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"Verfahren zur Bestimmung des Hautoberflächenfettfilms"
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Gegenstand der Erfindung ist ein neues Verfahren zur Bestimmung des
Hautoberflächenfettfilms.
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Die Messung des auf der menschlichen Haut vorhandenen Oberflächenfetts
ist von erheblichem dermatologischem und kosmetologischem Interesse. Sie dient vor
allem der Gebrauchswertbestimmung kosmetischer und dermatologischer Präparate und
der Beurteilung der Wirkung von sebostatischen, rückfettenden oder hautfettregulierenden
Wirkstoffen oder der entfettenden Wirkung von Waschrohstoffen.
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Obwohl der Effekt der fettigen oder trockenen Haut subjektiv durch
das Hautgefühl leicht feststellbar ist, bereitet die quantitative Bestimmung des
auf der Haut befindlichen Fetts oder der aus einem Präparat aufgezogenen Menge an
Fettsubstanzen doch erhebliche Schwierigkeiten. Es hat daher nicht an Versuchen
gefehlt, quantitative Aussagen über die Entfettung oder Rückfettung der Haut zu
machen.
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Die bekanntesten Nachweismethoden für das Hautoberflächenfett im Humanversuch
sind:
- die Beurteilung des glatten oder geschmeidigen Anfühlens
der Haut durch eine Gruppe ausgebildeter Prüfer, wie sie z.B. in der deutschen Patentschrift
Nr. 2.701.266 beschrieben ist, die von Brun et al, Dermat logica (Basel) 106, 165
- 170 (1953) beschriebene Methode der über tragung des Fetts auf ein adsorbierendes
Papier und Auswertung der durch Osmiumsäure-Dämpfe hervorgerufenen Verfärbung, die
von H. Kuhn-Bussius, Kosmetologie 3, 96 - 98 (1972) und II. Schäfer in J. Soc. Cosmet.
Chem.24, 331 - 353 (1973) beschriebene Rauhglasmethode, bei der ein aufgerauhtes
Glas auf das Hautareal gedrückt wird und die durch das Hautfett verursachte Änderung
der bichtpermeabilität gemessen wird, die, z.B. von M. Gloor et al. in Z. Hautkr.
50, 429 - 436 (1975) oder von G. Würbach et al. in Dermatol. Monatsschr. 164, 285
- 291 (1978) bzw.
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411 - 415 (1978) beschriebenen Lipidextraktionsverfahren, bei welchen
das von einem bestimmten Hautareal durch Lösungsmittel extrahierte Hautfett gravimetrisch
oder dünnschichtanalytisch bestimmt wird, die Bestimmung einer radioaktiv markierten,
rückfettenden Substanz nach II. Hermdorf und M.G. Peter in J. Soc. Cosmet. Chem.
32, 37 - 42 (1981).
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Von diesen Methoden haben die tipid-Extraktionsverfahren und die Rauhglasmethode
die bisher größte praktische Bedeutung erlangt. Es hat sich jedoch gezeigt, daß
keines der bekannten Verfahren im praktischen Einsatz voll befriedigt. Die Lipid-Extraktionsverfahren
sind experimentell relativ aufwendig. Sie leiden zudem unter dem Mangel, daß nicht
nur der autoberfläcenfettfilm erfaßt wird, sondern auch Fett aus tieferen Schichten,
z.B. aus den Sebum liefernden Poren, extrahiert wird.
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Die Rau hcglasmethoden sind bei sehr niedrigen HauLfettraten nicht
genügend empfindlich, so daß eine Differenzierung z.B. am Unterarm schwer möglich
ist. Bei hcheren hautfettwerten ist diese Methode ungenau bzw. erfordert eine aufwendigere
Arbeitsweise, wie sie z.B.
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von D. Saint-Leger et al., Arch. Dermatol. Res. 265 (1979), S. 79
- 89 vorgeschlagen wurde.
