Что такое гидрофобная кожа

Гидрофобная кожа

Оглавление

1. Гидрофобная кожа, это специальная водостойкая кожа с естественной лицевой поверхностью. Такая кожа не должна пропускать воду в течении 3 – 6 часов в динамичных условиях. Она используется для изготовления специальной военной обуви, берцев для охоты и рыбалки.

Обувь из гидрофобной кожи, создана для экстремальных условий.

В качестве сырья, для создания гидрофобной кожи, используют коровьи шкуры. Кожа коровы мягкая и пористая, но при этом хорошо держит влагу.

После обработки специальной гидрофобной пропиткой, такая кожа впитывает в 10 раз меньше влаги, чем обычная, при этом она сохраняет текстуру и поры, дышит как естественная мембрана. Быстро сохнет.

Гидрофобную кожу применяют в производстве:

2. Гидрофобность кожи – это особенное свойство кожи слабо смачиваться водой. Данный эффект достигается применением специальных водоотталкивающих веществ смол, жиров, восков, и тд.

Гидрофобные молекулы обычно неполярны и « предпочитают » находиться среди других нейтральных молекул и неполярных растворителей. Поэтому вода на гидрофобной поверхности, обладающей высоким значением угла смачивания, собирается в капли, а нефть, попадая в водоём, распределяется по его поверхности.

Слово « гидрофобный » часто используется в качестве синонима к слову « липофильный » — « жиролюбивый », хотя это не вполне корректно. Действительно, гидрофобные вещества в целом липофильны, но среди них есть и исключения — например, силиконы, фторопласт.

3. ХИМИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ

Согласно термодинамике, материя стремится к состоянию с минимальной энергией, а связывание понижает химическую энергию. Молекулы воды поляризованы и способны образовывать между собой водородные связи, чем объясняются многие уникальные свойства воды. В то же время, гидрофобные молекулы не поляризованы и не способны образовывать водородные связи, поэтому вода отталкивает такие молекулы, предпочитая образовывать связи внутри себя. Именно этот эффект определяет гидрофобное взаимодействие, называемое так не совсем корректно, так как его источником является взаимодействие гидрофильных молекул воды между собой. Так, две несмешивающиеся фазы (гидрофильная и гидрофобная) будут находиться в таком состоянии, где поверхность их контакта будет минимальной. Данный эффект можно наблюдать в явлении разделения фаз, происходящем, например, при расслоении водно-маслянойэмульсии.

Придание гидрофобных свойств коже может проводиться на одной из двух точек технологической цепи выделки кож: при красильно-жировальных процессах производства краста (краст – это полуфабрикат кожи) или при финишной отделке кож. В первом случае гидрофобность кож, как правило, выше.

Использование гидрофобных финишных отделок на негидрофобном красте обычно дешевлеи используется в случаях, когда не нужны высокие показатели гидрофобности.

Для получения гарантированного результата, как правило, применяются гидрофобные финишные отделки на гидрофобном красте.

Следует отметить, что гидрофобность кож не отменяет необходимости ухода за кожаной обувью. Ее также надо просушивать, не используя нагревательные приборы, и регулярно обрабатывать соответствующими виду кож средствами ухода – кремами, пропитками, пенами.

Источник

Гидрофобность кожевенных материалов

Гидрофобность кожевенных материалов.

В последние годы в демисезонном и зимнем ассортименте ТМ «Котофей» появилось много моделей из кож с ворсовой лицевой поверхностью, это велюры, нубуки и пулл-апы. В этой статье мы хотим раскрыть основное всепогодное свойство которое мы целенаправленно придаём этим материалам – гидрофобность.

Гидрофобность кожи – это свойство кожи слабо смачиваться водой.Данный эффект достигается применением специальных водонерастворимых жиров, смол, восков, и тд.

Рис. 1.Капли воды на коже гидрофобизированной при финишной отделке.

Рис.2 Капли воды на коже, изготовленной из гидрофобного краста.

Придание гидрофобных свойств коже может проводиться на одной из двух точек технологической цепи выделки кож: при красильно-жировальных процессах производства краста (краст – это полуфабрикат кожи) или при финишной отделке кож. В первом случае гидрофобность кож, как правило, выше.

Использование гидрофобных финишных отделок на негидрофобном красте обычно дешевлеи используется в случаях, когда не нужны высокие показатели гидрофобности.

