T. Müller-BohnAuch Kosmetika können "wirken" (Beri

Eines der Anliegen der GD ist, die Entwicklung und Anwendung wissenschaftlich fundierter Dermokosmetika zu fördern. Hierunter werden kosmetische Mittel verstanden, die nach dermatologischen Kriterien entwickelt werden. Der GD-Vorsitzende Apotheker Dr. Joachim Kresken, Viersen, betonte, dass die GD keine neue gesetzlich zu verankernde Produktkategorie zwischen Kosmetika und Arzneimitteln anstrebt. Vielmehr sollten die Hersteller freiwillig geeignete Leitlinien erfüllen, wie sie beispielsweise die GD erarbeitet hat. Als interdisziplinäre Gesellschaft führt die GD Dermatologen und Pharmazeuten aus Industrie, Wissenschaft und Praxis zusammen. Dementsprechend breit gestreut war der Kreis der über 100 Teilnehmer des Düsseldorfer Symposiums.

Trends in der Kosmetik

Eine Übersicht über neue Trends in der Dermokosmetik gab Prof. Dr. Martina Kerscher, Hamburg. Gemeinsames Ziel vieler Neuentwicklungen sei, das Verhältnis zwischen erwünschten und unerwünschten Effekten zu verbessern. Hierzu dienen neue verträglichere Tenside und Emulgatoren ebenso wie neue galenische Zubereitungsformen. Nanodisperse Systeme sollen die Verfügbarkeit der kosmetischen Wirkstoffe in jeweils ausgewählten Hautschichten optimieren.

Daneben verbessern schon Leerliposomen, also Liposomen ohne Inhaltsstoffe, die Hydratation der Haut. Dagegen sollen die Inhaltsstoffe aus tensidfreien Emulsionen nicht ins Stratum corneum penetrieren. Dies vermindert Irritationen und ermöglicht beispielsweise die Herstellung wasserfester Lichtschutzmittel.

Als Wirkstoffe gegen die Hautalterung werden beispielsweise Retinol und Alpha-Hydroxycarbonsäuren eingesetzt. Letztere würden aber auch kritisch betrachtet, da sie die epidermale Barriere irritieren können und die UV-Lichtempfindlichkeit erhöhen. Als Alternative böten sich Polyhydroxycarbonsäuren an.

Da freie Radikale als eine wichtige Ursache für die Hautalterung angesehen werden, kommen Antioxidanzien in vielen Anti-Aging-Produkten zum Einsatz. Vitamin C und E und Coenzym Q 10 könnten bei hinreichender Konzentration und Stabilität photoprotektiv wirken.

Einen neuen Trend bildet die Therapie der UV-Licht-induzierten Hautalterung durch topisch applizierte DNA-Reparatursubstanzen wie Endonukleasen oder Photolyase. Diese seien teilweise schon auf dem Markt, doch sei das Prinzip noch nicht abschließend zu bewerten. Neben den Zubereitungen und ihren Inhaltsstoffen bringen auch verbesserte Evaluierungsverfahren, insbesondere bildgebende Verfahren, die Optimierung kosmetischer Produkte voran.

Lichtschutz zu jeder Jahreszeit

Zum Schutz der Haut empfiehlt Kerscher, auch in der dunklen Jahreszeit bzw. an bedeckten Tagen konsequent Lichtschutzmittel aufzutragen. Gegenüber den Gefahren durch das UV-Licht trete das Allergierisiko durch moderne Filtersubstanzen, die auf der Haut liegen bleiben, zurück. Von mehreren Referenten der Tagung wurde die UV-Bestrahlung immer wieder als wesentliche Ursache der Hautalterung herausgestellt.

Nach Einschätzung von Prof. Dr. Hans Christian Korting, München, Vorstandsmitglied der GD und Mitorganisator der Tagung, sollte der Schutz vor starker Lichtexposition im Zusammenhang mit der höheren Lebenserwartung der Menschen gesehen werden. Schäden wie Hautkrebs treten oft erst Jahrzehnte nach der Exposition auf. In früheren Zeiten hätten viele Menschen ein solches Alter gar nicht erlebt, doch werde die Lebenszeit zwischen dem 60. und dem 80. Lebensjahr immer wichtiger.

