CÔNG NGHỆ| Giải mã ba bước sóng ánh sáng
Trong thế giới chăm sóc da hiện đại, công nghệ ánh sáng quang trị liệu LED nổi lên như một giải pháp đột phá, không xâm lấn, mang lại hiệu quả vượt trội. Tuy nhiên, không phải mọi thiết bị LED đều cho kết quả giống nhau. Bí quyết nằm ở ánh sáng của thiết bị đó – một yếu tố then chốt làm nên sự khác biệt của Dermalux.
Nội dung chính [CÔNG NGHỆ| Giải mã ba bước sóng ánh sáng]
- 1. Bước sóng – Yếu tố quyết định hiệu quả của LED Phototherapy
- 1.1. Bước sóng – Chìa khóa dẫn tới hiệu quả
- 1.2. Bước sóng chính xác
- 2. Cơ chế hoạt động của các bước sóng Dermalux
- 2.1. Ánh sáng Xanh – 415nm
- 2.2. Ánh sáng Đỏ – 633nm
- 2.3. Ánh sáng Cận hồng ngoại – 830nm
- 3. Các nghiên cứu chứng minh hiệu quả
1. BƯỚC SÓNG – YẾU TỐ QUYẾT ĐỊNH HIỆU QUẢ CỦA LED PHOTOTHERAPY
1.1. Bước sóng – Chìa khóa dẫn tới hiệu quả
Trong liệu pháp LED Phototherapy, ánh sáng đóng vai trò cốt lõi, quyết định hiệu quả điều trị. Ánh sáng mà chúng tôi nhắc đến ở đây là ánh sáng gần như đơn sắc.
Ánh sáng đơn sắc là loại ánh sáng có một bước sóng xác định duy nhất. Trong khi đó, ánh sáng gần đơn sắc là ánh sáng có phổ bước sóng rất hẹp, không hoàn toàn đơn sắc nhưng gần như chỉ tập trung quanh một giá trị bước sóng nhất định. Những bước sóng này được đo bằng nanomet (nm), chúng tương tác trực tiếp với các chất mang màu (chromophore) trong da.
Khi bước sóng phù hợp được sử dụng cường độ tối ưu, ánh sáng kích hoạt các thụ thể tế bào, chuyển đổi năng lượng ánh sáng thành năng lượng tế bào. Quá trình này, tương tự quang hợp ở thực vật, thúc đẩy sự tái tạo và phục hồi tế bào, giúp làn da trở nên khỏe mạnh, trẻ trung và rạng rỡ. Ngược lại, nếu bước sóng không tương thích với chất mang màu, ánh sáng sẽ không được hấp thụ hoặc nếu bước sóng chưa đủ chính xác sẽ dẫn tới không có phản ứng hay phản ứng kém. Tức là sẽ không đạt được hiệu quả điều trị hoặc hiệu quả điều trị kém. Nên việc lựa chọn bước sóng chính xác, dựa trên cơ sở khoa học và lâm sàng, là yếu tố then chốt để tối đa hóa hiệu quả của liệu pháp LED.
1.2. Bước sóng chính xác
Theo báo cáo Current Status of Light – Emitting Diode Phototherapy in Dermatological Practice của Giáo sư R.Glen Calderhead (2016), bước sóng là yếu tố then chốt trong hiệu quả của thiết bị LED, khi mỗi bước sóng cụ thể (ví dụ: 415nm, 633nm và 830nm) có khả năng tác động đến các phản ứng quang sinh học đặc thù. Việc lựa chọn bước sóng phù hợp có ý nghĩa quyết định trong việc điều trị các vấn đề da liễu.
Cơ sở khoa học của hiện tượng này được lý giải bởi định luật quang sinh học đầu tiên của Grotthuss – Draper. Cơ sở này cho rằng ánh sáng chỉ có thể gây ra phản ứng quang hóa khi được hấp thụ bởi các chất mang màu (chromophore) trong mô mục tiêu. Các chromophore này có khả năng hấp thụ ánh sáng ở những bước sóng nhất định. Từ đó khởi phát các phản ứng sinh học cụ thể.
Ví dụ, Porphyrin – một loại chromophore nội sinh có mặt nhiều trong vi khuẩn gây mụn – đặc biệt nhạy cảm với ánh sáng Xanh ở bước sóng 415nm, nơi Protoporphyrin IX (pp IX) và Coproporphyrin (cp III) có đỉnh hấp thụ mạnh, cho phép ánh sáng ở bước sóng này phát huy hiệu quả cao trong điều trị mụn trứng cá.
