Co znajdziesz w artykule?
Prezentacja podczas Beauty Innovations 2022
Dzisiaj przedstawię Państwu zagadnienie związane z analogami prostaglandyn i ich kontrowersyjnym stosowaniem w produktach kosmetycznych. Czym są związki o enigmatycznej nazwie prostaglandyny, jaką pełnią funkcję i jakie jest ich działanie?
Urszula Paszek-Rohde, Chemicos Consulting
Omówię pokrótce ich stosowanie w medycynie, powiemy sobie o zastosowaniu w kroplach do oczu, które stały się początkiem ich kariery w produktach kosmetycznych. Przytoczymy zakres stosowania w kosmetykach oraz aktualną sytuację w zakresie bezpieczeństwa stosowania.
Prostaglandyny są to związki,
których nazwa wywodzi się od hormonu prostaty. Z niej to właśnie zostały pierwszy raz wyizolowane. Chemicznie są to pochodne kwasu arachidonowego o bardzo rozbudowanej strukturze.
Dotychczas wyizolowano 16 analogów prostaglandyn. Co ciekawe, prostaglandyny występują we wszystkich częściach ciała; powstają w tkankach ludzkich i działają w miejscach, w których powstały.
Są to związki o bardzo funkcjonalnym działaniu. Odpowiadają za szereg bardzo różnych procesów fizjologicznych – między innymi reakcja na czynniki chorobotwórcze.
Prostaglandyny wywołują objawy stanu zapalnego, czyli obrzęk, zaczerwienienie i ból. Mają one różne działanie i pełnią różne funkcje, w zależności od miejsca ich powstania. Jak wspominałam, są to związki bardzo multifunkcyjne. Wykazują różne działania w zależności od miejsca powstania i często są to działania przeciwstawne.
W medycynie prostaglandyny są bardzo szeroko stosowane zarówno w kardiologii, jak również gastrologii, ginekologii, pulmonologii, nefrologii i ostatecznie w okulistyce.
Jakie jest działanie prostaglandyn?
Ich główną funkcją jest działanie prozapalne. Co to oznacza? Prostaglandyny pojawiają się w uszkodzonych tkankach czy komórkach w wyniku odprowadzania wody z tkanek. I odpowiedzialne są za powstawanie obrzęku i zaczerwienienia. To właśnie ona odpowiada za ten efekt uszkodzenia na przykład ciała. Również one stymulują połączenia nerwowe końcówki połączeń nerwowych do przesyłania odpowiedzi do mózgu w zakresie odczuwania bólu.
Ale najbardziej szeroko znane są prostaglandyny jako odpowiedzialne za hamowanie lub pobudzanie skurczów mięśni gładkich:
- dróg oddechowych – rozszerzają mięśniówkę oskrzeli;
- przewodu pokarmowego – pobudzają perystaltykę jelit, a tym samym wywołują biegunkę; w chorobie wrzodowej na przykład, ponieważ hamują wydzielanie kwasu żołądkowego, a tym samym pobudzają wydzielanie śluzu żołądkowego;
- macicy – przyczyniają się do skurczów macicy, są więc skutecznym lekiem wczesnoporonnym; zostało to wykorzystywane na przykład w Brazylii w latach osiemdziesiątych ubiegłego wieku, prostaglandyny były stosowane jako środek wczesnoporonny.
Oczywiście nie są to wszystkie zastosowania prostaglandyn, ponieważ znalazły one również zastosowanie w kosmetyce.
Zastosowanie prostaglandyn w okulistyce
Są szeroko stosowane, ponieważ także zmniejszają ciśnienie w gałce ocznej. Jak już wcześniej wspominałam mają one tendencję do gromadzenia się płynów w miejscu uszkodzenia. W wyniku czego poprawiają przepływ cieczy w aparacie oka. Poprawiają przepływ cieczy drogą naczynkowo-twardówkową poprzez ciało rzęskowe, twardówkę, splot nadtwardówkowy i w rezultacie naczynia limfatyczne.
Mamy szereg analogów prostaglandyn, które w okulistyce wykorzystywane są w postaci kropli do oczu. Najszerzej stosowane to lanatoprost, travoprost i bimatoprost.
Wykorzystywane są w leczeniu jaskry z otwartym kątem przesączania. Takiej choroby, w której ciśnienie w oku wzrasta na skutek braku możliwości odpływu płynu z oka. Również do obniżenia ciśnienia wewnątrzgałkowego, powodując odprowadzanie wodnistego płynu. Tym samym przyczyniają się do obniżania ciśnienia wewnątrzgałkowego.
W okulistyce są stosowane tylko jako leki – należy to podkreślić – i są wydawane z przepisu lekarza. Dostępna literatura, jak również dane na stronach firm farmaceutycznych wskazują na szereg działań niepożądanych, które są związane z aplikacją tych produktów w formie kropel do oczu.
