КОСМЕТИЧЕСКАЯ КОМПОЗИЦИЯ
COSMETIC COMPOSITION

Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится к области косметологии, дерматологии, эстетической медицины, пластической хирургии, молекулярной биологии, клинической биохимии, фармакологии, эндокринологии. Изобретение основано на применении экстракта цельной ягоды кофе в составе композиции и может применяться в качестве косметического средства для лечения и профилактики кожных заболеваний, связанных с нарушением функций эндотелия сосудов кожи (эндотелиальной дисфункцией), анти-воспалительной, барьерной функции кожи. Изобретение может быть использовано для лечения и профилактики косметических дефектов кожи лица и тела, связанных с нарушением микроциркуляции, повышением тромбообразования, проявлением провоспалительной реакции в эндотелии, вызванной любыми типами стрессов (температурным, оксидантным, химическим, гормональным), в том числе проявляющихся как последствия перенесенных заболеваний кожи лица и тела (ожоги, пигментация, покраснения, сосудистые «звездочки», морщины).
Изобретение может применяться для предупреждения гемангиом, «винных пятен», ангиом, телеангиоэктазий, других кожных сосудистых патологий; гиперпигментации, в том числе вызванной физиологическим старением кожи, пигментации после перенесенных воспалительных процессов (вызванных акне, угрями, иными воспалительными процессами), дисхромий, мелазмы, хлоазмы, прочих пигментаций, связанных с гормональными изменениями (менопауза, беременность), усиливаемые экспозицией под солнечными лучами, веснушек, слоев эумеланина, феомеланина, любых других проявлений пигментации, включающих также генетическую предрасположенность, применение веществ с известным или неизвестным "фотодинамическим" действием, систематически принимаемых внутрь или наносимых на кожу. Кроме того, изобретение может быть рекомендовано для лечения и устранения косметических дефектов кожи после перенесенных (либо хронических, в состоянии ремиссии) заболеваний, таких как псориаз, акне, герпес, дерматиты (аллергический, себорейный, периоральный), атопический дерматит (нейродермит), крапивница, прочие кожные заболевания, не ограничивающие объем изобретения.
Уровень техники
Известна косметическая композиция, в составе которой заявлен экстракт зерна кофе. Композиция применяется с другим назначением - для антиоксидантной защиты (Патент США №6,989,150, патент США №6,426,080, патент Кореи №KR 20010002411).
Известна косметическая композиция с экстрактом зерна декофеинизированного зеленого кофе, направленная для лечения дисфункции сальных желез кожи (Патент Франции FR 2848447).
Известна косметическая композиция с экстрактом зерна кофе; при этом в заявленной композиции данный экстракт используется в качестве пигмента (Патент США №6,110,474).
Известна косметическая композиция, в составе которой заявлен экстракт зерна кофе - «кофейный воск». Композиция применяется в качестве фильтра от ультрафиолетовых лучей (Патент США №7,244,417). Известна косметическая композиция, в которой используется масло кофейных зерен в качестве фильтра от UV-B излучения (Патент США №5,034,213). Аналогичное применение масла кофейной ягоды заявлено в Патенте США №4,929,439.
Известна косметическая композиция для улучшения внешнего вида кожи, однако экстракт кофе используется в ней как напиток (Патент США №6,919,306).
Известно косметическое средство для ухода за кожей, в котором экстракт зерна кофе используется в качестве одного из ингредиентов для коррекции целлюлитных отложений (Патент РФ №2005111570).
Известна косметическая композиция для коррекции сосудистой патологии кожи (Патент RU №2291154, прототип). Однако основным ингредиентом которой являются гетероциклические соединения, и действие указанной косметической композиции другое - возрастная коррекция кожи и лечение диабетических сосудистых осложнений.
Доказательства соответствия изобретательскому уровню
Таким образом, известны отдельные косметические композиции, содержащие экстракт кофе, но не цельной ягоды, а ее зерна. Кроме того, известная косметическая композиция (по прототипу), нормализующая эндотелий сосудов кожи, не содержит экстракта цельной ягоды кофе. Применение экстракта цельной ягоды кофе в качестве средства, защищающего функции эндотелия сосудов кожи, предложено авторами впервые.
Возможность осуществления изобретения
Сосудистый эндотелий представляет собой одну из важнейших составляющих сосудистой стенки. В силу ряда причин (интоксикации, стрессы, оксидативные реакции, гиперлипидемия) эндотелий сосудов активируется, что проявляется в излишней пролиферации, нарушении регуляторных механизмов, приводящих к активации тромбоцитов, стимуляции индуцибельной изоформы NO-синтазы, про-воспалительным реакциям. В свою очередь, это способствует нарушению микроциркуляции за счет тромбообразования мелких и средних сосудов, сужению просвета и нарушению трофики тканей, кислородному голоданию кожи и слизистых.
