Łączy osiągnięcia inżynierii biomedycznej, fotoniki oraz kosmetologii. To innowacyjne narzędzie wspierające regenerację, odmładzanie cery, z uwzględnieniem jej biologicznych potrzeb i mechanizmów molekularnych starzenia.
Terapia fotodynamiczna (PDT, z ang. photodynamic therapy) jest zaawansowaną procedurą, która łączy zastosowanie światła o określonej długości fali z substancją fotouczulającą, substancją aktywowaną przez światło oraz tlenem cząsteczkowym obecnym w tkankach. Mechanizm tej terapii opiera się na zasadach biofizyki i biotechnologii. Wykorzystuje zjawiska fotochemiczne do selektywnego niszczenia zmienionych komórek, regulowania pracy gruczołów łojowych czy stymulowania procesów naprawczych i regeneracyjnych w skórze.
Jak to działa?
Podczas zabiegu na skórę jest aplikowana wrażliwa na światło substancja chemiczna (fotouczulacz). Najczęściej należy ona do pochodnych kwasu aminolewulinowego (ALA) lub jego metylowanego estru (MAL), który gromadzi się selektywnie w komórkach zmienionych chorobowo, np. w komórkach nadaktywnych gruczołów łojowych, fotouszkodzonych keratynocytach czy fibroblastach w stanie przewlekłego stresu oksydacyjnego.
Po odpowiednim czasie, w którym substancja przenika do komórek i ulega konwersji do protoporfiryny IX (aktywnego fotouczulacza), skóra jest naświetlana długością fali odpowiadającą maksimum absorpcji tej cząsteczki, najczęściej jest to światło czerwone (ok. 630–635 nm) lub niebieskie (ok. 410–420 nm). Emitowane przez specjalistyczne diody LED.
Naświetlanie prowadzi do generowania reaktywnych form tlenu (ROS). Reaktywne cząsteczki wywołują lokalne uszkodzenia błon komórkowych, mitochondriów i DNA, prowadząc do kontrolowanej śmierci komórkowej (apoptozy) lub nekrozy komórek zmienionych patologicznie, jednocześnie pobudzając zdrowe komórki do procesów naprawczych.
Przykłady fotouczulaczy
- kwas 5-aminolewulinowy (ALA) – prekursor protoporfiryny IX, naturalnego fotosensybilizatora w cyklu biosyntezy hemu
- metylowy ester ALA (MAL) – lepiej penetruje skórę, często stosowany w leczeniu zmian nowotworowych skóry
- porfiryny, chloriny, ftalocyjaniny – stosowane głównie w medycynie, ale także eksperymentalnie w kosmetologii
Rola fotouczulacza
Fotouczulacz (ang. photosensitizer), czyli substancja chemiczna, która staje się aktywna pod wpływem światła o określonej długości fali, inicjuje reakcje fotochemiczne. Najczęściej prowadzą one do wytwarzania reaktywnych form tlenu (ROS, ang. reactive oxygen species), które niszczą wybrane komórki. To właściwie kluczowy element terapii fotodynamicznej (PDT). Bez niego PDT byłaby po prostu zabiegiem naświetlania.
To właśnie substancja fotouczulająca nadaje terapii selektywność, bezpieczeństwo i skuteczność. Pozwala precyzyjnie ukierunkować reakcję tylko na wybrane komórki, bez uszkadzania otaczających je zdrowych tkanek.
Z punktu widzenia biofizyki i biotechnologii jest to przykład celowanej terapii aktywowanej fizycznym czynnikiem zewnętrznym, światłem, co czyni ją wysoce kontrolowaną i małoinwazyjną. Krótko mówiąc, umożliwia skuteczne działanie nawet przy niewielkich dawkach energii świetlnej, co minimalizuje ryzyko podrażnień i skraca czas rekonwalescencji. Z punktu widzenia biotechnologii, rola fotouczulacza w mobilizacji komórek układu odpornościowego w mikrośrodowisku skóry jest kluczowa w zachowaniu homeostazy skóry starzejącej się.
KROK PO KROKU
1. Podanie i selektywna akumulacja
Fotouczulacz podaje się miejscowo (np. w postaci kremu) na skórę. Substancja ta ma zdolność selektywnego gromadzenia się w komórkach zmienionych chorobowo, np. w komórkach trądzikowych, starzejących się, nowotworowych lub nadaktywnych gruczołach łojowych. Zdrowe komórki wchłaniają go w mniejszym stopniu.
2. Aktywacja światłem
Po czasie inkubacji skóra zostaje naświetlona światłem o określonej długości fali, która odpowiada maksimum absorpcji fotouczulacza. Najczęściej używa się światła niebieskiego (ok. 410–420 nm) lub czerwonego (ok. 630–635 nm), emitowanego przez urządzenia LED.
3. Wzbudzenie fotouczulacza
Pod wpływem światła fotouczulacz przechodzi w stan wzbudzony (z poziomu podstawowego do singletowego, a potem do tripletowego). W tym stanie może przekazać energię do cząsteczek tlenu obecnych w tkance.
4. Tworzenie ROS
Przeniesienie energii na tlen prowadzi do powstania jego reaktywnych form, głównie tlenu singletowego, który działa toksycznie na błony komórkowe, mitochondria, DNA i inne struktury wewnątrzkomórkowe. Efektem jest śmierć zmienionych komórek (apoptoza lub nekroza).
Przykładowy rytuał pielęgnacyjny po PDT (dzień/noc):
Dzień:
- delikatny preparat myjący (bez SLS, np. micelarny lub lipidowy)
- serum kojące z pantenolem i niacynamidem (niska dawka)
- krem barierowy z ceramidami i skwalanem
- filtr mineralny SPF 50+
Noc:
- oczyszczanie łagodne, micelarnie lub mleczkiem bezalkoholowym
- serum z alantoiną i wyciągiem z wąkroty azjatyckiej
- krem regenerujący z masłem shea i witaminą E
Pamiętajmy, że produkty powinny być bez zapachów, bez alkoholu denaturowanego i bez potencjalnych drażniących konserwantów (np. formaldehydowych donorów), by nie pogłębiać reaktywności skóry po zabiegu.
Opracowała Agnieszka Keller