XII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2020

Одним из главных направлений современной косметологии является применение в косметических средствах биологически активных веществ. Это направление чрезвычайно перспективно, так как представляются возможности профилактического и лечебного воздействия на заболевания, сопровождающиеся тем или иным косметическим дефектом [1].

Изучение процессов переноса веществ, например, косметических активов и вспомогательных веществ, позволит определять нормы ввода компонентов в рецептуру косметического средства, механизмы воздействия и многое другое. Появление и внедрение новых активных компонентов требует постоянного изучения, знания эффективной концентрации на поверхности кожи и их действия на кожу человека. Для этого требуется развитие новых методов обнаружения таких сложных компонентов, как гиалуроновая кислота, пептиды, витамины и т.п., а также разработка способов измерения их концентрации и изучения особенностей проникновения данных активов в кожу.

Целью данной работы является определение косметических активов (витамина А) на поверхности кожи методом ИК- Фурье спектроскопии.

Витамин А относят к группе липофильных витаминов. Он способствует обновлению кожи, усиливает синтез коллагена, повышает плотность и эластичность кожи, а так же эффективен в лечение многих заболеваний кожи [2].

Для количественного определения витамина А (в форме ретинола ацетата) на поверхности кожи был выбран метод ИК-спектроскопии. Благодаря высокой информативности спектров ИК-спектроскопия является одним из важнейших методов анализа веществ, поскольку она позволяет не только качественно, но и количественно определить вещества, находящиеся на поверхности кожи человека [3].

В качестве пробоотборников использовались соляные таблетки KBr. Градуировочную зависимость получали при снятии спектров после нанесения витамина А (ретинола ацетат) на поверхность таблеткок KBr. Затем сравнивались интенсивности полученных пиков. По изменению высоты выбранного пика при наложении спектров был построен градуировочный график.

Рисунок 1 . Градуировочная зависимость, построенная по изменению высоты колебательного пика в области 3000 – 2800 см^-1

В ходе исследования была изучена кинетика переноса витамина А. На кожу, был нанесен витамина А (ретинола ацетат). После этого через определенное количество времени проводился отбор исследуемого вещества с помощью пробоотборника (соляных таблеток KBr). Результаты в виде спектров с различной высотой пиков отображены на рисунке 2.

Рисунок 2. Наложение ИК-спектров витамина А, отобранных с разницей во времени

С помощью программного обеспеченья прибора была рассчитана высота пика для каждого спектра. Были построены графики зависимости высоты пика и концентрации от времени впитывания витамина А в кожу (рисунок 3,4).

Рисунок 3.Кинетика впитывания витамина А Рисунок 4. Кинетика впитывания витамина А

Построен график зависимости массопереноса витамина А через кожу от времени и изображен на рисунке 5.

Рисунок 5. Кинетика массопереноса витамина А

В работе был произведен расчет некоторых кинетических параметров. Поток (J) – количество вещества прошедшего через единицу площади поверхности кожи (Q) за единицу времени. Коэффициент распределения (K) диффундирующего вещества между мембраной (кожей) и раствором. Проницаемость кожи (P) – способность клеток и тканей поглощать, выделять, транспортировать вещества различной химической природы через клеточные мембраны, стенки сосудов, клетки эпителия [4]. Индукционный период τ*, который характеризует время, в течение которого скорость реакции возрастает в n раз; экспериментальное определение продолжительности индукционного периода фактически зависит от чувствительности прибора [5]. Для расчета кинетики диффузионного массопереноса вещества через кожу человека и сопоставления полученных данных с литературными, строится график зависимости Q (количество вещества, прошедшего через единицу площади поверхности кожи) от времени t (рисунок 5). Данный параметр позволяет далее рассчитать коэффициент диффузии (D) и оценить трансдермальные свойства кожи относительно выбранных веществ [6]. Рассчитаннные данные приведены в таблице 1.

Таблица 1. Кинетические параметры массопереноса

Параметр	Значение
K[-1] [c-1]	1,49*10-5
Jмкг∙см-2∙ч-1	5,93 *10 -7
D см-2∙мин	2,37 *10 -6
τ* (графич.), мин	5
P см/мин	5,93*10-7

Полученные значения показывают, что витамин А переносится с большой скоростью, хорошо впитывается на поверхности кожи, но имеет некоторый период индукции. Рассчитанные кинетические параметры показывают неравномерную скорость переноса вещества в разные промежутки времени.

Список использованной литературы

1. Проект «Стратегия развития парфюмерно-косметической промышленности российской федерации на период до 2030 года». Электронный ресурс: http://gasu.gov.ru/rest/files/passport/download/version/272311892. Дата обращения: 4.12.2019

2. Краснопольский Ю. М., Звягинцева О. В. Краснопольский Ю. М., Звягинцева О. В. Фармацевтическая биотехнология: аспекты фармацевтической химии: учеб. пособие.—Харьков, НТУ «ХПИ». – 2018. — 248 с.

3. Инфракрасная спектроскопия для исследования адсорбционных, кислотных и основных свойств поверхности гетерогенных катализаторов /ХарлановА.Н., Шилина М.И., // Изд-во М.: МГУ им.М.В.Ломоносова, 2011- 110.

4. Liaw YF и соавт. Азиатско-тихоокеанское консенсусное заявление о лечении хронического гепатита В: обновление 2012 года // Hepatology international. - 2012. - Т. 6. - №. 3. - С. 531-561

5. Коган В. Е., Зенин С. Г., Пенкина Н. В. Физическая химия. Ч. 2. Химическая кинетика. - СПб.: СЗТУ. – 2005 — с. 74-75

6. Задымова Н. М. Жидкофазные дисперсные системы как основа микрогетерогенных полимерных матриц для трансдермальной доставки лекарств М.: Изд. МГУ. 2014 г., 234 с.

Код для цитирования: Скопировать