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Es wurde nun überraschend festgestellt, daß eine einfache, gut reproduzierbare,
für alle Ilautfett-Anteile gleich quantitative und auch bei hohen IIautfettraten
recht genaue bestimmung des an der autoberläche befindlichen Fettfilms erreicht
wird, wenn man ein definiertes Iiautareal mit der beschichteten Seite eines mit
feinteiligen, vorzugsweise anorganischen Adsorbentien beschichteten trägers in kontakt
bringt, die dabei von der Beschichtung aufgenommenen Fettsubstanzen auf dem beschichteten
Träger durch Zersetzung oder durch vinwirkung von Reagentien sichtbar macht und
die dabei auftretende Farbänderung der Beschichtung photometrisch oder photographi
sch auswertet.
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Ein Grund für die Einfachheit der Durchführung und die gute Reproduzierbarkeit
der methode ist die sehr weitgehende Aufnai#e des gesamten auf der Hautoberfläche
befindlichen Fettfilms durch die Beschichtung bei geeigneter Wahl des Beschichtungsmaterials.
Als eschichtungsmaterial sind grundsätzlich alle feinteiligen, farblosen, temperaturbeständigen
und stark absorbierenden Pulver wie z.B. iesclel, Aluminiumoxid, Erdalkalisilikate,
Alkalialuminiumsilikate, Calciumphosphat, Calciumcarbonat geeignet. Als besonders
vorteilhaft hat es sich erwiesen, als beschichteten Träger eine mit Kieselgel beschichtete
Glasplatte einzusetzen. Die Dicke der Beschichtung kann von ca. 0,1 bis ca. 2,0
mm betragen.
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Eine Deschichtungsdicke -sron 0,5 mm hat sich jedoch als durchaus
ausreichend erwiesen.
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Aufgrund der leichten Verfügbarkeit ist es vorteilhaft, als beschichteten
Träger eine handelsübliche Dünnschicht-Chromatographie-Fertigplatte (DC-Platte)
zu verwenden.
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Diese braucht man nur noch zu Plättchen von geeigneter Größe zu zerschneiden.
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Zur Erlangung reproduzierbarer Ergebnisse ist es vorteilhaft, den
beschichteten Träger mit dem zu untersuchenden Hautareal unter definierten Bedingungen
in Kontakt zu bringen. Ein Andrücken der Träger für ca.
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20 Sekunden mit einem Auflagegewicht von 200 g hat zu guten Ergebnissen
geführt.
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Die an der Beschichtung adsorbierten I;autfettsubstanzen können numaehr
duch verschiedene Verfahren sichtbar ge-
nacht werden. Das einfachste
Verfahren ist die chemischthermische Zersetzung des adsorbierten Fettes unter braun-schwarzer
Verfärbung des farblosen BeschichLungsmaterials. Zu diesem Zweck werden die Träger
nach der Hautfettaufnahme in z.U. verdünnte Schwefelsäure getaucht, im kalten Luftstrom
getrocknet und danach unter definierten Bedingungen auf erhöhte Temperatur von 140
- 2000C gebracht. Ein Erhitzen auf 1600C über 30 Minuten führt zu einer weitgehenden
Zersetzung unter Ausbildung einer zur Fettmenge weitgehend proportionalen dunklen
Verfärbung des Beschichtungsmaterials.
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Neben diesem Verfahren der chemisch-thermischen Zersetzung der Fettsubstanzen
können auch andere Methoden zur Sichtbarmachung der am Beschichtungsmaterial adsorbierten
Fettsubstanzen angewendet werden, wie z.B. eine Anfärbung mit Sudanrot oder die
bereits erwähnte Oxikation mit Osmiumtetroxid, die zu einer intensiven Dunkelfärbung
führt.
