Резюме липидната бариера на епидермиса - резюмета на банката, есета, доклади, проекти и дисертации

Резюмета на 2-ра година студент работна група №42 Русина Ili.

Московската медицинска академия. Сеченов

Човешката кожа изпълнява много жизненоважни функции. Разположен на границата позиция между организма и външната среда, го предпазва от вредни външни влияния, изсушаване, проникване на замърсяващи частици, микроорганизми, токсини, както и тялото сензор, който е отговорен за термична тактилна и чувствителността на болка. Наред с другите неща, кожата е външната обвивка на тялото играе жизнено важна роля в човешките отношения.

Епидермален бариера - колективно име, подчертавайки една от основните функции на епидермиса - бъде пречка за проникването на различни съединения, бактериални и вирусни частици в организма и от него. До 70-те години на XX век на знания за структурата и физиологията на кожата, натрупани бавно. С въвеждането на експерименталната медицина, биофизични и биохимични методи, е в състояние да се научат много за микроскопско структурата на епидермиса и роговия слой на разкриват тайната на връзката между клетки и слоеве на кожата, и изследва ефекта на различни методи за проникване на екзогенни вещества през епидермалната бариера.

От началото на 80-те години в дерматологията има данни за структурната и количествено състояние на кожните липиди в здраве и болест, преглед на основната идея на роговия слой като пасивни механични бариери. Системно нарушение на целостта на бариерния слой може да доведе до развитието на хронични кожни заболявания. Обратно, вещество, способен да взаимодейства с липидна структура на роговия слой и възстанови своята цялост може да се използва при лечението на широк спектър от заболявания на кожата.

В началото на изследването на XXI век навлезе в нова фаза. Изследователите зададен въпрос: "Как можем да използваме данните за структурата на липидната бариера на кожата за трансдермална терапевтична ваксина. Тези изследвания могат да имат един недостатък - какво вещества и методи на защита може да бъде разработен за защита срещу възможни отрови, които могат да преминават през кожната бариера.

Кожа (integumentum община, Cutis) покрива цялата повърхност на тялото, преминава в лигавицата в естествени отвори на устата, носа, пикочните органи и ануса на. Повърхността на кожата при възрастните достига 1,5-2 m2. Свързващи нишки (retinaeula Cutis) кожата е прикрепен към основната фасцията. дебелина на кожата, без подкожна мастна тъкан на 0,5-4 мм. Дебелината на подкожната мазнина варира в широк диапазон. Нормалната развитието възрастен на кожата на лицето тежи около 5% от телесното тегло. (1)

На повърхността на кожата има множество гънки, депресии, повишаване, на лек, по-груби каналите. Каналите разделят повърхността на кожата на няколко области, предимно триъгълно или формата на диамант. За груба кожа вдлъбнатини са бръчки по лицето, дланите гънки, бръчки и бразди на скротума по разтегателен повърхности на ставите.

Кожата се състои от две различни по структура и развитие на части, външната част на ектодермален произход, при условие епидермиса (епидермис) и вътрешната мезодермален произход - рамка на съединителната тъкан.

Вътрешната част е разделена на два слоя:

Средният - всъщност кожата (Cutis проприа, дерма) и

най-дълбоката слой - на "подкожната мазнина (подкожието, Hypoderma).

Епидермисът се формира от стратифицирана плоскоклетъчен епител keratinizing (епител stratificatum squamosum cornificatum), който покрива повърхността на кожата. В процеса преминава корнификация (кератинизацията), свързани с диференциацията на епителни клетки - кератиноцити възбудена скали във външния слой на епидермиса. Диференциация на кератиноцитите се проявява в техните структурни промени във връзка със синтеза и натрупването на специфични протеини в цитоплазмата -. Cytokeratins (кисела или алкална) fillagrina, keratolinina т.н. В епидермиса клетки са няколко слоя - базалната, бодлив, гранулат, лъскава и рог. (1)

Роговият слой се състои от корнеоцити - мъртви клетки, шестоъгълни плаки напълнени с влакнест протеин кератин и аморфен материал, и образуване на възбудена "люспи" дебелина 0,2-0,4 # 956; m и ≈40 # 956; m в диаметър. Корнеоцитите - това преминали всички етапи от миграцията (бодлив, зърнести и лъскави слоеве) потомците на базалните кератиноцити. Корнеоцити взаимосвързан korneodesmosomami свързване клетки в твърда мрежа. Непроницаема роговия слой като липидна матрица, в която "доставят" корнеоцити; той се състои главно от серамиди, холестерол и мастни киселини, които са многослойни бислоеве система. По-долу е слой на живата епидермални клетки и дермален слой пропити капиляри в състояние "разпространение" проникнат през бариера вещество в тялото.

Клетъчната мембрана kerotinotsitov в горните слоеве на зърнестия слой става прекъсната и след това изчезва. Вместо това, тя продължава да бъде структура на протеин-липидната - роговия плик, ядро ​​и органели изчезват. И слой рогови люспи започва от този момент.

