Innowacyjne dermokosmetyki z układami peptydowymi i niejonowymi cząsteczkami metali szlachetnych dla ograniczenia reaktywności skórnej osób dorosłych

Dermatozy o różnej etiologii dotykają znaczną część populacji a ze względu na często występujący nawracający charakter stanowią wyzwanie dla terapii. Dermokosmetyki o udowodnionej skuteczności mogą pozwalać na istotną redukcję objawów i poprawę komfortu pacjentów.

Słowa kluczowe: dermatozy, reaktywność skórna, dermokosmetyki

Dermatozy są powszechnym problemem medycznym i kosmetycznym. Szacuje się że w Polsce mogą dotyczyć nawet 1/3 populacji (Śpiewak 2021). Dermatozy nie stanowią jednolitej grupy schorzeń i mają różnorodną etiologię, przebieg i objawy. W przypadku nasilonego przebiegu konieczna jest interwencja medyczna lecz terapia wielu dermatoz może być skutecznie realizowana dzięki współczesnej kosmetologii. Do najczęściej występujących dermatoz można zaliczyć:

• trądzik pospolity
• atopowe zapalenie skóry
• łojotokowe zapalenie skóry
• łuszczyca
• trądzik różowaty

Tło tych schorzeń jest różne: wynikające z zapaleń bakteryjnych jak w trądziku pospolitym, wielo-czynnikowe lub nieustalone jak w przypadku atopii. Wskazuje się na istoty wpływ zaburzeń równowagi mikrobiomu skóry na rozwój dermatoz (Williams i Gallo, 2015). Ważnym aspektem utrzymywania równowagi flory bakteryjnej jest funkcjonowanie układu odpornościowego a w tym endogennych czynników takich jak peptydy antybakteryjne (Schröder, 2011). Jednak gdy naturalne mechanizmy obronne skóry okazują się niewystarczające konieczne jest zastosowanie środków pozwalających na odzyskanie właściwej równowagi skóry i wśród nich istotną rolę odgrywają substancje przeciwdrobnoustrojowe. Peptydy przeciwdrobnoustrojowe (ang. Antimicrobial peptides; AMPs) stanowią ciekawą i obiecującą terapeutycznie grupę gdyż uważa się że nie wytwarzają lub wytwarzają w niewielkim stopniu oporność drobnoustrojów (Kumar i wsp. 2018). Ważną cechą peptydów przeciwdrobnoustrojowych jest działanie lokalne na skórze ponieważ nie wnikają do organizmu a spożyte ulegają proteolizie w przewodzie pokarmowym i nie przenikają do krwi. Jedną z grup peptydów przeciwdrobnoustrojowych są lantybiotyki które przynajmniej w pewnych zastosowaniach mogą zastąpić tradycyjne antybiotyki i stanowią odpowiedz na leko-oporność (Islam i wsp. 2012). Zastosowane w nowych preparatach układy peptydowe poza swoimi antybakteryjnymi, antygrzybiczymi i antypleśniowymi właściwościami, będą jednocześnie pełniły rolę bezpiecznych konserwantów zapewniających czystość mikrobiologiczną i stabilność dermokosmetyków. Będą one zapewniały szerokie spektrum aktywności przeciwdrobnoustrojowej, a także odznaczały się odpornością na światło i tlen, trwałością i aktywnością biobójczą w środowisku o różnym pH i temperaturze.

Inną grupą składników o różnorodnych zastosowaniach dermatologicznych są cząstki metali (Papakostas i wsp. 2011). Wskazuje się również na występowanie synergii pomiędzy przeciwdrobnoustrojowym działaniem cząstek metali i substancji o działaniu antybiotycznym (Khurana  i wsp. 2016).

Kolejnym ważnym elementem terapii wymienionych dermatoz jest redukcja objawów stanu zapalnego i zmniejszenie reaktywności oraz uruchomienie procesów regeneracyjnych. Do takich działań doskonale nadaje się promieniowanie niskoenergetycznego lasera w zakresie czerwonym Vis i podczerwonym o udowodnionej skuteczności (Avci i wsp. 2013). Działanie regeneracyjne niskoenergetycznego promieniowania może być wzmocnione poprzez zastosowanie biochromoforów pobudzanych diodowym laserem biostymulującym o odpowiedniej dla danego biochromoforu długości światła. Pozwala to na zwiększenia skuteczności działania regenerującego i odmładzającego na skórę.

Przykładem dermokosmetyków dedykowanych dla osób dorosłych dotkniętych dermatozami o różnej etiologii jest seria 60 innowacyjnych profesjonalnych preparatów opracowanych przez firmę Chantarelle. Innowacyjność preparatów jak i ich wysoka skuteczność wynikła z zastosowania połączenia nowoczesnych układów składników. Głównymi składnikami aktywnymi opracowanych preparatów są peptydy i niejonowe cząsteczki metali szlachetnych a także bio-chromofory w połączeniu z innowacyjnymi metodami laserowymi. Opracowane preparaty zostały przeznaczone do zabiegów w gabinetach kosmetycznych oraz do użytku domowego w celu redukcji nadreaktywności skórnej u osób dorosłych. Nowe linie dermokosmetyków z układami peptydowymi i niejonowymi cząsteczkami metali szlachetnymi są stosowane dla szerokiego spectrum dermatoz jak: trądzik różowaty i skóra naczynkowa, trądzik pospolity (młodzieńczy) i trądzik dorosłych, łuszczyca, łojotokowe zapalenie skóry (ŁZS), atopowe zapalenie skóry (AZS). W opracowanych dermokosmetykach zastosowano niejonowe cząsteczki wytypowanych metali szlachetnych pozyskiwanych metodą plazmową oraz potwierdzonej badaniami skuteczności zarówno antybakteryjnej i antygrzybiczej oraz immunostymulującej i regenerującej dla osób z objawami nadreaktywności skórnej.