Objawy obserwowane średnio u więcej niż 1 x 10 pacjentów, najczęściej zdiagnozowane to:
- przekrwienie gałki ocznej, związane z intensywnym odprowadzeniem płynu z oka i ze zwiększonym dopływem krwi, co doprowadza do podrażnienia i zaczerwienienia;
- w sporadycznych przypadkach dochodzi również do hiperpigmentacji powiek, ale również tęczówki (ciemnienie);
- i o dziwo zaobserwowano również jako efekt uboczny intensywny, dynamiczny wzrost rzęs u większości pacjentów stosujących tego rodzaju krople do oczu. Obserwuje się znaczące zwiększenie grubości, długości i zabarwienia, ale również liczby rzęs.
Paradoksalnie efekt ten wykorzystała jedna z firm farmaceutycznych. I w 2008 roku firma Allergan wprowadziła produkt pod nazwą Latisse. Jako substancję czynną zawiera 0,03% bimatoprostu i został on zatwierdzony w USA jako lek na hipotrychozę.
A czym jest hipotrychoza?
Jest to schorzenie objawiające się patologicznym wypadaniem włosów, jak również rzęs. Etiologia wypadania może mieć różne podstawy. Może to być chemioterapia, ale również szereg zaburzeń cyklu wzrostu włosa czy upośledzenie wymiany włosów oraz uwarunkowania genetyczne.
Na uwagę zasługuje między innymi artykuł Derecka-Jonesa opublikowany w Springerze. Jest to artykuł, który przytacza między innymi skuteczność, również profil bezpieczeństwa bimatoprostu przy takim zastosowaniu.
Warto również zwrócić uwagę, że jest to jednak mimo wszystko trochę odmienne zastosowanie niż w przypadku kropli do oczu. Ponieważ w przypadku kropli do oczu główną drogą podania będzie bezpośrednio oko. Natomiast w przypadku tego rodzaju produktu tą incydentalną drogą podania jest droga dermalna. Bo z założenia produkt ma być aplikowany na powiekę, a nie bezpośrednio do oka.
Zagłębiając się w treść tego artykułu między innymi znaleźć możemy badania kliniczne, które wykonał Allergan. Badania kliniczne wykonane na grupie prawie 278 osób wskazują na wysoki poziom skuteczności tego preparatu.
Jak przedstawiają się wyniki badań?
Jeżeli chodzi o skuteczność działania, potwierdzono również skuteczność z ogólną skalą oceny rzęs GA – jest to skala 4-stopniowa. Skuteczność jest na poziomie około 80%.
Jeżeli chodzi o dalsze dane liczbowe to w około 25% poprawiła się długość, 100-proc. skuteczność wykazano w przypadku grubości i około 18-proc. poprawę zabarwienia, pogłębienie barwy rzęs.
Artykuł odnosi się również do aspektów bezpieczeństwa potwierdzając, że istnieje szereg badań klinicznych potwierdzających wysoką tolerancję bimatoprostu w aplikacji dermalnej. Wskazują, że jest to nawet przy długoterminowej aplikacji do 4 lat.
Oczywiście artykuł odnosi się do zaobserwowanych działań niepożądanych, wskazując jednak, że większość z nich oszacowano jako niezagrażające zdrowiu. Działania niepożądane zaobserwowane były na poziomie około 4%, z czego najczęściej było to podrażnienie oka. W toku badania nie zaobserwowano na przykład pigmentacji tęczówki, o której mówi się w szeregu niepożądanych działań związanych z aplikacją kropli do oczu.
Ogólnie podsumowując artykuł można stwierdzić, że producent potwierdza, iż aplikacja w formie dermalnej na powiekę przedstawia wysoką tolerancję. I opierając się o udowodnioną bezpieczną historię stosowania produktu potwierdzone jest bezpieczeństwo tego rodzaju preparatu.
Na uwagę zasługuje również inny artykuł, o którym chciałabym powiedzieć. Jest to badanie również leku Latisse z udziałem dzieci w wieku 5-17 lat. W badaniu wzięło udział około 70 osób, z czego tylko prawie połowa tego panelu były to osoby po chemioterapii lub z łysieniem plackowatym.
I ten artykuł również odnosi się do wysokiego poziomu skuteczności. Jest to skuteczność na poziomie 70% w całej grupie i nawet 100% w grupie osób po chemioterapii i z łysieniem plackowatym. Zaś odnosząc się do aspektów bezpieczeństwa tutaj również przytoczone są działania niepożądane, które występowały u około 1/3 osób biorących udział w badaniu. Natomiast wszystkie działania zdiagnozowano jako działania lekkie – najczęściej zaobserwowano również podrażnienie oka.
Jak już wspomniałam właśnie te krople do oczy zapoczątkowały trudną historię bimatoprostu i innych analogów w zastosowaniu kosmetycznym w formie wszelkiego rodzaju odżywek do rzęs.
Kilka słów o samych rzęsach
Przede wszystkim mają funkcję ochronną dla oka przed zanieczyszczeniami. Natomiast z punktu widzenia kosmetycznego stanowią bardzo ważny aspekt naszej urody. Rzęsy osiągają długość od 8 do 12 mm; średnio posiadamy do 250 rzęs na górnej powiece i do 150 na dole. Oczywiście jest to uzależnione od cech osobniczych.