Для получения гарантированного результата, как правило, применяются гидрофобные финишные отделки на гидрофобном красте. При производстве обуви ТМ «Котофей» используются кожи, изготовленные именно по этой технологии.

Следует отметить, что гидрофобность кож не отменяет необходимости ухода за кожаной обувью. Ее также надо просушивать, не используя нагревательные приборы, и регулярно обрабатывать соответствующими виду кож средствами ухода – кремами, пропитками, пенами. Соблюдение этих рекомендаций позволит сохранить внешний вид обуви на весь срок эксплуатации, а ножки Ваших детей будут себя чувствовать в обуви ТМ «Котофей» сухо и комфортно.

Автор: Фролов С.М., директор по развитию ассортимента

Источник

Кожа водонепроницаемая или водостойкая?

Важно знать, водонепроницаемая кожаная обувь или водостойкая, если вы планируете использовать ее в ситуациях, когда она может контактировать с водой. Но давайте сперва разберемся, в чем разница между этими двумя терминами?

Существует несколько способов обработки и ухода за кожей, которые могут помочь сделать ее более водостойкой. В этой статье мы рассмотрим три типа защиты от воды:

1. Крем кондиционер с воском и водозащитным эффектом.

Использование воскового крема кондиционера с водоотталкивающим эффектом.
1. Убедитесь, что кожа полностью чистая, так как любая грязь или посторонние материалы могут влиять на эффективность крема.
2. Небольшое количество крема нанесите на ткань или специальную салфетку, а затем равномерно нанесите на всю поверхность кожи.
3. Можно повторить по мере необходимости.
4. Воск должен высохнуть естественным путем в течение 30-60 минут. Не поддавайтесь соблазну ускорить этот процесс, нагрев кожу, так как это может привести к разрушению кожи.
5. После полного высыхания протрите кожу сухой чистой тканью.

Очень важно сохранить эластичность кожи изделия. Поэтому кроме воска, крем содержит специальные масла, позволяющие сберегать гибкость и насыщенность жирами. Это не только обновит кожу, но и поможет сохранить ее водонепроницаемость.

Имейте в виду, что этот метод будет работать только с некоторыми видами кожи. Если у вас есть что-то вроде замши или сухого нубука, тогда вы разрушите материал, обработав его кремом. В таком случаяе вам понадобится специальный спрей, который создает невидимый, водостойкий и маслоотталкивающий барьер, который безопасный для данных видов кожи. Спрей защищает от любого вида жидкости, что особенно важно в замше, поскольку она наименее водостойкая среди видов кожи.

2. Водонепроницаемые аэрозоли (гидрофобные покрытия)

Аэрозоль подходит для использования на всех типах обуви и идеально подходит для восстановления водоотталкивающей поверхности на ботинках с мембранами Gore-Tex® и eVent.

3. Спрей для придания коже водостойкости

Дождь или снег (или любые осадки), могут причинить вред любимой паре кожаной обуви. Вот почему почти все инструкции по уходу настойчиво советуют обрабатывать обувь водонепроницаемым аэрозолем перед использованием. Но эта профилактическая мера может иметь противоположный эффект, сокращая продолжительность жизни вашей обуви.

Ценители обуви ручного изготовления рекомендуют не использовать водонепроницаемые средства. Но почему? И что же нужно делать, чтобы защитить обувь от воздействия воды?

Чтобы получить максимальный эффект соблюдайте равномерность нанесения. Распыляйте препарат равномерным “облаком”, дайте ему высохнуть, затем нанесите второй слой, и если хотите, вы можете нанести третий слой
Не обрабатывайте спреями лакированную кожу. Думайте о таком виде кожи как о пластике. Это не обязательно испортит покрытие, но может создать налет и мутность на лаке. Вы можете использовать водостойкий спрей для всех других материалов, таких как кожа, замша, нубук и ткань.

Водостойкость полностью зависит от типа кожи и метода выделки.

Свойства кожи зависят от метода выделки и способа жировки кожи, а также добавки в нее специальных полимеров (силиконов) в процессе дубления и на стадии финишной обработки. Так, кожа выделанная по натуральной технологии, например, растительного дубления, более других подвержена намоканию.

