Zur Funktionder Hautbarriere

Erich Leitner 22 06 2013

17. Sommerakademie fürApothekerinnen und ApothekerPörtschach

Toxikologiebeschreibt jede stoffliche Schadwirkung auf den menschlichen Körper.

Hautrötung bis Tod

Schadwirkungen sind abhängig von der verabreichten und zur Wirkung gelangenden Menge des (Gift)Stoffes

Paracelsus : „Die Dosis macht das Gift“

Hautbarriere und Toxikologie

..vom Ursprung

..zur differenzierten Funktionsorientierung

Entscheidungauf den zellulären Niveau

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Hautansicht

SchemaHistologie

Biomechanische Barriere

Licht, Temperatur, Druck, Zug

Turgor, Cyclizität

Starkstellen, Schwachstellen Domains

Hornzellenverdickung

Stütz und Fettgewebe

Biomechanische BarriereDomains

Dicke der Epidermis und Dermis

Sonographische Messung an 24 Stellen des menschlichen KörpersP. Krackowizer, E. Brenner

Sektion für klinisch-funktionelle Anatomie (Direktorin: O. Univ.-Prof. Dr. med. Helga Fritsch), Departmentfür Anatomie, Histologie und Embryologie, Medizinische Universität Innsbruck, Österreich

Veröffentlichung in Phlebologie 2008; 37: 83–92

MP 12+22 0,7 MP 12+22 1,0

Originaltext:Statistische Auswertung:Bei den Messwerten für den Handrückensieht man schon die große Spannweite,die hier in der Literatur angegeben wird. Bei Lee und Hwang war die Haut des Handrückens 1,0650 ± 0,1304 mm dick, Fornage et al. gaben 1986 eine Dicke von 1,4 mm an.

Diese Abweichungen lassen sich aus unseren Daten nicht erklären

Altersabhängigkeit

2535 45 55

65

Altersabhängigkeit

Haut pH - Chemie

Theorie Schneider1952

Nachweis TronnierMessungen der Leitfähigkeit

Messungen

Diagnostik

Nitrazingelb-TestIndikation:Ekzeme, insbesondere Berufsekzem. Ziel:Beurteilung der Permeabilität/Barrierefunktion der Hornschicht nach Therapie (Rehabilitation). Grundlagen:Trotz klinischer Ekzemabheilung bleibt zunächst infolge minderwertiger Hornschicht eine unspezifische Empfindlichkeitssteigerung der Haut bestehen. Belastung zu diesem Zeitpunkt führt oft zum Rezidiv, die erhöhte Hornschichtpermeabilität begünstigt das Entstehen von Kontaktallergien. Gesunde Hornschicht (pH im sauren Bereich) ist undurchlässig für Nitrazingelblösung. Bei geschädigtem Stratum corneum ermöglichen Hornschichtdefekte das Eindringen von Testlösung in lebende Epidermisschichten (pH 7) mit Farbumschlag des Indikators. Der Test wird i.a. 1 bis 4 Wochen nach klinischer Symptomfreiheit negativ. Mit vollständiger Rehabilitation / Arbeitsfähigkeit ist i.a. nach weiteren 1 bis 3 Wochen zu rechnen. Testmaterial:Nitrazingelblösung 1% Durchführung:Testung erstmals in Abheilunsphase, danach 1 bis 2 mal pro Woche bis zum Negativwerden. Keine Lokalbehandlung oder Seifenreinigung für 12 Stunden vorher. Testlösung im gebesserten / abgeheilten Ekzem-Areal gleichmäßig mit Watteträger ausstreichen. Nach 1 Minute mit feuchtem Tupfer abwischen, ablesen. Beurteilung:Negativ: Gelbliche Färbung (intakte Barrierefunktion)Positiv: Feine, blauschwarze Punkte oder LinienUnbewertet: Große, blaue Punkte (Exkoriationen)

TEWL-Messung

Entscheidendes Zeichen für die Intaktheit der Hautbarriere:TEWL-Rate

Der TEWL (Transepidermal Water Loss)ist Indikator der Integrität der Hautbarriere.

Diese Perspiratio insensibilis, das stetig verdunstende Wasser der Haut ist quantifizierbar (gesamt 400 – 1000 ml proTag)

Temperatur und Feuchtewert des aufsteigenden Wasserdampfs wirdgemessen und die TEWL-Rate als g/m2h berechnet.

Ist die Hautbarriere geschädigt ist der TEWL Wert dramatisch erhöht

„Offener Zylinder“ – Methode: Zwei Feuchtigkeitssensoren, gekoppelt mit Temperatursensoren befinden sichin einem zylindrischen Messkopf, der auf die Haut aufgesetzt wird.

Detailanalytik

Talg

Cholesterin / Cholesterinester; Mono-,Di- und Triglyceride,Freie Fettsäuren, Wachsester, SqualenPhospholipide

Hornschichtlipide:

Cholesterin / Cholesterinester, Freie Fettsäuren, Ceramide.

