title: Kombination von ATR-FTIR Spektroskopie und Tape Stripping
Creators: name: Holper, Evelyn Maria
Publisher: name: :none
Year: 2015

description: Tenside sind auf Grund ihrer emulgierenden Wirkung ein wichtiger Inhaltsstoff von zahlreichen pharmazeutischen Zubereitungen und Hautpflegeprodukten. Vor allem anionische Tenside sind dafür bekannt, dass sie zu Hautirritationen führen. In dieser Arbeit wurden die anionischen Tenside Natriumdodecylsulfat (SDS) und Natriumdodecylpolyoxyethylensulfat (SLES) und die nichtionogenen Tenside Alkylpolyglukosid (APG) und Saccharoselaurat (L-1695) hinsichtlich ihres Hautirritationspotentials untersucht. Um die Penetration der Tenside in die verschiedenen Hornschichttiefen porziner Ohrhaut semiquantitativ zu bestimmen und anschließend miteinander zu vergleichen, wurden ATR-FTIR spektroskopische Untersuchungen mit einem Tape Stripping Vorgang kombiniert. Für die Bestimmung des relativen Gehaltes der Tenside in den Stratum corneum Schichten wurden Subtraktionsspektren aus den Spektren der mit 15%iger wässriger Tensidlösung behandelten Hautproben und den mit Wasser behandelten Hautproben erstellt. Mögliche Fehlerquellen wie zum Beispiel der variierende Kontakt zwischen der Hautprobe und dem ATR-Kristall, unterschiedliche Absorptionskoeffizienten der charakteristischen Banden der Tenside und die abgezogene Korneozytenmengen auf dem Tape Strip wurden berücksichtigt. Die Verlässlichkeit dieser Methode konnte mit einem hervorragenden Korrelationkoeffizienten von 0,9963 in einer Korrelation zweier charakteristischen Banden von SLES mit unterschiedlichen Absorptionskoeffizienten gezeigt werden. Ein möglicher Zusammenhang zwischen der Penetration und der Größe der gebildeten Mizellen wurde durch die Bestimmung der Mizellengröße in der wässrigen Tensidlösung mit Hilfe der dynamischen Lichtstreuung untersucht. Während die anionischen Tenside SDS und SLES eine Mizellengröße von 2 nm und einen hohen relativen Gehalt im Stratum corneum aufwiesen, war die Mizellengröße der nichtionogenen Tensiden APG und L-1695 signifikant größer und die Aufnahme ins Stratum corneum geringer als jene der anionischen Tenside. Des Weiteren führten vor allem die anionischen Tenside zu einem verringerten Hydrierungsgrad der Haut. Sogar nach einem kurzen Waschvorgang mit zwei herkömmlichen Haarwachmitteln, konnte eine Aufnahme von SDS und SLES gezeigt werden.
description: Surfactants are important ingredients in many pharmaceutical preparations and skin care products, due to their emulsifying effects. However, their selection should be well considered, since especially anionic surfactants are known to cause skin irritation. In this work, the skin penetration of the anionic surfactants sodium dodecyl sulfate (SDS) and sodium lauryl ether sulfate (SLES) and the nonionic surfactants alkylpolyglucoside (APG) and sucrose laurate (L-1695) was investigated, in order to establish a correlation to their skin irritation potential. ATR-FTIR spectroscopy was combined with a tape stripping procedure, in order to determine the penetration of the surfactants as a function of stratum corneum depth and a semi-quantitative comparison of the penetration was carried out. The spectra of water-treated porcine ear skin samples were subtracted from spectra of skin samples treated with 15% (w/w) aqueous surfactant solutions, in order to determine the relative content of the surfactants in different layers of the stratum corneum. Consideration has been given to possible sources of error, such as varying contact between the skin sample and the ATR-crystal, different absorption coefficients of the characteristic bands of the surfactants and differences in removal of corneocytes through tape stripping. The reliability of this method was demonstrated with an excellent coefficient of correlation of 0.9963 after making a correlation of two characteristic bands with different absorption coefficients of SLES. A possible connection between the penetration and the size of the formed micelles was investigated by determining the size of the micelles in the aqueous surfactant solution with the help of dynamic light scattering. The mean hydrodynamic diameter of the micelles of the anionic surfactants SDS and SLES was lower compared to the micelles of the nonionic surfactants APG and L-1695, which might hinder the skin penetration of the latter. Furthermore, the anionic surfactants especially led to a reduced hydration level of the skin. Even after a brief washing procedure with two commercially available shampoos, the penetration of SDS and SLES into the stratum corneum could be seen.