الکتروپوریشن (Electroporation) یا electropermeabilization یک روش میکروبیولوژی است که در این روش به سلول ها با اعمال میدان الکتریکی به منظور نفوذپذیری بیشتر غشائ سلولی اجازه می دهد تمام مواد دارویی، مواد شیمیایی یا DNA به سلول منتقل شود. در الکتروپوریشن، پالس های مربعی تولید می شود. با تعداد مشخص و زمان معین، ولتاژ مناسب در تعداد معین اعمال می کند.
این دستگاه تا امروز در کشور های محدودی ساخته شده. پارس زیست الکترومغناطیس مفتخر به تولید آن در ایران است. در این مقاله قصد داریم به الکتروپوریشن در بحث زیبایی و جوانسازی صورت بپردازیم.
کاربردهای روش الکتروپوریشن
در میکروب شناسی، الکتروپوریشن را برای تبدیل مخمرها و باکتری ها به وسیله وارد کردن DNA کدگذاری شده جدید به کار می برند.
اگر پلاسمید ها و باکتری ها با هم ترکیب شوند پلاسمید ها می توانند بعد از انجام الکتروپوراسیون به باکتری تبدیل شوند. این فرایند با مکانیزم عبور هزاران ولت در فاصله یک تا دو میلی متر سلول های معلق در دستگاه الکتروپوراسیون کار می کند.
بعد از آن برای اینکه سلول ها فرصتی برای تقسیم شدن داشته باشند باید تعداد آن ها با دقت مدیریت شود. بعد از تقسیم شدن، سلول های جدید شامل پلاسمید های تکثیر شده تولید می گردد.
این روش تقریبا تا ده برابر بهتر و موثرتر از تبدیل شیمیایی است.
الکتروپوراسیون برای وارد کردن ژن های خارجی به سلول هایی که در حال کاشت هستند موثر است.
کاربردهای پزشکی الکتروپولیشن
اولین کاربرد پزشکی این روش برای وارد کردن دارو های ضد سرطان ضعیف دایمی به ندول تومور است. در مدت زمان کمی الکتروترانسفر ژن به دلیل راحتی و هزینه کم و ایمن بودن آن از اهمیت ویژه ای برخوردار شد.
از الکتروپوریشن برای فراهم کردن مواد مغذی سلول های قرار گرفته در عمق، گردش لنف و خون و نیز کاهش چین و چروک، و کاهش وزن بهره می گیرند.
مراقبت پوستی با الکتروپوریشن
در مقایسه با سایر روش های مراقبت از پوست، در این روش جذب مواد بالاتر و موثرتر بوده. زیرا مواد تنها در لایه ی اپی درم باقی نمی ماند. و الکتروپوریشن استفاده از پالس های الکتریکی یا میدان الکتریکی برای ایجاد یک منفذ فیزیکی در غشا سلولی است.
ما برای نفوذ کارآمدتر مواد موثر به درون سلول های پوست از دستگاه الکترونیدلینگ EPN استفاده می کنیم.
برای خرید و کسب اطلاعات بیشتر در مورد دستگاه قلمی میکرونیدلینگ دکتر پن a6 و خرید دستگاه میکرونیدلینگ دکترپن a1w می توانید با کارشناسان ما تماس حاصل فرمایید.
دستگاه های قلمی بیشتر را می توانید از اینجا مشاهده نمایید.
الکتروپوریشن چگونه کار می کند؟
از آنجا که پایه ی اکثر سرم ها، کرم ها و سایر محصولات آرایشی آب است عبور همه ی این مواد از غشای آبگریز سلول های پوستی غیر ممکن است. ولی این روش به قدری کارآمد و موثر است که حتی کوکتل های مزوتراپی و میکرونیدلینگ که درشت مولکول هستند نیز می توانند از آن عبور کنند. در دیواره سلولی شما فسفولیپیدهایی به صورت دو لایه وجود دارد. یعنی دو لایه از لیپید ها به شکل مختلف چیده شده اند.
دو قطبی بودن لیپیدها
این لیپید ها دارای مجموعه فسفات و گلیسرول هستند که بار منفی دارند. ولی دم آن ها ها غیر قطبی بوده. و سر آن ها آبدوست هستند. به همین علت سبب جذب مایعات اطراف سلول می شوند. همچنین سبب می شوند اشیا از آن ها عبور کند که این بر عکس دم های بسیار آبگریز هستند. بنابراین این امر سبب ایجاد یک سد خوب بین مواد درون و بیرون سلول پوست می شود.
پتانسیل استراحت
قبل از اینکه بخواهیم الکتروپوریشن را اعمال کنیم پتانسیل استراحت در غشای سلول داریم. تعدادی مولکول با بار منفی و مثبت در خارج از سلول داریم. می توان قبل از اینکه کشیده شوند آن را به عنوان یک نوار الاستیک در حال استراحت تصور کرد.
با اعمال میدان الکتریکی، این رشته هم جنبه مثبت و هم جنبه منفی پیدا می کند. یعنی مولکول های با بار منفی در خارج از سلول پوست، میدان را به سمت مثبت آن جذب می کند. بنابراین با اعمال میدان الکتریکی، شما این لایه از بار منفی در بیرون پوست را به سمت مثبت می رسانید. ولی در طرف دیگر برعکس عمل می کند.
