Ученые СГУ научились следить за увлажнением кожи в реальном времени

Сотрудники Саратовского государственного университета имени Чернышевского предложили новый способ отслеживать потерю и набор влаги кожей в режиме реального времени. Работа выполнена при поддержке Российского научного фонда, а результаты опубликованы в журнале Skin Pharmacology and Physiology.

Метод основан на оптической когерентной томографии (ОКТ), принцип которой схож с ультразвуком, но вместо звуковых волн используется инфракрасный свет. Он безопасен, хорошо проникает в ткани и фиксируется датчиком после частичного отражения. Ранее такой подход не применяли для динамического отслеживания доли воды в коже.

Ученые разработали алгоритм, который сопоставляет трехмерные изображения, полученные с помощью ОКТ, с уровнем увлажненности кожи. Чем меньше воды в тканях, тем хуже они рассеивают свет. Это позволяет картировать влажность в реальном времени.

Ранее для этих целей использовались поверхностные и менее точные методы, не дававшие изучать глубинные слои кожи. Это мешало комплексно оценивать состояние органа, его способность сопротивляться микробам и внешним воздействиям при обезвоживании или насыщении водой.

Новый подход испытали на лабораторных крысах. На кожу животных наносили спирт или глюкокортикостероид — препарат для лечения дерматита, растворенный в спирте. Часть особей дополнительно обрабатывали ультразвуком для улучшения проникновения составов.

Оказалось, что спирт вызывает обезвоживание поверхности верхних слоев кожи. Ткани крыс восстанавливались за 20 минут. Однако под действием ультразвука спирт проникал глубже, а восстановление ускорялось на 30%. При нанесении глюкокортикостероида в спирте кожа не возвращала исходную увлажненность даже через 30 минут — ученые связывают это с влиянием лекарства.

Руководитель проекта, кандидат физико-математических наук, ведущий научный сотрудник лаборатории «Дистанционно управляемые системы для тераностики» СГУ Юлия Свенская считает, что работа важна как для фундаментальных, так и для прикладных исследований на стыке оптики и биомедицины. «В частности, предложенный подход можно использовать для оценки качества косметических увлажняющих средств, а также тестирования лекарств на возможные побочные эффекты, связанные с обезвоживанием кожи. В дальнейшем нам было бы интересно адаптировать разработанный метод для исследования патологических тканей», — отметила ученая.