Lichtschäden können repariert werden, ...

Prof. Dr. Jean Krutmann, Düsseldorf, erläuterte, dass die Schädigung bzw. Alterung der Haut durch UV-A- und UV-B-Strahlen auf unterschiedlichen Mechanismen beruht. Vereinfacht ausgedrückt, wirke UV-A-Strahlung über oxidativen Stress und UV-B-Strahlung über DNA-Schäden.

Als entscheidender Schlüssel für die Schädigung der DNA durch UV-B-Strahlen gilt die Bildung von Cyclobutanpyrimidin-Dimeren. Diese Schädigungen lassen sich durch DNA-Reparaturenzyme teilweise nachträglich reparieren. So werden etwa 40% der schädigenden Dimere abgebaut. Dass dieser Effekt praktisch relevant sei, habe ein Versuch mit Nickelallergikern gezeigt. Der Ausbruch einer solchen Allergie lässt sich durch die immunsupprimierende UV-B-Strahlung unterdrücken. Bei Hautschutz mit Reparaturenzymen bricht die Allergie dagegen aus. Der Effekt der Reparaturenzyme erscheint demnach als biologisch bedeutsam.

Im Gegensatz zu UV-Filtern in Lichtschutzmitteln erlaubt dieser Ansatz auch eine Anwendung nach der Lichtexposition. Nach neuesten Erkenntnissen soll dies auch die UV-B-induzierte Expression von Matrixmetalloproteinasen verhindern, die als wichtige Verursacher der Schäden gelten.

... wirken aber lange nach

Neuerdings wurde aber auch die Schädigung der mitochondrialen DNA als wesentlicher Teil der Lichtalterung erkannt. Diese wird durch UV-A-Licht hervorgerufen. Erstaunlicherweise wächst der Anteil mitochondrialer Schäden sogar noch Monate oder Jahre nach dem Ende einer chronischen repetitiven UV-A-Bestrahlung. Demnach existiert ein "Gedächtnis" für solche Bestrahlungen, was in einen fortwährenden Kreislauf immer stärkerer DNA-Schäden münden kann, ohne dass die Noxe weiterbesteht.

Wenig Aussicht bei Haarausfall

Im Vergleich zu den vielfältigen Einsatzmöglichkeiten von Dermokosmetika zum Lichtschutz und bei antioxidativen Effekten sieht Prof. Dr. Ralf Paus, Hamburg, bei der Bekämpfung des Haarausfalls geringe Erfolgsaussichten für solche Zubereitungen.

Die meisten Störungen des Haarwachstums und auch der Haarausfall sollten als Haarzyklusstörungen verstanden werden. Da sich nur etwa 1% der Haarfollikel in der Katagenphase befindet, die in den Haarausfall mündet, könnten schon geringe Veränderungen zu kosmetisch auffälligen Ergebnissen führen. Daher ist die Apoptose der Haarfollikelkeratinozyten ein wesentlicher Ansatzpunkt für dermopharmazeutische Produkte.

Die Haarfollikel werden während des Haarzyklus fortlaufend umgebaut, doch ist die intrinsische Kontrolle dieses Umbaus außergewöhnlich komplex. Je mehr Details hierzu bekannt würden, umso unklarer werde, welche Substanzen die entscheidenden Schlüssel und damit potenzielle Targets darstellen.

Kein anderes Organ reagiere auf Hormone so empfindlich wie der Haarfollikel. Erstaunlicherweise produziert auch der Haarfollikel selbst Hormone. Für die kosmetische Industrie sollte es daher eine spannende Herausforderung sein, Dermokosmetika zu entwickeln, die diese körpereigene lokale Hormonsynthese beeinflussen, selbst aber keine Hormonwirkung entfalten. Insgesamt seien zur Behandlung von Haarwachstumsstörungen aber eher neue Arzneistoffe als Dermokosmetika gefragt.

Was Haare schädigt ...

