Geltek

Вы идёте босиком по раскалённому асфальту в разгар лета. Через двадцать минут подошвы горят, в складках кожи песок и мелкие камни. Зимой вместо этого реагенты, гранитная крошка, снег с солью, но суть та же: кожа трескается, в трещины набивается грязь, всё чешется.

Собаки ходят так каждый день.

Причём выбора у них особо нет.

Со временем подушечки грубеют, но это не спасает. Если после прогулки пёс долго вылизывает лапы — возможно, он так пытается унять боль и зуд.

Мы в Гельтеке варим косметику для людей и в какой-то момент решили, что опыт в биохимии кожи человеков вполне можно применить к животным. Так появилась ветеринарная линейка. Первым продуктом стал бальзам-стик для лап. За ним стоят больше полугода ожидания сырья, эксперименты с упаковкой, которая не трескается при −30 и не плавится при +40, и тест-группа из нескольких десятков собак разных пород.

Откуда взялась идея

Вообще эти проблемы можно решить и другими способами: собачья обувь, эластичные бинты, регулярное выстригание шерсти между подушечками, заживляющие кремы. Но не все собаки терпят ботинки, не все хозяева готовы к ежедневному грумингу.

У нашего экс-бренд-менеджера есть крупный пёс — хороший мальчик больше тридцати килограммов. Этот пёс стал остро реагировать на городские реагенты, а обувь носить отказался. Спорить с тридцатикилограммовым животным — то ещё удовольствие. Попробовали кремы и воски. Они пачкали руки, не влезали в карман и от микротрещин особо не спасали.

Появилась идея сделать что-то нормальное.

Собрали аналитику с сотрудников и их животных, благо в компании у многих есть питомцы. Залезли в исследования про восстановление кожи на лапах собак после повреждений. Посмотрели на рынок и обнаружили, что средств в форм-факторе стика на тот момент там попросту не было.

А потом обнаружили кое-что интереснее: среди изученных средств в составах не фигурировал ланолин. Который людям мажут на губы, которым пользуются кормящие матери, который давно известен как рабочий заживляющий агент.

Что внутри и как это работает

По форме стик — большая помада. По механике — примерно так же: сняли крышку, выкрутили, намазали по всей поверхности лапки. Через пару минут на лапе образуется тонкая плёнка. Она не даёт мусору и песку забиваться между подушечками, защищает от холода, влаги и реагентов.

Но стик делался не только как защита от реагентов.

Есть два сценария, когда он работает как уходовое (не лечебное!) средство: атопический дерматит (аллергическое воспаление кожи) и гиперкератоз (когда подушечки твердеют и грубеют настолько, что начинают трескаться вглубь).

Основа средства — гель и микрокристаллический воск. Они дают структуру и при нанесении образуют защитную плёнку от холода, влаги и реагентов. Натуральные масла (миндальное, авокадо, арганы, какао и ши) восстанавливают кожу и сохраняют мягкость. Ланолин удерживает влагу. Экстракт смолы Croton lechleri (южноамериканское дерево, его смолу используют как природный ранозаживляющий агент) успокаивает и ускоряет заживление.

На морозе −20 стик держит защитные функции около двух часов. Летом — дольше, есть данные, что через шесть часов на природе плёнка всё ещё на месте. Если собака прыгнет в лужу или поплавает в речке — стик не смоется мгновенно. После прогулки достаточно помыть лапы с любым привычным средством.

Некоторые производители делают уходовые средства горькими, чтобы собака не слизывала. Мы пошли другим путём — сделали состав безопасным при случайном поедании. Даже масла какао и авокадо, которые в чистом виде собакам не рекомендуются, в таких концентрациях никакого вреда не причинят.

Это всё-таки масло, а не шоколадка.

Полгода ожидания и упаковка, которую пришлось везти из-за рубежа

Найти подходящее сырьё оказалось отдельным приключением. На российском рынке с ним сейчас не очень хорошо, поэтому возят из-за рубежа. Сырьё и стики для масштабной варки ждали в совокупности больше полугода.

Первый вариант был в стиле дезодоранта — неудобный, особенно для маленьких собак. Нужен был универсальный размер, чтобы маленькую лапу покрывал за один проход, а на большую хватало при нескольких мазках.

Размер нашли, но потом встал вопрос материала: нужно, чтобы не трескался при −30 и не оплывал при +40. Протестировали всё доступное — в России и ближнем зарубежье ничего подходящего не нашлось. Упаковку тоже везут из-за рубежа.

Сам продукт варится в трёхсотлитровой цистерне, затем жидкую массу заливают в стики через небольшую горловину и ждут пару часов, пока застынет. Потом закупоривают, вакуумируют, упаковывают в коробочки.

Как тестировали и что узнали в процессе

Три этапа: альфа-тест, бета-тест, проверка опытно-промышленной партии. В тест-группах — от 40 до 100 владельцев питомцев. На каждом этапе к процессу подключены ветеринары и грумеры.