Aby potwierdzić bezpieczeństwo stosowania i skuteczność opracowanych preparatów przeprowadzona została optymalizacja stężenia substancji aktywnych. Ponadto uzyskano innowacyjny efekt synergii działania składników aktywnych i lasera PDT, co umożliwiło na obniżenie zawartości aktywnych układów peptydowych do wartości pozwalających na bezpieczne stosowanie preparatów i uzyskanie kierunkowego działania w górnej warstwie skóry z zaburzeniem homeostazy. Zoptymalizowany proces aplikacji peptydów na skórę umożliwił proporcjonalne dozowanie określonej ich ilości odpowiednio dla danego problemu skóry.

Takie działania są pożądane, ponieważ źle zastosowane preparaty przeciwbakteryjne i przeciwgrzybicze mogą powodować narastanie oporności patogenów na dany preparat (zjawisko lekooporności) i wzmocnienie ich własnej obrony przed antybiotykami. Nowe preparaty o obniżonej zawartości składników bakterio- i grzybobójczych do wartości bezpiecznej dla organizmu pozwalają na znaczącą redukcję ryzyka zjawiska lekooporności. Aby wzmocnić działanie zastosowano synergistyczny efekt światła laserowego. Wspólne działanie preparatów z układami peptydowymi i bio-chromoforami oraz światła lasera PDT daje jednocześnie szybki efekt terapii celowanej na dany problem skóry i długookresowy efekt jej biostymulacji. Efekt synergii da dużo wyższą skuteczność terapii i satysfakcjonujące efekty dermoestetyczne. Terapia fotodynamiczna PDT jest metodą od niedawna stosowaną w kosmetologii oraz dermatologii. Jest to terapia o wysokiej skuteczności i efektach porównywalnych, lub często wyższych w stosunku do krioterapii, tradycyjnej laseroterapii i chirurgii. Jedną z jej zalet jest jej lepszy efekt kosmetyczny i możliwość zastosowania jej w miejscach, gdzie można spodziewać się blizn i zniekształceń po zastosowaniu terapii chirurgicznej czy krioterapii. Działanie terapii fotodynamicznej PDT oparte jest na synergii światła i składników fotoaktywnych, co zapewnia stymulację odnowy komórkowej i regeneracji i osiągnięcie natychmiast widocznego efektu.

Nowe preparaty mają wysoką skuteczność antybakteryjną i antygrzybiczą oraz wysoką skuteczność regeneracyjno-naprawczą dzięki innowacyjnemu połączeniu układów peptydowych o charakterze antybiotycznym oraz wytypowanych niejonowych cząsteczek metali szlachetnych. Nowe preparaty w sposób skuteczny, ale łagodny redukują widoczne objawy dermatoz, a jednocześnie nie zawierają dodatkowych konserwantów. Synergia działania składników aktywnych i lasera PDT umożliwiła obniżenie zawartości aktywnych układów peptydowych do wartości pozwalających na bezpieczne stosowanie preparatów oraz uzyskanie kierunkowego działania w obszarze górnej warstwy skóry właściwej objętej procesem zaburzenia homeostazy. Zoptymalizowany proces aplikacji układów peptydów na skórę pozwoliło na proporcjonalne dozowanie określonej ilości tych substancji odpowiednio dla danego problemu skóry.

Zabiegi w gabinecie kosmetycznym są przeprowadzane z zastosowaniem techniki światłoterapii i magnetoterapii przy pomocy magnetolasera PDT. Światłoterapia i magnetoterapia to obszary dynamicznie rozwijających się metod fizykalnych skierowanych zarówno przeciw patogenom jak i dla przyspieszenia regeneracji uszkodzeń skóry. Zwiększają one znacząco działanie terapeutyczne w tkankach, poprawiają krążenie krwi i limfy, w efekcie skóra jest lepiej dotleniona i odżywiona. Produkty działają przeciwzapalnie i zwiększają przyswajanie składników aktywnych w preparatach. Równocześnie zapewniono bezpieczeństwo zabiegów, ponieważ laser PDT to laser o niskiej energii (LLLT) – bazuje na mechanizmie autoregeneracji skóry bez jej uszkodzenia. Światło laserowe pochłonięte przez fotoreceptory inicjuje liczne procesy w tkankach i komórkach skóry – co daje efekt biostymulacji. Opracowane preparaty z bio-chromoforami aplikowane metodą fotodynamiczną PDT minimalizują efekty uboczne, zaś zastosowanie lasera niskiej mocy nie wymaga okresu rekonwalescencji od osoby po terapii. Po zabiegu osoba poddana terapii może natychmiast wrócić do normalnej aktywności. Laseroterapia o małej mocy jest ponadto uznaną formą biostymulacji wspomagającej.

Opracowane dermokosmetyki zostały przebadane fizykochemicznie oraz mikrobiologicznie. Wykonane zostały badania skuteczności ochronnej antybakteryjnej peptydowego układu konserwującego oraz badania stabilności w komorze klimatycznej. Przeprowadzono także badanie w którym wzięło  25 probantów płci żeńskiej jak i męskiej i wieku pomiędzy 18 a 60 rokiem życia. Probanci zostali przypisani, w grupach pięcioosobowych, do jednej z pięciu grup odpowiadających następującym dermatozom: trądzik pospolity, trądzik różowaty, łuszczyca, łojotokowe zapalenie skóry (ŁZS), atopowe zapalenie skóry (AZS) i wykonano po cztery zabiegi dla każdego z uczestników preparatami dedykowanymi wybranej dermatozie. Przeprowadzona została ocena wg pięciostopniowej skali zadowolenia dla ogólnej poprawy pod względem kosmetycznym (Global Aesthetic Improvement Scale). We wszystkich grupach zaobserwowano poprawę stanu skóry probantów w rezultacie wykonywanych zabiegów a stopień poprawy mieścił się od zauważalnego do bardzo znacznego.

