem Dưỡng Ẩm Như Thế Nào Khi Có Bệnh Lý Da Viêm

 

5.1. Tiêm trực tiếp với kim nhỏ (mesotherapy) và vi kim

 

• Mesotherapy được thiết kế để vượt qua hàng rào bảo vệ da để cung cấp liều lượng chính xác đến độ sâu và vị trí cụ thể trên da. Khả năng vận chuyển được các chất có trọng lượng phân từ lớn. Vi kim với cơ chế tạo ra các đường hầm cơ học giúp thuốc và hoạt chất với kích thước phân tử lớn có thể xâm nhập trực tiếp vào phần sâu của thượng bì và bì nông.

 

• Đây cũng là một phương pháp hiệu quả, rẻ tiền và dễ áp dụng. Tương tự với bất kỳ thủ thuật xâm lấn nào, mesotherapy và vi kim có năng gây kích ứng hoặc nhiễm trùng cục bộ hoặc gây chết tế bào cục bộ, như đã thấy ở các công nghệ xâm lấn khác.

 

5.2. Công nghệ tạo khoảng

 

Bao gồm bóc tách nhiệt (sử dụng các phần tử gia nhiệt, laser và tần số vô tuyến), điện phân (xung điện áp cao) và siêu âm tần số thấp (còn được gọi là sonophoresis hoặc phonophoresis). Các dạng năng lượng khác nhau này được áp dụng cho da để loại bỏ lớp sừng tại các vị trí riêng biệt, tạo ra các lỗ hoặc vi kênh hấp thụ nước. Kỹ thuật này đặc biệt thích hợp cho việc vận chuyển các đại phân tử tương đối ưa nước, bao gồm cả protein.

 

5.3. Tăng cường lực đẩy

 

• Bao gồm điện di ion - iontophoresis (dùng dòng điện) và điện di qua da (hoặc điện di bằng điện tử, sử dụng từ trường tĩnh hoặc từ trường biển đổi). Iontophoresis sử dụng các dòng điện nhỏ để đẩy lùi các phân tử tích điện. Nó đặc biệt hiệu quả trong việc đưa các loại thuốc ion hòa tan trong nước nhỏ qua lớp sừng, một kết quả rất khó đạt được đối với các hợp chất như vậy trong điều kiện thụ động.

 

• Ngoài việc tăng cường việc cung cấp các chất có trọng lượng phân tử thấp, iontophoresis được coi là thành công với các peptit và protein lớn hơn. Ngoài cơ chế đẩy trực tiếp, có hai cơ chế khác góp phần làm tăng thẩm thấu qua da khi điều trị bằng phương pháp điện di ion: hiệu ứng thẩm thấu điện trên các phân cực đơn độc và phân cực và tăng tính thẩm thấu của da do dòng điện. Cùng với sử dụng sóng siêu âm, iontophoresis là một trong số ít phương pháp phân phối thuốc và hoạt chất qua da được FDA Hoa Kỳ chấp thuận.

 

5.4. Xoa bóp

 

• Nang lông là nơi phân phối thuốc quan trọng vì nó có thể dễ dàng tiếp cận, được nâng đỡ bởi lớp mao mạch máu dày đặc và liên kết chặt chẽ với các tế bào gốc và tế bào tua gai. Nhiều nghiên cứu chỉ ra rằng các hạt nano 40 nm đã được các tế bào Langerhans bao quanh nang lông tiếp nhận trực tiếp khi các sợi lông được loại bỏ.

 

• Với việc xoa bóp, có sự thâm nhập sâu vào nang lông của các hạt có kích thước tối ưu khoảng 300-600nm, tương ứng với độ dày lông tơ và lông tận cùng. Hiện tượng này có thể được giải thích là lớp biểu bì hoạt động như bánh răng' để ép các hạt có kích thước phù hợp vào các nang khi các sợi lông di chuyển dưới sự xoa bóp.

 

>> Xem Thêm: Tầm Quan Trọng Của Việc Chăm Sóc Da

 

5.5.  Tước băng

 

• Một phương tiện đơn giản để tăng sự xâm nhập vào da của chất hòa tan hoặc thành phần là giảm dần hoặc loại bỏ rào cản lớp sừng bằng cách sử dụng và loại bỏ băng dính trên da (tước băng). Dòng dưỡng chất hấp thu có thể tăng lên do độ dày lớp sừng giảm, hoặc do chất thẩm thấu có thể tiếp cận trực tiếp với lớp biểu bì sống sót sau tước băng. Khi độ dày lớp sừng giảm, lượng nước mất qua màng tăng lên, biểu hiện bằng TEWL tăng

 

• Cũng có bằng chứng cho thấy việc giảm độ dày lớp sừng bằng cách tước băng giúp mở rộng phạm vi kích thước có thể có của chất thâm nhập một cách hiệu quả. Mặc dù tước băng là một công cụ nghiên cứu hữu ích để kiểm tra các cơ chế xâm nhập qua da và cũng có thể được sử dụng để lấy mẫu chất thâm nhập được giữ lại trong lớp sừng nhằm thu được độ sâu hoặc cấu hình động học, nhưng nó có rất ít giá trị thực tế.

 

Phương pháp	Nguyên lý hoạt động
Mesotherapy và vi kim	Trực tiếp đưa thuốc và hoạt chất xuống độ sâu mong muốn thông qua các lỗ kim
Phương pháp tạo khoang dẫn
Electroporation	Dùng xung điện micro-mili gây tạo thành các kênh dẫn nước thoáng qua trong lớp màng lipit
Sonphoresis	Sóng siêu âm tần số thấp làm tăng tính linh hoạt của màng lipit
Tăng lực đẩy thuốc và hoạt chất
Iontophoresis	Vận chuyển xuyên màng một dòng điện 1 chiều nhỏ
Dermaportation và magnetophoresis	Vận chuyển đưa vào từ trường tĩnh hoặc từ trường biến đổi