Dr. Elisabeth Poppe, Hamburg, erläuterte anhand des Aufbaus der Haare, welche Schädigungen für welche kosmetischen Effekte verantwortlich sind und welche Targets sich damit für kosmetische Produkte anbieten. Äußeres Erscheinungsbild und taktile Eigenschaften werden wesentlich durch die Haaroberfläche, die Cuticula, bestimmt. Für die mechanischen Eigenschaften ist hauptsächlich das Haarinnere, der Cortex, verantwortlich. Dieser besteht aus vielfach verwundenen Alpha-Helices, die das Haar reißfest machen.

Äußere Einflüsse wie Kämmen, Fönen, Lichteinstrahlung, Salzwasser, Haarwäschen oder Colorationen schädigen die Cuticula. Cuticulaschichten werden abgehoben und oberflächliche Aminosäurereste oxidiert. Dadurch fühlt sich das Haar rau an, verliert Glanz, wird schlecht kämmbar, und es entstehen negative Überschussladungen. Das Haar wird hydrophiler, was die Trocknungszeiten verlängert. Wird auch der Cortex geschädigt, verschlechtern sich die mechanischen Eigenschaften. Haarbruch und Spliss sind die Folgen.

... und was dies verhindert

Aufgrund dieser Zusammenhänge enthalten fast alle Haarkonditioniermittel quaternäre Ammoniumverbindungen zur Neutralisierung der negativen Überschussladungen als wesentliche Bestandteile. Hinzu kommen Öle, die das Haar geschmeidig machen und hydrophobisieren. Silikonöle sind dabei nicht fettig. Als Wirkstoffe können langkettige Proteinhydrolysate hinzukommen, die die Haaroberfläche glätten sollen. Vitamine und Panthenol penetrieren in den Cortex und sollen dort als "Strukturanten" die mechanischen Eigenschaften verbessern.

Zum Nachweis der kosmetischen Wirkungen dienen Halbseitenvergleiche an Probanden. Daneben werden vielfältige biophysikalische Messungen durchgeführt, z. B. Zug-Dehnungsmessung, Glanzmessung, Nasskämmkraftmessung und Wassergehaltsbestimmung. Für die Marktfähigkeit eines Produktes gilt aber die subjektive Einschätzung durch Verbraucher bzw. Testpersonen als letztlich entscheidender Prüfstand.

Tierversuche und Ersatzmethoden

Prof. Dr. Horst Spielmann, Berlin, informierte über den Einsatz neuer Methoden als Alternative zu Tierversuchen. In Deutschland werden keine Tierversuche mit kosmetischen Fertigzubereitungen mehr durchgeführt. Tierversuche sind zudem in der EU für alle Anwendungen verboten, bei denen wissenschaftlich anerkannte Ersatzmethoden verfügbar sind.

Doch müssen neue Wirkstoffe weiterhin teilweise in Tierversuchen getestet werden. Diese sicherheitstoxikologischen Tierversuche sind lange bewährt und etabliert und dienen dem Schutz von Arbeitern, Verbrauchern, Patienten und der Umwelt. Es geht dabei keineswegs nur um die Verträglichkeit bei dermalen Anwendungen, sondern beispielsweise auch um die Einstufung neuer Stoffe hinsichtlich Arbeitsschutzmaßnahmen. Immerhin hat die internationale Standardisierung viele Tierversuche überflüssig gemacht, weil mehrfache Untersuchungen in Europa, Amerika und Japan durch gemeinsame Standards entfallen.

Um die etablierten und vorgeschriebenen Tierversuchsmethoden ersetzen zu können, müssen alternative Verfahren in internationalen Ringversuchen erprobt und validiert werden. So wurde im vorigen Jahr ein In-vitro-Test auf Phototoxizität erstmals von der EU als Ersatzmethode für einen Tierversuch anerkannt. Für weitere Tests auf hautreizende oder ätzende Wirkungen dürften gute Aussichten auf Anerkennung bis 2003 bestehen, für Tests auf sensibilisierende Effekte voraussichtlich bis 2005.