Rezultaty badań wykazują wysoką skuteczność stosowanych terapii przy praktycznym braku niepożądanych efektów ubocznych. Zdjęcia obrazujące poprawę stanu skóry po serii  zabiegów znajdują się w Załączniku nr 2 do Raportu Badań.

Podsumowując wyniki przeprowadzonych analiz i badań można stwierdzić że:

• Nowe preparaty dermokosmetyki z układami peptydowymi i niejonowymi cząsteczkami metali szlachetnych oraz z bio-chromoforami są stosowane s szerokiego spectrum dermatoz jak: trądzik różowaty i skóra naczynkowa, trądzik pospolity (młodzieńczy) i trądzik dorosłych, łuszczyca, łojotokowe zapalenie skóry (ŁZS), atopowe zapalenie skóry (AZS).
• Nowe preparaty zyskały wysoką skuteczność antybakteryjną i antygrzybiczą oraz wysoką skuteczność regeneracyjno-naprawczą dzięki innowacyjnemu połączeniu układów peptydowych o charakterze antybiotycznym oraz wytypowanych niejonowych cząsteczek metali szlachetnych. Zastosowane peptydy o charakterze antybiotycznym są aktywne także wobec lekoopornych patogenów odpowiedzialnych za większość dermatoz.
• W układach peptydowych przewidziano także zastosowanie niejonowych cząsteczek wytypowanych metali szlachetnych pozyskiwanych metodą plazmową o specjalnej budowie oraz potwierdzonej badaniami skuteczności zarówno antybakteryjnej i antygrzybiczej oraz immunostymulującej i regenerującej dla osób z objawami nadreaktywności skórnej.
• Zastosowane w nowych preparatach układy peptydowe poza swoimi antybakteryjnymi, antygrzybiczymi i antypleśniowymi właściwościami jednocześnie pełnią rolę bezpiecznych konserwantów zapewniających czystość mikrobiologiczną i stabilność dermokosmetyków.
• Innowacyjny efekt synergii działania składników aktywnych i lasera PDT umożliwił obniżenie zawartości aktywnych układów peptydowych do wartości pozwalających na bezpieczne stosowanie preparatów oraz uzyskanie kierunkowego działania w obszarze górnej warstwy skóry właściwej objętej procesem zaburzenia homeostazy.
• Nowe preparaty o obniżonej zawartości składników bakterio- i grzybobójczych do wartości bezpiecznej dla organizmu pozwolą na znaczącą redukcję ryzyka zjawiska lekooporności na patogeny, które to występuje przy nadużywaniu lub długookresowym stosowaniu tradycyjnych preparatów biobójczych.
• Wspólne działanie preparatów z układami peptydowymi i bio-chromoforami oraz światła lasera PDT pozwoliło uzyskać jednocześnie szybki efekt terapii celowanej na dany problem skóry oraz długookresowy efekt biostymulacji skóry.
• Laser PDT to laser o niskiej energii (LLLT) – nie wywołuje efektu termicznego i nie uszkadza tkanek. Unikalne bio-chromofory – nie spowodują podrażnień i są dobrze tolerowane przez skórę. Formuła preparatów obejmuje także składniki aktywne poddane badaniom potwierdzającym ich bezpieczeństwo dla skóry oraz znikome ryzyko wystąpienia alergii i podrażnień.

dr Marcin Wasylewski
biotechnolog i wykładowca akademicki

Literatura

• Avci, P., Gupta, A., Sadasivam, M., Vecchio, D., Pam, Z., Pam, N., & Hamblin, M. R. (2013, March). Low-level laser (light) therapy (LLLT) in skin: stimulating, healing, restoring. In Seminars in cutaneous medicine and surgery (Vol. 32, No. 1, p. 41). NIH Public Access.
• Islam, M. R., Nagao, J. I., Zendo, T., & Sonomoto, K. (2012). Antimicrobial mechanism of lantibiotics.
• Khurana, C., Sharma, P., Pandey, O. P., & Chudasama, B. (2016). Synergistic effect of metal nanoparticles on the antimicrobial activities of antibiotics against biorecycling microbes. Journal of Materials Science & Technology, 32(6), 524-532.
• Kumar, P., Kizhakkedathu, J., & Straus, S. (2018). Antimicrobial peptides: Diversity, mechanism of action and strategies to improve the activity and biocompatibility in vivo. Biomolecules, 8(1), 4.
• Lupo, M. P., & Cole, A. L. (2007). Cosmeceutical peptides. Dermatologic therapy, 20(5), 343-349.
• Papakostas, D., Rancan, F., Sterry, W., Blume-Peytavi, U., & Vogt, A. (2011). Nanoparticles in dermatology. Archives of dermatological research, 303(8), 533.
• Schröder, J. M. (2011). Antimicrobial peptides in healthy skin and atopic dermatitis. Allergology International, 60(1), 17-24.
• Śpiewak, R. (2012). Częstość występowania chorób skóry w losowej grupie dorosłych Polaków. Estetol Med Kosmetol, 2(2), 50-3.
• Williams, M. R., & Gallo, R. L. (2015). The role of the skin microbiome in atopic dermatitis. Current allergy and asthma reports, 15(11), 1-10.

Raport końcowy

zawierający Sprawozdanie z Badań Przemysłowych i Eksperymentalnych Prac rozwojowych

Projektu realizowanego w ramach Osi Priorytetowej RPO WM

1.2 Działalność badawczo – rozwojowa przedsiębiorstw Regionalnego

Programu Operacyjnego Województwa Mazowieckiego na lata 2014-2020

Projekt został zrealizowany w okresie od 1 lipca 2018 roku do 31 grudnia 2019 roku a jego zasadniczym celem było opracowanie serii 60 innowacyjnych profesjonalnych dermokosmetyków dedykowanych dla osób dorosłych dotkniętych dermatozami o różnej etiologii. Innowacyjność preparatów jak i ich wysoka skuteczność wynikła z zastosowania połączenia nowoczesnych układów składników. Głównymi składnikami aktywnymi opracowanych preparatów są peptydy i niejonowe cząsteczki metali szlachetnych a także bio-chromofory w połączeniu z innowacyjnymi metodami laserowymi. Opracowane preparaty zostały przeznaczone do zabiegów w gabinetach kosmetycznych oraz do użytku domowego w celu redukcji nadreaktywności skórnej u osób dorosłych. Powstała w wyniku prac projektu seria dermokosmetyków objęła takie grupy problemów:

• trądzik pospolity (młodzieńczy) i trądzik dorosłych,
• trądzik różowaty i skóra naczynkowa,
• łuszczyca,
• łojotokowe zapalenie skóry (ŁZS),
• atopowe zapalenie skóry (AZS).