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Bei größeren Mengen an Hautfett, wie sie z.B. nach Behandlung mit
fettenden Präparaten vorliegen, kann die Fettadsorption an den beschichteten Trägern
bei einmalige kontakt unvollständig sein. Eine quantitative Übertragung des Hautfettfilms
auf den beschichteten Träger ist aber leicht möglich, wenn man das gleiche Eiautareal
mit mehreren beschichteten Trägern hintereinander in kontakt bringt, diese dann
in gleicher Weise auswertet und die Ergebnisse summiert. Auf diese Weise können
auch mit weniger gut absorbierenden Beschichtungsmaterialien quantitative Bestimmungen
der auf der Iiautoberfläche befindlichen Fettsubstanzen durchgeführt werden.
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Im allgemeinen ist es ausreichend, relative Daten über die Menge an
hautoberflächenfett zu erhalten. Solche Daten sind durch den Grad der Farbänderung
der beschichteten Träger nach Zersetzung oder Einwirkung von Reagentien direkt zugänglich.
Durch Aufstellung einer Eichkurve unter Verwendung von, mit definierten Mengen gelösten
Sebums beaufschlagten, beschichteten Trägern ist es jedoch leicht möglich, Werte
für die Absolutmengen an autoberflächenfett pro Flächeneinheit zu erhalten.
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Die folgenden Beispiele sollen die Durchführung des erfindungsgemäßen
Verfahrens näher erläutern ohne jedoch den Erfindungsgegenstand auf diese Ausführungsform
zu beschränken.
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Beispiele 1. Bestimmung der relativen Menge und Verteilung der auf
der Ilaut befindlichen Fettsubstanzen nach dem Baden in verschiedenen öl- und ölschaumbadepräparaten.
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1.1 Durchführung der Versuche DC-Fertigplatten (Fa. Merck, Art. 5721,
Kieselgel 60 ohne Fluoreszenzindikator) wurden in Plättchen von 1 cm2 Größe zerschnitten.
Die gesamte andhabung der DC-Fertigplatten wurde auf fettfreien Unterlagen unter
Verwendung von Einmal-Handschuhen ausgeführt.
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Diese DC-Plättchen wurden genau 20 Sekunden mit einem Auflagegewicht
von 200 g auf die Haut aufgelegt, anschließend 3 Sekunden lang in eine frisch angesetzte,
gut durchmischte Lösung von 5 Gew. -% konz. Schwefelsäure in Methanol getaucht,
im kalten Luftstrom getrocknet und danach im Trockenschrank genau 30 Minuten auf
160°C erhitzt. Die verfärbten DC-Plättchen wurden auf einer farblosen Unterlage
photographiert.
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1. 2 Versuchsanordnung Eine weibliche Versuchsperson badete an zwei
Tagen in der Woche (montags und Donnerstags) den linken Unterarm im Leitungswasser,
den rechten in einem der zu prüfenden Badepräparate unter standardisierten
Bedingungen
(370C, Badezeit 10 Min., Konzentration 0,01 Gew.-% des Präparats). Nach 2 Wochen
wurde die Untersuchung in gleicher Weise wiederholt, wobei der rechte Unterarm in
Leitungswasser und der linke in einem der zu prüfenden Badepräparate gebadet wurde.
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Nach Trocknung des Unterarms im kalten Luftstrom wurde mit 15 DC-Plättchen
eine Spur der Innenseite vom Handgelenk bis zur Armbeuge jeweils einmal pro Hautstelle
in Kontakt gebracht. Die DC-Plättchen wurden wie unter 1.1 beschrieben vorbereitet,
angedrückt und photographisch ausgewertet.
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Es wurden auf diese Weise die folgenden Badepräparate geprüft: A :
ölbad, volldispergierend B : Ölbad, halbdispergierend C : Cremebad, Marktprddukt
D : Ölbad, spreitend E : Ölschaumbad.
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Aus der photographischen Auswertung in Abb. 1 ergibt sich, daß im
Bereich des Handgelenks (links) und der Armbeuge (rechts) eine stärkere Fettung
durch die Badepräparate erzielt wird als im Bereich der Armmitte.