Экстракт цельной ягоды кофе содержит множество уникальных ингредиентов, среди которых наибольший вклад в защиту эндотелия сосудов вносят органические кислоты - хлорогеновая, кофейковая, феруловая. Защита эндотелиальной функции указанными ингредиентами доказана во множестве работ. Так например, в моделях на животных исследовалось влияние хлорогеновой кислоты на эндотелий сосудов. Хлорогеновая кислота (0.5%) включалась в диету крысам со спонтанной гипертензией в течение 8 недель, в дозировке 300 мг/кг в день. Авторами доказано положительное влияние хлорогеновой кислоты на нормализацию артериального давления на фоне снижения гиперактивности эндотелия и восстановления просвета сосуда (Suzuki et al., 2006а). Аналогичные наблюдения по нормализации функции эндотелия подтверждены и в других аналогичных работах (Suzuki et al., 2002а; Suzuki et al., 2002b; Watanabe et al., 2006; Suzuki et al., 2006b).
Экстракт цельной ягоды кофе снижает гиперактивность эндотелия сосудов, что является частью механизма, связанного с общей эндотелиальной дисфункцией интимы сосудов. Снижение гиперактивности эндотелия подтверждено на 20 добровольцах, что нашло отражение как на плетизмограмме, так и при измерении уровня гомоцистеина в крови (Ochiai et al., 2004). Аналогичный эффект с участием добровольцев описан в работе Kozuma с соавторами (Kozuma et al., 2005).
Указанные известные эффекты ингредиентов, входящих в экстракт цельной ягоды кофе, обладают необходимыми биологическими активностями, которые могут быть использованы для профилактики и лечения нарушений, связанных с гиперактивностью эндотелия крупных и мелких сосудов кожи лица и тела.
Постановка задачи
Изобретательской задачей является создание более универсальной и эффективной композиции для профилактики и лечения косметических недостатков кожи, связанных с эндотелиальной дисфункцией микроциркуляторного русла, охвата специфических молекулярных мишеней, вовлеченных в развитие данного молекулярного патологического механизма в коже лица и тела.
Раскрытие изобретения.
Задача решается тем, что предлагается косметическая композиция, в которой активный ингредиент представлен экстрактом цельной ягоды кофе. Экстракт получают экстракцией горячей водой с последующей лиофилизацией. Косметическая композиция может применяться аппликативно.
В зависимости от целевого использования, в дополнение к экстракту цельной ягоды кофе, биологически активные ингредиенты могут быть представлены следующими вариантами, не ограничивающими объема изобретения:
В качестве антиоксидантных средств могут быть использованы дигидрокверцетин, кверцетин, коэнзим Q10 (убихинон), экстракт зеленого чая, экстракт гинкго билобы, аскорбил-пальмитат, экстракт календулы, кофейное масло, витамин Е (альфа-токоферол), L-карнозин, иные ингредиенты с антиоксидантными свойствами природного и химического происхождения, разрешенные к применению с косметическими и терапевтическими целями.
В качестве средств, регулирующих синтез коллагена, могут быть использованы экстракт нони, экстракт центеллы азиатской, коллаген, коллаген-стимулирующие пептиды, коллагеназа гидробионтов, иные ингредиенты природного и химического происхождения, разрешенные к применению с косметическими и терапевтическими целями.
В качестве увлажняющих средств могут быть использованы экстракты растений и фруктов, в том числе экстракт хлопка, экстракт бамбука, экстракт овса, экстракт алоэ, экстракт кактуса, экстракт боярышника, экстракт лотоса, экстракт апельсина, экстракт зеленого яблока, экстракт ванили, экстракт дыни, экстракт эхинацеи; экстракт дрожжей; экстракт морских водорослей, в том числе ламинарии; пчелиный воск, гидролизованный коллаген, омега-3, -6, (полиненасыщенные) жирные кислоты, в том числе масло косточек винограда; норковое масло, масло персика, лавандовое масло, вазелиновое масло, масло ши, масло жожоба, ланолин, гидролизованные растительные протеины, в том числе рисовый белок, белок пшеницы, белок сои; нуклеиновые кислоты молок и икры осетровых и морских рыб, термальная вода, гликолевая кислота, сафлор, натуральный увлажняющий фактор, в том числе креатинин; аминокислоты, в том числе лецитин, серин; хитозан, сорбит (сорбитол), аллантоин, силиконы, мочевина, витамин В5, витамин Е, гиалуроновая кислота, глицерин, керамиды, молочная сыворотка, молочная кислота и ее соли, в том числе лактат натрия; мед, иные увлажняющие ингредиенты природного и химического происхождения, разрешенные к применению с косметическими и терапевтическими целями.
