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  Ausgabe 1 (2003)

Autorenbeitrag
A. Schrader*, S. Benard und M. Rohr
Rationale und Praxis der Biophotonik


* Institut Dr. Schrader - Creachem GmbH, Holzminden

Vortrag anlässlich des GD-Symposiums "Wirkungen von Dermokosmetika" in Düsseldorf am 17. Oktober 2001

Synopsis

Der Schutz der menschlichen Haut vor negativen Auswirkungen der Sonnenstrahlen bleibt bis heute eine Herausforderung für die pharmazeutische und kosmetische Industrie. Deshalb sind neue Strategien zur Testung der Schutzleistung kosmetischer Formulierungen von größtem Interesse.

Ziel dieser Arbeit ist die in vivo Bestimmung der UVA-Schutzleistung chemischer Filter und Antioxidantien in komplexen Formulierungen mittels ICL-S (Induced Chemiluminescence of Human Skin). Diese Methode realisiert die unmittelbare Umsetzung von Prinzipien der Biophotonikforschung in die Praxis und ermöglicht, unter Ausnutzung der Photonenemission der menschlichen Haut, eine in vivo Quantifizierung der Belastung unmittelbar nach Sonnenexposition.

UVA-Strahlung (320 - 400 nm) führt zu einer verstärkten Bildung freier Radikale und reaktiver Sauerstoffverbindungen in den Zellen. Dieser "oxidative Stress" kann elementare Bausteine der Zellen wie DNA, Proteine und Lipide schädigen und zu vorzeitiger Hautalterung (sun aging) und Hautkrebs führen. Ein Teil der Energie dieser exergon ablaufenden Reaktionen wird in Form von Photonen freigesetzt. Diese UV-induzierte aber chemisch generierte Photonenemission (Chemolumineszenz) korreliert mit dem Ausmaß der Schädigung und verbindet damit einen realitätsnahen stress-inducer (UVA-Strahlung) mit biochemischen und biophysikalischen Auswirkungen auf Zellniveau.

Durch hochempfindliche Photomultiplier und die single-photon-counting Technik wird die messtechnische Erfassung der ICL-S realisiert.

Die in Probandenstudien ermittelten Werte zeigen eine Reduktion der Photonenemission von bis zu 70 % bei einer eingesetzten Konzentration chemischer UVA-Filter von 2 % im Vergleich zur unbehandelten Haut. Die Wirksamkeit der eingesetzten Antioxidantien zeigt sich in einer Verminderung der Photonenemission von nahezu 20 % nach zweiwöchiger regelmäßiger Produktapplikation im Vergleich zum Ausgangswert.

Einleitung
Seit jeher übt das enzymkatalysierte Organismenleuchten (Biolumineszenz) oder das Himmelsschauspiel der Aurora borealis (Chemolumineszenz) auf den Menschen eine magische Faszination aus. Die rationale und wissenschaftlich korrekte Herangehensweise an Photonenemissionsvorgänge mit Hilfe hochempfindlicher Photomultiplier eröffnet jedoch nicht minder faszinierende Aussichten. Die Biophotonik wird selbst in den Handlungsempfehlungen der Agenda der Bundesregierung "Optische Technologien für das 21. Jahrhundert" als prioritäres Themenfeld herausgestellt.

Ultraviolette Strahlung sowie kurzwellige, sichtbare Strahlung rufen nach Einwirkung auf Oberflächenareale lebender Organismen zeitverzögert ein Chemolumineszenzsignal hervor [1, 2]. Die Natur so gearteter photoinduzierter Emissionen ist bis zum heutigen Tag Gegenstand der Forschung. Die genaue Äthiologie der gemessenen Chemolumineszenz ist für ein komplexes Organ wie die Haut schwer zu ermitteln. Es wird vielmehr der Endpunkt einer Kaskade von Reaktionen gemessen, die durch mehrere Emissionsprozesse und Absorptionsprozesse charakterisiert sind. Eine Beeinflussung der gemessenen Signale ist dagegen gut durchführbar.

