Polidioksanon (PDO) w różnych odsłonach

Jest materiałem znanym i używanym w medycynie już od dawna, wykorzystywanym w takich dziedzinach jak  kardiologia, chirurgia czy ortopedia. Polidioksanon został wprowadzony do medycyny estetycznej przez koreańskich lekarzy, jest składnikiem nici prostych, liftingujących (haczykowych) i wolumetrycznych. Występuje również jako PDO sferyczny w proszku, który charakteryzuje się znacznie wyższą skutecznością stymulacji kolagenu w skórze. Ze względu na unikalne właściwości biochemiczne i fizyczne, a także przewidywalny profil degradacji oraz wysokie bezpieczeństwo jest coraz szerzej wykorzystywany w zabiegach estetycznych.  Zrozumienie jego właściwości jest kluczowe dla kompleksowego wykorzystania potencjału klinicznego i zapewnienia optymalnych, bezpiecznych efektów terapeutycznych.

Agnieszka Surgiel-Gemza

Czym jest polidioksanon? Budowa chemiczna i unikalne właściwości

Polidioksanon jest chemicznie klasyfikowany jako alifatyczny poliester. Jego szkielet polimerowy zawiera charakterystyczną grupę eterowo-tlenową, która odróżnia polidioksanon od innych poliestrów stosowanych w medycynie estetycznej, takich jak kwas polimlekowy (PLLA). Ta różnica w budowie PDO ma fundamentalne znaczenie jeśli chodzi o większą elastyczność i giętkość łańcuchów polimerowych co przekłada się bezpośrednio na właściwości mechaniczne implantowanego do skóry materiału PDO w postaci nici estetycznych, które są dzięki temu mniej sztywne i lepiej adaptują się w tkankach miękkich twarzy o większej dynamice.

Bezpieczeństwo i metabolizm PDO: Dlaczego jest bezpieczniejszy niż PLLA?

Polidioksanon charakteryzuje się wysokim profilem bezpieczeństwa ze względu na dobrze poznany i przewidywalny proces degradacji w organizmie. Głównym mechanizmem odpowiedzialnym za rozpad polimeru jest niespecyficzna, masowa hydroliza wiązań estrowych w jego szkielecie. Produkty końcowe degradacji PDO są nietoksycznymi, małocząsteczkowymi związkami, które organizm z łatwością metabolizuje i eliminuje. Ostatecznymi metabolitami jest woda i dwutlenek węgla, czyli związki obojętne dla organizmu i całkowicie wydalane przez nerki i płuca.

W porównaniu z innymi materiałami polimerowymi np. hydrofobowym polimerem kwasu mlekowego – poliaktydem (PLA, polylactic acid), produkty degradacji PDO są mniej kwaśne. W konsekwencji, implantacja PDO prowadzi do znacznie mniejszego lokalnego obniżenia pH w otaczającej tkance. To z kolei przekłada się na łagodniejszą, mniej nasiloną odpowiedź zapalną i potencjalnie niższe ryzyko powstawania późnych guzków zapalnych, które są znanym, choć rzadkim, powikłaniem po zabiegach z użyciem PLLA. Ta cecha, wynikająca bezpośrednio ze struktury chemicznej i szlaku metabolicznego, jest podstawą doskonałej biokompatybilności i wysokiego profilu bezpieczeństwa PDO.

Rodzaje nici PDO

Nici wykonane z polidioksanonu są często wykorzystywane w małoinwazyjnej medycynie estetycznej, od prostych stymulujących zabiegów po zaawansowane procedury polegające na haczykowych konstrukcjach liftingujących. Portfolio nici PDO można podzielić na trzy główne kategorie funkcjonalne, różniące się budową, mechanizmem działania i podstawowym celem klinicznym.

