Fázové chování lipidických modelů stratum corneum I.

Abstract

Během padesátých až sedmdesátých let bylo prokázáno vědeckými skupinami, že kožní bariéra je situována ve stratum corneum a určují ji lipidy v extracelulárních prostorech této vrstvy. Podstatou bariérové funkce je jedinečné chemické složení a strukturní uspořádání jednotlivých složek lipidové matrix. Hlavními složkami lipidové matrix jsou ceramidy, cholesterol a mastné kyseliny. Během posledních 30 let bylo navrženo několik teoretických modelů, které vystihují strukturu a funkci kožní bariéry. Teoretický model by našel své uplatnění při experimentálních studiích zabývajících se onemocněním kůže, permeabilitou kůže, topickým podáváním léčiv, ochranou kůže atd. Konečný model však stále nebyl nalezen a hledá se odpověď na klíčové otázky, zda je lipidová matrix tvořena jednotnou gelovou fází anebo zda se jedná o koexistenci krystalické a gelové fáze a je-li přítomná samostatná fáze kapalných krystalů. V této práci využíváme diferenční skenovací kalorimetrii (DSC) k analýze cholesterolu, syntetického ceramidu a směsí cholesterolu, syntetického ceramidu a kyseliny olejové. Abychom se mohli zaměřit na úlohu jednotlivých složek, použili jsme zjednodušené in vitro připravené modely a soustředili jsme se na způsob a podmínky přípravy vzorku a jeho fázové chování. Cílem práce je najít nejvhodnější podmínky...

From the 50s to the 70s it has been shown that the human skin barrier primarily is located at the extracellular lipid matrix of stratum corneum. The barrier capacity is a function of the physical state and structural organization of extracellular lipid matrix. The lipid matrix is essentially composed of very long chain saturated ceramides, cholesterol and free fatty acids. Since then several models for the structure and function of the mammalien skin barrier have been proposed, but some main unsolved problems with respect to lipid organization still exit. Whether the extracellular lipid matrix is constituted by single gel-phase or if there is a coexistence of several crystalline (solid) and gel-phases, whether a separate fluid phase is present? Such a theoretical model may provide for a rational design of experimental studies on skin diseases, skin permeability, topical drug administration, skin protection, etc. In this work we are using differential scanning calorimetry (DSC) to analyse the thermotropic phase behavior of cholesterol, synthetic ceramid and in vitro prepared mixtures composed of cholesterol, synthetic ceramid and oleic acid. We are using simplified models and we focus on the sample preparation method and on the effects of substances on the phase behaviour of the model. The aim of...