Альфа проходил летом. Жара, горячий асфальт — через двадцать минут прогулки собаки начинали проситься домой, потому что лапам было больно. После стика ситуация изменилась: звери заметно оживились, подушечки перестали покрываться микротрещинами. Бета пришёлся на зиму со снегом и реагентами. Со стиком собаки начали гулять без страданий.

Технолог-разработчик, которая создавала продукт, тестировала его на своём вест-хайленд-уайт-терьере Джее. Пёс-аллергик с атопическим дерматитом, который раньше на снегу нормально стоять не мог: поджимал все лапы по очереди, просился на руки, и каждая прогулка превращалась в испытание для обоих. Стик ситуацию изменил.

Ещё один постоянный тестировщик — Грета, хаски из приюта Husky Help, которая живёт прямо в компании уже около трёх лет. Стик использовали на ней всю зиму.

Единственная правка по итогам тестирования: немного уменьшили количество жирных масел, потому что первые стики оставляли небольшие следы. Порог для выхода в продажу — меньше 5% негатива на бета-тесте.

Уложились.

Кто ещё может пользоваться

Формально стик не только для собак — он подходит большинству животных, у которых есть лапы. Но основная аудитория всё-таки собаки: они чаще бывают на улице. Некоторые сотрудники компании зимой мажут им руки перед прогулкой без перчаток. На маркетплейсе висит отзыв от человека, который с его помощью борется с огрубевшей кожей на пятках.

Ноль процентов осуждения, сто процентов понимания.

Третиноин (производное витамина А) в 60-е использовали для лечения ихтиоза и псориаза — болезней, при которых кожа буквально трескается и слезает. Вещество было настолько агрессивным, что в ранних дерматологических исследованиях его использовали с большой осторожностью.

Но нужно было изучить механизм системно.

Для этого проводились клинические испытания на заключённых. В процессе выяснилось, что у части пациентов улучшилось состояние при акне, разгладились морщины и подтянулась кожа.

Мы в Гельтеке больше 30 лет делаем медицинские субстанции для исследований богатых внутренних миров человеков (и животных!) и больше 10 — уходовую косметику. Мы очень любим химию и чуть меньше — морщины, поэтому решили разобраться, как ретинол их низводит и курощает. 

Бычья печень, скумбрия и один очень жёсткий дерматолог

Всё началось в Древнем Египте, где печень быка прикладывали к глазам при куриной слепоте. Куриная слепота — это когда человек плохо видит в сумерках. Позже Гиппократ в качестве врачебной рекомендации назначал её своим пациентам перорально.

Это работало, потому что в печени огромная концентрация витамина А.

Никто тогда, конечно, этого не знал.

Официально молекулу ретинола выделили только в 1931 году из жира печени скумбрии. В 1937-м за открытие витамина А дали Нобелевку. Ещё через 16 лет научились синтезировать его искусственно и начали массово добавлять в маргарин и молоко. Потому что организм сам его не вырабатывает.

Но к коже всё это пока никакого отношения не имело.

Поворот случился в 60-е. К тому моменту третиноин (производное витамина А) уже применяли в дерматологии для лечения тяжёлых патологий: ихтиоза (когда кожа покрывается твёрдыми чешуйками), псориаза и гиперкератоза, при котором кожа аномально утолщается. Дерматолог Альберт Клигман хотел понять, можно ли лечить акне этим же веществом. Третиноин — штука очень агрессивная. Лишняя капля — и кожа сходит пластами от ожога.

Поэтому подопытными стали заключённые.

За такие эксперименты с обычными пациентами Клигмана бы ожидаемо засудили (и правильно сделали бы!).

Прыщи, впрочем, у заключённых прошли. И бонусом выяснилось кое-что интересное: те, кого мазали третиноином, стали выглядеть значительно моложе, чем сокамерники, которых не мазали. Хотя этого никто особо не планировал. В 1971-м FDA одобрил третиноин как лекарство от акне под названием Retin-A. Антиэйдж-эффект был приятным побочным явлением, которое потом перевернуло игру.

Но в косметику витамин А сразу не попал.

Нужна была мягкая форма. Такая, чтобы люди могли пользоваться дома без риска облезть. В 1986 году Avon (олды тут?) первыми выпустили сыворотку с чистым стабилизированным ретинолом.

Как это работает

Обычные косметические кислоты (гликолевая или салициловая) работают на поверхности. Они разрывают связи между мёртвыми клетками, чтобы те быстрее сшелушились. Такая уборка снаружи.

Ретинол устроен принципиально иначе: он не убирает, а перенастраивает.

Нюанс в том, что кожа не может напрямую использовать ретинол. Это своего рода проверсия. Сначала внутри клетки он должен пройти цепочку превращений: ретинол, ретинальдегид, ретиноевая кислота. На каждом шаге его ведут специальные белки-шапероны CRBP1 и CRABP.

