Basistherapeutika

Die Hautbarriere wird im Wesentlichen von der Hornschicht, dem Stratum corneum, gebildet [10]. Es besteht aus Korneozyten, d. h. den ausdifferenzierten, verhornten Keratinozyten, die 0,5 µm dick und ca. 30–40 µm breit sind. Die Korneozyten haben einen geringen Wassergehalt (ca. 15–20 %), zeichnen sich aber durch ein großes Wasseraufnahmevermögen aufgrund des Gehaltes an natürlichen Feuchthaltefaktoren (NMF) aus [12]. Die Hornschicht besteht aus ca. 15 bis 20 Schichten Korneozyten, die in ein Lipidgemisch eingebettet sind.

Allgemein anerkannt für eine grobe Beschreibung der Struktur des Stratum corneum ist das Ziegel-Mörtel-Prinzip (Brick-and-Mortar-Modell; [7]). Es vergleicht die Korneozyten mit Ziegelsteinen, die wie in einer Mauer regelmäßig überlappend angeordnet sind und von einer Mörtelschicht, bestehend aus den interzellulären Lipiden, umgeben sind. Die Korneozyten sind für die chemische und mechanische Stabilität der Haut zuständig. Die interzelluläre Lipidmatrix, die etwa 10 % der Trockenmasse des Stratum corneum ausmacht, hält in erster Linie die Barrierefunktion des Stratum corneum gegen den transepidermalen Wasserverlust sowie äußere Einflüsse aufrecht. Die Lipide des Stratum corneum stammen aus den Keratinosomen (Odland-Bodies, Lamellarkörperchen), die in den oberen Schichten des lebenden Teils der Epidermis (Stratum spinosum und Stratum granulosum) gebildet und am Übergang zwischen Stratum granulosum und Stratum corneum in den Interzellularraum abgegeben werden [10]. Dort erfolgt die Fusion der gestapelten Lipiddoppelschichtscheiben zu maximal 12 interzellulären Lipidschichten, die zwischen die Korneozyten eingebaut und mit ihnen über deren Lipidumhüllung verankert sind. Die interzellulären Lipide des Stratum corneum haben eine charakteristische Zusammensetzung. Hauptsächlich bestehen sie aus einem Gemisch aus Ceramiden (35 %), Cholesterol (20 %) und freien Fettsäuren (25 %), die, physikalisch-chemisch gesehen, eine semikristalline Gelphase mit eingelagerten flüssigkristallinen Bereichen bilden (Abb. 1; [3]).

Möchte man Lipidmischungen im Labor herstellen, die den Stratum-corneum-Lipiden strukturell sehr ähnlich sind, so ist dies unter Verwendung von Phospholipiden (Lecithin mit der Hauptkomponente Phosphatidylcholin [PC]) möglich, weil diese auch natürlicherweise im pflanzlichen, tierischen und menschlichen Organismus an der Ausbildung von Membranen mit einer Lipiddoppelschichtstruktur beteiligt sind.

In galenischen Formulierungen werden Phospholipide sowohl in nativer wie auch hydrierter Form eingesetzt. Beide bilden zwar die gewünschten Lipiddoppelschichten aus, unterscheiden sich in ihrem Verhalten aber deutlich voneinander. Native Phospholipide mit ihren ungesättigten Fettsäuren bilden relativ flexible lamellare Strukturen aus, während hydrierte Phospholipide aufgrund ihrer veränderten physikalisch-chemischen Eigenschaften zu eher starren Doppelschichten aggregieren. Die hohe Flexibilität der Doppelschichten aus nativem PC macht man sich im Bereich der Liposomen zunutze, um deren Hautpenetration zu fördern [8]. Die starre Struktur von hydriertem PC verhindert dagegen eher eine Penetration und bildet dadurch eine gute Voraussetzung für Zubereitungen, die der Wiederherstellung der Barrierefunktion dienen. Allerdings bilden sich die lamellaren Strukturen der hydrierten Phospholipide nicht spontan, sondern erfordern bei der Herstellung einen hohen Energieeintrag. Dermal einsetzbare Produkte können durch Zusatz von hautverwandten Lipiden und unter Einsatz der Hochdruckhomogenisation hergestellt werden [11]. Sie werden als fertige Mischungen z. B. unter der Bezeichnung BioMimetic Technologie™, Biomimetic Skin Complex, Skin Lipid Matrix® oder BarrioExpert LIPO² Haut Repair Technologie vermarktet.