Wymienione dermatozy cechują się w części niejasna etiologią i wszystkie mają tendencję do nawracających objawów. Z tego powodu potrzebne są działania terapeutyczne wspierające nowoczesną terapię na optymalnym- najwyższym stopniu. Aby uzyskać pożądaną skuteczność przeanalizowano dermatozy mając na uwadze niewielką skuteczność działania dostępnych obecnie dermokuracji. Nowe preparaty zyskały udowodnioną wysoką skuteczność antybakteryjną i antygrzybiczną oraz wysoką skuteczność regeneracyjno-naprawczą dzięki innowacyjnemu połączeniu układów peptydowych o charakterze antybiotycznym oraz wytypowanych niejonowych cząsteczek metali szlachetnych. Zastosowane peptydy o charakterze antybiotycznym są aktywne także wobec lekoopornych patogenów odpowiedzialnych za część dermatoz. Opracowane dermokosmetyki są dostępne w zastosowaniu dla szerokiego spectrum przedstawionych dermatoz. Zastosowane w nowych preparatach układy peptydowe jednocześnie pełnią rolę bezpiecznych konserwantów zapewniających czystość mikrobiologiczną i stabilność dermokosmetyków jak i zapewniają szerokie spektrum aktywności przeciwdrobnoustrojowej oraz odznaczają się odpornością na światło, trwałością i aktywnością biobójczą w środowisku o różnym pH i temperaturze. W układach peptydowych przewidziano też zastosowanie niejonowych cząsteczek wytypowanych metali szlachetnych pozyskiwanych metodą chemiczną o specjalnej budowie i potwierdzonej badaniami skuteczności zarówno antybakteryjnej i antygrzybicznej oraz immunostymulującej i regenerującej dla osób z objawami nadreaktywności skórnej.

Aby osiągnąć zamierzony efekt przeprowadzona została optymalizacja stężenia substancji aktywnych. Ponadto uzyskano innowacyjny efekt synergii działania składników aktywnych i lasera PDT, co umożliwiło na obniżenie zawartości aktywnych układów peptydowych do wartości pozwalających na bezpieczne stosowanie preparatów i uzyskanie kierunkowego działania w górnej warstwie skóry z zaburzeniem homeostazy. Zoptymalizowany proces aplikacji peptydów na skórę umożliwił proporcjonalne dozowanie określonej ich ilości odpowiednio dla danego problemu skóry.

Takie działania są pożądane, ponieważ źle zastosowane preparaty przeciwbakteryjne i przeciwgrzybicze mogą powodować narastanie oporności patogenów na dany preparat (zjawisko lekooporności) i wzmocnienie ich własnej obrony przed antybiotykami. Nowe preparaty o obniżonej zawartości składników bakterio- i grzybobójczych do wartości bezpiecznej dla organizmu pozwalają na znaczącą redukcję ryzyka zjawiska lekooporności. Aby wzmocnić działanie zastosowano synergistyczny efekt światła laserowego. Wspólne działanie preparatów z układami peptydowymi i bio-chromoforami oraz światła lasera PDT daje jednocześnie szybki efekt terapii celowanej na dany problem skóry i długookresowy efekt jej biostymulacji. Efekt synergii da dużo wyższą skuteczność terapii i satysfakcjonujące efekty dermoestetyczne. Terapia fotodynamiczna PDT jest metodą od niedawna stosowaną w kosmetologii oraz dermatologii. Jest to terapia o wysokiej skuteczności i efektach porównywalnych, lub często wyższych w stosunku do krioterapii, tradycyjnej laseroterapii i chirurgii. Jedną z jej zalet jest jej lepszy efekt kosmetyczny i możliwość zastosowania jej w miejscach, gdzie można spodziewać się blizn i zniekształceń po zastosowaniu terapii chirurgicznej czy krioterapii. Działanie terapii fotodynamicznej PDT oparte jest na synergii światła i składników fotoaktywnych, co zapewnia stymulację odnowy komórkowej i regeneracji i osiągnięcie natychmiast widocznego efektu. Dermokosmetyki opracowane w ramach niniejszego projektu wykorzystują innowacyjne właściwości bio-chromoforów, które charakteryzują się takimi cechami:

• są pochodzenia roślinnego i biotechnologicznego
• nie wywołują fotodermatoz
• są dobrze tolerowane przez skórę
• nie powodują podrażnień
• przeprowadzone badania potwierdzają ich wysoką skuteczność na dany problem skóry (średnio min. 3-krotne zwiększenie skuteczności dla preparatów z bio-chromoforami niż tych bez nich).

