الکتروپوریشن به روشی گفته می شود که در آن با استفاده از پالسهای الکتریکی شکاف های فیزیکی روی غشاء سلول ایجاد می شود. از این تکنولوژی برای افزایش نفوذ اکتیوها و افزایش اثربخشی محصولات مراقبت از پوست در حوزه اسکین کر استفاده می شود. الکتروپوریشن به دو دسته تقسیم بندی می شود. برگشت پذیر و برگشت ناپذیر که جلوتر در مورد این موضوع صحبت خواهیم کرد.
مکانیزم عملکرد الکتروپوریشن
غشاء سلولهای پوست از فسفولیپیدهای با آرایش دولایه ای تشکیل شده است. این فسفولیپیدها سرآبدوست دارد که از فسفات ها و گلیسرول تشکیل شده و بارالکتریکی منفی دارند. همچنین دم های آبگریز یا غیرقطبی که فاقد بارالکتریکی هستند.
قبل از آنکه الکتروپوریشن اعمال شود، دو طرف غشاء سلولی پتانسیل الکتریکی در حال سکون است. به عبارت دیگر، در داخل و بیرون سلول، هم مولکولهای با بار الکتریکی مثبت و هم مولکولهای با بار الکتریکی منفی وجود دارد که در حال تعادل هستند.
وقتی میدان الکتریکی اعمال می شود قطبهای مثبت و منفی این میدان الکتریکی دو طرف سلول قرار می گیرند. در نتیجه، مولکولهای با بار الکتریکی منفی در خارج از غشاء سلول به قطب مثبت میدان جذب شده و روی سطح خارجی سلول قرار می گیرد. مولکولهای با بارالکتریکی مثبت در داخل سلول به محل انباشت مولکولهای با بارالکتریکی منفی در بیرون از غشاء جذب شده و پشت غشاء قرار می گیرند. همین وضعیت در طرف دیگر سلول برای بارهای مخالف ایجاد می شود. مولکولهای با بار الکتریکی مثبت جذب قطب منفی میدان شده و روی سطح خارجی غشاء سلول قرار می گیرد و مولکولهای با بارالکتریکی منفی داخل سلول جذب مولکولهای با بارالکتریکی مثبت خارج سلول شده و در طرف دیگر غشا قرار می گیرند.
درحالیکه این بارهای مخالف به سمت یکدیگر جذب می شوند پتانسیل انرژی دستگاه افزایش داده می شود. وقتی پتانسیل الکتریکی به اندازه کافی زیاد شد، مولکولهای با بار مخالف چنان جذب یکدیگر می شوند که نهایتا در غشاء سلول، شکاف ایجاد می شود و این همان چیزی است که به آن تونل یا منفذ می گوییم.
تفاوت الکتروپوریشن برگشت پذیر و برگشت ناپذیر
الکتروپوریشن برگشت پذیر با سطح پایینتری از میدان الکتریکی کار می کند و شکاف هایی که ایجاد می کند موقتی است. این شکاف ها چند دقیقه بعد از اینکه ایجاد شدند ترمیم می شوند.
اما الکتروپوریشن برگشت ناپذیر از سطح بالاتری از میدان الکتریکی استفاده می کند تا تخریب دائمی در سطح غشای سلول ایجاد کند. در اثر این تخریب آنزیمهای سلول خارج می شود و مقدار زیادی یون کلسیم وارد سلول شده و موجب مرگ سلول می شود. کابرد الکتروپوریشن برگشت ناپذیر در حیطه پزشکی برای تخریب سلولهای سرطانی است. در صنایع غذایی نیز برای سترون کردن مواذ غذایی است.
تفاوت الکتروپوریشن با الکترواسمز
الکترواسمز با مکانیزم یونتوفورزیس کار می کند. به عبارت دیگر، روی مولکولهای ماده موثره یا دارو بارالکتریکی ایجاد می کند. به طوری که تحت تاثیر میدان الکتریکی حرکت کند و وارد پوست شود.
هر دو تکنولوژی با ایجاد میدان الکتریکی کار می کند. اما اثر اصلی الکتروپوریشن روی غشاء سلولهای پوست است. در حالیکه الکترواسمز اثر اصلی اش روی مولکول های مواد موثره و باردار کردن آنها است.