НУБУК
Кожа Nubuck представляет собой мелко ворсистую шлифованную кожу, которая напоминает очень тонкую, но прочную, замшевую. Как и кожа, нубук, естественно, устойчив к небольшому количеству воды(намоканию), однако ему требуется дополнительная обработка водозащитными спреями.

АНИЛИНОВАЯ КОЖА
Натуральная нежная кожа более всех подвержена намоканию. Из анилиновой кожи обычно изготавливают дорогие изделия, соответсвенно они требуют определенного ухода. Для придания водостойкости кожам такого типа обычно используют крема и воски.

ПОЛНОЗЕРНИСТАЯ КОЖА

Полнозернистая или верхняя кожа изготовлена ​​из самой сильной части шкуры животных и поэтому является наиболее прочным и водостойким типом кожи. Однако, как и другие кожи, ее также следует обрабатывать воском или спреем для улучшения водонепроницаемости обуви.

Обратите внимание! Рекомендуется всегда проверять новый продукт для ухода за кожей на незаметном участке изделия, прежде чем применять его повсюду, так как некоторые продукты могут изменять цвет и/ или текстуру кожи.

Источник

Способ выработки гидрофобных кож

Владельцы патента RU 2404260:

Изобретение относится к химической обработке кож, в частности к способам производства особых видов кож, и может быть использовано при выработке гидрофобных кож для верха обуви с устойчивым и длительным противоплесневым эффектом.

Известен способ выработки гидрофобных кож, включающий додубливание, крашение, жирование, наполнение и гидрофобизацию дисперсией, состоящей из силиконовых препаратов силоксановой и элементосилоксановой структуры, индивидуальных водорастворимых красителей и их смесей, поли(алкокси) (ацилокси)силсесквиоксанов или полиоргано(ацилокси)силсесквиазанов в смеси с поверхностно-активными веществами в количествах, соответственно равных 0,5-5, 2-8 и 4-8% от массы полуфабриката, концентрации 8-15 г/л, pH 4-8 при продолжительности обработки 6-10 ч (RU 2036974 C1, кл. C14C 9/00, 09.06.95).

Наиболее близким аналогом предложенного технического решения является способ выработки гидрофобных кож, включающий додубливание полуфабриката хромовым дубителем, нейтрализацию на отработанной после хромового додубливания ванне, промывку, крашение при ж.к. 1,0-1,2, додубливание полимерным дубителем, додубливание смесью синтетических и растительных дубителей в той же ванне, гидрофобизирующее жирование, обработку органической кислотой, повторное додубливание хромовым дубителем, сушку и отделку (RU 2039835 C1, кл. C.14C 13/00, 3/08, 11/00, 20.07.95).

Недостатками известных способов являются относительно низкие гигиенические свойства полученных гидрофобных кож, а также невысокая плеснестойкость кож при хранении в условиях повышенной влажности и температуры.

Техническим результатом изобретения является повышение гигиенических свойств гидрофобных кож, а также обеспечение длительной устойчивости кож против плесени в условиях повышенной влажности и температуры.

Отличительной особенностью предложенного способа является то, что проведение промывки после додубливания хромовым дубителем позволяет более качественно провести последующий процесс нейтрализации, что дает возможность додубливающим соединениям, красителям и жирующим веществам полнее и глубже проникать в структуру кожи, равномерно распределяясь по ее слоям. Осуществление процессов нейтрализации, двукратного додубливания и крашения при ж.к. 0,5-0,7 усиливает пенетрацию реагентов в кожу, что в сочетании с гидрофобизирующим жированием в присутствий продукта взаимодействия в количестве 0,5-1,5% от массы полуфабриката вызывает синергический эффект повышения гигиенических свойств кожи и ее плеснестойкости.

Проведение процессов нейтрализации, додубливания органическими дубителями и крашения при ж.к. менее 0,5 может привести к ухудшению качества кож за счет возникновения потертостей полуфабриката. Проведение указанных процессов при ж.к. более 0,7 замедлит скорость проникновения реагентов в кожу. Снижение расхода продукта взаимодействия менее 0,5% от массы полуфабриката не позволит получить синергический эффект повышения гигиенических и плеснестойких свойств кожи, а повышение расхода данного продукта более 1,5% нецелесообразно, так как дальнейшего улучшения указанных свойств не происходит.