Vor allem nach UVA-Bestrahlung wird in Zellen ein oxidativer Stress erzeugt der das steady state Gleichgewicht (oxidative Homöostase) zwischen oxidativen Prozessen und Systemen des anti-oxidativen Schutzes empfindlich stört [3]. Durch die vermehrte Bildung von freien Radikalen und reaktiven Sauerstoffverbindungen (ROS), vor allem von Superoxidanionradikalen (O2•-) und Wasserstoffperoxid (H2O2) werden elementare Zellbausteine verändert und dadurch in ihrer Funktion gestört. Von O2•- und H2O2 leiten sich zusammen mit Metallionen, Peroxidasen oder Stickstoffmonoxid weitere reaktive Spezies ab. Ein besonders ausgeprägtes gewebeschädigendes Potential weisen Hydroxyl-Radikale (•OH), Peroxynitrit, Singulett-Sauerstoff, Hypochlorsäure und der Komplex I von Peroxidasen auf. Die Absorption der Strahlung durch biologisch relevante Moleküle, wie z.B. Hämverbindungen, Flavine ist dabei das auslösende Primärereignis. Nach Initiierung dieser primären oxidativen Prozesse werden vor allem Reaktionen von ROS mit ungesättigten Fettsäuren, Kernsäuren und Proteinen beschrieben.

Die Häufigkeit der chronischen Strahlungsschäden der Haut hat in den letzten Jahren massiv zugenommen. Neben der akuten Schädigung der Haut durch den Sonnenbrand für den vor allem der UVB-Anteil des Sonnenspektrums verantwortlich ist, wird die UVA-Strahlung (320 - 400 nm) für Langzeitschäden, wie vorzeitige Hautalterung (sun-aging), Immunsuppression und Hautkrebs verantwortlich gemacht [4].

Durch UVB-Filter in kosmetischen Formulierungen wird das Frühwarnsignal der Haut (der Sonnenbrand) nicht oder erst nach längeren Bestrahlungszeiten aktiv und damit die UVA-Exposition der Haut noch verstärkt. Damit wird die UVA-Strahlung mit zu einem dominierenden Stressfaktor der Haut, vor allem nach ausgiebiger Sonnenexposition.

Um eine optimale Wirkung eines Sonnenschutzproduktes zu erreichen, sollten die negativen Auswirkungen vor denen eine Wirksubstanz die Haut schützen soll, möglichst umfassend quantitativ in vivo beschrieben werden. Eine in vivo Detektion der emittierten Photonen gewährleistet die Verknüpfung eines realitätsnahen stress-inducers (UVA Strahlung) mit einer umfassenden Zellantwort und bildet somit die Basis für eine optimierte Produktentwicklung.

Abbildung 1: Kausalkette der durch UV-Strahlung verursachten Photonenemission.


Material und Methoden:
Modellformulierungen

In den gezeigten Untersuchungen finden zwei verschiedene Filtersysteme (UVA1, UVA2) Verwendung, die in unterschiedlichen Konzentrationen in O/W-Emulsionen eingesetzt werden. Die Formulierungen werden nach den klassischen Verfahren hergestellt wie bereits unter [5] beschrieben. Neben den eingesetzten UVA-wirksamen Filtern werden zum Vergleich auch UVB-Filter eingesetzt. Eine Übersicht der Wirksubstanzen und deren Konzentrationen ist in Tab. 1 gegeben.

Zusätzlich werden Modellformulierungen mit Antioxidantien in unterschiedlicher Kombination und Verkapselung eingesetzt. Tocopheryl Acetate wird in einer Konzentration von 3 %, Tocopherol (verkapselt) in einer Konzentration von 0.3 % verwendet. Als Kontrolle dient ein in der Literatur beschriebener Antioxidantien-Mix aus 1.0 % Tocopheryl Acetate, 0.25 % Rutin und 0.125 % Ferulic Acid [6].