Für die wesentlich problematischeren Tests auf systemische Effekte sei dies hingegen nicht zu erwarten, insbesondere nicht für Tests auf Embryotoxizität neuer Substanzen. Daher komme einem Test auf Hautpenetration an isolierter Schweinehaut von Schlachttieren besondere Bedeutung zu. Denn wenn die Penetration eines neuen Stoffes zuverlässig auszuschließen sei, erübrigten sich die Tests auf systemische Effekte für äußerliche Anwendungen.

Kosmetiktests zwischen Theorie ...

Den Themenblock über Teststrategien für neue Kosmetika eröffnete Dr. Betsy Hughes-Formella in Vertretung für Prof. Dr. Johannes Gaßmüller, beide Hamburg. Als Beispiele für typische Messverfahren stellte sie Bestimmungen der elektrischen Eigenschaften der Hautoberfläche vor, die indirekt den Wassergehalt der Haut angeben sollen. Hinzu kommen Viskoelastizitätsmessungen und Bestimmungen der Hauttopographie. Über die enorme Vielfalt der nicht-invasiven Bioengineering-Methoden dürfe nicht vernachlässigt werden, was die Probanden subjektiv empfinden. Zudem müsse bei jedem Kriterium nach der praktischen Relevanz gefragt werden.

... und Praxis, ...

Bei der praktischen Durchführung sollte besonders auf hinreichend lange Wash-out-Phasen nach der Benutzung anderer Produkte und auf die Wetterlage geachtet werden. So sollten Versuche zur trockenen Haut in der kalten Jahreshälfte und bei möglichst geringer Luftfeuchtigkeit stattfinden. Sogar bei unbehandelten Kontrollpatienten verbessert sich der Hautzustand meist mit wärmerer Witterung, was bei der Versuchsauswertung zu beachten ist.

... mit menschlicher Wahrnehmung ...

Einen Kompromiss zwischen der nötigen Lebensnähe und der Objektivität von Produkttests sieht Dr. Thomas Gassenmeier, Düsseldorf, in der Anwendung der Biosensorik. Dies ist die Bewertung der sensorischen Eigenschaften von Produkten, hier Kosmetika, in Verbindung mit wissenschaftlichen Auswertungsmethoden. Prinzipiell lassen sich alle mit Sinnesorganen wahrnehmbaren Eigenschaften auswerten.

Allerdings hängen die Ergebnisse von kulturellen Erfahrungen und vom sprachlichen Differenzierungsvermögen ab, denn die Sprache bildet einen "Filter für bewusstes Erleben". Auch das "Verwöhnen" durch immer bessere Produkte kann langfristig die Bewertungen von Probanden verzerren. Dennoch werden sensorische Profile mit vielfältigen Merkmalen erfolgreich zur Beschreibung von Kosmetika eingesetzt.

... und moderner Technik

Als Beispiel für ein sehr spezielles apparatives Bewertungsverfahren stellte Dr. Andreas Schrader, Holzminden, eine Anwendung der Biophotonik vor. Mit Hilfe der "Single-photon-counting"-Technik wird die UV-induzierte Photonenemission der menschlichen Haut gemessen. Diese beruht auf chemoluminiszenten Reaktionen in der Haut als Folge der UV-Bestrahlung. So lassen sich unabhängig voneinander die UV-A- und UV-B-Filtereigenschaften und auch die antioxidativen Effekte dermaler Zubereitungen ermitteln. Langfristig könnte dies einen neuen Standard für die Einstufung von Lichtschutzmitteln begründen, der eine einfach durchführbare In-vivo-Messung erlaubt.

Hautmodell für die Forschung

Sowohl für die Entwicklung als auch zum Test von Kosmetika lässt sich ein Hautmodell nutzen, das bei der Firma Henkel entwickelt und von Dr. Thomas Förster, Düsseldorf, vorgestellt wurde. Das in vitro gezüchtete Ganzhautmodell verfügt auch über eine Hornschicht. So können Zubereitungen realitätsnah aufgetragen und unter verschiedenen Bedingungen getestet werden. Mit UV-Bestrahlungen lassen sich Alterungsabläufe simulieren und die Effekte von Zubereitungen optimieren. So könne ein "ganzheitlicher Ansatz" für das Anti-Aging verfolgt werden, wie dies in der jüngsten Produktentwicklung realisiert sei.

