Зависимость изменения светопоглощения татуажных пигментов от температуры

ВВЕДЕНИЕ

Существуют различные методы удаления татуажного пигмента в коже, включая эксфолиацию и хирургическое удаление верхних слоев дермы, в которых он расположен [1–11]. Такие способы удаления татуажа используются редко, так как они часто приводят к неудовлетворительным косметическим результатам [3][11]. Лазерный метод удаления татуировок является в настоящее время самым распространенным, поскольку позволяет удалить татуажный пигмент максимально безопасным и эффективным способом [2][3][12][13]. При выборе лазера для удаления татуажа следует учитывать не только длину волны, но и другие характеристики, такие как интенсивность излучения и длительность импульса, чтобы достигнуть оптимальных результатов без повреждения здоровых тканей [11]. Эффективность лазерного излучения зависит от многих факторов, таких как цвет пигмента, глубина его пигмента, особенности кожи. Обычно используются лазеры с длиной волны в диапазоне 532 и 1064 нм, но это не означает, что они эффективны в отношении всех видов татуажа [8][9]. Татуажный пигмент, как и любой другой, способен поглотить только лазерное излучение с определенными спектральными характеристиками, зависящими от оптико-химических свойств пигмента [8][9]. Показано, что некоторые пигменты имеют пиковое значение поглощения, отличающееся от характеристик лазеров для косметологии с модулированным коэффициентом добротности [3][11].

Имеется линейная зависимость между оптической плотностью и толщиной слоя при неизменной концентрации, что является общим правилом, отклонение от которого возникает при непостоянстве температуры [9]. Таким образом, можно предположить, что с повышением температуры пигмента его способность поглощать электромагнитное излучение изменяется. Исходя из этого, представляется целесообразным изучить in vitro интенсивность оптической плотности и светопоглощения электромагнитного излучения водным раствором татуажного пигмента в зависимости от температуры с целью оптимизации методики его разрушения в коже.

Цель исследования: изучение количественной интенсивности оптической плотности и светопоглощения электромагнитного излучения водным раствором татуажного пигмента в зависимости от его температуры.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Оптическая плотность каждого образца определялась дважды: при 14 и 77 °С. Если представленный образец высокоэффективно поглощал излучение с выбранной длиной волны, оптическая плотность окрашивания образца значительно изменялась по сравнению с эталоном (в большинстве случаев регистрировалось снижение плотности, редко – ее повышение или инверсия цвета). Если излучение образцом не поглощалось, то оптическая плотность пигмента не менялась. В этом случае облучался аналогичный пигментный раствор при температуре 77 °С (образец пигмента повторно не использовался и был заменен на аналогичный). В качестве эталона использовали содержащийся в течение всего эксперимента в темноте такой же объем раствора пигмента с той же температурой и концентрацией, что и у исследуемой аликвоты.

Если под воздействием излучения цвет раствора изменялся, то эксперимент обозначался знаком «+», если цвет не менялся, то эксперимент был обозначен знаком «–». При этом изменении цвета может быть как осветление и полное обесцвечивание раствора, так и появление более интенсивной окраски. В образце, подвергнутом облучению с длиной волны в диапазоне максимума поглощения, по истечении 4 часов расщеплялось около 80 % от исходного количества пигмента. В отдельных случаях, когда диапазон излучения находился в абсолютном максимуме поглощения, оригинальный цвет был полностью отбелен и в результате получен бесцветный раствор и, напротив, когда длина волны отличалась от максимума поглощения, цвет раствора практически не отличался от эталонного образца.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

На первом этапе исследования определяли оптическую плотность пигментного раствора при 14 и 77 °С. После определения максимальной интенсивности поглощения пигментного раствора соотносили его с ближайшим максимумом светопропускания светофильтра аппарата КФК-2. В случае, если пигментный раствор имел более одного пика ξ_max, выбирали максимальный. Результаты представлены в таблице 1.

На следующем этапе исследования все образцы разделили на группы, где зарегистрировано полное обесцвечивание раствора, значительное обесцвечивание раствора и отсутствие эффекта при температуре раствора 14 и 77 °С (табл. 2).

Практически полное обесцвечивание раствора было получено в 115 (93,5 %) образцах при температуре раствора 77 °С и у 95 (77,24 %) – при 14 °С. В 3 (2,44 %) образцах при температуре раствора 77 °С и в 14 (11,38 %) – при 14 °С выявлено значительное обесцвечивание раствора. Отсутствие эффекта – в 5 (4,07 %) образцах при температуре раствора 77 °С и в 14 (11,38 %) – при 14 °С. Это показывает, что при повышении температуры расстояние между максимумом поглощения раствора и шириной светопропускания светофильтра может изменяться.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Электромагнитное излучение оптического диапазона длиной волны 532 и 1064 нм не может разрушить все татуажные пигменты, при повышении температуры изменяется оптическая плотность растворов, что способствует деструкции красящих веществ.