Tab. 1: Modellformulierungen - eingesetzte chemische UVB- und UVA Filter in Gewichtsprozent sowie die dazugehörigen Rezepturbezeichnungen


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ICL-S
(Induced Chemiluminescence of Human Skin)

Das Gerät zur Messung der Photonenemission arbeitet nach dem Pulszählverfahren (single photon counting). Mittels eines Photomultipliers (PMT) mit hoher Sammeleffizienz werden die von der Haut abgestrahlten Lichtquanten erfasst und verstärkt. Hierzu wurde ein völlig neues System entwickelt, das unmittelbar nach Bestrahlung der Haut das Chemolumineszenz-Signal in vivo erfassen kann (m-u-t GmbH, Wedel, Deutschland). Ein System von Flüssigkeitslichtwellenleitern macht die Applikation definierter UV-Dosen auf die Haut und die unmittelbar folgende Detektion der Photonenemission möglich.

Abb. 2 zeigt eine schematische Übersicht des ICL-S-Systems. Um jegliche Art von Streulicht auszuschließen, befindet sich die Detektionseinheit und der Proband während der Messung in einem komplett abgedunkelten Raum, der den hohen Anforderungen von Routineuntersuchungen an Probanden gerecht wird.

Durch Peltier-Elemente wird der Photomultiplier auf eine Arbeitstemperatur von ca. 8 °C gekühlt, um ein optimales Signal-Rausch-Verhältnis und eine Dunkel-Zähl-Rate von weniger als 10 cps (counts per second) zu realisieren. Eine Kuppel aus mehreren Lichtwellenleitern mit einem zentral angeordneten Lichtwellenleiter zur Bestrahlung, sind in einem optimierten Abstand und Winkel zur Haut lokalisiert ohne die Haut zu berühren. Die Flüssigkeits-Lichtwellenleiter befinden sich im Messkopf, der fest auf die Haut aufgedrückt werden kann. Diese Anordnung erlaubt einen definierten Photonentransfer von der Haut zum Detektor, um ein Höchstmaß an Reproduzierbarkeit zu gewährleisten und Einflüsse wie Schwitzen oder kleinere Bewegungen der Probanden zu kompensieren. Durch die Kombination von Lichtwellenleitern und computergesteuerten Shuttern kann die Messung der Photonenemission unmittelbar nach der Bestrahlung erfolgen.

Abb. 2: Versuchsaufbau zur in vivo Messung der Photonenemission an Probanden.



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Testdesign

Die Untersuchungen zur UVA-Schutzleistung kosmetischer Formulierungen mittels ICL-S werden an freiwilligen hautgesunden Probanden (n = 20) beiderlei Geschlechts durchgeführt. Als Testfeld dient der untere und mittlere Rücken. Gemäß den COLIPA-Richtlinien zur Bestimmung des Sonnenschtuzfaktors werden, 15 min vor der Messung, 2 mg/cm² Produkt auf die Haut appliziert [7, 8]. Die Testareale besitzen einen Durchmesser von 80 mm mit einem zentralen Messfeld von 25 mm Durchmesser. Als Strahlungsquelle dient eine Xenon-Kurzbogenlampe (m-u-t GmbH, Wedel, Deutschland) deren kontinuierliches Spektrum durch Einsatz von Kantenfiltern auf den UVA-wirksamen Wellenlängenbereich von 320 - 400 nm reduziert wird. Die eingesetzte Bestrahlungsdosis liegt unterhalb von 1 J/cm² ( λmax = 350 nm) und lässt keinerlei sichtbare Veränderungen der Haut erkennen.

Zur Bestimmung der ICL-S der eingesetzten Antioxidantien erfolgt zweimal täglich, über einen Zeitraum von zwei Wochen, eine topische Applikation der Testprodukte. Die Photonenemission der Haut wird vor der Applikationsphase zur Dokumentation des Ausgangswertes sowie ca. 6 Stunden nach dem letzten Produktauftrag gemessen. Die Bestrahlungsdosis beträgt hier ebenfalls 1 J/cm² ( λmax = 350 nm).

Zusätzlich zu den ICL-S Untersuchungen wird der Sonnenschutzfaktor (SPF) der eingesetzten Formulierungen nach COLIPA ermittelt [7].

