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GD — Gesellschaft für Dermopharmazie e.V.
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Ausgabe 2 (2001) |
Autorenbeitrag
W. Gehring und Th. Meyer
Das Prinzip der Rückfettung bei Hautreinigungsmitteln
Von Präparaten zur Hautreinigung wird neben einer guten Waschwirkung Hautfreundlichkeit erwartet. So sollen er desikkierende und irritative Einfluss gering sein. Eine Entfettung der Haut soll insbesondere bei Verwendung bei empfindlicher Haut minimal sein oder gänzlich vermieden werden (5). Aus diesem Grund werden Hautreinigungsmitteln rückfettende Inhaltsstoffe beigegeben, um die Hautfreundlichkeit und den Grad der Entfettung zu verbessern. Am Beispiel einer tensidischen Waschlösung sowie verschiedener Badeöle und Duschöle bzw. Duschcremes haben wir den Nutzeffekt rückfettender Inhaltsstoffe untersucht. Die vergleichenden Untersuchungen wurden im Rahmen eines standardisierten Waschtestes vorgenommen.
Standardisierter Waschvorgang
Die Waschungen erfolgen bei freiwilligen Probanden mit gesunder Haut an der Volarseite beider Unterarme. Maximal 4 Waschlösungen lassen sich parallel untersuchen, wenn jeder Unterarm mit einem 1,5 cm breiten selbstklebenden, wasserabweisenden Folienstreifen in der Mitte quer geteilt wird, so dass die unterschiedlichen Waschlösungen nicht miteineinander verfließen können. Zur standardisierten Waschung dient eine Schaumstoffrolle mit einem Durchmesser von 3,5 cm und einer Länge von 5 cm, die an einem mit Blei ausgefüllten Griff befestigt ist. Die 200 g schwere Rolle wird mit dem Eigendruck des Auflagewichtes 3mal jeweils 20mal über das Testfeld hin und her gerollt, nachdem die Schaumstoffrolle zuvor mit der zu untersuchenden Waschlösung getränkt worden ist. Für Waschlösungen unterschiedlicher Formulierung muss jeweils eine eigene Rolle verwendet werden. Nach der letzten Waschung werden die Unterarme für 5 Minuten in klarem Wasser bei einer Temperatur von 36 °C gebadet und anschließend mit einem flusenfreien Papiertuch vorsichtig trockengetupft (6).
Beurteilung der Testreaktionen
Vor der Anwendung der Prüfpräparate und 30minütig über einen Zeitraum von 3 Stunden nach dem Waschvorgang werden in jedem Testfeld die Hornschichtfeuchtigkeit mit dem Corneometer CM 820 (Courage und Khasaka), der transepidermale Wasserverlust mit dem Tewameter TM 210 (Courage und Khasaka) und die Menge der Oberflächenlipide mit dem Sebumeter (Courage und Khasaka) bestimmt.
Das Messprinzip der Corneometrie basiert auf einer kapazitiven Bestimmung der unterschiedlichen Dielektrizitätskonstanten von Wasser und anderen Stoffen. Zur Messung wird die Membrane eines axial beweglichen Meßkopfes durch eine Feder mit einem konstanten Anpreßdruck von 3,5 N auf die Hautoberfläche angedrückt. Je nach Feuchtigkeitsgrad des Stratum corneum ändert sich die Leitfähigkeit dieses geschlossenen Systems. Über eine Verbindungsleitung wird der jeweilige Wert von einer Rechnereinheit ausgewertet und angezeigt (15).
Der transepidermale Wasserverlust gilt als ein wichtiger Parameter für die epidermale Barrierefunktion. Das Messprinzip beruht darauf, dass ein hautnah aufgebrachter Messkopf zwei Fühlerpaare enthält, von denen eines die Feuchtigkeit und das andere die Temperatur misst. Daraus ermittelt ein im Gerät integrierter Kleincomputer den Partialdruck des Wasserdampfes für die zwei verschiedenen übereinanderliegenden Ebenen jedes Fühlerpaares und über den Gradienten des Partialdruckes die Verdunstungsrate. Die Messwerte drücken die Verdunstungsrate in g/m2 h aus (11).
