Mesure et modélisation contractile séchage dans Human stratum corneum
Summary
Cet article décrit une méthode de quantification du comportement dynamique de séchage et les propriétés mécaniques de la couche cornée par la mesure à résolution spatiale des déplacements d'échantillons de tissus circulaires adhérant à un substrat en élastomère de séchage dans le plan. Cette technique peut être utilisée pour mesurer la façon dont les différents traitements chimiques modifient séchage et de tissus propriétés mécaniques.
Abstract
Stratum corneum (SC) est la couche de la peau la plus superficielle. Son contact avec l'environnement extérieur signifie que cette couche de tissu est soumis à la fois des agents de nettoyage et des variations quotidiennes de l'humidité ambiante; les deux pouvant modifier la teneur en eau du tissu. La réduction de la teneur en eau du dysfonctionnement de la barrière sévère ou des environnements de faible humidité peuvent altérer la rigidité de SC et provoquer une accumulation de contraintes de séchage. Dans des conditions extrêmes, ces facteurs peuvent provoquer une rupture mécanique du tissu. Nous avons établi une méthode à haut débit de quantifier les changements dynamiques dans les propriétés mécaniques du SC lors du séchage. Cette technique peut être utilisée pour quantifier les changements dans le comportement de séchage et les propriétés mécaniques du SC avec un nettoyant et hydratant traitements cosmétiques. Ceci est réalisé en mesurant les variations dynamiques de la résolution spatiale des déplacements d'échantillons de tissus circulaires adhérant à un substrat en élastomère de séchage dans le plan. Dans le plan des déplacements radiaux acquired au cours du séchage sont azimutale moyenne et muni d'un profil basé sur un modèle de contractilité élastique linéaire. Les changements dynamiques dans le stress de séchage et SC module d'élasticité peuvent ensuite être extraits à partir des profils de modèles ajustés.
Introduction
La couche la plus externe de l'épiderme ou la couche cornée (SC) est constituée de cellules de cornéocytes cohésives entourées par une matrice riche en lipides 1, 2. L'intégrité de la composition et la structure de SC est essentielle pour maintenir la fonctionnalité de barrière correcte 3, ce qui empêche l' invasion de micro – organismes et résiste à la fois des forces mécaniques et perte excessive d'eau 4. La capacité des produits de soins personnels pour maintenir ou dégrader la fonction barrière de la peau est d' un grand intérêt pour la santé de la peau et l'industrie cosmétique 5. L'application quotidienne des produits de soins personnels est connue pour modifier les propriétés mécaniques du SC 6, 7, 8. Par exemple, agents de surface contenus dans les nettoyants cosmétiques peuvent provoquer une augmentation significative du module d'élasticité et une accumulation decontraintes de séchage dans SC, l' augmentation de la propension du tissu à craquer 7, 9. La glycérine contenue dans presque tous les agents hydratants cosmétiques peut adoucir SC et de diminuer l'accumulation de contraintes de séchage 8, 10, 11, ce qui réduit la probabilité d' une rupture du tissu.
La méthode détaillée dans cet article est capable de quantifier le comportement de séchage dynamique et les propriétés mécaniques de séchage SC dans des environnements contrôlés 7, 8. Auparavant, cette technique a été démontrée pour être capable d'élucider l'effet de différents produits cosmétiques sur les changements dans le comportement dynamique de séchage et les propriétés mécaniques du tissu SC. Ce résultat est obtenu en quantifiant le rétrécissement induit par séchage du tissu humain SC adhérant à un substrat en élastomère souple, les déplacements de montage par un simple séchagemodèle de contractilité, puis extraire le module d'élasticité et séchage contrainte du profil équipée. Lorsque le test de plusieurs échantillons de SC est nécessaire, cette méthode offre une alternative plus rapide à tensometry uniaxial, utilise nettement moins de tissu et fournit plus physiologiquement séchage pertinent en empêchant l'évaporation de l'échantillon inférieure.
Protocol
Representative Results
Discussion
Dans cet article, nous décrivons une technique qui peut être utilisée pour mesurer le comportement de séchage dynamique et les propriétés mécaniques de SC humaine. Des études antérieures ont démontré que cette technique peut être utilisée pour quantifier les effets des conditions environnementales et des produits chimiques couramment utilisés dans les nettoyants et hydratants cosmétiques sur le comportement de séchage dynamique SC 7, 8. Il y a un…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
The authors have no acknowledgements.
Materials
| Silicone elastomer base | Dow-Corning | 1064291 |
| Silicone elastomer Curing Agent | Dow-Corning | 1015311 |
| FluoSpheres Carboxylate 0.1 µm yellow green fluorescent 505/515 | Thermo Fisher | F8803 |
| FluoSpheres Carboxylate 1 µm yellow green fluorescent 505/515 | Thermo Fisher | F8823 |
| FluoSpheres Carboxylate 1 µm nile red fluorescent 535/575 | Thermo Fisher | F8819 |
| Trypsin from porcine pancreas | Sigma-Aldrich | T6567 |
| Trypsin inhibitor type II-s | Sigma-Aldrich | T9128 |
| (3-aminopropyl)triethoxysilane | Sigma-Aldrich | 440140 |
| Sodium tetraborate | Sigma-Aldrich | 221732 |
| Boric acid | Sigma-Aldrich | B0294 |
| Phosphate buffered saline | Sigma-Aldrich | P7059 |
| N-(3-Dimethylaminopropyl)-N-ethylcarbodiimide hydrochloride | Sigma-Aldrich | E7750 |
| Vortexer mixer | VWR | 58816-123 |
| 6mm diameter hole punch | Sigma-Aldrich | Z708860 |
| SOLA 6-LCR-SB | Lummencor light engine | No.3526 |
| Cfi Plan Achro Uw 1x Objective | Nikon Plan UW | MRL00012 |
| CFI Plan Fluor 40x Oil Objective 1.3 na – 0.20mm wd | Nikon Plan Fluor | MRH01401 |
| Nikon Eclipse Ti-U inverted microscope | Nikon | MEA53200 |
| Clara-E Camera | Andor | DR-328G-C02-SIL |
| Remote Focus Attachment E-RFA Ergo Design | Nikon | 99888 |
| Ti-S-E Motorized Stage | Nikon | MEC56110 |
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