体内皮肤的拉曼光谱半岛综合体育官方APP下载德甲

保罗D.A. Pudney

联合利华发现、Colworth Colworth科技园,Sharnbrook,贝德福德郡,MK44 1 lq,英国

皮肤是人体最大的器官,占人体体重的16%,大约1.6米²的表面积。没有皮肤,陆地生活是不可能的。皮肤作为半透膜,防止过多的水分流失,否则会导致脱水和死亡。它也停止不必要的外部威胁,如化学侮辱,入侵微生物,机械损伤和紫外线伤害身体。这就是所谓的“在外面”范式对皮肤的功能。主要障碍的部分皮肤长期以来被认为是角质层(SC),这是皮肤的外20µm左右。它是一个异构的结构通常被描述成砖和砂浆,与砖被夷为平地的多核细胞细胞脂质砂浆。这是一个非常有效的屏障。最初认为死层,它已逐渐被发现有大量的代谢活动,就像一个智能响应性材料。它是一个动态的、结构复杂的膜。

因此,理解SC的功能和结构的影响在许多地区卫生和工业。如果故障会引起许多疾病,其中一些非常普遍。例如,有八百万人生活在一个独自在英国皮肤病。有些是可控的,其他人则严重到足以杀死。这些包括不同类型的癌症等湿疹(特应性湿疹),牛皮癣和粉刺。制药行业,例如,有兴趣在皮肤给药以避免消化系统。化妆品行业是有趣的在改善SC的健康和外观的皮肤保湿和定位活性物和测量它们的效果。因此,有真需要方法能够描述结构及其变化。

有许多光谱方法,有助于理解,但一直自称是皮肤的最前沿研究拉曼光谱。半岛综合体育官方APP下载德甲本文将专注于其使用。考虑到第一个完整的拉曼光谱的皮肤由爱德华兹直到1992年才出版et al。,¹其进展显著。这是意识到,与其他生物系统,拉曼光谱有许多固有的优势。半岛综合体育官方APP下载德甲其分子敏感性不仅告诉我们分子存在,但在许多情况下,能够说很多关于他们的国家或秩序。也,其相对缺乏对水的敏感性允许其他分子的光谱(红外光谱多严峻);半岛综合体育官方APP下载德甲然而,它也可以用来测量皮肤的水合作用水平。此外,因为它是一个scattering-based方法可以使用共焦原理,因此允许非侵入性的深度剖析。因此,它不仅都要求看皮肤,但也可能变化在活的有机体内。

皮肤最大的拉曼光谱的影响研究半岛综合体育官方APP下载德甲在活的有机体内研究中,通常与主设置后第一个由卡斯珀和Puppels开发。²这本质上是一个倒置显微镜的光学平面窗口放置在皮肤上,图1。

保持一个清晰的光学路径与折射率匹配,从而使良好的深度分辨率和高信号的水平。有非常好的信噪比在活的有机体内实验比正常,更重要的是你问的主题来衡量有时重大时间的最小化,这是至关重要的。有变异的设置,但是我们只会专注于商用系统可用(从RiverD国际)现在大多数的研究。它包括一个与671年高性能色散光谱仪纳米和785纳米激光激发和共焦测量阶段。所谓high-wavenumber地区光谱仪允许测量(2400 - 4000厘米¹)和指纹区(400 - 2400厘米¹)的拉曼光谱。

通常进一步描述实验中,激光将集中略高于皮肤表面的光学平面然后增量将会采取措施通过SC进入可行的表皮,通常约30µm总的来说,但它可以更深。这使得皮肤表面的位置正确,然后通过计算SC可行的表皮;的深度也可以从数据计算。这可以应用于很多问题,这篇文章将告诉三个主要的原因:测量固有的组件SC和如何变化,测量水化水平,最后,如何遵循渗透的活跃分子。

皮肤的组成及其变化

最初的工作是由Gerwin Puppels完成et al。在1990年代末。SC的拉曼光谱是复杂的和来自许多单个组件。这些组件,但是,众所周知,主要组成的角蛋白(主要结构蛋白),水,脂质(神经酰胺是主要的类),天然保湿因子(NMF)和分子从汗水。NMFs皮肤蛋白质的分解产物是重要,栏目(浮动),主要是由一系列吸水的氨基酸。他们是重要的调节水含量、pH值和弹性的SC。采取的分析方法是模型光谱从SC谱的获得主要的单个组件呈现:这种方法在大多数情况下工作。因此,当收集拉曼光谱作为一种深度剖面共焦SC,每个谱可以模仿给深度剖面的主要组件的SC。通常从指纹区获得的角蛋白,NMF、神经酰胺3、胆固醇、尿素、乳酸(pH4)和trans-urocanic酸。进一步,利用波数地区高,含水量可以获得的一个概要文件。这是确定的拉曼强度的比例哦拉伸振动的水在3390厘米¹和CH₃的蛋白质在2935厘米¹。拉曼光谱可以半岛综合体育官方APP下载德甲测量所有的至关重要的元素,构成了SC与深度,在活的有机体内。鉴于可以演示,多个应用程序可以设想。这里说明的一些主要类型的研究已经完成,清楚显示的方法。

特应性皮炎(AD)

特应性皮炎是一种越来越常见的一种皮炎也称为特应性湿疹;玫瑰糠疹是一种炎症复发,和皮肤瘙痒症。它已经表明,单一的中间丝相关蛋白基因突变是一个广告在50%的情况下的诱发因素。栏目是一个关键的蛋白质形成的SC,正如上面所讨论的,它的来源是吸水的氨基酸被称为NMFs帮助控制SC水化。在一个大型的研究中,³149个受试者进行多态性检测中间丝相关蛋白的基因,然后测量使用在活的有机体内拉曼光谱获得半岛综合体育官方APP下载德甲NMF的水平。总结的结果如图2所示。