Они буквально провожают молекулу до нужных ферментов и защищают от распада, потому что ретиноиды не растворяются в водной среде клетки. Когда ретиноевая кислота добирается до ядра клетки, она связывается с рецепторами RAR и RXR. Это как рубильник: включается, и запускаются сотни генов, которые отвечают за рост и деление клетки.

Дальше идёт работа в нескольких слоях сразу.

В эпидермисе ретинол воздействует на базальный слой — нижний этаж, где происходит деление клеток. В норме кожа обновляется примерно за 28 дней, но с возрастом этот процесс замедляется. Ретинол как бы сбрасывает настройки к заводским и заставляет клетки делиться быстрее. На уже мёртвые клетки верхнего слоя он не влияет — у них нет ядра, а значит, нет ножек и мультиков.

То есть рецепторов.

В одном исследовании пожилые испытуемые неделю наносили ретинол 0,4% на определённые участки кожи. Если совсем откровенно: на ягодицы. Если ещё откровеннее: на жопы. Это мера по исключению влияния солнца.

Потом эти участки исследовали под микроскопом: толщина эпидермиса заметно увеличилась, концентрация коллагена, фибронектина и эластина — тоже.

В дерме ретинол даёт команду фибробластам (клеткам глубокого слоя) строить новый коллаген. Причём атомно-силовая микроскопия показала: он не просто увеличивает количество белка, а помогает собирать разрозненные коллагеновые нити в плотные, ровные пучки. Это делает внутренний каркас кожи прочным. Визуально — разглаживаются мелкие морщинки. Плюс ретинол блокирует ферменты MMP, которые разрушают коллаген под воздействием солнца и возраста. То есть одновременно производит новый коллаген и тормозит разрушение старого.

На сальные железы тоже есть эффект: ретиноевая кислота подавляет гены воспаления и нормализует выработку кожного сала. Поры меньше забиваются, воспаления случаются реже. Это и есть антиакне-действие. Правда, сразу оговорка: если ситуация с акне тяжёлая — домашней косметики не хватит. Нужен дерматолог, и желательно докмедовский. Если есть показания, выпишет рецептурные наружные или системные ретиноиды.

На заборе тоже написано

Сейчас на рынке бум ретинола. Но если повнимательнее смотреть на состав популярных банок, можно найти много интересного. Вот тут мы разбирали некоторые формы.

Написано «ретинол», а в составе — ретинол пальмитат или ретиналь ацетат. Это эфиры витамина А, они не опасны, просто слабые. Им нужно пройти ещё больше ступеней превращения до активной формы, и на каждом шаге теряется эффективность. Ретинол пальмитат работает как антиоксидант, но мощно стимулировать гены деления клеток он не готов. Так что стирания морщин и лечения прыщей от него лучше не ждать.

Отдельная история с упаковкой. Ретинол патологически боится света и кислорода, под ультрафиолетом он просто распадается (по-научному «фотодекомпозиция»). Если его налить в прозрачный флакон с пипеткой, через пару недель вы намажете на лицо либо бесполезную жижу, либо продукты распада, которые могут вызвать фотосенсибилизацию или оказаться токсичными для клеток.

Что внутри сыворотки

У нас есть сыворотка Retiderm, в которой два вида ретинола — свободный и липосомальный.

Липосомальный — это когда молекулу упаковывают в микроскопические жировые капсулы. Они решают две задачи сразу: защищают нестабильную молекулу от окисления и помогают ей проникнуть через защитный барьер кожи. При этом липосома постепенно высвобождает ретинол, что снижает риск раздражения.

Потому что раздражение — реальная проблема.

С непривычки кожа может ответить ретиноидным дерматитом: покраснением и шелушением. Это не опасно, но неприятно — старые клетки начинают отваливаться быстро, а барьер кожи временно нарушается. Более того: после первых применений могут полезть наружу засидевшиеся скрытые воспаления и, разумеется, захочется бросить всю эту ретиноловую затею.

Чтобы компенсировать спецэффекты, в состав добавили ниацинамид и витамин С. Ниацинамид (это витамин B3) снижает воспаление, уменьшает потерю влаги и, самое главное, восстанавливает защитный барьер кожи. Плюс он сам по себе работает с сальными железами и помогает с чёрными точками. Витамин С в стабильной форме выступает антиоксидантом и дополнительно осветляет пигментные пятна.

Сывороток несколько вариантов под разный тип кожи и разный уровень готовности к ретинолу: от 0,25% для тех, кто только начинает, через 0,5% для увлекающихся и до 1,0% для сухой, зрелой кожи с опытом. В версии 1,0% нет ниацинамида и витамина С, но добавлены сквалан, биоцерамидный комплекс, сигнальный пептид с ретинолоподобным действием и бисаболол, чтобы сбалансировать высокую концентрацию.