Mit dem Verfahren der Sebumetrie lassen sich methodisch einfach Informationen zur Gesamtmenge der aufliegenden Fette gewinnen. Mit einem transparenten Klebestreifen werden die Oberflächenlipide abgenommen und in ihrer Gesamtmenge photometrisch bestimmt. Eine Differenzierung der einzelnen Lipide ist mit diesem Verfahren nicht möglich (10, 12).
Für weitere methodische Einzelheiten verweisen wir auf die Literatur (1, 13 ).
Eine Differenzierung der Oberflächenlipide ist durch HPLC (High Performance Liquid Chromatographie) nach vorheriger Lipidextraktion möglich (8).
Ergebnisse
Waschlösung*
Eine im leicht sauren pH-Bereich von pH 5,5 eingestellte Waschlösung wurde allein und mit 5 % Cetiol HE und 5 % Isopropylpalmitat (IPP) als rückfettende Substanzen untersucht (8). Die Grundformulierung hatte einen Tensidgehalt von 8,84 %, bestehend aus Sodium Laureth-6 Carboxylate, Disodium Laureth-Sulfosuccinate und Potassium Coco Hydrolized Collagen. Weitere Zusätze dienten der Viskositätseinstellung. Sonstige Inhaltsstoffe waren Milchsäure zur Einstellung des pH-Wertes von pH 5,5, Lauryl Polyglucose, Parfum und ein Antioxidans (entspricht Sebamed® Exclusiv Waschemulsion).
In einem Vorversuch wurden die drei Waschlösungen auf gleiche Reinigungswirkung eingestellt (8). In ihrer Waschkraft entsprechen sich, ausgehend vom unverdünnten Produkt, 3 % der Waschlösung mit und ohne Cetiol HE und 7,5 % bei Zugabe von Isopropylpalmitat in wässriger Verdünnung.
Der entfettende Einfluss durch den Waschvorgang konnte am Beispiel des Squalenverlustes durch keine der beiden Rückfetter vermindert werden. Tendentiell stellt sich die Grundformulierung am günstigsten dar. Ebenso konnten der Verlust an Hornschichtfeuchtigkeit und der transepidermale Wasserverlust durch die beiden Rückfetter nicht im positiven beeinflusst werden. Vielmehr zeigte die Waschlösung nach Zusatz von Cetiol HE ein verstärktes irritatives Potential (7).
Badeöle
Badeöle können nach emulgierenden und spreitenden Systemen unterschieden werden. Wir haben einem spreitenden Ölbad zwei emulgierende Systeme mit unterschiedlichem Emulgatoranteil gegenübergestellt (3).
Die Zusammensetzung kann folgendermaßen angegeben werden:
|
Spreitendes Ölbad
|
|
| Mandelöl | 30,0 |
| Paraffinum per liquidum |
70,0 |
|
Emulgierende Ölbader
|
|
| Tween 20 | 18,0 |
| Mandelöl | 64,0 |
| Aqua purif. | 18,0 |
| Tween 20 | 47,0 |
| Mandelöl | 41,0 |
| Aqua purif. | 12,0 |
Bei den emulgierenden Badeölen fanden wir vergleichbare Ergebnisse zu einer Waschung mit einer tensidischen Waschlösung und konnten belegen, dass der Waschvorgang zu einem Verlust an Hornschichtfeuchtigkeit und einem Anstieg des transepidermalen Wasserverlustes führt. Anders verhielt sich das spreitende Ölbad. Trotz des Waschvorganges kam es zu einem Anstieg der Hornschichtfeuchtigkeit und zu einer Absenkung des TEWL.
Duschöle*
Nach analogem methodischen Vorgehen haben wir 3 Duschöle mit einer Waschlösung verglichen, die sich bei Vorversuchen als besonders hautfreundlich erwiesen hatte.
