Физики научились отслеживать процессы насыщения кожи водой в реальном времени

наверх

w720

w1920

Orig

15.05.2026 / 13:05

Наука и инновации

Физики научились отслеживать процессы насыщения кожи водой в реальном времени

Текст: По информации Российского научного фонда

Фото: Дмитрий Ковшов, Yury I. Surkov et al. / Skin Pharmacology and Physiology

Учёные нашли способ в режиме реального времени наблюдать, как кожа теряет и восстанавливает уровень влаги. Метод оптической когерентной томографии, который по принципу работы можно сравнить с ультразвуком, позволил с высокой точностью измерить глубину и скорость обезвоживания тканей под действием спирта и противовоспалительных препаратов. Предложенный подход будет полезен в дерматологии и косметологии для тестирования накожных лекарственных форм, в том числе инновационных. Результаты исследования, поддержанного грантом Российского научного фонда (РНФ), опубликованы в журнале «Skin Pharmacology and Physiology».

Увлажнённость кожи, то есть содержание в ней воды, влияет на здоровье этого сложного органа, в частности, на его способность противостоять микробам и неблагоприятному действию окружающей среды. Чтобы исследовать, как кожа насыщается влагой и теряет её, например, под действием лекарственных и косметических средств, учёные обычно используют поверхностные методы, однако они не позволяют заглянуть глубоко в ткани, а потому не дают возможность комплексно оценить состояние органа.

Соавтор исследования Изабелла Серебрякова демонстрирует структурные особенности кожи на модели

Учёные из Саратовского университета предложили использовать для наблюдения за увлажнённостью кожи метод оптической когерентной томографии. Его можно сравнить с ультразвуком, только вместо звуковых волн здесь используется свет ближнего инфракрасного диапазона. Такой свет безопасен, он глубоко проникает в организм и, частично отражаясь от тканей, улавливается обратно датчиком. По таким «отражениям» строится объёмное изображение невидимых глазу слоёв органов. Оптическая когерентная томография уже широко используется в клинической практике для исследования структурных особенностей тканей, в частности для выявления болезней сетчатки глаза и поражений кожи. Однако такой метод визуализации ранее не применялся для отслеживания динамических изменений содержания воды в органах на различной глубине.

Авторы разработали алгоритм, который позволил сопоставить объёмные изображения, полученные с помощью оптической когерентной томографии, с увлажнённостью кожи: чем меньше воды оказывается в тканях, тем хуже они рассеивают свет. Это дало возможность «отрисовать» карту увлажнённости кожи в режиме реального времени.

Графический абстракт статьи

Исследователи протестировали подход в экспериментах с лабораторными животными. Учёные использовали крыс: им на небольшой участок кожи наносили спирт или препарат для лечения дерматита (глюкокортикостероид), растворённый в спирте. У части животных кожу при этом дополнительно обрабатывали ультразвуком для улучшения проникновения данных растворов в ткани.

Оптическая когерентная томография позволила исследователям увидеть, что спирт вызвал временное обезвоживание верхних слоев кожи крыс. После такого воздействия ткани возвращались к исходному состоянию примерно за 20 минут. При этом под действием ультразвука спирт глубже проникал в кожу, а восстановление происходило на 30% быстрее. При нанесении глюкокортикоида, растворённого в спирте, кожа крыс не смогла полностью вернуть исходную увлажнённость даже спустя 30 минут, что было связано с влиянием самого действующего вещества.

Эксперимент с нанесением исследуемых составов на кожу лабораторных животных

Ю.И. Свенская,

руководитель проекта, ведущий научный сотрудник лаборатории «Дистанционно управляемые системы для тераностики»:

Наша работа имеет важное значение как для фундаментальных, так и для практических 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.

Нанесение исследуемых составов с использованием ультразвука

Материал об исследовании учёных размещён на сайте РНФ.

Российский научный фонд создан в 2013 году по инициативе Президента России. РНФ поддерживает значимые фундаментальные и прикладные исследования в интересах науки, экономики и общества. На основе компетентной экспертизы фонд выявляет наиболее перспективные научные проекты, поддерживает молодое поколение исследователей и стимулирует интерес общества к науке. С 2014 года фонд поддержал 27 тысяч проектов на общую сумму 300 миллиардов рублей. В работе над проектами приняли участие 80 тысяч исследователей из 84 регионов России.

Читайте новости Саратовского университета в MAX. Подписывайтесь на канал Минобрнауки России в MAX.

СМИ о нас

Свенская Юлия Игоревна Серебрякова Изабелла Анатольевна Сурков Юрий Игоревич

Лаборатория "Дистанционно управляемые системы для тераностики"

#РНФ_РоссийскийНаучныйФонд

Новости по теме:

Узнавайте о жизни университетского сообщества «ВКонтакте» и «Одноклассниках», следите за новостями в «Максе» и «Телеграме», читайте статьи в «Дзене», смотрите сюжеты на «Rutube»