Zabiegi w gabinecie kosmetycznym są przeprowadzane z zastosowaniem techniki światłoterapii i magnetoterapii przy pomocy magnetolasera PDT. Światłoterapia i magnetoterapia to obszary dynamicznie rozwijających się metod fizykalnych skierowanych zarówno przeciw patogenom jak i dla przyspieszenia regeneracji uszkodzeń skóry. Zwiększają one znacząco działanie terapeutyczne w tkankach, poprawiają krążenie krwi i limfy, w efekcie skóra jest lepiej dotleniona i odżywiona. Produkty działają przeciwzapalnie i zwiększają przyswajanie składników aktywnych w preparatach. Równocześnie zapewniono bezpieczeństwo zabiegów, ponieważ laser PDT to laser o niskiej energii (LLLT) – bazuje na mechanizmie autoregeneracji skóry bez jej uszkodzenia. Światło laserowe pochłonięte przez fotoreceptory inicjuje liczne procesy w tkankach i komórkach skóry – co daje efekt biostymulacji. Opracowane preparaty z bio-chromoforami aplikowane metodą fotodynamiczną PDT minimalizują efekty uboczne, zaś zastosowanie lasera niskiej mocy nie wymaga okresu rekonwalescencji od osoby po terapii. Po zabiegu osoba poddana terapii może natychmiast wrócić do normalnej aktywności. Laseroterapia o małej mocy jest ponadto uznaną formą biostymulacji wspomagającej.

Aby uzyskać zamierzone efekty konieczne było opracowanie właściwych formulacji kosmetyków a podstawowym problemem technologicznym w zrealizowanym projekcie była:

1. Optymalizacja doboru poszczególnych składowych układu peptydów i niejonowych cząsteczek metali szlachetnych pod kątem najwyższej skuteczności antybakteryjnej i niwelowania widoczności objawów stanów zapalnych
2. Optymalizacja doboru kompleksów fotodynamicznych z charakterystyką światła laserowego w produktach zgodnie z Projektem.

Zrealizowano zadania w zakresie badań przemysłowych i rozwojowych, a realizacja projektu została podzielona na zadania stanowiące składowe całego projektu. W trakcie prac zrealizowano następujące zadania:

1. Przeprowadzenie niezbędnych prac dotyczących stabilności formulacji kosmetycznych przygotowanych oraz uzyskanie synergii z układami peptydowymi i niejonowymi cząsteczkami metali szlachetnych.
2. Optymalizacja procedury wytwarzania kosmetyków do linii technologicznej będącej na wyposażeniu firmy
3. Wykonanie badań mikrobiologiczno-dermatologicznych kosmetyków dedykowanych dla osób dorosłych dotkniętych dysfunkcją homeostazy skóry.
4. Uruchomienie pierwszej produkcji

Spośród wymienionych zadań cztery zadania miały charakter badawczy. Z czego jedno w zakresie badań przemysłowych a trzy w obszarze eksperymentalnych prac rozwojowych.

ZADANIE 1

W ramach Zadania 1 zaplanowano przeprowadzenie niezbędnych prac dotyczących stabilności formulacji kosmetycznych przygotowanych oraz uzyskanie synergii z układami peptydowymi i niejonowymi cząsteczkami metali szlachetnych. Punktem wyjścia tego zadania było opracowanie 60 receptur i technologii dermokosmetyków dedykowanych dla osób z objawami nadreaktywności skórnej (trądzik różowaty i skóra naczynkowa, trądzik pospolity młodzieńczy i dorosłych, łuszczyca, łojotokowe zapalenie skóry, atopowe zapalenie skóry) tworzących serię profesjonalnych dermokosmetyków dla gabinetów kosmetycznych oraz do użytku domowego. Przeprowadzone badania obciążeniowe określające skuteczność działania przeciw patogenom zgodnie z ustawą o kosmetykach, pozwoliły zoptymalizować aktywny układ antybakteryjny o właściwościach konserwujących masę kosmetyczną, zawierający peptydy o działaniu antybakteryjnym w połączeniu z niejonowymi cząsteczkami metali szlachetnych. Badania przeprowadzone zostały na kierunkowych podłożach w oparciu o referencyjne metody badawcze zgodnie z przepisami unijnymi dla badań kosmetyków. W rezultacie tego zadania uzyskano 60  preparatów kosmetycznych, które poprawiają homeostazę dysfunkcjonalnej skóry o zoptymalizowanej stabilności technologicznej.

W ramach zaplanowanych w zakresie Zadania 1 działań sformułowano podstawowe problemy technologiczne:

• Optymalizacja doboru poszczególnych składowych układu peptydów i niejonowych cząsteczek metali szlachetnych pod kątem najwyższej skuteczności antybakteryjnej oraz niwelowania widoczności objawów stanów zapalnych.
• Optymalizacja doboru kompleksów fotodynamicznych z charakterystyką światła laserowego w produktach zgodnie z Projektem.
• Potwierdzenie parametrów fizykochemicznych dermokosmetyków pod kątem stabilności otrzymanych układów oraz technologii produkcji.

W ramach realizacji prac przeprowadzono następujące działania:

1. Dla 60 receptur i technologii ich produkcji przygotowano receptury zawierające peptydowy zoptymalizowany układ antybakteryjny o właściwościach konserwujących masy kosmetyczne, w połączeniu z niejonowymi cząsteczkami metali szlachetnych oraz specyficznymi bio-chromoforami pod kątem metody aplikacji dermokosmetyków w gabinecie kosmetycznym/dermoestetycznym.
2. Wykonano próbki o wielkości laboratoryjnej ok.100ml każda dla 60 dermokosmetyków i rozpakowano je (każdą z próbek) w dwa opakowania referencyjne: do badań fizykochemicznych oraz badań stabilności. Zdjęcia próbek dermokosmetyków przechowywanych w opakowaniach do badań do fizykochemii oraz w opakowaniach do prób stabilności, pokazano na zdjęciach w sprawozdaniach z tego zadania.
3. Dla wykonanych próbek dermokosmetyków przeprowadzono:
4. badania fizykochemiczne (pH, lepkość, sucha pozostałość).
5. badania mikrobiologiczne na kierunkowych podłożach.
6. badania obciążeniowe w kierunku skuteczności ochronnej antybakteryjnej peptydowego układu konserwującego. Ze względu na szczególne wymagania dotyczące prowadzenia badań obciążeniowych, badanie zlecono certyfikowanej firmie zewnętrznej.
7. badania stabilności w komorze klimatycznej.
8. dla wytypowanych dermokosmetyków – badania spektrofotometryczne.