Техника безопасности

Ретинол вводят постепенно. Начинают с двух раз в неделю, если кожа не протестует — через день, потом ежедневно.

Например, вот так:

Наносят только вечером. Сухими руками на сухую кожу, через 15–20 минут после очищения и тонизации. Влага усиливает проницаемость кожи, и риск дерматита растёт. При переходе на более высокую концентрацию лучше начать вводить средство заново с двух раз в неделю. После нанесения — утром обязателен SPF 30+, потому что ретинол делает кожу фоточувствительной.

Это касается и тех, кто работает у окна на удалёнке.

Беременность и кормление — категорические противопоказания. Даже если наружное применение косметического ретинола вряд ли окажет системное влияние, в медицине принято перестраховываться. Никто не будет ставить опыты на беременных женщинах ради проверки. К тому же есть физический риск контакта: если нанести ретинол на лицо или зону декольте и потом прижать к себе ребёнка — у малыша может развиться контактный ретиноидный дерматит.

С осторожностью (и предварительной консультацией с дерматологом!) — при атопическом дерматите, розацеа, периоральном дерматите в стадии обострения. Сначала ремиссия, потом ретинол.

Есть смысл использовать, если уже есть первые признаки старения, жирная кожа с периодическими высыпаниями или просто хочется работающего антиэйдж-актива с доказанной биохимией.

Ретинол один из немногих компонентов, про который наука говорит достаточно однозначно — работает.

Представьте раскалённый кирпич, который летит прямо вам в лицо. Вы его ловите, вас отбрасывает, мышцы гасят инерцию, энергия удара уходит в движение тела и тепло. Кирпич не полетел дальше. Примерно так и работает хороший солнцезащитный крем, только в его случае кирпич — это фотон ультрафиолета, а ловит его молекула фильтра.

Мы в Гельтеке с 90-х делаем гели для УЗИ и ЭКГ. Не самый очевидный путь к солнцезащитным кремам, согласны. Но последние лет десять мы разрабатываем уходовую косметику и за это время успели хорошо разобраться в том, что происходит с кожей на молекулярном уровне.

Чем вообще опасен ультрафиолет

Фотон ультрафиолета несёт с собой энергию около 3–4 электронвольт. Этого достаточно, чтобы запустить цепные химические реакции в коже. Самый частый сценарий — образование свободных радикалов. Они ведут себя достаточно агрессивно: начинают крушить липиды, белки и даже ДНК. Или же энергия может передаться молекулярному кислороду, превратив его в синглетный, который уже сам по себе способен окислять, например, гуанин в ДНК.

И делает он это с удовольствием!

В лучшем случае всё это заканчивается морщинами. В очень маловероятном худшем — записью к онкологу.

Как крем ловит кирпич

Солнцезащитные фильтры бывают двух типов: физические и химические.

Физические — это минеральные частицы оксида цинка или диоксида титана. Они блокируют ультрафиолет во всём диапазоне сразу тремя способами: поглощают, рассеивают и отражают фотоны на подлёте, до того, как те вообще доберутся до живых клеток. Причём поглощают до 95% энергии и делают это не отдельными молекулами, а всей своей кристаллической решёткой и со всей пролетарской ненавистью.

Химические фильтры работают на молекулярном уровне и устроены хитрее. Молекула фильтра сидит в основном состоянии S0 и никого не трогает. Когда прилетает фотон, она его поглощает, электрон перепрыгивает в возбуждённое состояние S1, и системе нужно срочно сбросить лишнюю энергию.

Первый путь — выплюнуть (флуоресценция). Молекула излучает энергию обратно в виде нового фотона. Эффектно, но для защиты кожи — не то.

Второй путь — переварить (внутренняя конверсия). Это то, на чём держатся современные фильтры. Молекула не излучает ничего наружу, а ловит кирпич. То есть берёт всю энергию на себя, конвертирует её в тепло, возвращается в исходное состояние и готова ловить следующий кирпич. И следующий за ним тоже.

Это называется фотостабильность.

Почему старые фильтры могут делать хуже

В 2022 году учёные из Йоркского университета решили проверить, как ведут себя два популярных фильтра: гомосалат и октилсалицилат, — когда по ним прилетает кирпич ультрафиолет. Их часто используют в кремах в концентрациях 5–15%.

В нормальном состоянии оба считаются вполне приличными и фотостабильными, работают скучно и предсказуемо: поймали УФ, перевели в тепло, готовы к следующему удару.

Но есть нюанс.

На коже молекула фильтра существует не в стерильных условиях, а в коктейле из пота, воды и солей. Там она может изменить форму, и тогда механизм ломается. Вместо того чтобы тихо переварить энергию, молекула сбрасывает электрон. В присутствии кислорода это запускает цепную реакцию — образуются активные формы кислорода, которые атакуют липиды кожного барьера, повреждают белки и усиливают воспаление.