Die untersuchten Duschöle sind in ihrem Verhalten ähnlich wie eine tensidische Waschlösung und wie emulgierende Badeöle. Auch hier ist ein austrocknender Einfluss und eine Schädigung der epidermalen Barriere festzustellen, die als Anstieg des TEWL dokumentiert werden kann (Abb. 1 a, b). Allerdings lassen sich durch die Formulierung der Grad der Desikkation und der TEWL-Erhöhung steuern, so dass die Verträglichkeit einer milden tensidischen Waschlösung erreicht werden kann . Einen rückfettenden Effekt konnten wir nicht belegen, da der Waschvorgang mit den Duschölen ausnahmslos zu einem Verlust an Oberflächenlipiden geführt hat (Abb. 2), wenn auch in geringerem Ausmaß als in früheren Untersuchungen für bestimmte Waschlösungen festgestellt (9).
| Präp. 1: | Die Rezeptur enthält
einen Tensidanteil von ca. 32 %. Als Tensid wurde ein Gemisch aus
MIPA- und Magnesiumethersulfat eingesetzt. Das Magnesiumsalz weist
hierbei eine größere Verträglichkeit als das Standardethersulfat
auf. Der Ölkörper setzt sich aus 20 % Lecithin und 5 % Avocadoöl
zusammen. |
| Präp. 2: | Der Tensidkörper dieser
Formulierung besteht aus ca. 25 %, zusammengesetzt aus einem Olefinsulfonat
und Natriumethersulfat. Der Ölkörper ist mit 16 % vergleichsweise
gering und setzt sich aus Dicaprylylether und Diethylhexylcyclohexan
zusammen. |
| Präp. 3: | Bei diesem Produkt wurden 55 % natürliche Öle (Soja und Rizinus) eingearbeitet. Der Tensidanteil ca. 25 % und besteht lediglich aus MIPA-Laureth Sulfate. |
Abbildung 1a:
Abbildung 1b:
Abbildung 2:
Duschcremes*
Duschcremes sind von Duschölen hauptsächlich wegen ihrer cremigen Konsistenz abgrenzbar. Sie können dem gewöhnlichen galenischen Aufbau entsprechen und nur einen geringen Ölanteil und konditionierende Zusätze enthalten, die auf der Haut ein cremiges Gefühl vermitteln. Wir haben uns mit Duschcremes beschäftigt, die einen Ölanteil von bis zu 50 % vorwiesen und durch geeignete Tensidkörper homogenisiert waren, so dass die optischen Eigenschaften einer Creme mit den Anforderungen an ein Reinigungsmittel und an eine pflegende Emulsion kombiniert sein sollten. Die Formulierungen können folgendermaßen charakterisiert werden:
| Präp. 1: | Dieses Produkt ist auf einer milden Tensidbasis, nämlich Sulfosuccinate, Betain und einem Zuckertensid aufgebaut. Die Gesamtmenge an Waschaktivsubstanz (WAS) beträgt 17 % und setzt sich zu je einem Drittel eines jeden Tensides zusammen. Als Ölkörper wurden 20 % Sojaöl sowie 5 % Paraffinöl verwendet. Emulgierend wirken im Besonderen das nichtionische Tensid und ein Polyacrylamid, das zu 2,5 % in der Rezeptur enthalten ist. Dieses Produkt diente als Standard, da die hervorragende dermatologische Verträglichkeit in einem Vorversuch bestätigt worden war. |
| Präp. 2: | Bei dieser Formulierung
wurde die Tensidkonzentration auf ca.15 % reduziert. Hierbei wurde das Betain, welches aufgrund seiner Syntheseprodukte Probleme bereiten kann, eliminiert und durch Cocoamphodiacetat, einem milden Tensid mit Emulgatoreigenschaften, ersetzt. Der Ölkörper wurde auf 50 % Erdnussöl angehoben. Cocotrimonium Methosulfate dient zur Stabilisierung des Schaumes. (Präp. 2 entspricht Sebamed® Duschcreme). |
| Präp. 3 | Dieses Produkt enthält 12 % MIPA-Laurylethersulfat und 33 % pflanzliche Öle (Erdnuß- und Süßmandelöl). Als weitere Pflegestoffe wurden wasserlöslicher Algenextrakt, Glycerin sowie ein kationischer Konditionierer eingesetzt. |