Nici Rewitalizujące (Mono) są to najprostsze, gładkie, pojedyncze włókna polidioksanonu. Ich głównym celem nie jest mechaniczne uniesienie tkanek, ale stymulacja i poprawa jakości skóry. Po wprowadzeniu do tkanki, nici mono działają jak ciało obce, inicjując kontrolowaną reakcję zapalną i stymulując fibroblasty do syntezy nowego kolagenu i elastyny wzdłuż całej swojej długości. Aby uzyskać optymalny efekt zagęszczenia, nici te są implantowane w dużej liczbie, tworząc podskórną siatkę lub tzw. rusztowanie. Popularnymi technikami zabiegowymi są wachlarzowa lub krzyżowa, tzw. cross-hatching. Efektem jest stopniowa poprawa napięcia, elastyczności i tekstury skóry, dlatego tak chętnie są wykorzystywane w przypadku wiotkiej, cienkiej skóry z drobnymi zmarszczkami.

Nici Wolumetryczne (Screw/Spring) stanowią bardziej zaawansowany produkt niż nici mono.Są to pojedyncze lub podwójne nici skręcone spiralnie wokół igły. Po wprowadzeniu do tkanki, nić częściowo powraca do swojego pierwotnego, skręconego kształtu, co skutkuje zauważalnym efektem wolumetrycznym bruzdy lub zmarszczki. W nowych technikach nici skręcone są gęsto wprowadzane tworząc sprężynopodobne rusztowanie, dając tym samym efekt fizycznego uniesienia i objętości a jednocześnie syntezy kolagenu wewnątrz jak i wokół swojej struktury. Najczęściej wykorzystywane są w statycznych, głębokich zmarszczkach i bruzdach nosowo-wargowych czy marionetkach.

Nici Liftingujące (Haczykowe/Cog) są grupą nici najbardziej zaawansowaną technologicznie.Zostały zaprojektowane z myślą o mechanicznym liftingu tkanek. Charakteryzują się grubszymi monofilamentami, na powierzchni których znajdują się mikroskopijne haczyki tzw. wypustki. Po wprowadzeniu nici do tkanki podskórnej, haczyki otwierają się i zakotwiczają w otaczających strukturach, co umożliwia podciągnięcie nici i uniesienie tkanki. Występują różne rodzaje nici haczykowych, mogą być jednokierunkowe, dwukierunkowe lub wielokierunkowe. Kluczowa różnica technologiczna leży w sposobie ich wytwarzania, tj. haczyki nacinane (cutting barbs), które powstają poprzez wykonanie serii nacięć w rdzeniu gładkiej nici czy haczyki formowane/tłoczone (molded barbs), które są formowane jako integralna część nici w procesie tłoczenia.

Wskazania i kwalifikacja do zabiegu z użyciem nici PDO

Fundamentem dobrych efektów klinicznych i bezpieczeństwa zabiegów z użyciem nici PDO jest skrupulatna kwalifikacja pacjenta. Zabiegi z użyciem nici PDO najlepiej sprawdzają się u pacjentów w wieku od 30 do 60 lat, u których obserwuje się łagodne do umiarkowanych objawów starzenia, takie jak wiotkość skóry czy lekkie opadanie tkanek miękkich. Należy informować pacjenta, że zabieg z nićmi nie zastąpi chirurgicznego liftingu twarzy.

Do głównych wskazań klinicznych, w których można zastosować nici PDO należą: poprawa konturu i zarysowanie linii żuchwy, redukcja bruzd nosowo-wargowych i linii marionetki, lifting i uniesienie opadających brwi, poprawa napięcia i redukcja wiotkości skóry szyi i podbródka, globalna rewitalizacja i poprawa jakości skóry (głównie nici mono).

Przeciwwskazania do zabiegu z nićmi – kiedy należy zachować ostrożność?

Przeciwwskazania do wykonania zabiegu z użyciem nici PDO można podzielić na bezwzględne i względne.

Przeciwwskazania bezwzględne:

• aktywne infekcje skórne (bakteryjne, wirusowe, grzybicze) w obszarze zabiegowym;
• ciąża i okres karmienia piersią;
• niewyrównane choroby autoimmunologiczne (np. toczeń rumieniowaty układowy, twardzina);
• aktywna choroba nowotworowa;
• zaburzenia krzepnięcia krwi lub przyjmowanie leków przeciwzakrzepowych, których nie można odstawić;
• alergia na polidioksanon (niezwykle rzadka);
• skłonność do tworzenia blizn przerosłych i keloidów.