В качестве средств, обладающих общим положительным и регенеративным действием, могут быть использованы аллантоин, кротеин гидролизированный шелковый, экстракт душицы, экстракт женьшеня, лецитин, витамин К, масло иланг-иланга, эсцин, масла бурачника, черной смородины, энотеры (ослинника), масла авокадо, ши, оливковое, семян шиповника, зародышей пшеницы, рисовых отрубей, экстракт ромашки аптечной, алоэ, масло лаврового дерева, масло кокосовых орехов, масло какао, экстракт окопника, сквален, витамины, иные ингредиенты природного и химического происхождения, разрешенные к применению с косметическими и терапевтическими целями.
В качестве средств, обладающих рост-стимулирующей и биологической активностью на специфические клетки-мишени, могут быть использованы факторы роста фибробластов (представители белкового семейства FGF - fibroblast growth factor), эпидермальный фактор роста (EGF - epidermal growth factor), факторы роста эндотелия сосудов (VEGF - vascular endothelial growth factor), клеточный материал (фибробласты человека), иные ингредиенты с биологической активностью белкового или клеточного происхождения, разрешенные к применению с косметическими и терапевтическими целями.
Предлагаемые сочетания биологически активных ингредиентов с экстрактом цельной ягоды кофе могут быть использованы во всех случаях, при которых традиционные методы коррекции косметических дефектов, вызванных дисфункцией эндотелия кожи, оказываются несостоятельными.
Заявленную композицию получают путем смешивания активного ингредиента - экстракта зеленой ягоды кофе, в диапазоне концентраций 0.1-5%, с приемлемой основой в диапазоне дозировки 99.9-95% wt.
Примеры осуществления изобретения
Изобретение иллюстрируется следующими примерами.
Пример 1. Сравнительная оценка протективного действия экстракта цельной ягоды кофе на культуре эндотелиальных клеток (модели клеточной линии пупочной вены человека - HUVEC) по данным МТТ-теста.
2
2
Эндотелиальные клетки выращивались в СО-инкубаторе (5% СО), при +37°С, в среде MCDB-104 с добавлением 10% FCS, 30 нг/мл ростового фактора для эпителиальных клеток (ECGF), а также 10 нг/мл гепарина. Клетки HUVEC выдерживали 6-14 пассажей и затем отбирались для эксперимента. В эксперименте оценивалось влияние эпигаллокатехин-3-галлата (EGCG - катехин зеленого чая), витамина Е (альфа-токоферола) и экстракта цельной ягоды кофе на защиту от влияния окисленных липопротеидов низкой плотности (LDL) в отношении клеток HUVEC.
Катехин зеленого чая, EGCG, растворяли в этаноле и добавляли в среду до достижения конечной концентрации 50 µМ. Концентрация этанола не превышала 0.1% и не влияла на рост клеток.
Альфа-токоферол использовался в концентрации 1 µМ.
Экстракт цельной ягоды кофе использовался в концентрации 3 µМ (в пересчете на хлорогеновую кислоту).
Указанные ингредиенты являются легкодоступными, в отличие от биологически активных веществ, используемых в прототипе. С учетом их известных биологических особенностей на эндотелий сосудов, они были выбраны в качестве ингредиентов для оценки и сравнения биологических активностей с экстрактом цельной ягоды кофе.
В качестве оценки брались следующие параметры: изменения скорости роста и гибели клеток (МТТ-тест), (Mosmann, 1983), в присутствии указанных ингредиентов (экспериментальная группа) и отсутствии (контроль). Сравнительный анализ проводился на 3 временных промежутках: за 2 часа до обработки липопротеидами низкой плотности, непосредственно сразу после добавления в среду, а также по прошествии 2 часов. В качестве сравниваемых параметров были подсчитаны и выбраны средние значения в каждом из временных промежутков. Согласно полученным данным, наибольшим защитным эффектом на эндотелиальные клетки обладает экстракт цельной ягоды кофе, основным ингредиентом которого является хлорогеновая кислота. Количество выживших клеток HUVEC после инкубации с липопротеидами низкой плотности составило 85% от контроля (100%). Обработка данных проводилась с использованием непараметрического критерия Вилкоксона. Данное значение достоверно отличается (уровень значимости p<0.05) в сравнении с остальными ингредиентами и достоверно не отличается от контроля (р=0.765). Таким образом, экстракт цельной ягоды кофе обладает максимальным защитным эффектом на эндотелиальные клетки и является мощным превентивным фактором от развития эндотелиальной дисфункции.
