Stratum corneum что это

Stratum corneum

Смотреть что такое «Stratum corneum» в других словарях:

Stratum corneum — Histologic image of human epidermis Latin stratum corneum epidermidis Gray s … Wikipedia

Stratum corneum — ⇒ Hornschicht … Deutsch wörterbuch der biologie

Stratum corneum — Schichten der Haut Als Epidermis (griech. epi über, darauf; derma Haut) bezeichnet man die Oberhaut bei Wirbeltieren und beim Menschen. Sie bildet als äußerste Hautschicht die eigentliche Schutzhülle gegenüber der Umwelt. Sie ist mehrschichtig… … Deutsch Wikipedia

Stratum corneum — Pour les articles homonymes, voir cornée (homonymie). coupe longitudinale de l épiderme faisant apparaître la stratum corneum en haut … Wikipédia en Français

Stratum corneum — The stratum corneum as a rule refers to the outermost layer of the epidermis, which is itself the outer layer of the skin. The full name of the stratum corneum of the skin is the stratum corneum epidermidis. The other stratum corneum, the stratum … Medical dictionary

Stratum corneum — raginis sluoksnis statusas T sritis kūno danga atitikmenys: lot. Stratum corneum ryšiai: platesnis terminas – paviršinis odos sluoksnis … Paukščių anatomijos terminai

Stratum corneum — raginis sluoksnis statusas T sritis histologija, ląstelių chemija, histologinė chemija, audinių kultūra atitikmenys: lot. Stratum corneum ryšiai: platesnis terminas – odos daugiasluoksnis plokščiasis ragėjantysis epitelis siauresnis terminas –… … Veterinarinės anatomijos, histologijos ir embriologijos terminai

Stratum corneum — raginis sluoksnis statusas T sritis histologija atitikmenys: lot. Stratum corneum ryšiai: platesnis terminas – kūnas … Medicininės histologijos ir embriologijos vardynas

Stratum corneum — raginis sluoksnis statusas T sritis histologija atitikmenys: lot. Stratum corneum ryšiai: platesnis terminas – odos daugiasluoksnis plokščiasis ragėjantysis epitelis siauresnis terminas – atsiskiriantis sluoksnis siauresnis terminas – plokščiasis … Medicininės histologijos ir embriologijos vardynas

stratum corneum — noun the outermost layer of the epidermis consisting of dead cells that slough off • Syn: ↑corneum, ↑horny layer • Hypernyms: ↑stratum • Part Holonyms: ↑epidermis, ↑cuticle … Useful english dictionary

stratum corneum — noun Etymology: New Latin, literally, horny layer Date: circa 1860 the outer part of the epidermis consisting chiefly of layers of dead flattened nonnucleated cells filled with keratin … New Collegiate Dictionary

Источник

Корнеотерапия – ваш выход

В эстетической медицине год идет за два – такими быстрыми темпами развивается эта отрасль медицинских знаний.

Мы поздравляем Вас с Наступающим Новым годом, наши дорогие читатели и любимые авторы и всех, кому важно, чтобы косметология все больше становилась наукой, все дальше уходя от ремесленничества. Пусть новые практические технологии и методики ложатся на крепкую базу наших теоретических знаний.

Статья про корнеотерапию завершает этот сильный год и начинает наукоемкий новый. Мы желаем Вам крепкого здоровья, новых открытий и всегда сияющих глаз.

Ваша Екатерина Глаголева и команда 1nep.ru

Традиция послойного нанесения косметических средств на кожу существует в разных странах. Особенно эта техника популярна в Корее и Японии, где женщины могут наносить на кожу до шести слоев различных препаратов, превращая обычный ежедневный уход в своеобразный ритуал.

В Европе такой метод не столь распространен и популярен, однако в последнее время и здесь наблюдается тенденция к переходу на несколько препаратов. Вспомним хотя бы комбинацию «сыворотка + крем». Об этом новом веянии и поговорим.

Оставим в стороне Азию, про которую Портал 1nep.ru писал уже неоднократно. Для азиаток подобные ритуалы являются частью рутинной жизни, подобной чайной церемонии, и еще одним способом (или поводом?) расслабиться и получать удовольствие даже от таких «скучных» вещей. Все же для русских и европейских женщин с их бешеным ритмом жизни начинать и заканчивать рабочий день с многоступенчатых ритуалов сродни еще одному стрессу. Европейскую женщину, в спешке собирающуюся утром на работу, ряд баночек, сывороток, двух умывалок способен скорее взвинтить, а не успокоить. Европейские женщины хотят все быстро и с минимальными усилиями.