Przeciwwskazania względne:

• bardzo cienka, atroficzna skóra (zwiększone ryzyko prześwitywania lub wyczuwalności nici);
• znaczna wiotkość skóry i duży nadmiar tkanki tłuszczowej (efekt liftingu może być niezadowalający i krótkotrwały);
• nierealistyczne oczekiwania pacjenta co do wyników zabiegu;
• palenie tytoniu (może upośledzać gojenie i produkcję kolagenu).

Nowa era stymulacji: sferyczny PDO w formie proszku do iniekcji

Zabiegi z użyciem nici PDO ugruntowały swoją pozycje w medycynie estetycznej, służą do stymulacji i lekkiego liftingu. Natomiast rozwój technologii materiałowej przyczynił się do stworzenia zupełnie nowej formy polimeru jakim jest polidioksanon. Niedawno został wprowadzony polidioksanon w formie sferycznego proszku do iniekcji. Ta innowacyjna forma PDO stanowi bezpośrednią konkurencję uznanych stymulatorów tkankowych, takich jak między innymi kwas L-polimlekowy (PLLA), oferując lepszy profil bezpieczeństwa przy porównywalnej lub nawet wyższej skuteczności.

Sferyczny PDO to preparat w formie sterylnego, liofilizowanego proszku, składającego się z mikrocząsteczek polidioksanonu. Badania pod mikroskopem elektronowym dowodzą, że cząsteczki te, mają sferyczny kształt, ich powierzchnia jest porowata a cząsteczki charakteryzują się jednakową wielkością. Porowata powierzchnia znacząco zwiększa całkowitą powierzchnię kontaktu cząsteczki z otoczeniem tkankowym, co maksymalizuje interakcję z komórkami układu odpornościowego, głównie makrofagami i zwiększa odpowiedź biostymulacyjną. Kluczowym parametrem jest rozmiar mikrocząsteczek. Jest on mocno kontrolowany i zazwyczaj mieści się w zakresie, który jest wystarczająco duży, aby uniknąć fagocytozy przez pojedyncze makrofagi (co mogłoby prowadzić do szybkiej eliminacji), ale jednocześnie wystarczająco mały, aby nie powodować ryzyka np. okluzji drobnych naczyń krwionośnych.

Przed podaniem, sterylny proszek PDO jest rekonstytuowany z jałowym roztworem, tworząc zawiesinę gotową do iniekcji. Jako nośnik najczęściej stosowana jest karboksymetyloceluloza (CMC). Nośnik ten pełni podwójną funkcję: po pierwsze, ułatwia równomierne zawieszenie i podanie mikrocząsteczek, a po drugie, sam w sobie jest żelem, który zapewnia natychmiastowy ale krótkotrwały efekt wypełnienia i poprawy objętości. W ciągu kilku tygodni CMC jest całkowicie metabolizowane i wchłaniane przez organizm, pozostawiając w tkance jedynie mikrocząsteczki PDO, które w tym czasie już zainicjowały długofalowy proces neokolagenezy.

Nici PDO czy sferyczny polidioksanon? Porównanie metod

Mimo, że  zarówno nici, jak i proszek są wykonane z tego samego polimeru, ich odmienna forma fizyczna przyczynia się do fundamentalnych różnic w mechanizmie działania i odpowiedzi tkankowej.

Nici, z definicji, są strukturami liniowymi. Po implantacji tworzą w tkance precyzyjnie zorganizowane wektory napięcia, w przypadku nici haczykowych i stymulacji w przypadku wszystkich typów nici PDO. Odpowiedź biologiczna, czyli synteza kolagenu, jest skoncentrowana wzdłuż przebiegu nici. Z kolei proszek, po podaniu w formie zawiesiny, rozprasza się w tkance w sposób bardziej rozlany. Tworzy trójwymiarową, rozproszoną siatkę niezliczonych punktów stymulacji, co prowadzi do bardziej ogólnej i jednorodnej poprawy jakości skóry na całym leczonym obszarze, a nie tylko wzdłuż określonych linii.

