Ny metode kortlægger kemikalier i huden

En ny metode til at undersøge huden kan reducere antallet af dyreforsøg og samtidig give nye muligheder for at udvikle lægemidler og kosmetik. Kemisk billeddannelse gør det muligt at se alle lag af huden, og tilstedeværelsen af ​​stort set ethvert stof i enhver del af huden kan måles med en meget høj grad af præcision.

Flere og flere kemikalier bliver frigivet til vores miljø. For eksempel, parabener og phthalater er under diskussion som to typer kemikalier, der kan påvirke os. Men indtil videre har det ikke været muligt at finde ud af, hvordan de optages af huden. Et nyt studie fra Chalmers Tekniske Universitet og Göteborgs Universitet viser, hvordan det, der kaldes kemisk billeddannelse, kan give omfattende information om den menneskelige hud med et meget højt præcisionsniveau.

Undersøgelser af, hvordan stoffer passerer ind i og gennem huden, er indtil videre foregået på to måder:ved at bruge tape strimler til at trække det øverste "hornhindelag" af huden af ​​til analyse, og gennem urin- og blodprøver for at se, hvad der er trængt ind gennem huden. Men vi ved stadig meget lidt om, hvad der sker i hudlagene imellem. Kemisk billeddannelse giver os nu mulighed for at se alle lag af huden med meget høj præcision og måle tilstedeværelsen af ​​stort set alle stoffer i enhver del af huden. Dette kan føre til farmaceutiske produkter, der er bedre egnet til huden, for eksempel.

Den nye metode blev til, da kemikerne Per Malmberg, på Chalmers Tekniske Universitet, og Lina Hagvall, ved Göteborgs Universitet, bragte deres forskningsområder sammen.

"Med lægemidler ønsker man ofte, at så meget som muligt af dosis skal absorberes af huden, men i nogle tilfælde vil du måske ikke have hudabsorption, som når du påfører en solcreme, som skal forblive på overfladen af ​​huden og ikke trænge ind i den. Vores metode giver dig mulighed for at designe lægemidler efter den måde, du ønsker, at stoffet skal optages af huden, " siger Hagvall.

Kemisk billeddannelse har indtil nu hovedsageligt været brugt til geovidenskab og cellulær billeddannelse, men med adgang til menneskelig hud fra operationer har forskerne fundet frem til dette nye område for teknologien. Forskerne ser nu også, at der åbner sig muligheder for at erstatte farmaceutiske forsøg, som i dag involverer dyreforsøg. Deres metoder giver mere nøjagtige resultater end test på mus og grise. Da det ikke er tilladt at bruge dyr til at teste kosmetik, denne metode kan også skabe nye muligheder for kosmetikindustrien.

"Mange dyreforsøg udført af forskere og virksomheder er ikke længere nødvendige som følge af denne metode. Hvis man vil vide noget om passiv optagelse i menneskets hud, så er der ikke længere behov for mange dyreforsøg udført af forskere og virksomheder. denne metode er mindst lige så god. Det er bedre at lave din test på menneskehud end på en gris, " siger Hagvall.

Den nye metode kan også give grundlag for at fastlægge de korrekte grænseværdier for skadelige niveauer af stoffer, der kan komme i kontakt med huden. For at fastlægge disse grænser, du skal vide, hvor meget af dosis på hudens overflade, der trænger ind i og gennem huden, hvilket denne metode kan vise. Det øger vores viden om, hvad vi optager på vores arbejdspladser og i børnepasningsfaciliteter.

"Vores metode kan vise alt med et billede, uanset om du leder efter nikkel, phthalater eller parabener i huden, eller hvis du vil følge lægemidlets vej gennem huden. Med blot en hudprøve kan vi i det væsentlige søge efter alle molekyler. Vi behøver ikke på forhånd at tilpasse metoden til det, vi leder efter, siger Malmberg.

Det vil være muligt at anvende resultaterne i meget nær fremtid. Selve teknologien er klar til brug i dag. Der er stadig lidt arbejde tilbage med at optimere testene for at opnå de bedste resultater, men forskerne mener, at metoden vil være klar til brug inden for et år.

Fakta:Kemisk billeddannelse

Kemisk billeddannelse involverer brugen af ​​en laser- eller ionstråle til at analysere sektionerne af huden ved hjælp af et massespektrometer. Hver prik, eller pixel, af det afsnit, som strålen rammer, giver information, som bruges til at klassificere de kemikalier, der findes i huden efter molekylvægt. Den kemiske information fra hver prik kan derefter kombineres til et digitalt billede, som viser fordelingen af ​​et stof i huden. Et time-of-flight sekundært ion massespektrometer (ToF-SIMS), som giver en meget høj rumlig opløsning ned til nanometerområdet, blev brugt i denne særlige undersøgelse.