Косметический рынок, уже прознав про очевидные плюсы послойного нанесения средств, пытается предложить клиенткам более простую – адаптированную – версию. И несмотря на коммерческую выгоду, такая методика имеет и ряд физиологических преимуществ для кожи. В последние годы в Европе набирает популярность так называемая корнеотерапия.

Термин был впервые предложен американским дерматологом Альбертом Клигманом еще в середине 1960-х годов. Клигман и его коллеги проводили систематическое исследование воздействия различных увлажняющих компонентов через последовательное нанесение их на кожу, что привело к видимому улучшению ее состояния. Впоследствии эти увлажняющие компоненты получили название «увлажнители» и стали включаться во многие продукты по уходу, что привело к значительному прорыву в дерматологии и косметической промышленности. Подобные компоненты при их продолжительном и последовательном нанесении привели к улучшению состояния кожи, уменьшили проявление атопического дерматита, дерматоза и других кожных заболеваний (см. ниже). Доктор Клигман стал таким образом основоположником новой теории в дерматологии и свое внимание сосредоточил на защитном барьере stratum corneum, откуда теория и получила свое название.

Stratum corneum, или роговой слой кожи

За последние 150 лет структура и функции кожи были предметом множества исследований. Роговой слой (SC), наружный слой кожи, через который она контактирует с внешним миром, в настоящее время хорошо изучен, это барьер, который предотвращает проникновение нежелательных элементов в ткани, а также препятствует чрезмерной потере воды и ее выходу из организма (Менон 2012). Согласно Клигману, этот слой кожи страдает в первую очередь и именно его нужно сделать мишенью для терапии.

Был разработан новый раздел в биологии под названием «корнеобиология», в рамках которой рассматривается широкий спектр экспериментальных исследований, направленных на анатомию, физиологию и биологию stratum corneum (Клигман 2011). Клигман в свою очередь опирался на исследования отечественного ученого Петра М. Ильинского, идеи которого д-р Клигман подтвердил: stratum corneum (SC) имеет множество разнообразных функций и является очень живым слоем кожи. Он играет значительную роль в многочисленных биологических функциях, и его не следует упускать из виду при оценке общего состояния кожи.

«Если вы видите воспаленную кожу, независимо от причины, целостность stratum corneum нарушена. Если восстановить stratum corneum, то так можно подать сигнал лежащим под ним структурам, что им не нужно реактивно реагировать на окружающую среду»
Альберт Клигман, M.D., Ph.D.; 1919-2010

Клигман считал, что если кожи слабая или поврежденная, то независимо от причин, она имеет повреждения и в роговом слое, который таким образом сигнализирует о том, что имеются какие-то повреждающие агенты из внешней среды.

На чем базируется корнеотерапия?

Роговой слой состоит из корнеоцитов, которые представляют собой двухслойную мембрану, связанную корнеодесмосомами, тесно контактирующими друг с другом и разделенными узкими межклеточными промежутками, которые образуют единую оболочку, достигая поверхности кожи, они постепенно претерпевают десквамацию. Корнеоциты имеют несколько ключевых функций: проницаемость, формирование барьера, отшелушивание, поддержание механической целостности и генерация природных увлажняющих факторов. Здоровый и функционирующий кожный барьер обеспечивает полную защиту от обезвоживания, проникновения микробов, аллергенов, раздражающих, окислительных радикалов и ультрафиолета.

Как работает корнеотерапия?

Профилактическая корнеотерапия призывает избегать продуктов по уходу за кожей с вредными веществами, такими как раздражители и аллергены, ароматизаторов, консервантов, красителей, эмульгаторов и окклюзионных веществ. Формулы средств должны быть биологически родственны, а это означает, что они должны имитировать мембранные структуры дермы. Внутренние структуры кожи, например, состоят из воды, жирных кислот, триглицеридов, керамидов и холестерина. Поэтому и ходовые продукты должны содержать аналоги этих веществ.