То есть потенциально получается обидная история: вроде намазались, расслабились и получаете удовольствие от солнца, а по факту — в некоторых условиях может стать хуже, чем вообще без крема.

В исследовании этот механизм (склонность к отрыву электрона в депротонированной форме) показан в газовой фазе, не на коже. В реальном креме всё, разумеется, зависит и от формулы, и от среды. Но такой сценарий (когда молекула сбрасывает электрон вместо того, чтобы греться) — это риск, от которого при разработке стараются уйти.

Натурпродукт

Учёные взяли синапаты — вещества, которыми сами растения защищаются от солнца. Звучит идеально, но есть проблема. Многие природные молекулы не перекрывают диапазон UVA полностью, а именно UVA лезет глубоко в кожу и отвечает за фотостарение. Чтобы улучшить молекулу, химики удлинили её электронный хвост — так она теоретически начнёт поглощать свет на более длинных волнах и лучше зайдёт в зону UVA.

Получившуюся молекулу — DHDES — поставили под искусственный свет на два часа, имитируя солнечное облучение.

И вот что случилось: молекула начала танцевать, но, как человек в слишком длинных джинсах, запуталась сама в себе. Вместо того чтобы отработать удар и вернуться в исходное состояние, она свернулась в неудачную конфигурацию и зафиксировалась. Обратно не распрямляется, кирпичи больше не ловит.

Мораль тут такая: ультрафиолету максимально пофиг, натуральная молекула или нет, он просто кидает кирпич. А она его либо ловит, либо нет.

Командная игра

Современные фильтры, например Tinosorb S/M, Uvinul A Plus, Mexoryl SX/XL умеют быстро переводить возбуждение в безопасные каналы и спокойно приходить в себя после каждого фотона. Они закрывают широкий диапазон UVA+UVB и при этом фотостабильны.

Но даже с хитрыми молекулами есть один классический кейс — авобензон. Это эффективный UVA-фильтр, который, однако, сам по себе нестабилен и начинает разрушаться под солнцем. Учёные проверили, что происходит, когда его смешивают с другими фильтрами, и выяснили, что в правильной компании он держится значительно лучше. А вот в неправильной — деградация у соседа только ускоряется.

Tinosorb S и Octocrylene оказались наиболее практичными стабилизаторами: помогают авобензону и сами при этом не разваливаются.

Это и есть командная тактика: рядом со старичком ставят стабильного напарника. Ненадёжный фильтр ловит фотон и начинает истерить, а устойчивый сосед помогает правильно сбросить энергию. В итоге никто не взрывается, защита держится, кожа не получает пачку радикалов.

Во флюиде SPF 50 мы тоже не бросили авобензон одного под солнцем и упаковали его в липидную капсулу, чтобы снизить случайные столкновения с другими молекулами и убрать лишние поводы для фотохимии. Рядом стоят Mexoryl XL и Tinosorb S, они подстраховывают общую стабильность средства.

Как мазаться, чтобы потом не было мучительно больно

Но технически крепкая формула в тюбике бессмысленна, если её неправильно использовать.

Фильтрам нужно время, чтобы усесться на коже, так что оптимально нанести средство за полчаса до выхода на солнце. Обновлять нужно каждые 2 часа, это официальная рекомендация FDA. Но если искупались или сильно вспотели, таймер обнуляется: наносите новый слой и отсчитывайте уже от него. С количеством тоже есть правило: на лицо «два пальца» крема, на всё тело — около 30 мл, примерно стандартный шот крепкого.

И про уши с губами не забывайте.

По ним тоже прилетают кирпичи.

А если вам интересно, как мы разрабатываем новые средства, или вы хотите с нами пообщаться, то заглядывайте в телеграм-канал с хрониками нашей уютной лаборатории.

Фофаны под глазами — это не диагноз, это физиология. Тонкая кожа, просвечивающие капилляры, застоявшаяся жидкость. И один из рабочих способов с этим разобраться — кофеин.

Не тот, что в чашке, а тот, который мажут.

Мы в Гельтеке с 90-х делаем медицинские гели для УЗИ и прочих нежных процедур, а лет десять назад начали делать уходовую косметику. Мы не любим фофаны, но любим кофе и сложные задачи. Так что мы сделали противофофановую штуку с кофеином, которая работает вдолгую.

И вот как это устроено.

Из чего состоят тёмные круги

Сюрприз: они не все одинаковые.

С возрастом кости лица теряют объём, жир под глазами съезжает вниз, и образуется ямка, носослёзная борозда. Это тупо тень от трёхмерного углубления. Верхний свет делает её темнее, прямой — скрывает. Гель тут не поможет.