Способ получения продукта взаимодействия аминоспирта с жирными кислотами растительных масел фракции C₁₂-C₂₂ и борной кислотой заключается в следующем:

В реактор, снабженный мешалкой, насадкой Дина-Старка, обратным холодильником и термометром, загружают 1 моль жирных кислот растительных масел фракции C₁₂-C₂₂ и 2 моля аминоспирта. Реакционную массу нагревают при перемешивании до 60-80°C, после чего вводят 1 моль борной кислоты и поднимают температуру реакционной смеси до 160-180°C, выдерживая ее при этой температуре в течение 1-2 ч до образования однородного продукта с аминным числом 50-60 мг HCI/г.

В качестве жирных кислот растительных масел фракции C₁₂-C₂₂ используют пальмитиновую (ТУ 6-09-4132-75), стеариновую (ГОСТ 6484-96), олеиновую (ГОСТ 7580-91), линолевую, линоленовую, рицинолевую (ТУ 6-09-4821-80) и другие кислоты, а также их смеси.

В качестве минерального масла используют веретенное или индустриальное масло марок И-8А, И-12А, И-20А по ГОСТ 20799-88.

Способ осуществляется следующим образом:

Пример 1. Полуфабрикат, полученный по типовой методике из сырья яловки средней, после додубливания хромовым дубителем промывают при температуре 35°C и нейтрализуют 2% формиата натрия и 0,8% бикарбоната натрия при ж.к. 0,5 в течение 90 мин. После промывки при температуре 35°C проводят сначала додубливание полимерным дубителем Relugan RV в количестве 3% от массы полуфабриката при ж.к. 0,5 и температуре 30°C в течение 20 мин, а затем в течение 20 мин смесью дубителей Basyntan SL 5% и мимозы 3% от массы полуфабриката. Крашение производят в той же ванне в течение 40 мин при расходе красителей 2,5%. После этого в барабан добавляют 75% воды при температуре 60°C и производят гидрофобизирующее жирование в течение 60 мин смесью 3% Экстры и 7% гидрофоба ПЕНТА-812 в присутствии 20%-ного раствора продукта взаимодействия триэтаноламина, олеиновой и борной кислот при их мольном соотношении 2:1:1 в веретенном масле в количестве 0,5% от массы полуфабриката. Затем в туже ванну вводят 2% муравьиной кислоты и обработку продолжают еще 20 мин. После промывки при температуре 35°C производят повторное додубливание хромовым дубителем при расходе 3% от массы полуфабриката. Через 90 мин полуфабрикат промывают при температуре 20°C, подвергают пролежке, разводке, сушке и отделке по Методике производства кож хромового дубления разных толщин и ассортимента для верха обуви и подкладочных из шкур крупного рогатого скота.

Пример 2. Полуфабрикат, полученный по типовой методике из сырья бычины легкой, обрабатывают, как в примере 1, но нейтрализацию, первое додубливание полимерным дубителем Эколанс M 3,5%, второе додубливание смесью синтетического дубителя СПС 6% и квебрахо 2,5%, а также крашение производят при ж.к. 0,6. Гидрофобизирующее жирование осуществляют при расходе жирующей композиции Триамол H 3,5% и гидрофоба A 7,5% в присутствии 20%-ного раствора продукта взаимодействия диэтаноламина, линолевой и борной кислот при их мольном соотношении 2:1:1 в индустриальном масле И-12А в количестве 1,0% от массы полуфабриката.

Пример 3. Полуфабрикат, полученный по типовой методике из сырья бычины тяжелой, обрабатывают, как в примере 1, но нейтрализацию, первое додубливание полимерным дубителем ВАС 4%, второе додубливание смесью синтетического дубителя Relugan D 7% и квебрахо 2%, а также крашение производят при ж.к. 0,7. Гидрофобизирующее жирование осуществляют при расходе жирующей композиции Универсал-Н 4% и 8% гидрофоба ПЕНТА-812 в присутствии 20%-ного раствора продукта взаимодействия моноэтаноламина, пальмитиновой и борной кислот при их мольном соотношении 2:1:1 в индустриальном масле И-20А в количестве 1,5% от массы полуфабриката.

