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Keywords:

  • Franz diffusion cell;
  • skin barrier;
  • skin impedance;
  • stratum corneum;
  • surfactant–skin interaction

Synopsis

The stratum corneum (SC) plays a very critical physiological role as skin barrier in regulating water loss through the skin and protects the body from a wide range of physical and chemical exogenous insults. Surfactant-containing formulations can induce skin damage and irritation owing to surfactant absorption and penetration. It is generally accepted that reduction in skin barrier properties occurs only after surfactants have penetrated/permeated into the skin barrier. To mitigate the harshness of surfactant-based cleansing products, penetration/permeation of surfactants should be reduced. Skin impedance measurements have been taken in vitro on porcine skin using vertical Franz diffusion cells to investigate the impact of surfactants, temperature and pH on skin barrier integrity. These skin impedance results demonstrate excellent correlation with other published methods for assessing skin damage and irritation from different surfactant chemistry, concentration, pH, time of exposure and temperature. This study demonstrates that skin impedance can be utilized as a routine approach to screen surfactant-containing formulations for their propensity to compromise the skin barrier and hence likely lead to skin irritation.

Résumé

Le stratum corneum (SC) est le point physiologique critique de la barrière cutanée dans la régulation de la perte d’eau par la peau et protège le corps contre un large éventail d’agressions extérieures physiques et chimiques. Les formulations contenant des tensioactifs peuvent induire des lésions cutanées et une irritation due à l’absorption et la pénétration des tensioactifs. Il est généralement admis qu’une réduction des propriétés de barrière cutanée survient déjà lors de l’imprégnation des tensioactifs dans la barrière cutanée. Pour atténuer l’agressivité des produits de nettoyage à base de tensioactifs, leur perméation doit être réduite. Des mesures d’impédance cutanée ont été conduites in vitro sur peau de porc en utilisant des cellules de Franz pour étudier l’impact des tensioactifs, de la température et du pH sur l’intégrité de la barrière cutanée. Les résultats d’impédance cutanée montrent une excellente corrélation avec d’autres méthodes publiées pour évaluer les dommages de la peau et l’irritation de différentes structures de tensioactifs, leur concentration, le pH, le temps et la température d’exposition. Cette étude démontre que l’impédance cutanée peut être utilisée en approche de routine pour choisir les tensioactifs des formulations selon leur propension à endommager la barrière cutanée, et donc à entraîner une irritation cutanée.