Отдельная история — сосуды. Под кожей нижнего века почти нет жира, поэтому сквозь неё просвечивает круговая мышца глаза и густая сосудистая сетка. Отсюда синеватый или фиолетовый оттенки. У кого-то это генетика, например, кожа настолько тонкая, что без консилера человеку неуютно выходить на улицу. То, что заложено с рождения, гелем не переписать. А вот то, что усиливается от недосыпа и усталости, — это уже рабочая зона.

Дальше сложнее. Под глазами часто расплёскиваются продукты распада гемоглобина: гемосидерин и биливердин. Они красят кожу изнутри в коричневато-зелёный. Кофеин тут помогает косвенно: он укрепляет сосудистые стенки и делает круги чуть менее выраженными. Но убрать полностью не может, потому что синяк — это кровь, которая уже вышла за пределы русла.

И ещё есть меланин. Его провоцируют солнце, гормональные изменения, аллергия. Японские учёные брали биопсии у пациентов с пигментными кругами и обнаружили интересное (помимо меланоза дермы): их интенсивность может меняться. Когда дерма отекает и утолщается, свет рассеивается иначе, и тот же самый меланин выглядит темнее. То есть даже чисто пигментные круги частично управляются сосудистым компонентом.

Почему кофеин вообще работает

Аденозин расширяет сосуды: связывается с рецепторами A1 и A2, те дают команду «всем лежать полчаса». Кофеин занимает эти рецепторы раньше, и сосуды команды не получают. Результат: сужение капилляров, меньше застоя крови.

Но этим дело не ограничивается.

Кофеин заодно блокирует фермент фосфодиэстеразу — это такая тормозная педаль для внутриклеточных процессов. Когда она заблокирована, накапливается циклический АМФ — внутриклеточный посыльный, который запускает расщепление жиров и выведение жидкости из тканей. Собственно, поэтому кофеин фигурирует в антицеллюлитных кремах и мезотерапевтических липолитиках.

И третье — кофеин нейтрализует свободные радикалы, которые разрушают коллаген.

Японские учёные это проверили и офигели

В 2002 году учёные из Медицинского колледжа Осаки задались вопросом: окей, кофеин снижает кровоток в мозге, это известно. Но что конкретно он делает с сосудами глаза?

Плохое кровоснабжение зрительного нерва — самостоятельный фактор риска его деградации. Это даже у людей с нормальным давлением приводит к нормотензивной глаукоме. Вопрос, значит, не академический.

10 здоровых участников, двойной слепой, 100 мг кофеина против плацебо. Каждые 15 минут — лазер в глаз, замер кровотока. Почему именно 100 мг? При 200+ меняются давление и пульс, и уже непонятно, от чего именно упал кровоток. При 100 мг системные показатели не шелохнулись — значит, всё, что происходит с сосудами, — это прямое локальное действие кофеина. Результат: кровоток в зрительном нерве и хориоидее снизился. На 60-й минуте — минус 6% в среднем. Давление, пульс, внутриглазное давление стабильны.

Кофеин оказался самодостаточным. Давление не тронул, пульс не тронул, а сосуды сузил.

Тот же принцип работает, когда его наносят на кожу вокруг глаз. Он сужает капилляры и снижает их проницаемость локально. Кровь меньше застаивается, жидкость меньше выходит в ткани, соответственно, и отёк уменьшается.

Музыкальная пауза для тех, кто дочитал до середины.

Предыдущая формула нас не устраивала

Кофеин у нас в линейке был и до Caffeine Lift — в мужском противофофановом охлаждающем геле и в базовом геле для зоны вокруг глаз. Но базовый на то и базовый — он без прицела на активный дренаж, без особых претензий.

У пользователей базового геля были претензии. Часть жаловалась на жжение. Кожа вокруг глаз — самая тонкая на лице, доли миллиметра, и анатомически в двух шагах от слизистой. Агрессивный консервант там ощущается моментально. Поменяли систему консервантов на мягкую — каприлгидроксамовую кислоту и Disodium EDTA.

И решили: раз уж лезем в формулу, можно заодно усилить кофеином.

Но на альфа-тестировании вылезла вторая проблема. 20 человек, 3–4 недели, сравниваем новую версию со старой — и видим: отёки уходят, но не с той прытью, которая была нам нужна.

Полезли разбирать состав.

Что внутри в итоге

Основа формулы — инкапсулированный кофеин, 5% (в пересчёте на чистый — 2,5%). Капсула решает две проблемы разом: кофеин не лупит сразу всей дозой и не испаряется через 20 минут, а высвобождается постепенно, пока средство на коже.

Кофеин разбирается с уже накопившейся жидкостью, но нужно ещё снизить вероятность того, что она вообще будет выходить из сосудов. Это задача глюкозилгесперидина — биофлавоноида из кожуры цитрусовых. Он укрепляет сосудистую стенку и снижает её проницаемость. Так что они работают в паре: один убирает следствие, другой бьёт по причине.