Пример 4. Полуфабрикат, полученный по типовой методике из сырья яловки средней, обрабатывают, как в примере 1, но нейтрализацию, первое додубливание полимерным дубителем Relugan RE, второе додублйвание смесью синтетического дубителя Relugan S и растительного мимозы, а также крашение производят при ж.к. 0,4. Гидрофобизирующее жирование осуществляют в присутствии 20%-ного раствора продукта взаимодействия триэтаноламина, олеиновой и борной кислот при их мольном соотношении 2:1:1 в веретенном масле в количестве 0,4% от массы полуфабриката.

Пример 5. Полуфабрикат, полученный по типовой методике из сырья бычины легкой, обрабатывают, как в примере 1, но нейтрализацию, первое додубливание полимерным дубителем ВАС, второе додубливание смесью синтетического дубителя ДФПМ и растительного квебрахо, а также крашение производят при ж.к. 0,8. Гидрофобизирующее жирование осуществляют в присутствии 20%-ного раствора продукта взаимодействия диэтаноламина, линолевой и борной кислот при их мольном соотношении 2:1:1 в индустриальном масле И-12А в количестве 2% от массы полуфабриката.

Показатели гигиенических и гидрофобных свойств полученных кож и кож по прототипу представлены в таблице 1. Испытания проведены на приборе ПВД-2 по ГОСТ 938.22-71.

Использование предложенного способа позволит получать гидрофобные кожи для верха обуви с высокими гигиеническими свойствами и длительной плеснестойкостью в условиях повышенной влажности и температуры.

Источник

Ксероз кожи. Часть 1: патогенез

Структурное и функциональное здоровье кожи во многом связано с содержанием и распределением в ней воды. Сухость кожи влечет за собой ее легкую проницаемость для токсичных и сенсибилизирующих веществ, способствует развитию иммунных нарушений и формированию

Структурное и функциональное здоровье кожи во многом связано с содержанием и распределением в ней воды. Сухость кожи влечет за собой ее легкую проницаемость для токсичных и сенсибилизирующих веществ, способствует развитию иммунных нарушений и формированию аллергического воспаления [1–3]. Нарушение гидратации рогового слоя эпидермиса является основной причиной патологической десквамации эпителия и ксероза. Поскольку корнеоциты представляют собой клетки, лишенные ядра, дерматологи до последнего времени не относились к роговому слою с должным вниманием. Но оказалось, что, воздействуя на роговой слой, можно не только добиться косметических эффектов, но и облегчить симптомы кожного заболевания, улучшить результат от медикаментозного лечения и повысить качество жизни больного.

Основа ухода за кожей при кожных заболеваниях — «корнеотерапия», система восстановления функционирования и целостности рогового слоя. В современных условиях грань между косметическими и лекарственными средствами постепенно стирается ввиду усложнения рецептуры косметологических препаратов. Современные косметические средства могут влиять на физиологические процессы в коже так же, как это делает фармацевтический препарат. Мастерство дерматолога основано на его умении использовать в терапии различные активные и индифферентные средства наружной терапии, добиваясь максимального успеха.

В поддержании водного баланса участвуют многочисленные структуры, регулирующие скорость трансэпидермальной потери воды и осуществляющие поступление воды из дермы в эпидермис. Очевидно, что для полноценного функционирования кожи необходима опорная структура корнеоцитов, при ее нарушениях увеличивается транс­эпидермальная потеря воды, что ведет к гиперплазии эпидермиса и гиперкератозу. Роговой слой служит сенсором для подлежащих слоев [1]. В эпидермисе контроль за водным балансом осуществляет роговой слой и компоненты рогового слоя эпидермиса (натуральный увлажняющий фактор, липиды кожи, кожное сало и кератин) [3].

Кожа начинает обезвоживаться именно с эпидермиса. Происходит это из-за того, что эпидермис лишен кровеносных сосудов, которые могли бы пополнять в нем запасы влаги, поэтому основную часть жидкости эпидермис получает из дермы. До последнего времени считалось, что вода просачивается в верхние слои кожи по закону перфузии. Свободные аминокислоты, образующиеся при разрушении белка филагрина, поддерживают в корнеоцитах высокое осмотическое давление, что вызывает приток воды, которая сохраняется даже при пониженной влажности окружающей среды [4]. Однако в последние годы установлено, что в поддержании нормального уровня гидратации эпидермиса важное значение имеет также механизм облегченной диффузии, т. е. попадание молекул воды через водные каналы, названные аквапоринами. Аквапорины представляют собой мембранные белки, формирующие сквозные поры на поверхности клеток, через которые проходит вода, а также небольшие водорастворимые соединения, такие как глицерин и мочевина. За открытие этих белков в 2003 г. группе американских учёных во главе с Питером Эгром присуждена Нобелевская премия по химии [3].