| Präp. 4: | Auch bei dieser Formulierung wurde MIPA-Laurylethersullfat verwendet. Allerdings gelang es mit nur 7,5 % WAS 46 % Öl - bestehend aus Erdnußöl und Lecithin - zu emulgieren. Polyvinylpyrrolidon und Magnesiumsulfat dienten als Stabilisator. |
Mit Ausnahme von Präparat 2 hat der Waschvorgang zu dem bekannten Reaktionsschema an der Haut geführt. Trotz des relativ hohen Ölanteiles war ein Verlust an Oberflächenlipiden feststellbar. Lediglich bei Präp. 2 entfiel der entfettende Einfluss durch den Waschvorgang (Abb. 3). Im Hinblick auf den Verlust an Hornschichtfeuchtigkeit und die irritative Wirkung hob sich diese Formulierung besonders günstig ab (Abb. 4 a, b)).
Abbildung 3:
Abbildung 4a:
Abbildung 4b:
Zusammenfassende
Beurteilung
Jeder Waschvorgang führt zu einem passageren Verlust an Hornschichtfeuchtigkeit und zu einer vorrübergehenden Schädigung der epidermalen Barrierefunktion, die als Anstieg des TEWL dokumentiert werden kann (14). In diese globale Aussage können emulgierende Badeöle, Duschöle und in der Regel auch Duschcremes mit einbezogen werden. Die Verminderung der Hornschichtfeuchtigkeit und des Hautoberflächenfettes in Verbindung mit einer Schädigung der Hautbarriere kann insbesondere bei trockener Haut zur Austrocknung und Irritation führen. Dermatologen und Apotheker sehen sich in der Praxis vielfach vor die Aufgabe gestellt, für Patienten Empfehlungen zur Vermeidung solcher unerwünschter Effekte auszusprechen. Die Auslobung eines rückfettenden Charakters auf der Packung von Hautreinigungsmitteln ist hierfür keine zuverlässige Basis, wie die hier zusammengefassten Untersuchungen zeigen. Jedoch lässt sich im Einzelnen durch die Formulierung Einfluss auf die graduelle Ausprägung des irritativen Einflusses nehmen. Ebenso verhält es sich mit dem entfettenden Einfluss durch den Waschvorgang. Mit Ausnahme einer Duschcreme mit 15 % WAS und einem Ölkörper von 50 % (Präp. 2) haben alle Prüfpräparate die Hautoberfläche entfettet. Damit stellt sich das Prinzip der Rückfettung durch Hautreinigungsmittel als sehr schwierig dar. Postuliert man eine ausreichende Wasch- und Reinigungswirkung durch ein Hautreinigungsmittel, ist ein Tensidüberschuss erforderlich, der als Ausdruck der Tensideinwirkung auf die Haut zum Verlust an Hornschichtfeuchtigkeit und einen Anstieg des TEWL führt. Allerdings sind diese Verluste geringer ausgeprägt als für andere Hautreinigungsprodukte mit höherem Tensidgehalt und geringen Mengen an Lipidbestanteilen, worauf wir aufgrund früherer Untersuchungen bereits hinweisen konnten (8, 9). Alle geprüften Präparate sind dementsprechend als mild anzusehen, wenn - vor allem bei trockener Haut - die geeigneten Voraussetzungen beachtet werden (4). Dazu gehören Vermeidung von zu häufigen Waschprozessen und Wassertemperaturen über 35°C sowie zu langes Duschen oder Baden. Vor diesem Hintergrund sind die rückfettenden Eigenschaften der untersuchten Duschcreme mit 15 % WAS und einem Ölkörper von 50 % bemerkenswert. Eine vergleichbare Formulierung wurde inzwischen über 3 Wochen im Vergleich zu Wasser in einem Anwendungstest überprüft. Dabei konnte ein messbarer rückfettender Einfluss dokumentiert werden (2).