Ergebnisse

UVA-Produktleistung


Um eine gesicherte Ausgangsbasis für die ICL-S Untersuchungen zu haben, werden die O/W Formulierungen mit den Rezepturbezeichnungen UVB1 und UVB2 einer Sonnenschutzfaktor-Bestimmung nach COLIPA unterzogen. Die Sonnenschutzfaktoren errechnen sich für UVB1 und UVB2 mit SPF = 7 bzw. SPF = 14 und basieren rein auf dem Einsatz von chemischen UVB-Filtern (vgl. Tab. 1).

Ausgehend von den zuvor beschriebenen Testvoraussetzungen wird die ICL-S auf vier Testarealen nach Applikation der Testprodukte, bei denen ausschließlich UVB Filter zum Einsatz kommen (UVB1, UVB2) und solcher Produkte, bei denen zusätzlich noch 2 % UVA-Filter (UVB1 + UVA1, UVB2 + UVA1) eingesetzt werden, gemessen. Als Kontrolle dient ein unbehandeltes Hautareal (Leerfeld). Die UVA-Bestrahlung der Haut bedingt eine stark erhöhte Photonenemission, die als Funktion der Zeit ein typisches Abklingverhalten zeigt (vgl. Abb. 3). Innerhalb weniger Minuten nach UVA-Bestrahlung ist das ICL-S-Signal der Haut so weit abgeklungen, dass keine erhöhte Photonenemission der Haut im Vergleich zum Ausgangswert zu messen ist.

Abb. 3: Typisches Beispiel des Abklingverhaltens der ICL-S. Zum Zeitpunkt t = 0 s endet die UVA-Bestrahlung. Die grau unterlegte Fläche gibt die Zeitspanne t des Systems an, die benötigt wird, von Anregung auf Detektion umzuschalten.



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Legt man für weitere Analysen das Integral unterhalb dieser Abklingfunktionen zugrunde, zeigt das unbehandelte Hautareal die höchsten absoluten Zählraten. In Abb. 4 ist die integrale ICL-S des Leerfeldes und der Produktfelder gezeigt. Eine Erhöhung der UVB Filterkonzentration, im auf der Haut applizierten Sonnenschutzprodukt, führt, bei reiner UVA Bestrahlung der Haut, zu keiner signifikanten Änderung der gemessenen integralen ICL S. Die Zugabe von 2 % UVA1 vermindert die gemessene Signalintensität jedoch signifikant und zwar gleichermaßen für die Formulierung mit hohem und niedrigem SPF.

Abb. 4A zeigt diesen Sachverhalt anhand der mittleren integralen Zählrate von 20 Probanden. Für die Integralberechnungen wird die Fläche unterhalb der Abklingfunktionen in einem Zeitintervall von 1-200 s nach UVA-Bestrahlung zugrunde gelegt. Die integralen Zählraten liegen dabei für das Leerfeld und dem reinen UVB-Schutz der Haut bei ca. 25000 integralen Counts (cps x s). Durch zusätzlichen Einsatz von UVA1 liegen die gemessenen Signale unterhalb von 10000 cps x s. In Abb. 4B sind die Ergebnisse als prozentuale Abnahme in Bezug auf das unbehandelte Testareal dargestellt. Es ergibt sich eine nicht signifikante Erniedrigung für die eingesetzten UVB-Filterkombinationen UVB1 und UVB2 von weniger als 5 %, während nach Zusatz von 2 % UVA1 signifikante Erniedrigungen von 64 % bzw. 73 % für die Kombination aus UVB1 und UVB2 mit UVA1 resultieren.

Abb. 4: Mittlere integrale ICL-S (n = 20) unmittelbar nach UVA-Bestrahlung. Gezeigt ist die absolute integrale Signalintensität (A), sowie die auf das Leerfeld normierten Daten (B).
Nähere Angaben zu den eingesetzten Wirkstoffen vgl. Tab. 1 (**p </= 0.05).