Podobnie jak włosy na głowie, są to włosy końcowe. Są napigmentowane również, podobnie jak włosy na głowie. Istotną różnicą jest to, że nie tracą pigmentacji, czyli nie siwieją.
Ilość mieszków włosowych jest niezmienna od urodzenia. Podobnie jak inne włosy posiadają swój charakterystyczny cykl podzielony na fazy: anagen, katagen i telogen. Szacuje się, że całościowy cykl wzrostu włosa trwa od 5 do 11 miesięcy.
Faza wzrostu mieszków, faza anagenu, która trwać może do 2 miesięcy, jest to faza wpływająca bezpośrednio na długość. Kolejną fazą jest faza katagenu. Faza przejściowa, w której dochodzi do apoptozy pęcherzyka. A następnie faza telogenu – trwająca 4 do 9 miesięcy – w której dochodzi do całkowitej proliferacji.
Dlaczego analogi prostaglandyn są składnikami kontrowersyjnymi z puntku widzenia kosmetycznego?
Przede wszystkim podkreślić należy fakt, że są to związki, które swoją historię zapoczątkowały w medycynie; i posiadają szereg udowodnionych naukowo działań niepożądanych. Są to głównie doniesienia naukowe z zastosowania w formie kropel do oczu. Natomiast nie możemy całkowicie wykluczyć tego działania przy aplikacji dermalnej.
Dodatkowo warto zwrócić uwagę, że mechanizm efektu wzrostu rzęs, który obserwujemy przy zastosowaniu bimatoprostu nie jest do końca wyjaśniony. Nie wiemy dlaczego właściwie tak pozytywnie wpływa na stan naszych rzęs. Najprawdopodobniej szacuje się, że wydłużają fazę anagenu. Na pewno też stymulują proces melanogenezy, ponieważ pogłębiają barwę rzęs.
W kosmetyce ten trend rozwija się nieprzerwalnie od 2009 roku, kiedy to na rynek wprowadzano amerykańską odżywkę Revitalash. Na pewno większość z Państwa tę odżywkę zna. W chwili obecnej asortyment analogów prostaglandyn jest znacznie większy. Między innymi w czołówce jest bimatoprost, ale również tafluprost, ethyltafluprostamid czy izopropylcloprostamid. One są obecne w naszym miejscu w stężeniach w produktach kosmetycznych niż na przykład w kroplach do oczu. Jest to rzędu od 0,0006 do 0,03% (6-300 mg/ml).
Warto również zwrócić uwagę, że w kosmetyce stosowane są analogi, czyli związki, które są wytwarzane syntetycznie; identyczne z tymi, które występują w ludzkim organizmie.
Jeżeli chodzi o strukturę analogów opiera się o 20-węglowy łańcuch, w którym zbudowany jest pierścień cyklopentanowy. W zależności od modyfikacji uzyskujemy różne związki. Analogi przedstawione na slajdzie są odniesieniem, są wyciągnięte z bazy CosIng, gdzie mamy wpisane składniki produktów kosmetycznych. Oczywiście nie jest to lista zamknięta i wyczerpana.
Odnosząc się jeszcze raz do historii stosowania analogów prostaglandyn w kosmetyce warto zwrócić uwagę, że początkiem drogi kosmetycznej jest produkt farmaceutyczny. Jest lek Latisse zatwierdzony jako lek na niedobór wzrostu rzęs.
Od 2008 roku do dziś analogi prostaglandyn są stosowane w produktach kosmetycznych. Obserwujemy tu tendencję wzrostową w zakresie ich częstotliwości stosowania. Jak to zwykle bywa kiedy coraz powszechniej coś jest stosowane, w którymś momencie stowarzyszenia, instytucje państwowe, instytucje europejskie zajmujące się opiniowaniem bezpieczeństwa, zaczynają intensywnie interesować się tematem.
Opinie BfR i SCCS
Poskutkowało to między innymi tym, że wydana opinia przez BfR, czyli niemiecki Federalny Instytut Oceny Ryzyka zakwestionowała bezpieczeństwo stosowania prostaglandyn i ich analogów w produktach kosmetycznych.
I w konsekwencji w 2021 roku Komitet SCCS, czyli komitet naukowy, który zajmuje się opiniowaniem bezpieczeństwa składników Komisji Europejskiej wydał opinię w zakresie ich stosowania w produktach kosmetycznych.
Przytaczając treść opinii odnośnie oceny ryzyka BfR, opinia ta wskazuje przede wszystkim na zagrożenie, jakie niesie ze sobą stosowanie produktów kosmetycznych, odżywek do rzęs zawierających prostaglandyny, prostamidy i ich syntetyczne analogi. To ryzyko podyktowane jest przede wszystkim tym, że w obszarze farmaceutycznym, gdzie są stosowane analogii prostaglandyn są zatwierdzone potwierdzone działania niepożądane, związane z tymi składnikami. Opinia BfR zawiera cały proces oceny ryzyka.
O tym co zawierają opinie i o ich konsekwencjach wkrótce.
mgr inż. Urszula Paszek-Rohde
Safety assessor, kierownik ds. badań kosmetyków i legislacji Chemicos Consulting.