Достигнув поверхности кожи, вода стремится к испарению, однако этому препятствует роговой слой. Несмотря на низкое содержание воды в роговом слое — 15–20%, сохранение влаги одна из основных его функций [5]. Непроницаемость рогового слоя обусловлена барьерными свойствами кератина, ацилцерамидов и кожного сала. Эпидермис достаточно хорошо проницаем по направлению к своей поверхности и почти непроницаем в обратном направлении. При этом вода и водорастворимые вещества сквозь эпидермис проникают с большим трудом, тогда как жирорастворимые вещества значительно легче [6, 7]. Чтобы оценить важную роль рогового слоя эпидермиса в сохранении влаги в коже, необходимо четко знать его строение.

Роговой слой представляет собой конечный продукт дифференцировки кератиноцитов эпидермиса. В тонкой коже он состоит из 15–20 слоев роговых чешуек, в толстой из сотен слоев. Чешуйки располагаются колонками друг над другом, и каждая чешуйка в проекции покрывает 9–10 клеток базального слоя [8]. Корнеоцит имеет 6-угольную форму и каждой из шести сторон контактирует с соседними корнеоцитами, такое строение можно сравнить со «стеганым одеялом» [4]. Роговой слой эпидермиса имеет уникальное строение, которое называют «briсk and mortar» («кирпич и цемент»), где роль «кирпичей» играют роговые клетки, а «цемента» — межклеточные липиды. На поперечном срезе роговой слой представляется рыхлым, пористым, однако это только видимость. Такое впечатление создается за счет межклеточных пространств, которые составляют значительную часть рогового слоя. Однако все они заполнены особым веществом, склеивающим их в непреодолимую преграду липидами-ацилцерамидами, которые относятся к классу сфинголипидов, или церамидов [6, 7]. Впервые сфинголипиды были выделены из мозговой ткани, поэтому свое второе название — церамиды — они получили от латинского слова cerebrum (мозг). Позже было установлено, что церамиды участвуют в построении эпидермального барьера, формируя липидную прослойку между роговыми чешуйками. Молекулы церамидов и фосфолипидов имеют гидрофильные «головы» (фрагменты, любящие воду) и липофильные «хвосты» (фрагменты, предпочитающие жиры). В водной среде молекулы полярных липидов самостоятельно группируются таким образом, чтобы гидрофобные хвосты были спрятаны от воды, а гидрофильные головы, напротив, были обращены в водную среду. Если таких липидов мало (и если смесь липидов и воды хорошо встряхнуть), то образуются шарики (липосомы). Это свойство полярных липидов используется в косметической промышленности при производстве липосом [5].

Церамиды состоят из жирного спирта сфингозина (образует «голову») и одной жирной кислоты («хвост»). Если в жирной кислоте имеются двойные связи, то она называется ненасыщенной, если двойных связей нет, то говорят, что кислота насыщенная. В зависимости от того, какая жирная кислота прикреплена к голове церамида, липидные пласты, построенные из них, получаются более или менее жидкими. Самые твердые (кристаллические) липидные пласты образованы церамидами с насыщенными хвостами. Чем длиннее хвост церамида и чем больше в нем двойных связей, тем более жидкими получаются липидные структуры [9–11]. Помимо рассмотренных выше межклеточных липидных пластов, в роговом слое обнаружены липиды, ковалентно связанные с корнеоцитами. Это особые длинноцепочечные церамиды, хвосты которых представлены жирными кислотами, имеющими в своей цепочке более 20 атомов углерода. Длинноцепочечные церамиды выполняют роль заклепок, скрепляя соседние липидные пласты. Благодаря им многослойная липидная прослойка не расслаивается и представляет собой целостную структуру. Церамиды в последнее время стали очень популярными ингредиентами в косметике. Популярность церамидов объясняется той ролью, которую они играют в поддержании целостности эпидермального барьера.

Благодаря наличию многослойной липидной прослойки между роговыми чешуйками, роговой слой способен эффективно защищать кожу не только от проникновения посторонних веществ извне, но и от обезвоживания. Диффузия воды через сухие полутвердые кератиновые пластинки, склеенные в сплошную массу церамидами, резко снижается, по сравнению с наполненными жидкостью живыми клетками.