Пример 2. Сравнительная оценка протективного действия экстракта цельной ягоды кофе от цитотоксичности липопротеидов низкой плотности в отношении эндотелиальных клеток (HUVEC) по тесту стимуляции синтеза лактат-дегидрогеназы (LDH Assay).
Указанная линия клеток культивировалась, как описано выше. Подготовка среды также осуществлялась в соответствии с вышеописанной методикой. По достижении конфлюэнтного монослоя клетки подвергались обработке ингредиентами (LDL, Vit Е, EGCG, ChA) в соответствии с вышеописанными условиями, в трех разных концентрациях. EGCG растворяли в этаноле и добавляли в среду до достижения конечной концентрации 15, 35 и 50 µМ. Концентрация этанола не превышала 0.1% и не влияла на рост клеток. Альфа-токоферол использовался в концентрации 0.5, 0.7 и 1 µМ. Экстракт цельной ягоды кофе использовался в концентрации 1, 2 и 3 µМ (в пересчете на хлорогеновую кислоту).
Оценка протективного действия ингредиентов от цитотоксичности LDL оценивалась по активности лактат-дегидрогеназы с окраской клеток трипановым синим. Активность LDH определялась по формированию NADH (поглощение - 340 нм). Концентрация белка определялась реагентом Бредфорда. В качестве отрицательного контроля служили клетки, обработанные фосфатно-солевым буфером (PBS), в качестве положительного - обработанные LDH.
Степень цитотоксичности LDL в отношении HUVEC в данном анализе коррелирует с активностью белка, в доза-зависимой манере (Фиг. 2). Показано, что активность лактат-дегидрогеназы менее всего определялась на тех клетках, которые подверглись обработке экстрактом цельной ягоды кофе (в зависимости от концентрации внесенного ингредиента).
Дополнительная информация о степени некроза клеток получена также с использованием витального красителя (кристаллвиолета).
Пример 3. Оценка действия заявленной композиции на микроциркуляторное русло кожи лица добровольцев
Контроль микроциркуляторного русла кожи добровольцев проводили в группе из 10 человек (возраст - от 30 до 40 лет). Эмульсию «масло-в-воде», с содержанием экстракта цельной ягоды кофе и основы (в соотношении 0.5-99.5%, соответственно) равномерно втирали в область щеки однократно в дозе 1 мл до полного впитывания. Процедуру повторяли в течение 10 дней. Группу сравнения составили 10 добровольцев, применяющие эмульсию, содержащую только косметическую основу, без активного компонента (контроль).
С помощью тепловизионного метода регистрировали тепловое излучение тестируемой поверхности кожи в обеих группах с применением тепловизора NEC TH9100SL. Используемая косметическая композиция вызывает изменение силы кровотока на поверхности кожи, вызывая увеличение температуры в зоне косметического воздействия, что фиксировалось на термограммах.
По данным термограмм опытной и контрольной групп было показано, что в группе испытуемых уровень кровотока достоверно увеличивался: к концу 10 дня микроциркуляторные показатели экспериментальной группы отличались от контрольной и составили превышение в 5-6%.
Использовать в эксперименте активные ингредиенты, которые заявлены в прототипе, не представляется возможным ввиду их специфичности применения.
Эффект от применения эмульсии, содержащей водный экстракт цельной ягоды кофе, объясняется вазо-активным воздействием ингредиентов, входящих в данный экстракт, а именно экстрактом зеленой ягоды кофе, роль которого в нормализации эндотелия сосудов, в том числе и в снижении вазоконстрикторных медиаторов, подтверждена в данном эксперименте. Обнаруженный эффект позволяет использовать композицию для косметических целей при различных признаках эндотелиальной дисфункции.
Перечень фигур чертежей.
Фиг.1. Сравнительная оценка влияния различных ингредиентов на выживаемость культуры эндотелиальных клеток пупочной вены человека (HUVEC). Условные обозначения: PBS - фосфатно-солевой буфер (контроль), LDL - липопротеиды низкой плотности, vit Е - витамин Е (альфа-токоферол), EGCG - эпигаллокатехин-3-галлат, - катехин зеленого чая, ChA - хлорогеновая кислота из экстракта цельной ягоды кофе.
Фиг 2. Сравнительная оценка протективного действия экстракта цельной ягоды кофе от цитотоксичности LDL в отношении эндотелиальных клеток (HUVEC) по тесту стимуляции синтеза лактат-дегидрогеназы (LDH Assay). Условные обозначения: LDH - лактат дегтдрогеназа. Vit Е - витамин Е (альфа-токоферол), EGCG - эпигаллокатехин-3-галлат, - катехин зеленого чая, ChA - хлорогеновая кислота из экстракта цельной ягоды кофе.