Чтобы жидкость не просто переставала накапливаться, но и активно выводилась, в состав вошёл дипептид-2, который ускоряет отток по лимфатическим путям. В базовом геле за противоотёчность отвечал айсерил, но отвечал слишком интеллигентно. После замены айсерила на дипептид-2 эффект по отёкам стал стабильным.

Параллельно работает антиоксидантный блок: экстракт петрушки нейтрализует свободные радикалы, которые разрушают коллаген. А перамиган вместе с экстрактами одуванчика и корня солодки берут на себя осветление — солодка ингибирует тирозиназу, ключевой фермент синтеза меланина.

И последнее — гиалуроновая кислота. Так как гель без масел, то, чтобы кожа не ощущала сухости, нужно что-то, что удерживает влагу на поверхности.

Куда и как мазать

Утром и вечером, по костному краю орбиты. Не вплотную к ресницам, а именно по орбитальной кости. По верхнему веку от внутреннего угла к внешнему, прямо под бровью. По нижнему, отступив 5 мм от ресничного края, от внешнего угла к внутреннему, чтобы механически ускорить отток жидкости.

Жировые грыжи гель не уберёт, глубокую анатомическую ямку не заполнит. С этим либо смириться, либо к хирургу. Генетически выраженные вены тоже никуда не денутся. Но если под глазами фофаны от усталости, недосыпа и накопившейся жидкости, то это ровно та задача, под которую и собиралась формула.  

А если вам интересно, как мы разрабатываем новые средства, или вы хотите с нами пообщаться, то заглядывайте в телеграм-канал с хрониками нашей уютной лаборатории.

Электрокардиография — штука массовая, в крупных городах счёт идёт на миллионы процедур в год. Выглядит обманчиво просто: нужно смочить чем-то кожу, прилепить электроды, и погнали.

Но нет.

Сигнал от сердца — это несколько милливольт, и его нужно довести до регистратора максимально целым. Главный враг на этом пути — кожа. Она устроена так, что ток через неё проходит плохо. И это не баг, а фича, просто эволюция не знала, что однажды людям понадобятся кардиографы.

Мы в Гельтеке варим гели для УЗИ и ЭКГ уже 30 лет, канистрами и тоннами. Для больниц, скорых и — внезапно! — ветклиник. Рассказываем, в чём именно проблема, почему её нельзя решить водой или кремом и зачем нужен гель.

Кожа — плохой проводник, но так и задумано

Эволюционная биология — это история про попытки организма отгородиться от внешнего мира. Одноклеточные завернулись в мембрану, моллюски нарастили оболочку, млекопитающие обросли шерстью. Человек шерсть где-то по дороге потерял, но компенсировал это плотной и прочной кожей. Побочный эффект такой прочности — высокое электрическое сопротивление. Эпидермис состоит из плоских клеток, забитых кератином, и проводит ток он сильно хуже, чем всё, что находится под ним.

Поверхность кожи при этом неровная, с микрорельефом и волосками. Когда на неё ложится металлический электрод, между ними остаются микропузырьки воздуха. Воздух — изолятор. Один пузырик под электродом — это локальное отсутствие контакта, а значит, помехи и артефакты на кривой. Поэтому при снятии ЭКГ стараются выбирать места, где волос поменьше. Причём лысое место — понятие относительное, даже на запястье волос хватает, чтобы испортить контакт.

Решение здесь одно: нанести проводящую среду, которая заполнит микронеровности, уберёт воздух и даст электроду контактировать с кожей равномерно и всей его электродовой площадью.

Сигналу нужно проехать четыре остановки

Первая — сам организм. Он генерирует сигнал, при этом у него есть выходное сопротивление в районе 300–500 Ом. Внутри — большое количество биологических мембран, каждая из которых создаёт помехи. Вторая остановка — кожа, тот самый барьер с кератином и сопротивлением. Третья — граница между кожей и электродом. Здесь и появляется задача для геля: убрать сопротивление настолько, насколько это вообще возможно. В ноль нельзя (физика против), но чем ближе, тем лучше. Четвёртая — регистратор. Современные кардиографы — это чувствительные усилители с входным сопротивлением в десятки мега- или даже гигаом. Чем оно выше, тем меньше помех привносит сам прибор.

Каждый лишний Ом на пути от сердца до регистратора повышает вероятность получить кривую, которая врёт.

Почему не вода и не крем

Раз нужна проводящая среда, то почему не подходят вода (дешёвая и доступная) или масло (долго не сохнет)?

С маслом и кремами на жировой основе всё просто: жир — изолятор. Трансформаторное масло, например, используют как электроизоляцию и искрогаситель в автоматах защиты. Лёгкие, немасляные кремы и лосьоны — в целом работают (опробовано студентами профильных кафедр в суровые времена). Но это запасной вариант совсем на крайняк, а не штатное решение.