В граничния слой от гранулиран слой и възбудена везни липиди изход клетките и пълнене на междуклетъчното пространство. Всичко това напомня на тортата "Наполеон" - залепени липиди в роговите люспи, прилича на яйчен крем пай корички лепила. На чужди издания като моделът се нарича рогов слой «тухли и хоросан задачите» - тухли и цимент (3). Липидният слой на епидермиса играе решаваща роля в кожата, тъй като именно тя прави в роговия слой е водоустойчив. Поради липид междинния роговия слой става пропусклив само за липофилни вещества.

В роговия слой липиди две разновидности:

себум липиди, които са разположени върху повърхността на кожата и в горните слоеве на роговия слой;

епидермални липиди, които се намират в средната и долната част на роговия слой;

Според проучвания, процентът на секрецията на себум не се променя от обезмасляване на кожата и кожата малки деца почти не произвеждат себум, не дехидратират. По този начин, само за стимулиране на мастните жлези са андрогените. (2)

Съставът на липидите в роговия слой включва серамиди [1]. холестерол и холестерол сулфат. Те образуват в роговия слой нареди структури. Установено е, че в матрицата на липид присъстват като структурни области, където има шестоъгълна или орторомбична пакетиране на молекули ( "кристална фаза"), и неструктурирани области ( "течна кристална фаза"). По този начин, на стария модел на «тухли и хоросан» е претърпял допълнително усложнение и се превръща в модел на домейн-мозайка. В този модел, всеки вид серамиди роговия слой играе роля в образуването на липидната бариера - от образуването на твърди водоустойчиви порции серамиди къса верига наситени и образуването на гъвкави, части, които позволяват ограничена дифузия на разтворими вещества.

По този начин, липидната бариера е определена структура, структура. Тази структура е малко подобна на "юрган" - липидни слоеве чрез зашиване дълговерижни О-atsiltseramidov. Същият омрежването съществува между протеин-липид мембрани и липидни слоеве на корнеоцити. В случай на нарушаване на структурата на бариера частично или напълно престава да се справи с тази задача. (3)

Например, особено важна роля в роговия слой играе О-atsiltseramidy (съдържащ линолова киселина). Недостигът на линолова и линоленова киселина, тя се заменя с олеинова. Изграждане на продължителни и непрекъснати липидни слоеве, става невъзможно (няма "кръстосано свързване"). липидни везикули в роговия слой се разпръснат. Промените не само постоянен, но и пречи на нормалната диференциация на кератиноцитите. Клинично се проявява с сухота, лющене, сърбеж и зачервяване на кожата.

Абсорбция на вещества депозирани върху кожата - пасивен процес, който зависи от физико-химичните свойства на активния ингредиент под внимание свойствата на роговия слой на даден обект и на външни фактори. Допълнителни физико-химични фактори:

Charge и липофилност;

Молекула или размера на частиците - по-малко от 3 Ша, другите не преминават през роговия слой и обикновено остават на повърхността;

Свързването към структурните компоненти на кожата - ако веществото да бъде свързан със структурните компоненти на корнеоцити, скоростта на дифузия ще намалее;

Основата, която е въпросното вещество (способността да образуват оклузивна слой, повърхностна активност, термодинамична активност, рН);

Интереси Здраве

Фигура 1. Методи за трансдермално доставяне на лекарство. Фигура (4).

Методи за трансдермално доставяне се използва в даден момент:

Извити "път трансдермална дифузия може да се улесни чрез химически подобрители - вещества относително лесно преодоляване на липидна бариера и" увличат "за доставени лекарствената молекула. Един пример на химически подобрители са липофилни съставки (мастни киселини, алкохоли), хидрофилни агент (гликол) повърхностно активни вещества;

ниско напрежение, йонофореза улеснява проникването на вещества transfollikulyarnym начин - чрез космените фоликули и канали на потните жлези.

Високо напрежение електропорация временно дестабилизира двуслойни липиди, "отваряне на" вратата, за да достави на веществото. Сонофореза (ултразвуков) може допълнително да се повиши ефективността на трансфер пътеки А и Б.

Микроигли termoporatsiya и направа на отвори в кожата на размера микрона, чрез които транспортът може да се извърши. Поради малките размери на отворите, тези процедури са безболезнени и направи дупка много бързо се стегна.

Биологичната свят е буквално изпълнен с наночастици - са ензими, ДНК и РНК молекули, рибозомата, клетъчните везикули, вируси и т.н. Отличителна черта на такива обекти е тяхната способност да агрегират и се организират .. Този имот е широко използван при създаването на изкуствени конструкции, които наподобяват истинските биологични структури. Ярък пример представляват различни монокомпонентните и многокомпонентни липозоми, които могат да бъдат образувани при определени условия от разтвор на липидна смес. На практика, това често се използва и съществуващи в природата биологични наночастици. Например, различни вируси се използват активно за генна модификация (трансфекция) клетки. Показано е, че аденовирусите потискат репликацията система могат да бъдат ефективно използвани за местно и неинвазивен ваксинация през кожата (доставка на антигени на Лангерхансовите клетки в кожата).

