DE4340826C1

DE4340826C1 - Vorrichtung und Verfahren zur Bestimmung der Beständigkeit und Wirksamkeit von Hautschutzmitteln

Info

Publication number: DE4340826C1
Application number: DE19934340826
Authority: DE
Inventors: Harald Prof Dr Voss
Original assignee: AEROCHEMICA DR DEPPE GmbH
Current assignee: AEROCHEMICA DR DEPPE GmbH
Priority date: 1993-12-01
Filing date: 1993-12-01
Publication date: 1995-05-11
Anticipated expiration: 2013-12-02

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung und ein Verfahren zur in-vitro-Bestimmung der Wirksamkeit und Beständigkeit von Hautschutzmitteln gegenüber strömenden Flüssigkeiten.

Bei den bisher bekannten Verfahren zur Messung der Barrierefunktion von Hautschutzpräparaten wird die Permeation der Schadstoffe durch eine Diffusionsmeßkammer (R. Niedner, J. Ziegenmeier, Dermatika, Wiss. Verlagsgesellschaft mbH, Stuttgart 1992, S. 300-307) verfolgt. Andere Methoden nutzen den Einfluß des Hautschutzpräparates auf die Neutralisation von alkalischen Schadstoffen durch hauteigene Säuren in vivo oder auf die Extraktion hauteigener Substanzen durch die Schadstofflösung (M. Puschmann, Akt. Dermatologie 8 (1), 23-25, 1982).

In der DE-OS 30 09 843 ist eine Liberationszelle zum Freisetzen und Nachweis von in Salben enthaltenen Wirkstoffen beschrieben, die als temperierte Zweikammer-Diffusionszelle aufgebaut ist und die diffusive Abgabe von Wirkstoffen aus der Salbe in ein Akzeptormedium zu messen gestattet.

Alle bekannten Methoden haben aber die Nachteile, daß sie sehr aufwendig sind, im Falle von in-vivo-Methoden die Versuchspersonen gesundheitlich gefährden können und zudem keine Aussage darüber gestatten, wie widerstandsfähig das Hautschutzmittel beispielsweise im Arbeitsprozeß beim Anfassen von Werkstücken oder beim Spülen und Waschen der Hände bleibt.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Meßvorrichtung für die reproduzierbare, einfache Testung der Stabilität von Hautschutzmitteln gegenüber dem Einfluß von Flüssigkeitsströmungen anzugeben, wodurch sowohl der Abbau der Präparateschicht durch die Strömung als auch die effektive Abnahme der Hautschutzwirkung des Präparatefilms meßbar wird.

Gelöst wird die Aufgabe erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 7. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.

Dadurch, daß zwei rechteckige Platten, von denen die eine einen Zu- bzw. Ablaufstutzen besitzt und die andere eingefräste Kanäle von 1 bis 10 mm, vorzugsweise 2 mm Breite und 5 bis 50 mm, vorzugsweise 15 mm Länge quer und längs zur Strömungsrichtung besitzt, in die das Testpräparat eingerieben wird, miteinander abgedichtet verbunden einen planparallelen Strömungskanal bilden, kann die Flüssigkeit mit genau einstell- und reproduzierbarer Strömungscharakteristik über die Prüfkanäle strömen und das Präparat abtragen. Das abgetragene Material kann erfindungsgemäß im äußeren Kreislauf analytisch bestimmt werden. Zur Verstärkung des Meßsignals kann das Hautschutzpräparat auch angefärbt werden. Außerdem gestatten zwei implantierte Platinelektroden in den Platten unter- und oberhalb der Probe, die Veränderung der Dicke und damit die Widerstandsfähigkeit des Präparates physikochemisch direkt zu messen.

Werden beide Platten aus einem durchsichtigen Material gefertigt, so kann die Abnahme der Präparateschicht auch optisch durch die Zunahme der Transmission beim Durchstrahlen der Prüfkanäle ermittelt werden.

Die Steilheit der Konzentrationskurve des ausgewaschenen Präparates ist ein indirektes Maß für die Schutzwirkung des Präparates und für dessen Abtragungsfestigkeit.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung hat den Vorteil, daß mit einfachen Mitteln die rasche und reproduzierbare Messung der Schutzwirkung des zu untersuchenden Hautschutzpräparates und dessen Stabilität gegenüber Strömungseinflüssen, wie sie beim Händewaschen, Geschirrspülen usw. auftreten, ermöglicht wird.

Der Erfindungsgedanke, der die verschiedensten Ausführungsmöglichkeiten zuläßt, ist in einem Ausführungsbeispiel anhand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert.

Fig. 1 zeigt die Meßvorrichtung mit dem äußeren Analysenkreislauf der Spülflüssigkeit, der Kreislaufpumpe 7 und der Zweiplattenmeßkammer 11, 14.

Fig. 2 zeigt die Anordnung der mit den Probesubstanzen füllbaren Aufnehmerschlitze 12, 13 der unteren Platte.

Die Vorrichtung zur Messung der Stabilität von Hautschutzpräparaten gegenüber Flüssig keitsströmungen besteht aus der Unterplatte 11 mit den eingefrästen Schlitzen 12, 13 zur Aufnahme des Präparates, das bis zur Kantenhöhe in diese Kanäle gestrichen wird.

Mit Dichtungen 10 und Spannklammem wird die Deckplatte 14 im gewünschten Abstand A auf der Bodenplatte befestigt, der 0,5 bis 20 mm, vorzugsweise jedoch 3 mm beträgt.