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Werden die integralen Zählraten des Leerfeldes zu den Produktfeldern ins Verhältnis gesetzt, erhält man Größen-unabhängige Quotienten von 3 bzw. 2 für die Rezepturen UVB1 und UVB2 sowie einen Wert von 14 für die Rezepturen UVB1+UVA1 und UVB2+UVA1. Die Werte für das mit Placebo behandelte Hautareal liegen in der gleichen Größenordnung (ca. 2.5) wie die Messwerte der mit UVB-Filter behandelten Hautflächen. Die in vivo erzielten Resultate zeigen, dass mittels ICL-S unabhängig von den aktuellen UVB-Schutzeigenschaften eines Produktes dessen UVA-Schutz bestimmt werden kann.

Zur Verifizierung dieses Ergebnisses wird eine Konzentrationsreihe eines weiteren Filters mit guten UVA-Absorptionseigenschaften getestet. Auf drei Testarealen werden 0.5, 1.0 und 2.0 % von UVA2 eingesetzt. Auf drei weiteren Testarealen werden diesen Formulierungen noch chemische UVB-Filter zugesetzt (vgl. Tab. 1). Um den Einfluss der reinen Grundlage auf die gemessenen Signalintensitäten zu testen kommt zusätzlich ein Placebo ohne jeglichen Filter zum Einsatz.

Abb. 5 zeigt die Abklingkinetiken unmittelbar nach UVA-Bestrahlung der Haut in doppelt logarithmischer Darstellung. Es ist zu erkennen, dass das unbehandelte Messareal die höchsten Signalintensitäten zeigt. Weiterhin ist eine kontinuierliche Abnahme der Signalintensitäten mit Erhöhung der UVA-Filterkonzentration offensichtlich. Schon 100 s nach Applikation der UV-Noxe ist der Grundpegel des gemessenen ICL-S-Signals wieder erreicht.

Abb. 5: Mittlere Abklingkinetiken (n = 20) unmittelbar nach UVA-Bestrahlung.
Nähere Angaben zu den eingesetzten Wirkstoffen vgl. Tab. 1.



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Eine Normierung der Werte auf Leerfeld und Placebo ergibt eine Abnahme der integralen ICL-S von ca. 60 % ungeachtet der Tatsache eines zusätzlichen UVB-Schutzes von SPF 7 im Vergleichsprodukt (vgl. Abb. 6).

Abb. 6: Korrelation der gemessenen ICL-S normiert auf das unbehandelte Leerfeld mit der eingesetzten UVA-Filterkonzentration (n = 20).
Nähere Angaben zu den eingesetzten Wirkstoffen vgl. Tab. 1 .



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Basierend auf diesen Daten resultieren Quotienten von ca. 7 für eine UVA-Filterkonzentration von 0.5 %, bzw. 8 für eine Filterkonzentration von 1 %. Beim Einsatz von 2 % des neuen UVA Filters ergibt sich ein Wert von ca. 10, wenn die gemessenen integralen Counts des Leerfeldes zu denen der Produktfelder ins Verhältnis gesetzt werden. Ein Fit dieser Daten zeigt eine logarithmische Abhängigkeit der errechneten Quotienten zur eingesetzten UVA Filterkonzentration.

Antioxidatives Potential
von Wirkstoffen

Neben diesen "primären" UVA-Schutzprodukten, die einen Hautschutz durch Abschirmen der schädigenden Umweltnoxe von der Haut bedingen, ist auch ein sekundärer Schutz der Zellen durch Steigerung des hauteigenen endogenen antioxidativen Potentials denkbar. Hierbei wird die Sonnenstrahlung nicht von der Haut ferngehalten, vielmehr wird die Bildung freier Radikale und ROS, die durch UVA-Strahlung induziert wird, vermindert und deren Auswirkungen auf Zellkomponenten reduziert.

Abb. 7 zeigt die Reduktion der gemessenen integralen Photonenemission durch topisch applizierte Antioxidantien normiert auf den jeweiligen Ausgangswert. Zur Dokumentation des Ausgangszustandes der Haut wird vor der Produktapplikation die ICL-S ermittelt. Anschließend erhalten die Probanden die unterschiedlichen Prüfprodukte mit der Auflage, diese zweimal täglich, über einen Zeitraum von zwei Wochen, zu applizieren. Danach wird erneut die ICL-S gemessen und diese Endwerte den Ausgangswerten gegenübergestellt.