Dưới đây, hãy cùng chúng tôi tìm hiểu về các bước sóng ánh sáng chính xác có trong Dermalux và cơ chế của chúng.
2. CƠ CHẾ HOẠT ĐỘNG CỦA CÁC BƯỚC SÓNG DERMALUX
2.1. Ánh sáng Xanh – 415nm
Sự ra đời của ánh sáng xanh
Kể từ khi khả năng ứng dụng của penicillin được xác nhận lần đầu, nhiều loại kháng sinh hiệu quả cao đã được phát hiện. Tuy nhiên, tất cả chúng mắc phải một nhược điểm nghiêm trọng, đó là sự phát triển đề kháng. Kháng kháng sinh xảy ra khi vi khuẩn không còn nhạy cảm với việc điều trị bằng một chất kháng khuẩn.
Nhận thấy thực tế này, các nhà nghiên cứu cho rằng cần phát triển một “giải pháp đột phá” có khả năng tác động kháng khuẩn chọn lọc mà không bị đề kháng.
Vì sao lại chọn bước sóng 415nm?
Ánh sáng xanh với bước sóng 400 – 470nm đã được chứng minh là một phương pháp “không dùng thuốc” hiệu quả để tiêu diệt vi khuẩn. Nghiên cứu của Trung tâm Wellman về Y học quang học, Bệnh viện đa khoa Massachusetts tại Hoa Kỳ và nhiều nghiên cứu khác của các chuyên gia đã đồng thuận ánh sáng xanh có tác dụng đáng kể nhất so với các loại ánh sáng khác khi có khả năng diệt được hơn 121 loại vi khuẩn, nấm, ký sinh trùng và virus.
Hơn nữa, ánh sáng xanh ở bước sóng ngắn (400 – 415nm) được chứng minh lâm sàng tăng đáng kể hiệu quả tiêu diệt vi khuẩn và chống viêm so với bước sóng dài (450 – 470nm). Thực tế, với bước sóng ngắn (400 – 415nm), ánh sáng xanh có thể diệt khuẩn lên đến 99% trong khi ở bước sóng dài hơn (450 – 470nm) hiệu quả này giảm chỉ còn một nửa, thậm chí một phần ba từ 51% – 37%. Điều này là do đỉnh hấp thụ ánh sáng xanh nằm tại bước sóng 415nm, với bước sóng này, ánh sáng xanh sẽ kích hoạt phản ứng quang hóa mạnh mẽ nhất với Porphyrins có nhiều trong các loại vi khuẩn. Vì vậy, sẽ cho ra kết quả điều trị nhanh chóng và rõ ràng hơn.
Cơ chế hoạt động của ánh sáng Xanh 415nm
Ánh sáng xanh với bước sóng 415nm nằm trong phạm vi hấp thụ bước sóng của da, nên sẽ dễ dàng đi vào da và kích thích các phản ứng xảy ra trong tế bào.
Cụ thể, chúng sẽ kích hoạt những phân tử nhạy ánh sáng như Porphyrins, có nhiều trong vi khuẩn P. acnes. Vi khuẩn P. acnes (Propionibacterium acnes) chứa các porphyrins nội sinh là protoporphyrin IX (pp IX) và coproporphyrin III (cp III). Cả hai loại porphyrin này đều có đỉnh hấp thụ rất mạnh ở 415 nm.Do đó việc chiếu ánh sáng xanh 415 nm sẽ dẫn đến sản sinh các gốc tự do ROS. Các gốc tự do này có khả năng oxi hóa mạnh. Chúng sẽ hủy hoại thành tế bào, ADN và protein của vi khuẩn. Do vậy, vi khuẩn P.Acnes – nguyên nhân gây ra mụn sẽ giảm khả năng sống sót, thậm chí là bị tiêu diệt, giúp giảm sự hình thành của mụn trên da.
Đồng thời, ánh sáng xanh cũng kích hoạt FMN & FAD – hai enzyme trong quá trình hô hấp tế bào. Nhờ đó, giúp loại bỏ các tế bào hư hỏng, rối loạn chức năng, tạo ra gen kiểm soát miễn dịch, vận chuyển các chất ion, mang lại hiệu quả chống viêm và tăng cường sức khỏe cho làn da.