Der Nutzen eines solchen Formulierungskonzeptes im Vergleich zu konventionellen, mit hydrophilen Emulgatoren stabilisierten Hydrolotionen und Cremes konnte durch Untersuchungen von Wohlrab et al. [14] belegt werden.

Eine weitere Optimierung von Pflegeprodukten auf der Basis hautverwandter Lipide gelingt durch den Einsatz biomimetischer Lipide in Schaumcremes [5]. Bei Schäumen liegt eine Gasphase in einer kontinuierlichen flüssigen oder halbfesten Phase verteilt vor. Für ihre Herstellung werden Öl-in-Wasser-Zubereitungen in ein Druckbehältnis abgefüllt und mit einem öllöslichen Treibgas beaufschlagt. Bei der Anwendung tritt die Hydrolotion bzw. Creme durch ein Schaumventil aus dem Behälter aus und schäumt wegen des schlagartigen Verdampfens der Gasphase auf. Die Schaumcreme bildet sich also erst bei der Applikation und nimmt dabei um das 10-Fache an Volumen zu (Abb. 3). Die am häufigsten für Schaumcremes verwendeten Treibgasmischungen bestehen aus Propan, Butan und i‑Butan, sehr selten kommen Distickstoffmonoxid (Lachgas) oder Dimethylether zum Einsatz.

Durch das Aufschäumen von O/W-Emulsionen entsteht eine sehr große Oberfläche, von der flüchtige Bestandteile der kontinuierlichen Phase, wie z. B. Wasser, sehr viel rascher verdunsten können, als dies bei Cremes möglich ist. Dadurch findet nach dem Auftragen eine Phasenumwandlung (Metamorphose) der Zubereitung statt, sodass diese sich vor und nach der Applikation nur noch wenig ähneln. Aus einer wasserreichen wird eine lipidreiche Formulierung. Dies bringt für den Patienten den Vorteil, dass er eine anwendungsfreundliche Formulierung auftragen kann und später trotzdem die positiven Effekte einer lipidreichen Zubereitung zum Tragen kommen.

Schaumcremes sind nicht nur kosmetisch elegant, sie weisen gegenüber konventionellen Lotionen und Cremes auch noch weitere Vorteile auf: Sie können hygienisch dosiert und sparsam aufgetragen werden. In der Packung sind sie vor Kontamination geschützt, sodass auf den Zusatz von Konservierungsmitteln meistens verzichtet werden kann. Auch oxidations- und lichtempfindliche Substanzen, wie z. B. mehrfach ungesättigte Fettsäuren, sind durch die Verpackung optimal geschützt. Eine Schaumcreme kann gleichmäßig und schonend, nahezu berührungsfrei aufgetragen werden und wird schnell von der Haut absorbiert (Abb. 4). Daher eignen sich Schaumformulierungen besonders für den Einsatz auf verletzter oder entzündeter Haut sowie aufgrund der guten Verteilbarkeit zur Anwendung an schwer zugänglichen Stellen.

Durch Kombination biomimetischer Lipide mit der Schaumcremetechnologie ist eine weitere Innovation im Bereich der Basistherapeutika gelungen. Der Nutzen für den Anwender konnte in einer jüngst veröffentlichten Studie eindeutig belegt werden [4]. Zusammenfassend zeigte sich, dass eine 4‑wöchige Behandlung von trockener und rissiger Fußhaut mit einer Schaumcreme mit biomimetischen Lipiden zu einer vollständigen Reparatur der epidermalen Hautbarriere, verbunden mit einem höheren Lipidgehalt im Stratum corneum, führt.