In der Boden- oder Deckplatte sind Heizelemente 19 und Thermometer eingelassen, um die Vorrichtung zu temperieren. Mittels Pumpe 7 wird die Spülflüssigkeit aus dem Reservoir 1 über einen Strömungsmesser 15 durch die Meßzelle gepumpt, wobei die Pumprate vorteilhafterweise z. B. auf eine entsprechend der beim Händewaschen über die Handfläche strömenden Wassermenge von ca. 2-10 l/min eingestellt wird.

Mittels der Elektroden 18 oder der optischen Transmissionsmessung mit Lichtemitter 16 und Empfänger 17 kann die Abnahme der Präparateschicht in 12 und 13 infolge Ausspülens direkt messend verfolgt werden. Die Fräskanäle sind zur Berücksichtigung von Kantenwinkeln längs und quer zur Strömungsrichtung angeordnet.

Die bevorzugt abgetragenen Komponenten oder Wirkstoffe des Präparates lassen sich jedoch auch im Kreislaufstrom z. B. spekroskopisch 2-6 in einer Durchlaufzelle 3 kontinuierlich messen.

Zum Beschicken der Meßvorrichtung mit Hautschutzpräparat wird lediglich nach dem Lösen der Spannkammern 9 die obere Platte entfernt und die Probenschlitze 12 und 13) blasenfrei mit dem Präparat randhoch gefüllt. Anschließend kann die Kammer mit Dichtungen 10 der gewünschten Dicke durch Anpressen der Platten mit den Spannklammern wieder dicht geschlossen werden. Die Meßvorrichtung ist damit in der Handhabung sehr einfach aufgebaut.

Bezugszeichenliste

1 Vorratstank
2 Lichtquelle
3 Durchflußküvette
4 Detektor
5 Verstärker
6 Schreiber
7 Pumpe
8 Stutzen
9 Spannklammer
10 Dichtung
11 untere Platte
12 querliegende Probenschlitze
13 längs angeordnete Probenschlitze
14 Deckplatte
15 Strömungsmesser
16 Lichtquelle
17 Lichtempfänger mit Verstärker
18 Elektroden
19 Heizung

Claims

1. Vorrichtung zur in-vitro-Bestimmung der Beständig keit und Wirksamkeit von Hautschutzmitteln gegen über strömenden Flüssigkeiten

- mit zwei flachen, planparallel angeordneten Platten (11, 14), deren Zwischenraum von einer Spülflüssigkeit durchströmbar ist und deren Ab stand stufenlos einstellbar ist, um reproduzier bare Strömungsverhältnisse zwischen ihnen zu erzeugen, wobei in die Bodenplatte (11) Kanäle (12, 13) zur Aufnahme des Hautschutzmittels ge fräst sind, und
- mit einer Einrichtung zum analytischen Nachweis von durch die Strömung aus den Kanälen (12, 13) ausgetragenen Hautschutzmittel und/oder einer Einrichtung zum Messen der Abnahme der Schicht dicke des Hautschutzmittels in einem Kanal.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß die Kanäle (12, 13) längs und quer zur Strömungsrichtung angeordnet sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn zeichnet, daß die Kanäle (12, 13) eine Breite von 1 bis 10 mm, vorzugsweise 2 mm, und eine Länge von 5 bis 50 mm, vorzugsweise 15 mm, aufweisen.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da durch gekennzeichnet, daß zum Messen der Abnahme der Schichtdicke unterhalb der Hautschutzmittel probe und in der Deckplatte (14) Elektroden (18) eingelassen sind, die die Messung der sich ver ändernden Leitfähigkeit oder Impedanz gestatten.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da durch gekennzeichnet, daß die beiden Platten (11, 14) aus durchsichtigem Material gefertigt sind und für die Messung der Abnahme der Schichtdicke unter halb der Probe eine Lichtquelle (16) und oberhalb der Probe ein Detektor (17) zur Bestimmung der Lichttransmission angebracht sind.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da durch gekennzeichnet, daß die Platten (11, 14) tem perierbar sind.

7. Verfahren zur in-vitro-Bestimmung der Beständigkeit und Wirksamkeit von Hautschutzmitteln gegenüber strömenden Flüssigkeiten, bei dem

- Proben des Hautschutzmittels in Kanäle (12, 13), die in die Bodenplatte zweier flacher, plan parallel angeordneter Platten (11, 14) gefräst sind, eingebracht werden,
- der Plattenzwischenraum definiert mit einer Spülflüssigkeit durchströmt wird und
- ausgetragenes Hautschutzmittel in der Spülflüs sigkeit analytisch nachgewiesen und/oder die Abnahme der Schichtdicke des Hautschutzmittels in einem Probenkanal gemessen wird.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Messung der Abnahme der Schichtdicke optisch oder physikochemisch erfolgt.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Abnahme der Schichtdicke durch Messung der Lichttransmission erfaßt wird.

10. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Abnahme der Schichtdicke durch Messung der Leitfähigkeit oder Impedanz erfaßt wird.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 10, da durch gekennzeichnet, daß in den Kanälen (12, 13) der Bodenplatte (11) unter die Probe des Haut schutzmittels oder derselben zugemischt ein Farb stoff appliziert wird, der bei zunehmendem Austrag der Probe freigesetzt wird.