Een nieuwe methode om de huid te onderzoeken kan het aantal dierproeven verminderen en tegelijkertijd nieuwe kansen bieden voor de ontwikkeling van geneesmiddelen en cosmetica. Met chemische beeldvorming kunnen alle huidlagen worden gezien en kan de aanwezigheid van vrijwel elke stof in elk deel van de huid met een zeer hoge mate van precisie worden gemeten.

Er komen steeds meer chemicaliën in ons milieu terecht. Bijvoorbeeld, parabenen en ftalaten staan ​​ter discussie als twee soorten chemicaliën die ons kunnen beïnvloeden. Maar tot nu toe is het niet mogelijk geweest om erachter te komen hoe ze door de huid worden opgenomen. Een nieuwe studie van de Chalmers University of Technology en de University of Gothenburg laat zien hoe zogenaamde chemische beeldvorming uitgebreide informatie over de menselijke huid kan verschaffen met een zeer hoge mate van precisie.

Onderzoeken naar hoe stoffen in en door de huid gaan, hebben tot nu toe op twee manieren plaatsgevonden:door tapestrips te gebruiken om de bovenste "hoornvlieslaag" van de huid af te trekken voor analyse, en door middel van urine- en bloedonderzoek om te zien wat er door de huid is gedrongen. Maar we weten nog heel weinig over wat er in de tussenliggende huidlagen gebeurt. Met chemische beeldvorming kunnen we nu alle huidlagen met zeer hoge precisie zien en de aanwezigheid van vrijwel alle stoffen in elk deel van de huid meten. Dit kan leiden tot farmaceutische producten die beter passen bij de huid, bijvoorbeeld.

De nieuwe methode is ontstaan ​​toen de chemici Per Malmberg, aan de Chalmers University of Technology, en Lina Hagvall, aan de Universiteit van Göteborg, brachten hun onderzoeksgebieden samen.

"Bij geneesmiddelen wil je vaak dat zoveel mogelijk van de dosis door de huid wordt opgenomen, maar in sommige gevallen wilt u misschien geen opname door de huid, zoals wanneer u een zonnebrandcrème aanbrengt, die op het huidoppervlak moet blijven en er niet in mag doordringen. Onze methode stelt u in staat om geneesmiddelen te ontwerpen volgens de manier waarop u wilt dat de stof door de huid wordt opgenomen, ’ zegt Hagvall.

Chemische beeldvorming werd tot nu toe voornamelijk gebruikt voor aardwetenschappen en cellulaire beeldvorming, maar met toegang tot de menselijke huid van operaties hebben de onderzoekers dit nieuwe gebied voor de technologie bedacht. De onderzoekers zien nu ook kansen voor het vervangen van farmaceutische testen waar nu nog dierproeven mee gemoeid zijn. Hun methoden leveren nauwkeurigere resultaten op dan tests op muizen en varkens. Aangezien het niet is toegestaan ​​dieren te gebruiken voor het testen van cosmetica, deze methode kan ook nieuwe kansen creëren voor de cosmetica-industrie.

“Veel dierproeven van onderzoekers en bedrijven zijn door deze methode niet meer nodig. Als je iets wilt weten over passieve opname in de menselijke huid, deze methode is minstens zo goed. Het is beter om je testen op de menselijke huid te doen dan op een varken, ’ zegt Hagvall.

De nieuwe methode kan ook een basis bieden voor het bepalen van de juiste grenswaarden voor schadelijke gehalten van stoffen die in contact kunnen komen met de huid. Om die grenzen vast te stellen, u moet weten hoeveel van de dosis op het huidoppervlak in en door de huid dringt, die deze methode kan laten zien. Het vergroot onze kennis over wat we opnemen op onze werkplekken en in kinderopvangfaciliteiten.

"Onze methode kan alles met een afbeelding laten zien, of u nu op zoek bent naar nikkel, ftalaten of parabenen in de huid, of als u het pad van het medicijn door de huid wilt volgen. Met slechts een huidmonster kunnen we in wezen naar alle moleculen zoeken. We hoeven de werkwijze niet vooraf aan te passen aan wat we zoeken, ', zegt Malberg.

De resultaten zullen in de zeer nabije toekomst kunnen worden toegepast. De technologie zelf is vandaag klaar voor gebruik. Er is nog een kleine hoeveelheid werk te doen om de tests te optimaliseren om de beste resultaten te behalen, maar de onderzoekers denken dat de methode binnen een jaar klaar is voor gebruik.

Feiten:chemische beeldvorming

Chemische beeldvorming omvat het gebruik van een laser- of ionenstraal om de delen van de huid te analyseren met behulp van een massaspectrometer. elke stip, of pixel, van het gedeelte dat de straal raakt geeft informatie, die wordt gebruikt om de chemicaliën die in de huid aanwezig zijn te classificeren op basis van molecuulgewicht. De chemische informatie van elke stip kan vervolgens worden gecombineerd tot een digitaal beeld dat de verdeling van een stof in de huid laat zien. Een time-of-flight secundaire ionen massaspectrometer (ToF-SIMS), die een zeer hoge ruimtelijke resolutie biedt tot in het nanometerbereik, werd gebruikt in dit specifieke onderzoek.