Literatur
1. : Berardesca E.: EEMCO giudance for the assessment of stratum corneum hydration: electrical methods. Skin Research Technol., 1997, 3: 126-132
2. : Djukanovic D., Jung E. G., Bayerl C.: Körperreinigung für sensible und trockene Haut - Anwendungsbeobachtung eines Dusch-Balsams. Z. Hautkr., im Druck
3. : Fluhr J.W., Gloor M., Bettinger J., Gehring W.: On the influence of bath oils with different solvent characteristics and different amounts of a non-ionic tenside on the hydration and barrier function of the stratum corneum. J. Cosmet. Sci., 1998, 49: 343-350
4. : GD-Stellungnahme: Hautreinigung bei trockener Haut - Ein Problem ? DermoTopics, März 2001: 7
5. : GD-Positionspapier: Dermokosmetika für die Reinigung der trockenen Haut. DermoTopics, März 2001: 8
6.: Gehring W., Gloor M.: Der Effekt von Dexpanthenol bei experimentell geschädigter Haut. Z. Hautkr., 2001, 76: 1-7
7. : Gehring W., Fischer M., J., Gottfreund J., Gloor M.: Effect of various additives on the skin
tolerability of a wash solution. Dermatosen 1996, 44:160-163
8. : Gehring W., Kemter K., Nissen H.P., Gottfreund J., Gloor M.: Vergleichende Untersuchungen zum entfettenden Einfluß einer Waschlösung. Z.. Hautkr., 1995, 70: 643-648,
9. : Gehring W., Geier J., Gloor M.: Untersuchungen über die austrocknende Wirkung verschiedener Tenside. Derm. Mschr., 1991, 177: 257-264
10. : Kesseler T., Enderer K., Steigleder G.K.: Die quantitative Analyse der Hautoberflächenlipide mit Hilfe einer Sebumetermethode. Untersuchungen des Zufallfettspiegels an der Hautoberfläche unter 13-cis-Retinsäure, Minocyclinhydrochlorid und UV-A-Strahlen. Z. Hautkr., 1985, 60: 857-865
11.: Nilsson G.E.(1977): Measurement of water exchange through skin Med. & Biol. Eng. & Comput., 15, 209-21
12. : Pierard-Franchimont C., Martalo O., Richard A., Rougier A., Pierard G.E.: Sebum rheology evaluated by two methods in vivo. Split-face study of the effect of a cosmetic formulation. Europ. J. Dermatol., 1999, 9: 455-457
13.: Pinnagoda J., Tupker R.A., Agner T., Serup J.: Giudelines for transepidermal water loss (TEWL) measurement. Contact Dermatitis, 1990, 22: 164-178
14.: Schrader K.H., Rohr M.: Tenside - Ihre Beurteilung hinsichtlich Wirkung und Nebenwirkungen. Euro Cosmetics 1994, 1: 18-22
15.: Wienert V., Hegner G., Sick H. (1981): Ein Verfahren zur Bestimmung des relativen Wassergehaltes des Stratum corneum der menschlichen Haut. Arch Dermatol 1981, 270: 67-75
Anschrift des Verfassers
Prof. Dr. Wolfgang Gehring
Hautklinik am Klinikum der Stadt Karlsruhe gGmbH
Moltkestr. 120, D-76133 Karlsruhe
Tel.: 0721 - 974 2602
FAX: 0721 - 974 2609
E-Mail: Hautklinik@Klinikum-Karlsruhe.de
*Die Prüfformulierungen wurden freundlicherweise von der Sebapharma GmbH & Co. KG,
Binger Str. 80, 56154 zur Verfügung gestellt.
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