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Lichtschutz mit Mikropigmenten : Untersuchungen zur Penetration von Titandioxid Mikropartikeln in humanes Stratum corneum

Affiliation/Institute
Institut für Pharmazeutische Technologie
Gottbrath, Stefan

Der physikalische Lichtschutz beruht auf der Anwendung von partikulären Lichtschutzfiltersubstanzen wie Titandioxid und Zinkoxid. Die Verringerung der Primärpartikelgröße der partikulären Lichtschutzfilter führt zu einer verbesserten kosmetischen Akzeptanz der Produkte. Kritisch bewertet wird jedoch bei der Anwendung der partikulären Lichtschutzfilter der Aspekt der dermalen Penetration. Eine Penetration der Mikropigmente wäre verbunden mit einer Abnahme der Schutzwirkung vor den UV-Strahlen und der Gefahr von unerwünschten Hautreaktionen. Bei den durchgeführten Penetrationsuntersuchungen (Stripping-Methode) konnte deutlich die Abhängigkeit der Penetration von der verwendeten Formulierung, in der die Titandioxid Mikropartikel eingearbeitet wurden, gezeigt werden. Erkenntnisse über mögliche Penetrationswege der Titandioxid Mikropartikel konnten transmissionselektronenmikroskopische Aufnahmen, der von den behandelten Hautbereichen genommenen Strips, liefern. Untersuchungsergebnisse von Penetrationsuntersuchungen an porciner Haut lieferten weitere Erkenntnisse über das Penetrationsverhalten der Titandioxid Mikropartikel.

Titanium dioxide with a primary crystal size of 20 - 30 nm is often used as an UV-filter in commercial sunscreens. The small crystall size reduces the whitening effect of the formulation but also may enhance the penetration of microparticles into the human stratum corneum, which may lead to unwanted skin reactions. Penetration of titanium dioxide into the stratum corneum was investigated by tape stripping. The penetration profiles of titanium dioxide reveal significant differences depending on the formulation used. For the visualization of the titanium dioxide microparticles on the human stratum corneum transmission electron microscopy was used. The micrographs show the spreading of the titanium dioxide microparticles on the human skin surface and the existence of the microparticles in the valleys between the corneocytes. Using porcine skin for various testings lead to further dicoveries regarding penetration of titanium dioxide microparticles. Microparticles used as sunscreens

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