計測とモデリング収縮乾燥ヒト角質層で
Summary
この記事では、エラストマー基板に付着した円形の組織試料の空間分解面内乾燥変位を測定することにより、動的な乾燥挙動と角質層の機械的特性を定量化する方法について説明します。この技術は、化学的処理、乾燥及び組織の機械的特性を変化させる方法の異なる測定するために使用することができます。
Abstract
角質層（SC）は、ほとんどの表皮層です。外部環境との接触は、この組織層が、洗浄剤および周囲湿度で毎日変動の両方に供されることを意味します。その両方は、組織の水分含有量を変化させることができます。重度のバリア機能不全または低湿度環境からの水分含有量の減少は、SCの剛性を変化させ、乾燥ストレスの蓄積を引き起こす可能性があります。極端な条件では、これらの要因は、組織の機械的破壊を引き起こす可能性があります。私たちは、乾燥時にSCの機械的特性の動的変化を定量化するハイスループット法を確立しました。この技術は、乾燥挙動の変化や化粧品洗浄剤と保湿剤治療とSCの機械的特性を定量化するために使用することができます。これは、エラストマー基材に接着円形の組織試料の空間分解面内乾燥変位における動的変化を測定することによって達成されます。面内の半径方向の変位ACQ乾燥中uired方位角を平均し、線形弾性収縮モデルに基づいてプロファイルが備わっています。乾燥ストレス及びSC弾性率の動的変化は、次に、当てはめモデルプロファイルから抽出することができます。
Introduction
最も外側の表皮の層、または角質層（SC）は、脂質が豊富なマトリックス1、2に囲まれた凝集角質細胞の細胞からなります。 SCの組成と構造的完全性は、微生物からの侵入を防ぎ、機械的な力と過度の水分損失4の両方に抵抗する正しいバリア機能3を 、維持するために必須です。皮膚のバリア機能を維持又は低下させるためにパーソナルケア製品の容量は、皮膚、医療および化粧品産業5に大きな関心があります。パーソナルケア製品の毎日の適用はSC 6、7、8の機械的特性を変化させることが知られています。例えば、化粧品の洗浄剤に含まれる界面活性剤は、弾性率とのビルドアップの大幅な増加を引き起こす可能性があります、SC内の応力を乾燥7をクラックする組織の傾向を増加させること、9。ほぼすべての化粧料の保湿剤に含まれるグリセロールは、SCを柔らかくし、組織破壊の可能性を減少させる、乾燥ストレス8、10、11の蓄積を減少させることができます。
この記事では詳細な方法は、動的な乾燥挙動と制御された環境7、8でSC乾燥の機械的特性を定量化することが可能です。以前に、この技術は、動的な乾燥挙動の変化やSC組織の機械的性質の異なる化粧品の効果を解明することができることが実証されています。これは、単純で乾燥変位フィッティング、ソフトエラストマー基質に付着ヒトSC組織の乾燥誘導性の収縮を定量化することによって達成されます。次に収縮モデル、及び弾性係数を抽出し、嵌合プロファイルから応力を乾燥。複数SC試料の検査が必要な場合、この方法は、一軸tensometryのより迅速な代替手段を提供する著しく少ない組織を利用し、試料裏面からの蒸発を防止することにより、より生理学的に適切な乾燥を提供します。
Protocol
Representative Results
Discussion
この記事では、動的な乾燥挙動とヒトSCの機械的特性を測定するために使用することができる技術を説明します。以前の研究は、この技術は、環境条件、一般SC 7,8の動的な乾燥挙動の化粧品洗浄剤及び保湿に使用される化学製品の効果を定量するために使用することができることを実証しました。プロトコルにおける重要なステップの数があります…
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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