Основными продуцентами межклеточного цемента являются гранулы Орланда клеток зернистого слоя [6, 7]. Именно они путем экзоцитоза выделяют свое содержимое в межклеточное пространство, где оно превращается в богатый липидами межклеточный цемент с пластинчатым строением. Таким образом, при ороговении происходит формирование гидрофобного эпидермального барьера, который не только препятствует проникновению в кожу вредных веществ, но и участвует в регуляции водного гомеостаза в дерме [4].

Кроме механизма биомеханической непроницаемости рогового слоя, влажность кожи поддерживают влаго­удерживающие структуры.

Эпидермальные влагоудерживающие структуры кожи

1. Натуральный увлажняющий фактор (natural moisturizing factor, NMF) — это целый комплекс органических молекул на поверхности корнеоцитов, обладающий способностью связывать воду. К нему относятся свободные аминокислоты (40%); пироглутамат натрия (12%); мочевина (7%); аммиак, креатинин и др. органические соединения (17%); магний (1,5%); калий (4%); кальций (1,5%); натрий (5%); молочная и лимонная кислоты, ионы хлорида и фосфата (12%). Нарушение их баланса влечет за собой изменение состава NMF и, как следствие, неспособность кожи удерживать влагу. От количества влаги, связанной с NMF, зависит и эластичность рогового слоя. Доказано, что в жирной и нормальной коже больше NMF, чем в сухой [5].

Снижение синтеза филагрина, которое наблюдается, в частности, при ихтиозе и атопическом дерматите, приводит к уменьшению содержания аминокислот в составе NMF и уменьшению водоудерживающей способности кожи. Так как для работы ферментов, участвующих в гидролизе филагрина, необходимо достаточное количество влаги, при развитии сухости рогового слоя образование аминокислот NMF также снижается. В результате получается замкнутый круг, приводящий к хронической сухости кожного покрова.

Минеральный состав натурального увлажняющего фактора меняется в зависимости от времени года, и именно эти изменения вызывают снижение влажности рогового слоя в зимний период. В частности, в зимний период в роговом слое значительно понижается уровень калия, натрия, хлоридов и солей молочной кислоты [5].

При частом умывании горячей водой с мылом из NMF могут вымываться аминокислоты и минеральные вещества, что тоже приводит к развитию ксероза. Наиболее опасно сочетание «вымачивания», например длительного нахождения в горячей ванне, и воздействия растворителей и агрессивных поверхностно-активных веществ (ПАВ). Опасность ПАВ заключается в том, что они способны взаимодействовать с липидными пленками, поскольку в них, как и в полярных липидах, есть два участка — гидрофобный и гидрофильный, поэтому они могут встраиваться в липидный слой, обращаясь к ним своими гидрофобными «хвостами». При этом головы молекул ПАВ группируются вместе так, что в липидном слое оказываются гидрофильные, проницаемые для воды участки. Таким образом, первым следствием воздействия ПАВ на роговой слой является дегидратация липидных мембран, так называемый «Wash-Out-Effect» — эффект вымывания собственных липидов.

Длительное воздействие анионных ПАВ способствует их более глубокому проникновению вплоть до зернистого слоя эпидермиса, что приводит к разрушению клеточных мембран гранулоцитов — гранул Орланда, являющихся основной фабрикой межклеточных липидов. В результате снижается синтез липидов, необходимых для склеивания корнеоцитов [8].

Именно поэтому любые косметические процедуры, сопровождающиеся «отмачиванием» кожи с последующим ее очищением, должны завершаться применением увлажняющих средств на основе NMF [5, 14].