60 receptur i technologii dermokosmetyków dedykowanych dla osób z objawami nadreaktywności skórnej ( typy dermatoz/redukcja objawów: trądzik różowaty + skóra naczynkowa, trądzik pospolity młodzieńczy oraz dorosłych, łuszczyca, łojotokowe zapalenie skóry ŁZS, atopowe zapalenie skóry AZS) tworzą serię profesjonalnych dermokosmetyków dla gabinetów kosmetycznych oraz do użytku domowego.

Do każdej receptury wprowadzono:

• innowacyjny aktywny antybakteryjny układ peptydowy,
• odpowiedni do potrzeb problemu skóry układ niejonowych cząsteczek metali szlachetnych,
• autorski system układów bio-chromoforów opracowanych pod kątem aplikacji gabinetowej przy użyciu opracowanego w naszej firmie profesjonalnego urządzenia niskoenergetycznego magneto-LED-lasera „PDT Master”

Sprawdzono i potwierdzono skuteczność działania antybakteryjnego i konserwującego masę kosmetyczną oraz na skórę, opracowanego aktywnego układu peptydowego o charakterze antybiotycznym przeciw patogenom zgodnie z zaleceniami unijnymi dla: Staphylococcus aureus, Esterichia coli, Pseudomonas aureginosa i Cadida albicans (zgodnie z normą PN-EN ISO 17516:2014-11 Limity mikrobiologiczne) dla reprezentatywnych wybranych dermokosmetyków.

Przebadano technologicznie i fizykochemicznie oraz pod kątem stabilności 60 dermokosmetyków. Pod kątem handlowym sprawdzono możliwości ich produkcji i wprowadzenia na rynek zgodnie z obowiązującymi w Unii Europejskiej przepisami dla tego typu produktów zgodnie z Rozporządzeniem Parlamentu Europejskiego i Rady (WE) 1223/2009 .

Przeprowadzono optymalizację zawartości aktywnego układu peptydowego o właściwościach antybiotycznych w połączeniu z niejonowymi cząsteczkami metali szlachetnych i odpowiednimi pod kątem niwelacji widoczności objawów nadreaktywności skórnej, bio-chromoforami dla aplikacji dermokosmetyków metodą PDT z użyciem niskoenergetycznego magneto-LED-lasera.

Otrzymano 60 dermokosmetyków, które wzbogacono w aktywne układy peptydowe o właściwościach antybiotycznych, niejonowe cząsteczki metali szlachetnych i bio-chromofory dla zastosowania metody aplikacji dermokosmetyków niskoenergetycznym magneto-LED-laserem.

Sporządzono raport, który zawiera listę dermokosmetyków i spis składów wg INCI zgodnie z nomenklaturą unijną oraz certyfikaty jakościowe.

ZADANIE 2

W ramach Zadania 2 przeprowadzono optymalizację procedury wytwarzania kosmetyków do linii technologicznej będącej na wyposażeniu firmy Prof.Cosmetica Sp. z o. o. w oparciu o opracowane technologie wyprodukowano dermokosmetyki przechodząc od skali laboratoryjnej do skali półtechnicznej. W celach analitycznych zachowując procedury produkcyjne GMP według normy ISO 22716:2009 obowiązujące w firmie Prof.Cosmetica Sp. z o.o. zgodnie z posiadanym certyfikatem TUV NORD, z każdej partii produkcyjnej pobrano próbki referencyjne w ilości 3 szt. dla każdego dermokosmetyku z przeznaczeniem do:

• Badań mikrobiologicznych oraz badań parametrów fizykochemicznych pozwalających porównać produkty otrzymane w skali laboratoryjnej i małoseryjnej na podstawie otrzymanych parametrów takich jak pH, lepkość, sucha pozostałość
• Badań stabilności formacyjnej dermokosmetyków w komorze klimatycznej;
• Do przechowywania jako ,,referencyjne” zgodnie z procedurami GMP obowiązującymi w firmie Prof.Cosmetica Sp. z o. o.

Dla wytypowanych dermokosmetyków — koncentratów PDT SERUM dla każdej z linii dotyczącej określonej dermatozy, pobrano po jednej dodatkowej próbce z przeznaczeniem do analiz chromatograficznych oraz spektrofotometrycznych mających na celu sprawdzenie-potwierdzenie czy zmiana skali produkcyjnej z laboratoryjnej na małoseryjna miała wpływ na właściwości wyprodukowanych dermokosmetyków. Wykonane badania chromatograficzne miały za zadanie potwierdzenie możliwości pomiarowych tej metody analitycznej i jej zastosowania do oznaczania zawartości peptydu oraz danego chromoforu.

Zaplecze produkcyjno-pomiarowe i wyposażenie linii technologicznej.

Urządzenia produkcyjne Beneficjenta wykorzystane do realizacji projektu:

1. Mieszalnik podciśnieniowy o objętości produkcyjnej 30 l wyposażony w wysokoobrotowy homogenizator o prędkości obrotowej 4600 obr/ min
2. Mieszadło mechaniczne Heidolph RZR2102 o maksymalnej objętości mieszania 100 l
3. Mieszadło elektroniczne Heidolph RZR2102e o maksymalnej objętości mieszania 100 l
4. Mieszadło kolumnowe BMX—18P o maksymalnej objętości mieszania 75 l
5. Mieszalnik do gęstych mediów o objętości mieszania 45 l

W ramach działań realizujących założenia Zadania 2 opracowano technologie wytwarzania dermo-kosmetyków w skali półprodukcyjnej. Wyprodukowane masy dermokosmetyczne zostały przebadane pod kątem zawartości składników a także zbadano oddziaływanie zastosowanych bio-chromoforów ze światłem laserowym i LED.

