Hautgewebe für In-vitro-Versuche zur Permeation wird häufig tiefgekühlt gelagert und vor Gebrauch aufgetaut. Verändert die Tiefkühllagerung die Barriereeigenschaften der Haut? Zahlreiche Studien sind in dieser Frage zu widersprüchlichen Antworten gelangt. In unserer Studie haben wir die Hautabsorption gemessen sowie die Zeitverzögerung von Diethylphthalat (DEP) bei frischer humaner Haut und bei Haut, die bei -85 °C für einen Zeitraum von 1, 2, 3, 6, 9, 12 oder 18 Monaten mit 10-%igem Glycerin als kryoprotektivem Mittel eingefroren worden war. Es waren keine signifikanten Unterschiede hinsichtlich der Hautpermeabilität zwischen frischen und zuvor eingefrorenen Proben zu verzeichnen (p = 0,6). Bei der Zeitverzögerung bestand zwischen allen Gruppen ein signifikanter Unterschied (p = 0,002), die Vergleiche mit der frischen Haut waren jedoch nicht signifikant. Wirkt Glycerin kryoprotektiv? Wir haben die Hautpermeabilität gemessen sowie die Zeitverzögerung von DEP und Koffein bei humaner Haut, die bei -85 °C für einen Zeitraum von bis zu 12 Monaten mit oder ohne 10-%iges Glycerin gelagert worden war. Weder der Hautpermeabilität noch bei der Verzögerungszeit waren signifikante Unterschiede zwischen den mit und den ohne Glycerin eingefrorenen Proben zu verzeichnen (p ≥ 0,17). Dies gilt sowohl für DEP wie für Koffein. Diese Ergebnisse sprechen für die Verwendung von tiefgefrorenen Hautproben zur Messung der passiven Permeation chemischer Substanzen in Studien, in denen die Vitalität der Zellen und der Stoffwechsel nicht von Interesse sind. Übersetzung aus Skin Pharmacol Physiol 2016;29:31-40 (DOI:10.1159/000441038)

Keywords:
Hautdurchlässigkeit, Hautabsorption, Humane Haut, Tiefkühlen, Lagerungsbedingungen, Barrierefunktion der Haut, Zeitverzögerung, Diethylphthalat, Koffein

Exzidierte Humanhaut, welche beispielsweise bei Schönheitsoperationen anfällt, ist der Goldstandard bei der Durchführung von In-vitro-Penetrations- und Permeationsstudien. Zur besseren Planung von Experimenten wird die exzidierte Haut eingefroren und kann damit über einen längeren Zeitraum zwischengelagert werden. Diverse Studien haben bereits den Einfluss des Einfrierens auf die Barriereeigenschaften der Haut untersucht, allerdings mit teilweise sehr widersprüchlichen Ergebnissen, was unter anderem den variierenden Versuchsbedingungen geschuldet sein kann. Viele internationale Behörden wie z.B. die OECD erlauben ausdrücklich die Lagerung von exzidierter Haut bei Gefriertemperaturen, allerdings variieren die Empfehlungen der Behörden hinsichtlich Lagerungstemperatur und -dauer. Beispielsweise empfiehlt die OECD keine Lagerung bei -80 °C, da es zu erhöhter Hautpermeabilität kommen kann. Diese Empfehlung beruht auf einer Studie an Schweinehaut, bei welcher erhöhte Permeabilität nach Lagerung bei sehr niedrigen Temperaturen beobachtet wurde. Aufgrund der teilweise widersprüchlichen Studienergebnisse und Richtlinien gibt es bislang keine abschließenden Erkenntnisse oder einheitlichen Empfehlungen, was allerdings dringend notwendig wäre.

In der vorliegenden Arbeit wurde untersucht, ob die Barrierefunktion einer Hitze-separierten Epidermis der Humanhaut bei Lagerung über einen Zeitraum von 18 Monaten bei -85 °C (in Anwesenheit von 10% Glycerol oder in reinem Puffer) beeinträchtigt war und ob Auftauen der Haut einen Einfluss hatte. Die Permeabilität der Haut wurde mit Hilfe der lipophilen Testsubstanz Diethylphtalat und hydrophilem Koffein untersucht.

Eine abschließende Bewertung ist auch trotz dieser Studie nicht möglich. Zudem wurde in der vorliegenden Studie Hie-separierte Epidermis und keine Vollhaut sowie ausschließlich Brusthaut verwendet. Gleichzeitig war die Anzahl der Hautdonoren sehr gering.

In der vorliegenden Studie konnten keine negativen Effekte auf die Barrierefunktion von Humanhaut über einen Zeitraum von 18 Monaten nachgewiesen werden. Dies ist eine beruhigende Aussage für alle Arbeitsgruppen, die mit exzidierter Humanhaut arbeiten. Die Verfügbarkeit frischer, exzidierter Humanhaut ist limitiert, eine Ad-hoc-Durchführung der Versuche oftmals nicht möglich. Einfrieren erlaubt es, die Experimente entsprechend zu planen. Dieses Vorgehen hat dennoch Nachteile, beispielsweise können keine Metabolisierungsstudien mit eingefrorener Haut durchgeführt werden, da Enzyme durch Lagerung bei so niedrigen Temperaturen ihre Aktivität verlieren. Die Lagerung in Glycerol hatte keinen Einfluss auf die Barrierefunktion und kann somit entfallen.

© 2016 S. Karger GmbH, Freiburg
2016
Copyright / Drug Dosage / Disclaimer
Copyright: All rights reserved. No part of this publication may be translated into other languages, reproduced or utilized in any form or by any means, electronic or mechanical, including photocopying, recording, microcopying, or by any information storage and retrieval system, without permission in writing from the publisher.
Drug Dosage: The authors and the publisher have exerted every effort to ensure that drug selection and dosage set forth in this text are in accord with current recommendations and practice at the time of publication. However, in view of ongoing research, changes in government regulations, and the constant flow of information relating to drug therapy and drug reactions, the reader is urged to check the package insert for each drug for any changes in indications and dosage and for added warnings and precautions. This is particularly important when the recommended agent is a new and/or infrequently employed drug.
Disclaimer: The statements, opinions and data contained in this publication are solely those of the individual authors and contributors and not of the publishers and the editor(s). The appearance of advertisements or/and product references in the publication is not a warranty, endorsement, or approval of the products or services advertised or of their effectiveness, quality or safety. The publisher and the editor(s) disclaim responsibility for any injury to persons or property resulting from any ideas, methods, instructions or products referred to in the content or advertisements.