Głównym celem terapeutycznym sproszkowanego PDO jest ogólna poprawa jakości i struktury skóry, a nie mechaniczny lifting. Wskazania do zastosowania sferycznego PDO obejmują:

• ogólna rewitalizacja i zagęszczenie skóry twarzy, szyi, dekoltu i dłoni;
• poprawa tekstury, gładkości i kolorytu skóry;
• redukcja siatki drobnych, powierzchownych zmarszczek (np. zmarszczki palacza, „kurze łapki”);
• przywrócenie naturalnej objętości i sprężystości skóry, utraconej w procesie starzenia;
• leczenie wiotkości skóry u pacjentów, którzy nie mają wskazań do liftingu nićmi lub nie życzą sobie takiego zabiegu.

Czy sproszkowany polidioksanon to nowy złoty standard?

Zalety sferycznego PDO:

• Minimalna inwazyjność – zabieg polega na równomiernym rozłożeniu produktu przy użyciu kaniuli co jest procedurą znacznie mniej inwazyjną i traumatyczną niż implantacja wielu nici liftingujących COG.
• Jednorodność efektu – pozwala na równomierne leczenie dużych obszarów, zapewniając jednolitą poprawę jakości skóry na całej powierzchni, np. na całej powierzchni policzków.
• Wysoka skuteczność biostymulacyjna – wcześniejsze badania na modelach zwierzęcych a teraz również badania oraz szereg wykonanych zabiegów u pacjentów sugerują, że proszek PDO może indukować produkcję kolagenu skuteczniej niż PLLA, co potencjalnie przekłada się na lepsze wyniki kliniczne przy użyciu mniejszej objętości produktu.
• Doskonały profil bezpieczeństwa – opierając się na długoletnich doświadczeniach z PDO jako materiałem szewnym, sferyczny PDO jest promowany jako opcja o wysokim bezpieczeństwie, z podkreśleniem jego hydrofilowych właściwości i neutralności immunologicznej, co minimalizuje ryzyko powikłań zapalnych.

Wprowadzenie sferycznego PDO do medycyny estetycznej jest odpowiedzią na zapotrzebowanie na skuteczne ale przede wszystkim bezpieczne stymulatory tkankowe. Doświadczenie gabinetowe autorki ze sferycznym PDO potwierdzają duży potencjał tego produktu pod kątem skuteczności jak i bezpieczeństwa stosowania. Nie wykluczone, że sferyczny polidioksanon będzie nowym złotym standardem w iniekcyjnej biostymulacji.

Bibliografia:

1. Maurus PB, Kaeding CC. Bioabsorbable implant material review. OperTech Sports Med. 2004;12:158-160.
2. Lanza R, Langer Rx, Vacanti JP. Principles of tissue engineering. 4th ed. Cambridge, MA: Academic Press; 1985.
3. Lin HL, Chu CC, Grubb D. Hydrolytic degradation and morphologic study of poly-p-dioxanone. J Biomed Mater Res. 1993;27:153-166.
4. Kwon TR, Kim JH, Lee BC, et al. Biostimulatory effects of polydioxanone, poly‐d, l lactic acid, and polycaprolactone fillers in mouse model. J Cosmet Dermatol. 2019;18(4):1002-1008.
5. Kim ChM, Kim BY, Suh GH, et al. The efficacy of powdered polydioxanone in terms of collagen production compared with poly-L-lactic acid in a murine model. J Cosmet Dermatol. 2019;18(6):1893-1898.
6. Zhou SY, Kang SM, Kwon HJ, et al. Bio-characteristics and Efficacy Analysis of Biodegradable Poly Dioxanone Dermal Filler in a Mouse Model and Humans. In Vivo. 2023;37:1093-1102.

Mgr. Agnieszka Surgiel-Gemza – magister kosmetologii i trychologii, współwłaścicielka gabinetu Sensual Beauty. Pasjonatka terapii laserowej, właścicielka firmy La Pelle Gold zajmującej się dystrybucją laserów i urządzeń Hi-tech do gabinetów. Wykładowczyni akademicka na studiach o kierunku kosmetologia, trenerka z zakresu zabiegów kosmetologicznych, autorka publikacji naukowych. Autorka książki „Terapia laserowa w medycynie estetycznej i kosmetologii” wydanej przez Wydawnictwo Lekarskie PZWL.