Фигура 2. 1 - липозом и аденовирус; 2 - полимерен наноструктура; 3 - дендример; 4 - въглеродна нанотръба. Фигура (4).

Това включва също липидни нанотръби, наночастици и наноемулсии, циклични пептиди, хитозан, наночастици, основаващи се на нуклеинови киселини.

Полимерни материали имат редица предимства, които определят ефективността на техните технологии за доставяне на приложение - биосъвместимост, биоразградимост, оперативна съвместимост. Типични съединения, които дават основание за създаване SNN са полимлечна и полигликолова киселина, полиетилен гликол (PEG), polikapralakton и др., Както и различни техни съполимери. PEG често се използва за подобряване на стабилността на различни молекулни транспортери. Например, липозоми покрити с PEG ( "липозоми") в сравнение с конвенционалните, по-малко податливи на биоразграждане, като по този начин притежават маркиран продължителен ефект.

Дендримери са уникален клас полимери със силно разклонена структура. Въпреки това, техния размер и форма може да бъде много точно определено време химически синтез. Дендримери се получават от мономери чрез провеждане последователно конвергентна и дивергентна полимеризация (включително използване на техники за пептиден синтез). Типични "мономери", използвани в синтеза на дендримерите са polyamidoamine (PAMAM) и аминокиселината лизин. "Мишена" молекули се свързват към или дендримери от комплексообразуване с тяхната повърхност или дълбоко вграждането между индивидуалните вериги. Контролираните размери и повърхностните свойства, както и стабилността на дендримери, които ги правят много обещаващо за използване като вектори. В животински модели показват ефикасността на използването им за трансдермално доставяне на няколко лекарства.

Гореописаните наночастиците в медицината не само ефективно осигуряват биологично активни молекули чрез различни бариери на тялото, които не могат да преодолеят сами по себе си (на кожата, на кръвно-мозъчната), но също така значително се променят характера на лекарството. Например, трансдермално, в сравнение с доставка чрез кръвния поток, се избягват нежелани странични ефекти, намаляване на ефективната доза на лекарството поради значителното увеличение на местната концентрация. Освен това, беше показано, че терапевтичните молекули се доставят в тялото чрез наночастици варира фармакокинетика. Ако лекарства навлизат в организма през устата или чрез инжектиране, увеличаване на концентрация с времето е описан от характерен кинетичната крива от първи ред (увеличава концентрацията експоненциално с времето), след това в случай на използване на наночастици се наблюдава идеално време зависимост от нулев порядък (равномерно нарастване на концентрация с времето на лекарството) , Това дава възможност за по-точно планиране на дозата на лекарството и да се удължи действието му.

Псориазис - един от най-разпространените хронични кожни заболявания и един от най-загадъчните. Въпреки голям напредък в изучаването на псориазис, причината за това остава неизвестно. Честотата на псориазис в различни страни варира от 0,1 до 7%. В България това се отразява на около 2% от населението. Тя бе дълго мислех, че псориазисът е форма на проказа, и само до края на XIX век, е създадена абсолютна независимост. Псориазисът е придружен от ярките й розови лезии с изобилие пилинг на повърхността. Псориазис лезии обикновено се случват на лактите и коленете. На тези места обривът може да се запази дори и когато в резултат на лечението те изчезнаха в други части на кожата. В допълнение към лактите и коленете в процеса често включва скалпа. В този случай, косата не се променя и не падат.

Същността на псориазис е, че клетките на кожата на пациента започват да узреят и затова умират по-бързо, отколкото го прави при здрави хора. Например, ако нормалния цикъл на съзряване на повърхността на клетките на кожата е между 24 до 28 дни, в псориазис това време се намалява до 4-5 дни. Промени в състоянието на кожата обикновено се придружават от смущения на калциевия метаболизъм в организма. По-специално, при пациенти с псориазис има намаление на витамин D. Утежняващи моменти може да бъде нервно-психологически фактори (стрес), травма на кожата, използването на някои лекарства (често антибиотици), злоупотреба с алкохол, инфекциозни заболявания (причинени от Streptococcus, вируси), и други.

Промени в имунната система в псориазис идентифицирани както на клетъчно и хуморален ниво и се състоят в промяна на основните класове имуноглобулини, циркулиращи имунни комплекси в басейн на лимфоцити от периферна кръв В- и Т-лимфоцитни популации и субпопулации, клетки убийци, фагоцитната активност сегментирани левкоцити.

Смята се, че първичните промени в псориазис появят на клетъчно ниво като дермалния слой и епидермиса. Нарушена регулация в клетките на дермата, причинени от прекомерна пролиферация на нормални до голяма степен епидермис. Хиперпролиферация на кератиноцити води до секрецията на цитокини и ейкозаноиди, които изострят възпаление на кожата. В лезии епидермални клетки, представящи антиген, производство на интерлевкин-1 (IL-1). Вероятно, IL-1 е идентични фактор Т-лимфоцитното активиране епидермис (ETAF), който се произвежда от кератиноцити и активирани лимфоцити на тимуса. IL-1 предизвиква хемотаксис на Т-лимфоцити и поради