Abb. 7: Integrale ICL-S nach 14-tägiger Produktapplikation, normiert auf den unbehandelten Startwert (** p </= 0.05).



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Die eingesetzte Grundlage ohne antioxidative Wirkstoffe zeigt keine signifikante Veränderung der gemessenen Photonenemission und damit auch keine Veränderung der Hauteigenschaften oder der Geräteparameter. In analoger Weise zum Placebo verhält sich die Formulierung unter Zusatz von α-Tocopherol-Acetat (Vit-E AC). Wird reines α-Tocopherol (Vit-E OH) eingesetzt, das zusätzlich noch so verkapselt ist, dass eine optimierte Zellversorgung gewährleistet und eine Autooxidation weitgehend verhindert wird, kann eine Erniedrigung der Photonenemission von ca. 7 % im Vergleich zum Ausgangswert gemessen werden. Als Kontrolle wird eine in der Literatur beschriebene Kombination aus unterschiedlichen Antioxidantien eingesetzt (AO-Mix) [6], die eine signifikante Erniedrigung von ca. 17 % in Vergleich zum unbehandelten Ausgangswert zeigt.

Diskussion und Ausblick
Die gezeigten ICL-S Ergebnisse sind alle ausschließlich unter in vivo Bedingungen an Probanden erzielt worden und zeigen, dass ein signifikanter Einfluss von topisch applizierten chemischen UVA Filtern und UVA-induzierter Photonenemission der menschlichen Haut in vivo möglich ist. Sonnenschutzprodukte, die ausschließlich auf der Basis chemischer UVB-Filter aufgebaut sind zeigen bei Applikation reiner UVA-Strahlung keine konzentrationsabhängige Korrelation zur gemessenen ICL-S. Ebenso ist keine Korrelation der gemessenen Signalintensitäten mit dem zuvor bestimmten SPF der Produkte zu erkennen.

Diese Ergebnisse ermutigen zu weiteren Untersuchungen auf diesem Gebiet, zumal bis jetzt vor allem bei der in vivo Bestimmung der UVA-Schutzleistung an Probanden noch Handlungsbedarf besteht. Das hier eingesetzte Verfahren dient zur Messung sehr schwacher Zellreaktionen und ermöglicht dadurch eine drastische Reduktion der eingesetzten Energie, so dass an der Haut keinerlei sichtbare Veränderungen zu beobachten sind. Die induzierte Photonenemission selbst ist nach wenigen Minuten vom Signal der unbehandelten Haut nicht mehr unterscheidbar. Eine genaue Zuordnung der radikalischen Spezies, die zur Photonenemission beitragen, ist momentan in vivo nicht möglich. Ebenso können keine absoluten Aussagen über die Menge der in den Zellen induzierten Photonen gemacht werden. Es wird vielmehr der Endpunkt einer komplexen Abfolge von Reaktionen quantifiziert, deren Ausgangspunkt die UVA-Bestrahlung ist.

Weitere Untersuchungen im Konzentrationsbereich unterhalb von 0.5 % der eingesetzten UVA-Filter sind geplant, um den Zusammenhang von in vivo Schutzleistung und gemessener ICL-S Signalintensität mathematisch noch genauer beschreiben zu können. Ebenso sind Vergleichsmessungen mit bestehenden Verfahren, die die Schutzleistung von kosmetischen Formulierungen ebenfalls quantifizieren, in Planung.

Ein Zellschutz durch Antioxidantien zeigt eine weit geringere Reduktion der gemessenen ICL-S, als dies durch den primären UVA-Schutz topisch applizierter Filtersubstanzen erreicht wird. Ein ausschließlicher Schutz der Haut vor UVA-Strahlung allein durch Antioxidantien ist damit nur unzureichend zu realisieren. Eine Kombination aus UVA-Filtern und antioxidativ wirksamen Stoffen zur Optimierung von Produkteigenschaften erscheint jedoch sinnvoll. Bei in vivo Messungen mittels ICL-S gilt es vor allem zu beachten, dass die eingesetzten Substanzen auch an ihren Wirkort gelangen müssen. Dieser Tatsache tragen viele in vitro Verfahren zur Bestimmung des antioxidativen-Potentials von Wirkstoffen nicht Rechnung.