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Ein Unterschied zwischen linkem und rechtem Unterarm wurde nicht festgestellt.
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2. Bestimmung der Menge und Verteilung des Hautoberflächenfettfilms
nach dem Baden in verschiedenen öl- und ölschaumbadepräparaten.
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2.1 Versuchsdurchführung Die Versuchsdurchführung erfolgte wie unter
1.1 beschrieben. Abweichend hiervon wurde, um eine quantitative Aufnahme des Fettfilms
durch die Beschichtung der DC-Plättchen sicherzustellen, das zu untersuchende Hautareal
jeweils dreimal direkt hintereinander mit einem neuen DC-Plättchen in Kontakt gebracht.
Die Ergebnisse (Flächenintegrale) der drei Messungen wurden addiert.
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Zur Ermittlung eines eventuellen Blindwert-Fehlers wurden zusätzlich
unbenutzte DC-Plättchen in die Schwefelsäure-Lösung getaucht und 30 Minuten auf
1600C erhitzt. Das Ergebnis der Blindwert-Verfärbung (Flachenintegral) wurde von
den Meßwerten subtrahiert.
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Die quantitative Auswertung des Verfärbungsqrades erfolgte mit einem
CAtMAG-Elektrophorese-Scanner unter Verwendung eines angeschlossenen C2&D4AG-Digital-Integrators.
Dabei wird der Strahlengang des weißen Auf lichts (ohne Filter) von der Probe remittiert,
in eine Spaltblende geführt und vermessen.
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Das Ergebnis kann als Flächenintegral graphisch dargestellt werden.
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2.2 Versuchsanordnung Sechs weibliche Versuchspersonen badeten ihren
linken Unterarm an zwei Tagen in der Woche (Montags und Donnerstags jeweils vormittags)
mit Leitungswasser, den rechten mit einem der zu untersuchenden Badepräparate. Unmittelbar
vor dem Baden sowie nach dem Trocknen wurden jeweils drei Stellen der Unterarm-Innenseite
(Nähe tiandgelenk, Armmitte, Nähe Armbeuge) jeweils dreimal hintereinander (vgl.
2.1) mit DC-Plättchen in Kontakt gebracht (20 Sekunden, 200 g Auflagegewicht).
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Zur Auswertung wurden alle Meßwerte für die Flächenintegrale aller
Abdrücke der jeweiligen Versuchsperson addiert und durch die Zahl der Einzelmessungen
dividiert. Zur Charakterisierung der Efauttypen-Unterschiede wurden alle Kontrollwerte
(vor dem Bad) für jede einzelne Versuchsperson summiert und durch die Zahl der Kontrollen
dividiert (Mittelwertbildung). Auf diese Weise wurde das in Abb. 2 graphisch dargestellte
Eiautfett-Profil des Prüferpanels erhalten.
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Zur Charakterisierung der Veränderung des EIautoberflächenfettfilms
durch die Anwendung der Badepräparate wurden die Hautfettwerte aller Prüfpersonen
für das jeweilige Präparat summiert und durch die Zahl der vierte dividiert (Mittelwertbildung).
Auf diese Weise wurde das in Tabelle 1 zusammengefaßte Ergebnis erhalten.
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Tabelle 1 Veränderung des Hautoberflächen-Fettfilms durch Anwendung
von Öl-Badepräparaten
| Produkt Rel. DC-Flächenintegral |
| (Maß für die durch Hautfett |
| bedingte Verfärbung) |
| Vor dem nach der Differenz |
| Bad Bad |
| A (volldispergierend) 120,1 251,0 + 131,0 |
| B (halbdispergierend) 149,7 238,9 + 89,0 |
| C (Cremebad) 250,5 554,7 + 304,2 |
| D (spreitend) 67,8 601,1 + 532,4 |
| E (blschaumbad) 125,7 312,2 + 785,9 |
| Kontrolle (Leitungs- |
| wasser) 188,6 234,4 + 51,56 |