Ученые Массачусетского технологического института (MIT), совместно с медицинским учреждением общего профиля штата Массачусетс (MGH), Living Proof и Olivo Labs разработали новый материал, который может временно защитить, подтянуть кожу и разгладить морщины. При дальнейшей разработке этот материал также может быть использован для доставки лекарственных средств для лечения кожных заболеваний.
Материал представляет собой полимер на основе силикона, который может быть нанесен на кожу в виде тонкого, незаметного покрытия, которое имитирует механические и эластичные свойства здоровой, молодой кожи. В опытах на людях, исследователи обнаружили, что материал был в состоянии уменьшить «мешки под глазами», а также улучшить увлажнение кожи. Этот тип «второй кожи» также может быть адаптирован для обеспечения длительной защиты от ультрафиолетового излучения, говорят исследователи.
Новый полимер, который при нанесении на кожу улучшает ее эластичность и механические свойства.
Photo: Melanie Gonick/MIT
"Это невидимый слой, который может обеспечить защиту, косметические улучшения и в будущем обеспечивать доставку лекарственного средства на местном уровне в область, которая проходит лечение. Эти три вещи вместе могли бы действительно сделать его идеальным для использования в организме человека", - говорит Дэниел Андерсон, доцент Массачусетского технологического института.
При старении кожа становится менее твердой и эластичной. Этот процесс усиливается под воздействием солнечных лучей, что ухудшает способность кожи защищать от экстремальных температур, токсинов, микроорганизмов, радиации и травм. Около 10 лет назад исследовательская группа приступила к разработке защитного покрытия, которое может восстановить свойства здоровой кожи, как для медицинских, так и косметических целей.
"Мы начали думать о том, как можно было бы контролировать свойства кожи путем покрытия ее полимерами, оказывающими благотворное воздействие," - говорит Андерсон. - "Мы также хотели, чтобы это было незаметно и комфортно".
Исследователи выбрали более чем 100 возможных полимеров, все из которых содержали химическую структуру, известную как силоксан - цепь чередующихся атомов кремния и кислорода. Эти полимеры могут быть собраны в поперечно-сшитый полимерный слой (XPL). Исследователи проверяли эти слои, чтобы найти тот, который будет наилучшим образом имитировать внешний вид, прочность и эластичность здоровой кожи.
Такой полимер должен обладать подходящими оптическими свойствами, в противном случае покрытие не будет натурально выглядеть, и должен иметь особые механические свойства, иначе он не будет обладать необходимой прочностью.
Наиболее эффективные XPL обладают упругими свойствами, очень похожими на свойства кожи. В ходе лабораторных испытаний они легко возвращаются в исходное состояние после растяжения более чем на 250% (естественная кожа может быть растянута около 180%). В лабораторных испытаниях, эластичность разработанного XPL была намного выше, чем у двух других типов полимеров, используемых сейчас на коже - силиконовых гель-листов и полиуретановых пленок.
XPL в настоящее время наносится на кожу в две стадии. Сперва полисилоксановые компоненты наносят на кожу, а затем добавляют платиновый катализатор, что индуцирует образование поперечно-сшитой пленки, которая остается на коже в течение 24 часов. Этот катализатор должен быть добавлен после нанесения полимера, так как в противном случае материал становится слишком жестким для нанесения. Оба слоя наносят в виде кремов или мазей.
Исследователи провели несколько исследований на людях, чтобы проверить безопасность и эффективность материала. В одном исследовании XPL был применен к области под глазами, где часто образуются «мешки». После применения нового материала был достигнут устойчивый сжимающий эффект, который длился около 24 часов.
Исследователи также проверили способность материала предотвращать потерю воды сухой кожей. Через два часа после нанесения кожа с XPL пострадала гораздо меньше, чем обработанная с высококлассным коммерческим увлажнителем кожи. Покрытие кожи вазелином было столь же эффективно, как XPL, в течение двух часов после обработки; после 24 часов, однако, обработанная XPL кожа сохранила гораздо больше воды. Ни у одного из участников исследования не было каких-либо раздражений от ношения XPL.
Источник: http://news.mit.edu/2016/polymer-temporarily-tightens-skin-drug-delivery-0509