Otrzymane wyniki badań potwierdziły zgodność parametrów otrzymanych preparatów dermokosmetycznych z założeniami. Tak uzyskane produkty kosmetyczne zawierające niejonowe cząstki metali szlachetnych i układy peptydowe uznane zostały za gotowe do wprowadzenia na rynek. Oznacza to zrealizowanie zamierzonego celu w kolejnym etapie zadania.

ZADANIE 3

W ramach Zadania 3 wykonano badania mikrobiologiczno-dermatologicznych kosmetyków dedykowanych dla osób dorosłych dotkniętych dysfunkcją homeostazy skóry.

Nowe preparaty zyskały wysoką skuteczność antybakteryjną i antygrzybiczną oraz wysoką skuteczność regeneracyjno-naprawczą dzięki innowacyjnemu połączeniu układów peptydowych o charakterze antybiotycznym i wytypowanych niejonowych cząsteczek metali szlachetnych. Zastosowane peptydy o charakterze antybiotycznym stały się aktywne także wobec lekoopornych patogenów odpowiedzialnych za większość dermatoz. W układach peptydowych zastosowano niejonowe cząsteczki wytypowanych metali szlachetnych pozyskiwanych metodą chemiczną o specjalnej budowie i potwierdzonej badaniami skuteczności zarówno antybakteryjnej i antygrzybicznej oraz immunostymulującej i regenerującej dla osób z objawami nadreaktywności skórnej. Zastosowane w nowych preparatach układy peptydowe spełniły rolę bezpiecznych konserwantów zapewniających czystość mikrobiologiczną i stabilność dermokosmetyków.

Na etapie eksperymentalnych prac rozwojowych Zadania 3 zostały wykonane badania aplikacyjne oraz badania skuteczności działania dermokosmetyków z układami peptydowymi i niejonowymi cząsteczkami metali szlachetnych.

W okresie od 11.09.2019 r. do dnia 30.11.2019 r. prowadzone były badania z udziałem probantów. Celem tych badań było potwierdzenie skuteczności serii nowoczesnych dermokosmetyków zawierających układy peptydowe i niejonowe cząsteczki metali szlachetnych oraz naturalne bio-chromofory (fotoaktywatory barwowe) wraz ze składnikami aktywnymi o ukierunkowanym działaniu, dla redukcji dermatoz typu trądzik różowaty i skóra naczynkowa, trądzik pospolity młodzieńczy i trądzik dorosłych, łuszczyca, łojotokowe zapalenie skóry (ŁZS), atopowe zapalenie skóry (AZS) z porównaniem efektywności metod aplikacji tych produktów: manualnie lub urządzeniem magneto-LED-laserowym  – badania dermatologiczne. Było to badanie otwarte dla osób płci żeńskiej i męskiej  w wieku pomiędzy 18 a 60 rokiem życia. Osoby, które zgłosiły się do objęcia zabiegiem były kwalifikowane przez lekarza dermatologa do grup badawczych, które przedstawiały się następująco:

1. Grupa I – osoby z trądzikiem pospolitym– 5 probantów
2. Grupa II – osoby z trądzikiem różowatym – 5 probantów
3. Grupa III – osoby z łuszczycą – 5 probantów.
4. Grupa IV – osoby z łojotokowym zapaleniem skóry – 5 probantów
5. Grupa V – osoby z atopowym zapaleniem skóry – 5 probantów.

Warunkiem dopuszczającym do objęcia badaniem dla każdej osoby był dobry stan zdrowia, bez czynnych zmian skórnych oraz brak przeciwwskazań do zastosowania pola magnetycznego i światła laserowego.

Utworzono 5 grup badawczych o łącznej liczbie 25 probantów, którzy przez lekarza dermatologa zostali zakwalifikowani wg typu objawów danej dermatozy oraz miejsc zmienionych chorobowo.

Każda z osób, określanych w dalszej części, jako „Probant”, miała wykonane 4 zabiegi w odstępach około tygodniowych wg ściśle określonego schematu wykonywania zabiegu, specjalnie określonego dla danej grupy badawczej.

W trakcie spotkań z Probantami pracownicy działu badawczo – rozwojowego dokonywali pomiarów wybranych parametrów skóry, fotografie ogólne powierzchni zmienionej objawami danej dermatozy zarówno przed przystąpieniem do badań jak i po wykonanym zabiegu. Zakończenie zabiegów było połączone z wystawieniem oceny stopnia zadowolenia każdej z osób biorącej udział w badaniu dermokosmetyków zawierających układy peptydowe i niejonowe cząsteczki metali szlachetnych oraz naturalne bio-chromofory (fotoaktywatory barwowe) wraz ze składnikami aktywnymi o ukierunkowanym działaniu dla dermatozy, której objawy ta osoba posiadała.

Całość dokumentacji została oceniona wg pięciostopniowej skali zadowolenia dla ogólnej poprawy pod względem kosmetycznym (Global Aesthetic Improvement Scale) przez zespół osób działu badawczo-rozwojowego. Ankieta, z powyższymi opisami skali ocen została zastosowana przy wynikach przedstawionych w podziale na grupy badawcze.

Przeprowadzone badania oceniane były w oparciu o dokumentację fotograficzną z wykorzystaniem skali zadowolenia dla ogólnej poprawy pod względem kosmetycznym (Global Aesthetic Improvement Scale) oraz przez probantów przyznających swoją subiektywną ocenę w skali pięciostopniowej.

Dermokosmetyki z układami peptydowymi i niejonowymi cząsteczkami metali szlachetnych oraz z bio-chromoforami zostały zastosowane dla spectrum dermatoz jak: trądzik różowaty i skóra naczynkowa, trądzik pospolity (młodzieńczy) i trądzik dorosłych, łuszczyca, łojotokowe zapalenie skóry (ŁZS), atopowe zapalenie skóry (AZS). Wyniki zostały przedstawione w podziale na grupy badawcze. Dla każdej z grup przedstawiono wyniki ocen jak i ich wartości średnie w różnorodnej postaci tak, aby najlepiej zobrazować uzyskane rezultaty przeprowadzonych badań.