2. Эпидермальные межклеточные липиды (липидный барьер) — состоят из холестерола, церамидов и ненасыщенных жирных кислот (омега-3, омега-6), количество которых находится в строго определенной пропорции по отношению друг к другу. Если корнеоцит содержит лишь 3% липидов, то межклеточный цемент — 80%. По биохимическим данным в межклеточном матриксе обнаруживаются: церамиды —

40%, свободные жирные кислоты —

20%, холестерин и его эфиры —

10% [4]. Холестерин предотвращает избыточную ригидность и ломкость слоя церамидов. Свободные жирные кислоты расположены вокруг церамидов в липидном слое и способствуют поддержанию водоотталкивающей функции кожи, защищают водорастворимые компоненты рогового слоя от выщелачивания вследствие образования водно-масляной эмульсии [4, 9]. Если эта пропорция меняется, липидная прослойка между роговыми чешуйками нарушается и, как следствие, нарушается барьерная функция, влага испаряется более интенсивно. Пытаясь предотвратить избыточную потерю влаги, кожа замедляет процесс физиологической десквамации, и клетки начинают скапливаться на поверхности. Внешне это проявляется избыточным шелушением, утолщением рогового слоя, сероватым оттенком. Ярким примером такого процесса является себорея. При себорее в кожном сале уменьшается концентрация линолевой кислоты, что также приводит к нарушению целостности кожного барьера и возникновению адаптивной реакции в виде увеличения количества роговых клеток [12].

Среди липидов поверхности кожи выявляются эпидермальные липиды и липиды сальных желез. Эпидермальные липиды составляют меньшую часть. Главные компоненты эпидермальных липидов — свободный холестерин и его эфиры — образуются при распаде оболочек клеток рогового слоя. Доказано, что эпидермальные липиды поверхности кожи не оказывают большого влияния на гидратацию кожи, но представляют собой ограничивающую мембрану для водного обмена [4, 6, 7].

Интересно, что липидный состав рогового слоя неоднороден. Концентрация фосфолипидов уменьшается по направлению к поверхности, тогда как содержание нейтральных липидов и церамидов, наоборот, повышается [4].

Изменение состава эпидермальных липидов происходит при многих заболеваниях: атопическом дерматите, псориазе, контактном дерматите, себорее, а также при некоторых физиологических процессах. Например, при атопическом дерматите в коже нарушен обмен жирных кислот, а при ихтиозе наблюдается их снижение (табл.). В результате формируется неполноценный защитный гидролипидный слой, что также приводит к траскутанной потери воды и облегчению проникновения аллергенов и ирритантов.

3. Кожное сало. Функциональное значение кожного сала очень велико, выделяясь из секреторного отдела сальных желез, заполняя их выводные протоки и устья волосяных фолликул, секрет распределяется по бороздкам кожи и неравномерно покрывает практически всю ее поверхность слоем 7–10 мкм. За одну неделю у здорового человека выделяется 100–200 г секрета сальных желез, а при себорее 300 г и более. На поверхности кожи кожное сало смешивается с секретом потовых желез и эмульгируется. Таким образом, формируется тонкая водно-липидная эмульсионная пленка (sebum). Водно-липидная мантия подобно восковому налету предохраняет от избыточного солнечного излучения, переувлажнения, вредных воздействий внешней среды, инфекций, препятствует испарению воды и высвобождает глицерин, который связывает воду из атмосферного воздуха и удерживает у поверхности кожи [12, 13].

4. Кератин — конечный продукт жизнедеятельности эпидермиса, характеризуется стойкостью по отношению к механическим, физическим и химическим факторам. По мнению некоторых авторов, кератин, как все белки, является коллоидом — в воде набухает и связывает молекулы воды [14].

При нарушении одной или нескольких влагоудерживающих структур (дефицит компонентов, структурные изменения и т. д.) уровень воды в роговом слое падает. Происходит нарушение его структуры, что влечет за собой и нарушение барьерных свойств. Это означает, что роговой слой перестает быть непроницаемой преградой для воды и ее испарение усиливается. Через нарушенный барьер могут легче проникать микроорганизмы, химические факторы агрессии, которые дополнительно поддерживают раздражение и воспаление кожи. Сухость кожи — неизменный симптом различных кожных заболеваний, таких как атопический дерматит, псориаз, экзема и т. д. В последние годы стала преодолеваться необоснованная позиция среди практикующих врачей, касающаяся пренебрежения таким важным аспектом, как уход за кожей и восстановление ее барьерных функции у больных дерматозами. Поэтому во второй части статьи речь пойдет не только о вспомогательной терапии космецевтики во время обострения, но и об очень важном вопросе — закреплении ремиссии путем активного восстановления целостности кожи и ее нормальной функции с помощью лечебно-косметических средств.

Литература

Ю. А. Галлямова, доктор медицинских наук, профессор
О. А. Баринова

Источник