Например, кожа может быть обогащена с помощью таких ингредиентов, как линолевая кислота (омега-6) в виде специализированных средств доставки, таких как липосомы, которые легко преодолевают естественные барьерные слои кожи и позволяют активным ингредиентам проникать вглубь и эффективно поддерживать образование церамидов. Наночастицы имеют состав, аналогичный составу липосомы, и сферические оболочки, которые имитируют естественный барьер кожи. В эти смеси могут быть включены антиоксиданты (витамины А, С, Е, супероксиддисмутаза) и другие ингредиенты (масло примулы вечерней, Boswellia, эхинацеи и другие), которые поддерживают эпидермис. Новые системы доставки, такие как липосомы и наночастицы (полученные из фосфатидилхолина) позволяют активным веществам эффективно работать и при этом не вызывать раздражения кожи, что особенно важно пациентам с чувствительной кожей.

В чем преимущества корнеотерапии?

С учетом такого подхода врач имеет возможность подобрать пациенту индивидуальный уход, уйти от массовости стандартных баночек, взамен предложив только те компоненты, в которых кожа пациента нуждается в данный момент. Как известно, кожа не является стабильной субстанцией, она постоянно изменяется, обновляется, по-разному себя чувствует и функционирует в разные периоды жизни и в зависимости от внешних условий среды. Поэтому врач может комбинировать и миксовать ингредиенты, подстраиваясь под кожу. Корнеотерапия является индивидуализированным уходом за кожей и клинической методикой лечения, так как она может быть полностью адаптирована к конкретным потребностям кожи.

Одним из основных преимуществ является то, что корнеотерапия практически не имеет побочных эффектов, по сравнению со стандартными средствами для наружного применения. В профилактических целях корнеотерапия может даже увеличить интервалы между посещениями косметолога и уменьшить или даже избежать применения обычных дерматологических препаратов, таких как стероиды, ретиноиды или кремы на основе кортизона. Кроме того, корнеотерапия может не только исправить различные кожные состояния, но и играть роль поддерживающей терапии. Предотвращение преждевременного старения также является одной из ее ключевых задач.

Наука за корнеотерапию

Несмотря на то, что лозунги корнеотерапевтов могут во многом походить на рекламные, сродни тем, что обычно пропагандируются производителями различных «лекарств» от всех болезней, корнеотерапия в последние годы начинает изучаться и академической наукой. Сейчас появляется все больше и больше различных исследований, доказывающих, что корнеотерапия может быть показана при лечении различных проблем кожи.

Десквамация кожи

Данное исследование было проведено не только для подтверждения обоснованности корнеотерапии, но и с целью предложить практический метод для правильного подбора наружных препаратов с помощью биофизических методов. Ученые пришли к выводу, что ежедневное применение увлажняющих средств не вызывает каких-либо изменений в функции водного барьера SC или в размере корнеоцитов. Тем не менее средства существенно увеличили высокочастотную электрическую проводимость, уровень гидратации поверхности кожи, в течение нескольких дней у нормальных людей и пациентов с атопическим ксерозом, хотя длительный эффект был короче у больных.

Атопический дерматит

Атопический дерматит (neurodermitics) характеризуется крайне неупорядоченным барьером кожи. В случае сильных воспалений дерматолог назначает кортикостероиды, которые вызывают кратковременное улучшение, но при применении длительное время они способствуют повышенной чувствительности кожи и ухудшению общего состояния кожи (Lautenschlager 2011).

Ученые показали, что высокому проценту людей, страдающих атопическим дерматитом, может быть оказана помощь при применении кремов для ухода за кожей, которые не содержат эмульгаторов. Эмульгаторы имеют как положительные, так и отрицательные свойства. Положительный аспект заключается в их способности сочетать с кожей полезные жиры и масла на водной основе в стабильном состоянии. Их недостаток заключается в том, что они, как правило, сохраняют свое положительное свойство в коже, (за исключением лишь нескольких типов эмульгаторов) в результате нарушают естественный защитный барьер кожи. Неизбежно, жировые вещества и барьерные компоненты позже будут транспортироваться из кожи после длительного контакта с водой. Поврежденный кожный барьер при атопическом дерматите является специфически восприимчивым. Когда люди с атопическим дерматитом используют кремы для ухода за кожей, которые свободны от эмульгаторов, в сочетании с полезными активными агентами, такими как линолевая кислота (незаменимые жирные кислоты) и мочевина, кожный барьер активирует свои собственные процессы регенерации, и после определенного периода времени проблемы значительно облегчатся.