Proteomics auch in der Kosmetologie

Wirksame Mittel gegen Hautalterung zu entwickeln setzt voraus, die Alterungsprozesse auf molekularer Ebene zu verstehen. Einen Ansatz hierzu bietet die Analyse des humanen Hautproteoms, über die Dr. Dirk Petersohn, Düsseldorf, berichtete. Dabei werden systematisch die Proteine in Hautzellen nach definierter Belastung, beispielsweise nach UV-Bestrahlung, untersucht. Dieser Ansatz wurde auch mit dem erwähnten Hautmodell praktiziert. Bei der zweidimensionalen gelelektrophoretischen Trennung der isolierten Proteine sind allerdings nur solubilisierbare Proteine erfassbar. So werden vermutlich nicht alle relevanten Proteine detektiert, doch konnten einige Proteine bestimmt werden, die bei Bestrahlung vermehrt entstehen, beispielsweise Matrixmetalloprotein-1. So eröffnet diese Analysenform künftig möglicherweise neue Targets für die Wirkstoffentwicklung und einen Ansatz, um die Effekte kosmetischer Formulierungen zu testen.

Neue Creme- ...

Daneben wurden im Rahmen des Symposiums auch einige Trends in der galenischen Entwicklung angesprochen. Dr. Armin Wadle, Düsseldorf, stellte Lipoprotein-Cremes vor. Sie enthalten Biopolymere, die beispielsweise aus den Samen von Erbsen oder Hafer gewonnen werden und sowohl emulgierende als auch hautglättende Eigenschaften haben. Damit ergeben sich gut verträgliche Zubereitungen, bei denen auf herkömmliche Emulgatoren verzichtet werden kann. Einen weiteren neuen Ansatz stellen lamellare Cremes dar. Sie sind ähnlich wie die interzellulären Lipide im Stratum corneum aufgebaut. So soll die Barrierefunktion der Haut verbessert werden.

... und Gel-Grundlagen

Prof. Dr. Rolf Daniels, Braunschweig, Mitorganisator der Tagung, relativierte hohe Erwartungen in neuartige Gelsysteme. Eine interessante Entwicklung bildeten aber Hydrodispersionsgele, die Hypromellose (Hydroxypropyl-methylcellulose) als Gelbildner nutzen. So entstehen lagerstabile, hoch- druckhomogenisierbare und autoklavierbare Gele, die auch mit Alkoholen und Elektrolyten kompatibel sind.

Kastentext: Neue Broschüre "Trockene Haut"

Tiefe Temperaturen und niedrige Luftfeuchtigkeit führen bei trockener Haut zu verstärkten Irritationen und Beschwerden. Hiervon dürften in Deutschland etwa 8 bis 10 Millionen Menschen betroffen sein, wird bei der Gesellschaft für Dermopharmazie (GD) vermutet. Rechtzeitig zur neuen Wintersaison hat die GD daher eine Informationsbroschüre für das breite Publikum entwickelt. Apotheker Dr. Joachim Kresken, Vorsitzender der GD, stellte die Broschüre am 17. Oktober bei einem Symposium der Fachgesellschaft in Düsseldorf vor.

Die Broschüre klärt in einer allgemeinverständlichen Sprache über die Ursachen der trockenen Haut auf, gibt Hinweise zur Reinigung und Pflege trockener Haut und beschreibt Anforderungen an geeignete Reinigungs- und Pflegeprodukte. Diese Empfehlungen stützen sich auf Leitlinien der GD für die Fachkreise, die auf der Internetseite www.gd-online.de veröffentlicht sind. Die Informationsbroschüre für das Publikum verweist für qualifizierte Beratungen und Produktempfehlungen ausdrücklich auf die Kompetenz der Hautärzte und Apotheker.

Die Broschüre kann gegen Einsendung eines mit drei Mark frankierten DIN A5-Rückumschlages angefordert werden bei der GD: Gesellschaft für Dermopharmazie, Carl-Mannich-Straße 20, 65760 Eschborn.