Charakterisierung organotypischer Hautmodelle für In-vitro-Permeationsuntersuchungen

Ziel der vorliegenden Arbeit war, es ein bestehendes organotypisches Hautmodell, aufgebaut aus humanen dermalen Fibroblasten in einem Kollagengel und der immortalisierten HaCaT-Zelllinie als Epidermisäquivalent, weiterführend zu charakterisieren und dessen Eignung für den Einsatz in Permeationsstudien zu belegen. Neben der Charakterisierung der verschiedenen Zelllinien und der Entwicklung der Hautmodelle wurden u.a. die Lipidzusammensetzung der Hautmodelle sowie der Einfluss der immortalisierten Sebozytenzelllinie SZ 95 auf die Permeationsbarriere untersucht. Im histologischen Schnittpräparat zeigten die Hautmodelle eine mehrschichtige differenzierte Epidermis, allerdings ohne vollständige Stratifizierung. Verglichen mit exzidiertem humanen Stratum corneum war die Permeationsbarriere der Hautmodelle deshalb deutlich geringer ausgeprägt, jedoch mit anderen kommerziell erhältlichen Epidermis- und Vollhautmodellen vergleichbar. Nach Extraktion der in den Hautmodellen enthaltenen Lipidfraktionen und Untersuchung ihrer Zusammensetzung konnten typische Stratum corneum Lipide nachgewiesen werden. Durch die Inkorporation der Sebozyten waren keine Veränderung in der Lipidzusammensetzung und auch keine Verbesserung der Permeationsbarriere zu detektieren. Eine Erfassung der Veränderungen im Permeationsverhalten von Arzneistoffen in Abhängigkeit von ihrer Grundlage ist mit Hilfe der Hautmodelle aufgrund des gering ausgeprägten Stratum corneums und des relativ niedrigen Lipidgehalts in der Epidermis nur bedingt möglich. Da durch den Einsatz von Hautmodellen die Dauer von Permeationsexperimenten deutlich verkürzt werden kann, die Untersuchungen unter standardisierten Bedingungen erfolgen und keine Abhängigkeit von Hautspenden besteht, erscheint ein Einsatz in frühen Stadien der Produktentwicklung zur Abschätzung des Permeationsverhaltens verschiedener Substanzen dennoch sinnvoll.