可以清楚地看到,有显著减少丝相关蛋白丧失突变携带者NMF的水平。这个结果也适用于所有在SC深处。这进一步表明在AD患者,NMF的拉曼特征水平预测FLG突变状态,克服基因分型结果需要更多的技术要求。它也有助于进一步通知努力解开不同因素参与的复杂的相互作用的本质。

不同的皮肤类型:腋窝和头皮(有或没有头屑)

虽然皮肤覆盖大部分的身体,众所周知不统一;这是最有可能它可以应付不同的应力在结构上不同的区域。观察到的变化之一是细胞层的数量,因此SC的厚度。Palmo-plantar皮肤,例如,特别厚,有很多知名的差异。差异的其他网站,展示一些证据包括腋窝皮肤和头皮。这些地区很难获得使用的标准配置在活的有机体内拉曼仪器,因此一个新的小x60探测了,见图1。窗口可以被放置的主题更多的弯曲和隐藏式领域主题的身体和更舒适的同时测量。使用这种探头腋窝和头皮可以研究。头皮和腋窝SC显示显著差异的“正常”的SC足底的前臂。例如,头皮是观察到的低数量的NMFs相比足底的前臂在同一个主题。这是在一个类似的低水平与受试者的观察上述中间丝相关蛋白基因的突变,虽然很明显,原因是不同的。此外,腋窝和头皮油脂显示顺序的变化相比,脂质在手掌的前臂,也相互区别。⁴这些拉曼光谱结果明显增加半岛综合体育官方APP下载德甲到现在的知识结构和功能不同的身体的皮肤部位。使用相同的拉曼探针,头皮屑的全面研究和去屑洗发水的效果与锌羟基吡啶硫酮(ZnPTO)已经完成。⁵这个鉴定了大量的头皮屑头皮SC的变化,包括进一步减少NMF水平0.16与0.39盟盟相比健康的头皮:正常的前臂水平上面。用去屑洗发水显示治疗恢复这些观察到的水平在健康的头皮,见图3。这也是真正的其他组件的头皮,这被证明是头皮屑患者低。

皮肤水合作用

SC含水量是反映皮肤健康和弹性的变化有关,灵活性,表面形态和感官的感觉。SC的含水量在深度剖面在活的有机体内拉曼光谱被接半岛综合体育官方APP下载德甲受为一个标准的、可靠的方法。这个深度剖面也用于确定SC厚度、含水量较低外,到达高原进入可行的表皮。更重要的是有争议的,然而,如何让SC厚度从水中概要文件。许多分析方法已经被提出,但是,随着剖面形状的变化与不同级别的皮肤水合作用和不同的厚度,不同的模型执行以极大的可变性。最近的一项研究由汤姆Hancewiczet al。⁶显示共识的问题,使用许多不同的方法和必要averaged-was发现为了正确地建模和量化大型水概要文件类型中遇到典型的多样性在活的有机体内拉曼光谱测量半岛综合体育官方APP下载德甲。这些结果被验证对反射共焦显微镜测量。这使得在活的有机体内共焦拉曼光谱,以其独特的优势的半岛综合体育官方APP下载德甲非侵入式的、空间的深度剖析解决皮肤水合作用,最好的方法来研究医学的范围,化妆品和制药问题皮肤水合作用在他们的心。

活性物的渗透进皮肤

制药和化妆品工业都是感兴趣的分子穿透皮肤。制药行业主要是为了避免任何药物胃肠道并发症的可能。对于这两个行业,如果目标是皮肤本身,定位如何,积极分子渗透进皮肤基本理解任何好处可能传授。因此,这是一个非常好的应用程序在活的有机体内拉曼光谱。半岛综合体育官方APP下载德甲综合研究在皮肤上活跃,视黄醇,说明了可以做些什么;研究了从各种运载工具和使用和不渗透增强剂。⁷它显示了多少时,定量,视黄醇穿透SC和可行的表皮,目标组织。渗透增强剂的深远的影响,如油酸和特里同100年,也是为特征。拉曼光谱测量所有组半岛综合体育官方APP下载德甲件,不仅活跃分子,它还表明,目前车辆本身已经渗透和之前看到的是积极分子在所有情况下。

最近的一项研究已经比较在活的有机体内渗透与在体外,⁸绝大多数的皮肤渗透的研究完成在体外并假定为代表在活的有机体内的情况。很少有相关性的报道在体外研究在活的有机体内数据。拉曼光谱是最半岛综合体育官方APP下载德甲理想的方法。本研究使用模型活跃,烟酰胺,在各种车辆。它发现了一个很好的相关性的烟酰胺通过皮肤渗透在体外烟酰胺的强度信号确定角质层在活的有机体内。也,在视黄醇的研究中,车辆渗透的方式交付的数量的活跃的关键。它还强调了需要更多这种类型的研究来进一步验证在体外工作以及更多的机械的详细地了解皮肤的渗透过程。因此,在活的有机体内拉曼光谱将作半岛综合体育官方APP下载德甲出更大的贡献,这种高皮肤研究的重要领域。

总结

的例子显示出广泛的应用程序在活的有机体内拉曼光谱已经半岛综合体育官方APP下载德甲被意识到。是技术,扩大其范围和使用越来越广泛。很明显今天在皮肤的前沿研究。

引用

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