2.2. Ánh sáng Đỏ – 633nm
Vì sao lại chọn bước sóng 633nm?
Ánh sáng đỏ có phạm vi điều trị từ 620nm-700nm. Tuy nhiên, qua vô số nghiên cứu, các nhà khoa học đã chứng minh bước sóng 633nm được mô da hấp thụ một cách tối ưu nhất, mang lại hiệu quả sinh học vượt trội nhất. Ánh sáng đỏ 633nm là một trong những loại ánh sáng nổi bật nhờ khả năng thúc đẩy tổng hợp collagen và elastin, giúp làn da trở nên mịn màng và săn chắc hơn.
Ánh sáng đỏ được báo cáo là có tác dụng sâu sắc lên các nguyên bào sợi, gây ra sự tăng sinh nguyên bào sợi với số lượng ty thể hoạt động cao tăng lên. Mục tiêu chính là chuỗi hô hấp của ty thể trong nguyên bào sợi, và đặc biệt là cytochrome c oxidase (CCO). Một trong những đỉnh hấp thụ chính trong phổ hấp thụ CCO là vào khoảng 633 nm.
Cơ chế hoạt động của ánh sáng Đỏ 633nm
Khi được hấp thụ, ánh sáng đỏ kích thích hợp chất hấp thụ ánh sáng tại cytochrome c oxidase (CcO), dẫn đến quá trình phân ly oxit nitric (NO). Điều này điều hòa lại chuỗi truyền electron, tạo ra những thay đổi tích cực trong ty thể: tăng sản xuất năng lượng tế bào (ATP), nâng cao nồng độ oxy phản ứng (ROS), cải thiện nồng độ canxi trong ty thể và tăng cường điện thế màng ty thể.
Quá trình này kích hoạt tổng hợp Adenosine Triphosphate (ATP) – nguồn năng lượng thiết yếu cho chức năng tế bào. Việc “nạp năng lượng” này khơi dậy hàng loạt phản ứng sinh học có lợi, giúp các tế bào da hoạt động hiệu quả hơn và tái tạo nhanh gấp đến 200%. Đặc biệt, ánh sáng đỏ được nguyên bào sợi hấp thụ mạnh mẽ, từ đó thúc đẩy tổng hợp collagen và elastin, đồng thời nâng cao độ hydrat hóa cho da. Sự cải thiện lưu thông máu mang lại oxy hóa mô tốt hơn, hỗ trợ quá trình sửa chữa, trong khi kích thích hệ bạch huyết giúp loại bỏ độc tố hiệu quả.
Nhờ vậy, ánh sáng đỏ mang lại hiệu quả tức thì, cải thiện tone da, tăng cường độ ẩm và sức sống, đem đến những lợi ích vượt trội cho làn da.
2.3. Ánh sáng Cận hồng ngoại – 830nm
Vì sao lại chọn bước sóng 830nm?
Ánh sáng Cận hồng ngoại 830nm được hấp thụ trong các lớp sâu nhất của da và có tác dụng lên các nguyên bào sợi nhưng đồng thời lại có tác dụng mạnh mẽ lên cả ba loại tế bào của giai đoạn viêm. Ánh sáng Cận hồng ngoại 830nm có tác dụng chống viêm rất mạnh, mặc dù nó kích hoạt các tế bào viêm, nhưng hành động này hóa ra lại làm giai đoạn viêm có kiểm soát hơn, làm cho các tế bào đạt đỉnh mạnh hơn và nhanh hơn, sau đó giảm số lượng trong khi để lại một môi trường rất có lợi cho các nguyên bào sợi.
Cơ chế ánh sáng Cận hồng ngoại 830nm
Ánh sáng cận hồng ngoại được hấp thụ trong các lớp sâu nhất của da và hoạt động đồng bộ với ánh sáng đỏ để mang lại kết quả tái tạo tối ưu. Khi da được hấp thụ ánh sáng cận hồng ngoại, quá trình hô hấp của ti thể lập tức được thúc đẩy trực tiếp thông qua tác động lên CcO tại màng ti thể, và gián tiếp thông qua việc cắt đứt liên kết giữa CcO và NO. Tăng cường quá trình hô hấp tại ti thể giúp tế bào tăng sản sinh ATP, chất truyền tin thứ phát cAMP, ROS, ion Ca++. Các hoạt chất này tác động đến quá trình phiên mã, làm thay đổi biểu hiện của gen. Từ đó, hỗ trợ quá trình chống viêm, tăng tổng hợp protein đẩy mạnh quá trình lành thương.