Bedingt durch die Molekülstruktur mancher antioxidativ wirksamer Substanzen ist eine direkte Wechselwirkung mit UVA-Strahlung möglich. Durch ein geeignetes Testdesign und die geringe Wirkstoffkonzentrationen der eingesetzten Antioxidantien sind deren UVA Filtereigenschaften auf der Haut jedoch sekundär.

Moleküle, die unter bestimmten Vorraussetzungen eine Chemolumineszenz zeigen werden seit längerem schon routinemäßig, vor allem im Bereich der medizinischen und biochemischen Diagnostik, als empfindliche Marker eingesetzt. Im Bereich der Kosmetik sind in vivo Messungen an Probanden, bedingt durch den hohen apparativen Aufwand, noch keine Routine, jedoch zeigen die hier dargelegten Ergebnisse das hohe Anwendungspotential der Biophotonik auch im pharmazeutischen und kosmetischen Bereich. Neben in vivo Messungen an Probanden sind auch andere Anwendungsbereiche innerhalb der Pharmazie und Kosmetik, die nicht-invasive Prüfungen erfordern, denkbar, wie neueste Untersuchungen zeigen [9].

Danksagung
Die Autoren möchten Herrn Prof. Dr. Heering, Lichttechnisches Institut - Universität Karlsruhe, sowie der Firma m-u-t GmbH für die langjährige gute Zusammenarbeit und die technische Realisierung der Messgeräte, sowie dem Bundesministerium für Wirtschaft, der Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigungen e.V. (AiF) und der Forschungsgemeinschaft für die kosmetische Industrie e.V. (FKI), danken. Ein Teil der Arbeit wurde durch die AiF (Projekt Nr. 11881N) gefördert. Dieses Forschungsprojekt wird unterstützt vom Bundesministerium für Wirtschaft der Bundesrepublik Deutschland durch die gemeinnützige Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschung "Otto von Guericke" e.V. (AiF).

Literatur

[1] Niggli, H.J. (1993) Artificial sunlight irradiation induces ultraweak photon emission in human skin fibroblasts. J. Photochem. Photobiol. B., 18, 281-285.
[2] Sauermann, G., Mei, W.P., Hoppe, U., Stäb, F. (1999) Ultraweak photon emission of human skin in vivo: influence of topically applied antioxidants on human skin. Methods Enzymol., 300:419-28, 419-428.
[3] Podda, M., Traber, M.G., Weber, C., Yan, L.J., Packer, L. (1998) UV-irradiation depletes antioxidants and causes oxidative damage in a model of human skin. Free Radic. Biol. Med., 24, 55-65.
[4] Krutmann, J. (2000) Photoaging, photodermatoses, and photocarcinogenesis: recent advances in understanding the detrimental effects of ultraviolet-A radiation on human skin. IFSCC Magazine, 3, 51-53.
[5] Schrader, K. (1990) Die Entwicklung und Prüfung von Lichtschutzpräparaten. SÖFW Journal, 10, 400-407.
[6] Stäb, F., Mundt, C., Blatt, T., Will, K., Keyhani, R., Rippke, F., Max, H., Schönrock, U., Wenck, H., Moll, I., Hölzle, E., Wittern, K.-P. (2000) Alpha-glucosylrutin (AGR) - an innovative antioxidant in skin protection. IFSCC magazine, 3, 39-43.
[7] Rohr, M., Schrader, K. (1998) Climatic influence on cosmetic skin parameters. Corr. Probl. Dermatol., 26, 151-164.
[8] Rohr, M., Schrader, A., Schrader, K. (1998) Die Bestimmung des Sonnenschutzfaktors nach COLIPA. Parfümerie und Kosmetik, 5, 12-19.
[9] Benard, S., Nerenz, H., Rohr, M., Schrader, K. (2001) ICL-H (Induced chemiluminescence of human hair) - a new method for quantitative analysis of hair stress. IFSCC magazine, 4, 185-189.

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