We wszystkich grupach badania zaobserwowano poprawę stanu skóry probantów w trakcie wykonywanych zabiegów. Przejściowo widoczna była reaktywność skóry w odpowiedzi na przeprowadzony zabieg, ale we wszystkich przypadkach obserwowano poprawę stanu skóry pacjentów pomiędzy zabiegami. Stopień zaobserwowanej poprawy mieścił się od zauważalnego do bardzo znacznego. Poprawa obserwowana była dla najbardziej zaawansowanych przypadków dermatoz. Wykazuje to wysoką skuteczność stosowanych terapii przy praktycznym braku niepożądanych efektów ubocznych.

Przeprowadzone badanie wykazało efektywność i bezpieczeństwo stosowania zabiegów realizowanych w oparciu o preparaty kosmetyczne opracowane w ramach projektu „Innowacyjne dermokosmetyki z układami peptydowymi i niejonowymi cząsteczkami metali szlachetnych dla ograniczenia reaktywności skórnej osób dorosłych.”

ZADANIE 4

W ramach Zadania 4 dokonano uruchomienia pierwszej produkcji. Opracowano technologię wytwarzania na urządzeniach produkcyjnych. Wykonano pierwszą partię produkcyjną masy. Przeprowadzone zostały badania fizykochemiczne masy produkcyjnej (organoleptyki, odczynu pH i gęstości oraz lepkości) na zgodność z założeniami projektowymi oraz niezbędne badania mikrobiologiczne. Wykonano konfekcjonowanie masy do opakowań jednostkowych. Skontrolowano zgodność  opakowań z założeniami projektowymi i jakościowymi. Przeprowadzono dodatkowe testy stabilności pierwszej partii produkcyjnej w opakowaniach handlowych.

W wyniku tego działania osiągnięto optymalne parametry produkcyjne, które pozwoliły na potwierdzenie prawidłowości założeń projektowych i uruchomienie seryjnej produkcji wyrobów.

Przeprowadzono badanie stabilności wszystkich kosmetyków w testach w komorze klimatycznej. Zastosowano inkubację w podwyższonej temperaturze, co pozwala ocenić stabilność formulacji każdego kosmetyku i wpływ temperatury na jego zachowanie się. Badania przeprowadzono w stosunku do 60 produktów dermokosmetycznych wykonanych w ramach programu. Zostały one wykonane w komorze klimatycznej BINDER typ KB23 i polegały na inkubacji produktów w opakowaniach handlowych dermokosmetyków przez okres 30 dni w temperaturze 45°C. Po tym okresie metodami organoleptycznymi oceniono wygląd, teksturę i barwę badanych dermokosmetyków. Wszystkie przebadane produkty w opakowaniach handlowych wykazały stabilność w warunkach badawczych, co pozwala na wyciągnięcie wniosku, że założone parametry dla opracowanych kosmetyków zostały osiągnięte i opracowane preparaty wykazują wymaganą stabilność. Produkty kosmetyczne opracowane w ramach niniejszego projektu poddane zostały badaniom fizykochemicznym w celu skontrolowania ich lepkości, pozostałości suchej, gęstości i pH. Badania mikrobiologiczne przeprowadzono w Pracowni Nadzoru Jakości Działu Produkcji Kosmetyków PROF.COSMETICA Sp. z o.o. Do przeprowadzenia badań 60 próbek dermokosmtyków z użyto podłoży dostarczonych przez zweryfikowaną, renomowaną firmę produkującą tego typu materiały i odczynniki.

Zastosowano limit akceptacji czystości mikrobiologicznej dla kosmetyku kat.II i przyjęto dopuszczalną ogólną liczbę mikroorganizmów maksymalnie 500 jtk/l gram produktu; i wykazano nieobecność następujących patogenów Pseudomonas aureginosa, Staphylococcus aureus, Candida albicans. Tak przeprowadzone badana wykazują że produkty kosmetyczne wyprodukowane w ramach technologii produkcyjnej spełniają wszelkie wymagania odnośnie postawionych zadań co równocześnie oznacza że opracowane produkty kosmetyczne są gotowe do wprowadzenia do obrotu handlowego.

Realizacja zadań projektu o tytule „Innowacyjne dermokosmetyki z układami peptydowymi i niejonowymi cząsteczkami metali szlachetnych dla ograniczenia reaktywności skórnej osób dorosłych” pozwoliła na opracowanie grupy 60 dermokosmetyków dedykowanych do skór objętych dermatozami. Skutecznie opracowano nowatorskie rozwiązania dzięki którym kosmetyki uzyskały wysoką skuteczność co udowodniono w przeprowadzonych badaniach. Badania te udowodniły zgodność parametrów produktów kosmetycznych z założeniami oraz potwierdziły bezpieczeństwo ich stosowania.

Projekt umożliwił równocześnie znalezienie kosmetycznych metod adresowanych do osób z szeregiem dermatoz jak i zwiększenie oferty a przez to rozwój firmy Prof. Cosmetica sp z o.o.

Dzięki opracowaniu szerokiej grupy produktów kosmetycznych, zastosowaniu metod laserowych, właściwemu doborowi udało się doprowadzić do uzyskania doskonałego efektu terapeutycznego dla szerokiej gammy dermatoz.

To bardzo trudne zadanie zostało zrealizowane w sposób doskonały dzięki innowacyjnym rozwiązaniom wprowadzonym do produktów kosmetycznych i zabiegów jak również wieloletniemu doświadczeniu realizujących ten Projekt.

Załączniki:

Ekstrakcja i oznaczanie bakteriocyn w preparatach kosmetycznych

https://chantarelle.pl/wp-content/themes/flatsome-child/Ekstrakcja_i_oznaczanie_bakteriocyn_w_preparatach_kosmetycznych.pdf

Wyniki badań dermatologicznych

https://chantarelle.pl/wp-content/themes/flatsome-child/Zalacznik_Badania_dermatologiczne.pdf