Tiếp xúc với ánh sáng cận hồng ngoại 830nm tăng cường tuần hoàn máu, mang lại oxy và chất dinh dưỡng quan trọng để điều hòa viêm, thúc đẩy lành vết thương, làm dịu kích ứng và giảm đỏ da.
3. CÁC NGHIÊN CỨU CHỨNG MINH HIỆU QUẢ
Ba bước sóng ánh sáng có trong Dermalux mang tới hiệu quả vượt trội trong thực tế. Dưới đây là những minh chứng cho hiệu quả của các bước sóng 415nm, 633nm và 830nm.
Trị mụn
Theo Goldberg DG và Russell B, sử dụng kết hợp ánh sáng Xanh 415nm và ánh sáng Đỏ 633nm mang tới hiệu quả vượt trội trong điều trị mụn từ nhẹ tới nặng. Trong thử nghiệm này, sau 12 tuần điều trị và theo dõi, số lượng tổn thương mụn giảm trung bình 81% với tác dụng phụ rất ít và gần như là không có. Trong thử nghiệm của Seung Yoon Lee, liệu pháp ánh sáng Xanh 415nm và Đỏ 633nm cải thiện mụn không viêm và viêm lần lượt là 34,28% và 77,93%.
Ngừa lão hóa
Theo một nghiên cứu khác của Seung Yoon Lee, đo lường cho thấy ánh sáng Đỏ 633nm và ánh sáng Cận hồng ngoại 830nm giảm đáng kể các nếp nhăn (tối đa 36%) và tăng độ đàn hồi da (tối đa 19%) so với ban đầu. Liệu pháp này được tất cả bệnh nhân dung nạp tốt và không có tác dụng phụ. Từ đó thấy rằng liệu pháp quang trị liệu LED 830 nm và 633 nm là một phương pháp hiệu quả để ngừa lão hóa da.
Lành thương
Theo nghiên cứu của Mario A.Trelles, liệu pháp ánh sáng Đỏ 633nm và Cận hồng ngoại 830nm khiến thời gian lành thương sau sử dụng Laser Er:YAG/CO2 nhanh hơn 50% so với không sử dụng LED và để lại ít biến chứng hơn. Không chỉ vậy, sau 6 tháng da khi sử dụng LED trông trẻ hơn so với không sử dụng.
Không phải ngẫu nhiên mà Dermalux lựa chọn ba bước sóng Xanh 415nm, Đỏ 633nm và Cận hồng ngoại 830nm. Mỗi bước sóng là một ‘chuyên gia’ trong lĩnh vực của mình, được khoa học chứng minh là hiệu quả nhất để nhắm đến các mục tiêu sinh học cụ thể trong da, từ việc tiêu diệt vi khuẩn gây mụn, tăng cường năng lượng tế bào cho đến việc kiểm soát viêm và thúc đẩy lành thương.
Dermalux không chỉ là giải pháp đột phá cho mụn, trẻ hóa, lành thương mà còn xuất sắc trong việc điều trị các chỉ định y khoa, chẳng hạn như viêm da cơ địa, vảy nến, giảm stress hay cải thiện chức năng thùy trán,… Nhờ khả năng vượt trội của các bước sóng ánh sáng, Dermalux không chỉ hỗ trợ phục hồi da mà còn cải thiện chất lượng cuộc sống cho người dùng.
Sự kết hợp cộng hưởng của các ánh sáng trong hệ thống Dermalux tạo nên một liệu pháp toàn diện: vừa giải quyết các vấn đề như mụn và viêm, vừa tái tạo sâu cấu trúc da bằng cách tăng cường năng lượng tế bào và tổng hợp collagen. Đây chính là sự khác biệt cốt lõi, biến Dermalux từ một thiết bị ánh sáng thông thường thành một công nghệ trị liệu chính xác, đáng tin cậy và mang lại kết quả vượt trội đã được chứng thực.
[3]. Journal of Cosmetic and Laser Therapy. 2006;8: 71-75; doi:10.1080/14764170600735912
[4]. Leon G. Leanse; Antimicrobial Blue Light: A ‘Magic Bullet’ for the 21st Century and Beyond?