سپس بارهای منفی و مثبت که در داخل سلول وجود دارند به سمت بار منفی در خارج سلول جذب می شوند تا در کنار یکدیگر (تجمع بار مثبت و منفی) بار را متعادل کنند. این بار ها به سمت یکدیگر جذب می شوند و به همدیگر فشار می آورند و انرژی پتانسیل الکتریکی در غشای سلول افزایش می یابد. هرچه میدان اکتریکی بیشتر باشد انرژی پتانسیل بیشتری را می سازد. وقتی پتانسیل بالا رفته و می شکند همه ذرات به یکدیگر فشار می آورند.
در واقع تمام راه را فشار می دهد. بنابراین یک سوراخ در غشای سلول ایجاد می شود که به آن منفذ گفته می شود. این منافذ می توانند موقتی (در الکتروپوریشن برگشت پذیر)یا دائمی(در الکتروپوریشن برگشت ناپذیر) باشد. چیزی که ما در دستگاه EPN استفاده می کنیم برگشت پذیر است.
الکتروپوریشن برگشت پذیر و برگشت ناپذیر
حال می خواهیم به تفاوت الکتروپوریشن برگشت پذیر و برگشت ناپذیر بپردازیم:
الکتروپوریشن برگشت پذیر
الکتروپوریشن برگشت پذیر منافذی را ایجاد می کنند. این منافذ موقتی اند. و از سطوح پایین تر میدان الکتریکی استفاده می کنند. این منافذ موقتی پس از چند دقیقه بسته می شوند.
از این روش برای ماده فعال و تحویل دارو استفاده می کنند.
الکتروپوریشن برگشت ناپذیر
الکتروپوریشن برگشت ناپذیر از سطوح بالاتری از میدان الکتریکی استفاده می کند. منافذی ایجاد می کند که دائمی هستند. آن ها هیچ موقع بسته نمی شوند.
این منافذ بسیار بزرگ است و برای آنزیم ها اجازه ی نشت می دهد و اجزای داخل سلول از بین می رود. اما به یون های کلسیم اجازه ورود به سلول را می دهد که این سبب آسیب به میتوکندری سلول می شود و در نهایت سبب مرگ سلولی می شود.
از کاربرد دیگر الکتروپوریشن برگشت ناپذیر می توان به عنوان درمانی برای رفع تومورهای موضعی در بیماران سرطانی نام برد.
این کار سبب می شود سلول های سرطانی جامد بمیرند و از نظر فیزیکی از بین بروند. می توان چند روش فرسایشی دیگر نام برد مانند رادیو تراپی ،کرایوتراپی و …
اما همه ی آن ها متکی به انرژی حرارتی هستند به این معنی که آن ها می توانند گرما را به اطراف منتقل کنند و به بافت اطراف آسیب برسانند و عوارضی ایجاد کنند.
در این فرآیند نگرانی وجود ندارد زیرا با الکتروپوریشن برگشت ناپذیر، ما از انرژی الکتریکی بدون آن، انرژی حرارتی استفاده می کنیم. الکتروپوریشن در بیماران سرطانی برای درمان تومور، تنها بر غشای سلولی تاثیر می گذارد و این کار سبب می شود تا به بافت اطراف آسیبی وارد نشود که به دلیل کلاژن اضافه ی موجود در آنجاست.
اولین الکتروپوریشن غیر قابل برگشت تایید شده بالینی برای ازبین بردن تومور جامد در سال2007 ابداع شد.
آیا استفاده از الکتروپوریشن دردناک است؟
پالس های الکتریکی که تولید می شوند کمتر از 1میلی ثانیه با شدت بین 300 تا400 میلی ولت اعمال می شود و هیچگونه تجربه ای از درد نخواهند داشت.
این ولتاژ در مقیاس سلولی و مولکولی برای تغییر آرایش فسفولیپید ها کافیست ولی در مقیاس انسانی کم است.
عمق جذب در این روش چقدر است؟
جذب تا عمق لایه ی درم اتفاق می افتاد که برای جذب بهتر این روش هیالورونیک اسید و کلاژن مناسب ترین مواد هستند.
زنان باردار و کسانی که ایمپلنت فلزی در صورت خود دارند و همچنین افرادی که سرطان پوست دارند بهتر است از این روش استفاده نکنند و قبل از مراجعه با پزشک خود مشورت کنند.
مزایای دستگاه EPN چیست؟
دستگاه EPN نتیجه فوق العاده ای روی خطوط ظریف و چین و چروک، آکنه و ترمیم مو، رنگ پوستو ترک های پوستی با افزایش جذب محصول حاصل از طریق الکتروپوریشن دارد.
الکتروپوریشن در دستگاه EPN ایمن است؟
بله.
سطوح میدان الکتریکی تولید شده با قلم EPN، آنقدر قوی نیست که الکتروپوریشن غیرقابل برگشت تولید کند. پس به هیچ وجه سبب ایجاد مرگ سلولی یا آسیب به خود سلول وجود ندارد.
الکتروپوریشن یک فناوری محبوب در بحث زیبایی محسوب میشود. از این روش سال هاست که در زمینه شیمی درمانی و داروسازی و… استفاده می شود.