Detailanalytik

Schweiss ekkrinWasser, Na+, Cl- , Laktat, Aminosäuren, Harnstoff

Schweiss apokrinProteine, Lipide

Natürlicher FeuchtigkeitsfaktorAminosäuren, Pyrollidoncarbonsäure, Urokaninsäure, Laktate, Zitrate, HarnstoffNa-, K-, Mg- und Ca-SalzeSpurenelemente

Stratum corneum :Struktur und Morphologie einer BarriereReinhard H. H. Neubert, Roger WepfPharmazeutische Zeitung online (12/2007)

Nach den Resultaten werden die Barrierefunktion und die Stabilität des SC auf vier Ebenen realisiert:

- hakenähnliche Strukturen der Corneozyten, - Corneodesmosomen, - Bilayer des SC - Tight Junctions (Schlussleisten).

Etabliertes Ziegelstein-Mörtel-Modell des Stratum corneum (SC)

!

Mikrobiom

Katalog der ResidentfloraNIH Julia Segre/USAMehr Zellen als Körpersubstanz!

Erwin Tschachler

ÖGDV-Jahrestagung 2012:

Staph.epidermidis gegen Staph.aureus:Rekombinantes poteolytisches Enzymbei Meticillin-Resistenz wirksam

The Common Fund's Human Microbiome Project (HMP)View the genomes of 100s of HMP reference strains in Gen Bank:http://www.ncbi.nlm.nih.gov/bioproject/28331

Hautflora

Transientflora

StaphylokokkenEnterobakterAerobe gram+ Sporenbildneretcetera

Residentflora

StaphylokokkenCorynebakterienPropionibakterienBrevibakter, DermabakterMalassezia furfurMikrokokkenetcetera

MikrobiomJens-Michael Schroeder

Angeborenes epitheliales Abwehrsystem:Kommensal - Mikroflora

Rnase-7 aus Keratinocyten und S100-fused-type Proteineim Stratum corneum gegen E.coli und Enterococcae

ÖGDV-Jahrestagung 2012

Physiological effect of a probiotic on skinN. Muizzuddin, W. Maher, M. Sullivan, St. Schnittger & T. MammoneJ. Cosmet. Sci., 63, 385–395 (November/December 2012)

Penetration und PermeationLichtschutz

NOAEL

Sicherheitsparameter 100, NOAEL

Humanhautmodelle zur Charakterisierung derHautpenetration durch Fremdstoffe

Rekonstruierte Humanhaut

Epidermis (RHE)EpiDermTM Episkin® SkinEthic® EST 1000

VollhautEpiDerm® FT Skinethic® RFT AST 2000 Phenion FT

Koordinatorin der BMBF-Verbundprojekts: "Validierungsstudie zur Prüfung auf Hautpenetration mit Hilfe von biotechnologisch hergestellten Hautmodellen" (FKZ 0312881)

Monika Schäfer-Korting

W = Wirkstoff in GrammL = Lipophilie des WirkstoffsPen = Penetration A = AbriebDDD = defined daily dose, GED = gebräuchliche Einzeldosis,GFR = Glomeruläre FiltrationsrateQo* = GFR-abhängiger Korrekturterm

Birgit Böhmdorfer, Renate Reihs-Zips, Helga Weiser, ÖAZ 15, 2012

Medizinische Fakultät Charité - Universitätsmedizin BerlinKlinik für Dermatologie, Venerologie und AllergologieJulia Schmidt aus Schlema 2010

Dissertation

Penetration von Nanopartikeln in menschliche Haut–Auswirkung von Cyanoacrylate Skin Surface Stripping vs.Massage auf das Penetrationsverhalten von 40nm und 200nmsoliden Polysterolpartikeln in wässriger Lösung undCremegrundlage

ARZNEIMITTEL

KOSMETIKUMMEDIZINPRODUKT

BIOZIDNAHRUNGSERGÄNZUNGLEBENSMITTEL

Mit der Hautbarriere in Wechselwirkung

GEBRAUCHS-GEGENSTAND

www.kantonslabor-bs.ch/.../KosmetikRiechstoffe

and finally :

May be next in Austria??

Frequency of occurence – severity - importance

EMA schedule for undesired reactions - DRUGS:

very common 1/ 10 common 1/ 100 to < 1/ 10 uncommon 1/ 1,000 to < 1/ 100 rare 1/ 10,000 to < 1/ 1,000 very rare < 1/ 10,000

and : not known

Observed incidence in COSMETICS (although daily use)

<1/1.000,000

Number of documented (severe) allergic events : not known

Personal experience: 1 in 12 years (!)out of more than 350 million products sold !!

Dermatologisch – klinische Parameter , optischer Aspekt

Pharmazeutische Argumente

Apothekerliche Sicht

Gesellschaftliche Co-Ansprüche: Lifestyle, Psyche, Ernährung, „Fitness“

Zur Beurteilung der Hautbarriere bedarf es derWürdigung verschiedener Kriterien

Um das auch bei ungeduldigem Gegenüber zu bewerkstelligenwünsche ich Ihnen keine mentale Barrieresondern die einer dicken Haut !