Mit Hilfe der Freeze-Fracture Transmissions-Elektronenmikroskopie (FF-TEM) konnte in einer aktuellen Untersuchung die lamellare Organisation der Lipide in Bepanthen® Sensiderm visualisiert werden [1].
Die Hautbarriere von Menschen mit einer atopischen Dermatitis weist eine veränderte Struktur auf: Die Lipidkomponenten Cholesterin, freie Fettsäuren und Ceramide liegen in geringerer Menge vor als bei Hautgesunden, auch die Anzahl interzellulärer Lipidmembranen ist reduziert [2]. Die Penetration topisch applizierter Lipide in die interzellulären Räume des Stratum corneums spielt deshalb im Kontext der Reparatur der Hautbarriere eine essenzielle Rolle [1].
Gefrierbruch-Technik visualisiert biphasische Struktur
Moderne Hautpflegeprodukte, die wie Bepanthen® Sensiderm Creme Ceramide enthalten, scheinen die Reparatur der Hautbarriere zu fördern [3]. Da eine lamellare Organisation der applizierten Lipide zur Stabilisierung der Hautbarriere beitragen könnte, hatte die Untersuchung von Dähnhardt-Pfeiffer et al. das Ziel, die Lipidanordnung in Bepanthen® Sensiderm sichtbar zu machen. Sie nutzten dafür die so genannte Freeze-Fracture (Gefrierbruch-Technik) Transmissions- Elektronenmikroskopie (FF-TEM). Diese ermöglicht es, die typische und charakteristische biphasische Struktur von Emulsionen zu visualisieren [4].
Um Artefakte – z.B. Trennung oder strukturelle Veränderungen durch die Bildung von Eiskristallen – während der Probenaufbereitung zu minimieren, wurden die Proben mit der Jetfreezing-Technik extrem rasch eingefroren und dann erfolgte bei -100 Grad Celsius ein Freeze-Fracturing. Anschließend wurden die Proben unter dem Transmissions-Elektronenmikroskop betrachtet [1].
Die Auswertung der so gewonnenen Bilder zeigt für Bepanthen® Sensiderm große lamellare Lipidareale sowie kleine Lipidtröpfchen, eingebettet in eine hydrophile Matrix. Auch in den Lipidtröpfchen waren kleine lamellare Lipidschichten erkennbar. Die Architektur dieser Lipidlamellen war vergleichbar mit jenen im Stratum corneum in gesunder menschlicher Haut [1]. Diese lamellare Anordnung hat den Vorteil, dass die vorgelagerten Lipide besser und gleichmäßiger in das Stratum corneum gelangen können als nicht lamellar gepackte Lipide.
Abb. 1: Nach dem Freeze-Fracturing zeigen sich Lipidvesikel mit lamellaren Schichten (siehe Pfeile) innerhalb der Tröpfchen.
Bayer Vital GmbH
Literatur
[1] Dähnhardt-Pfeiffer S et al., Pediatric Dermatol 2017;34 (Suppl 2):S56; Poster 172
[2] Cork et al., J Invest Dermatol 2009; 129:1892-1908
[3] Mollanazar N et al., Clinic Rev Allerg Immunol 2016;51:263-292
[4] Mendrok-Edinger C et al., Cosmetics & Toiletries 2016;131:6