С водой сложнее. Водопроводная вода — слабый, но проводник (за счёт растворённых солей). В теории она может сработать. Только есть два «но», и оба неприятные.

Во-первых, поверхностное натяжение воды не оптимизировано под задачу. Она не заполняет все микронеровности кожи, и под электродом остаются те самые микропузырьки воздуха, а значит, нет равномерного контакта. Во-вторых, вода быстро высыхает. Для ЭКГ покоя, которая занимает пару минут, это ещё терпимо. Но нагрузочный тест — это уже 15–20 минут с движением и потом, а холтер — вообще сутки.

Дистиллированная вода ещё хуже, чем водопроводная: солей почти нет, и проводимость минимальная.

Вода, соль, полимер и немного магии стабилизации

Но если к воде добавить соль, полимер-загуститель, глицерин и консервант, то получится именно то, что нужно: жажа, которая не течёт, не пересыхает моментально и держит электрод.

Соль даёт проводимость, за счёт ионов сигнал вообще может двигаться, но при этом она любит вступать в реакции с металлами. На заре индустрии доходило до того, что гели буквально подъедали электроды. И тут есть свой прикол: производители гелей и производители электродов — это разные миры, которые исторически не особо пересекались и не всегда тестировали продукты друг с другом. Каждая сторона оптимизировала своё: одни — проводимость и стабильность, другие — материалы и чувствительность, а на стыке случались перформансы со страдающими датчиками.

В ультразвуковом исследовании, кстати, другая логика. Там гель — это максимально нейтральная акустическая прослойка, а не проводник. Если перепутать банки, получится так: в ЭКГ УЗИ-гель даст слабый и шумный сигнал, а в противоположном случае ЭКГ-гель подпортит электролитами и картинку, и датчик.

В общем, вроде скользит, но ощущения, так сказать, не те.

Полимер держит форму, чтобы гель был гелем, а не лужей. Глицерин тормозит высыхание (он тянет влагу на себя). Консервант не даёт всему этому превратиться в рассадник микробов. Главная производственная задача — сделать так, чтобы гель не разложился на плесень и на липовый мёд.

В смысле, не расслоился.

А он, скорее всего, захочет это сделать, если в смесь попадёт жир (например, машинная смазка с оборудования). Сверху окажется жидкость, снизу — вязкая масса, между ними — что-нибудь загадочное.

Если плохо перемешать, то в геле останется воздух. Это не критично и поправимо: со временем он выйдет, полимер дозреет, и всё станет однородным. А вот перегрев — уже хуже, можно повредить полимерную сетку. Если гель замёрз при транспортировке, то оттаивать его у батареи — это такая себе идея, получится не очень.

Три сценария ЭКГ

В каждом сценарии своя логика выбора, чем мочить контакт.

Есть базовая ЭКГ покоя. Пациент лежит, никуда не спешит. Четыре электрода на конечностях, шесть на грудной клетке, несколько минут. Здесь подходят и гель, и спрей. По качеству сигнала они эквивалентны, поэтому выбирают обычно то, с чем удобнее работать.

С нагрузочными пробами начинается движ, причём в прямом смысле. Человека сажают на велоэргометр или ставят на тредмил и смотрят, как сердце ведёт себя под нагрузкой. Заодно проверяют, сколько он вообще может вывезти. Пациент двигается, электроды двигаются вместе с ним, сигнал пытается не потеряться среди пота и слёз. Требования к качеству сигнала выше: малейший артефакт от смещения, и кривая начинает дёргаться. Здесь используют вакуумные системы крепления, и для них нужен именно спрей.

Холтер — это 24 часа непрерывной записи. Технически можно и дольше, хоть неделю от одного источника питания. Другой вопрос, кто потом будет разгребать этот массив данных. Здесь никаких многоразовых электродов: только одноразовые, с гелем внутри. Пациент уходит жить обычную жизнь: ходит, спит, нервничает, периодически грустит, что нельзя нормально сходить в душ.

Отдельный поджанр — ЭЭГ, там электроды живут на голове, причём долго. В этом случае нужен нетвердеющий гель, который не сохнет, но и не разваливается, пока с пациента снимают конструкцию.

Плохой гель видно сразу (но не пациенту)

Логичный страх: а вдруг плохая кардиограмма — это не сердце, а расходники? Нарисуют инфаркт, а это просто контакт отвалился.

Проблемы с контактом видно сразу, например дёргающаяся изолиния или нечитаемая кривая. Это замечают ещё на этапе записи: сначала медсестра, если вдруг пропустила — врач. Чинится легко: добавили геля, пшикнули спреем, поправили электрод, смотрим дальше. Есть и обратная ошибка: если геля слишком много, особенно под грудными электродами (и особенно у детей), он может соединить соседние электроды между собой — тогда сигналы начинают смешиваться.

В общем, кожа мешает — гель помогает. Эволюция не предусмотрела кардиографы, но наука справилась.