Розацеа

В исследовании Тсисхаришвили 2013 сообщается об эффективном применении корнеотерапии в лечении розацеа – распространенного заболевания, иногда протекающего с тяжелыми осложнениями, в основном влияющими на кожу. Нерациональное и неадекватное лечение приводит к хроническому течению заболевания и психосоциальной дезадаптации больных. В последнее время наблюдается тенденция к росту числа больных, у которых в процессе сложного лечения (с разной степенью выраженности) наблюдается нарушение барьерной функции кожи, и они нуждаются в защите и восстановлении поврежденного рогового слоя. У пациентов с розацеа с целью изучения функции рогового слоя кожи лица использовался кожный анализатор BIA (анализ биоимпеданса, который в течение 6 секунд определяет содержание влаги, жирность и мягкость кожи), значительных отклонений от нормы (уменьшение содержания влаги, питания и повышенной шероховатости) выявлено не было. Эти изменения были наиболее ярко выражены у пациентов со стероидной формой розацеа. Для того чтобы восстановить защитный барьер кожи был использован препарат «Episofit А» (Лаборатория эволюционной дерматологии, Франция) (1-2 раза в день в течение 6 недель). Оценка эффективности лечения проводилась каждые 2 недели с помощью шкалы от 0 до 5. В соответствии с полученными результатами, использованием Episofit эмульсии, особенно при долгосрочном лечении стероидными препаратами для местного применения, имели выраженный лечебный эффект.

Таким образом, лечение больных с учетом морфологических и функциональных особенностей кожи лица помогает улучшить результаты традиционной терапии, и корнеотерапия является весьма эффективным средством нового поколения в уходе за кожей, направленное на восстановление и защиту поврежденного рогового слоя.

Источник

Значение «stratum corneum»

Что означает «stratum corneum»

Энциклопедия Брокгауза и Ефрона

Stratum corneum

— роговой слой кожи, составляет часть эпителиального покрова кожи человека и млекопитающих. Он образуется многими рядами плоских, в большинстве случаев безъядерных эпителиальных клеток, протоплазма которых превратилась в особенное роговое вещество — кератин. Вещество это обладает значительной плотностью, не растворимо в воде, спирту и пр. и противостоит действию кислот и щелочей. Роговой слой бывает сильно развит в коже ладоней и подошв, в особенности у людей, занимающихся физическим трудом (подр. см. Кожа).

Смотрите также:

Синтаксический разбор «Мне потребуется вечность, чтобы всё объяснить.»

Значение «stratum corneum»

Карточка «stratum corneum»

Словари русского языка

Лексическое значение: определение

Общий запас лексики (от греч. Lexikos) — это комплекс всех основных смысловых единиц одного языка. Лексическое значение слова раскрывает общепринятое представление о предмете, свойстве, действии, чувстве, абстрактном явлении, воздействии, событии и тому подобное. Иначе говоря, определяет, что обозначает данное понятие в массовом сознании. Как только неизвестное явление обретает ясность, конкретные признаки, либо возникает осознание объекта, люди присваивают ему название (звуко-буквенную оболочку), а точнее, лексическое значение. После этого оно попадает в словарь определений с трактовкой содержания.

Словари онлайн бесплатно — открывать для себя новое

Словечек и узкоспециализированных терминов в каждом языке так много, что знать все их интерпретации попросту нереально. В современном мире существует масса тематических справочников, энциклопедий, тезаурусов, глоссариев. Пробежимся по их разновидностям:

Толкование слов онлайн: кратчайший путь к знаниям

Проще изъясняться, конкретно и более ёмко выражать мысли, оживить свою речь, — все это осуществимо с расширенным словарным запасом. С помощью ресурса How to all вы определите значение слов онлайн, подберете родственные синонимы и пополните свою лексику. Последний пункт легко восполнить чтением художественной литературы. Вы станете более эрудированным интересным собеседником и поддержите разговор на разнообразные темы. Литераторам и писателям для разогрева внутреннего генератора идей полезно будет узнать, что означают слова, предположим, эпохи Средневековья или из философского глоссария.

Глобализация берет свое. Это сказывается на письменной речи. Стало модным смешанное написание кириллицей и латиницей, без транслитерации: SPA-салон, fashion-индустрия, GPS-навигатор, Hi-Fi или High End акустика, Hi-Tech электроника. Чтобы корректно интерпретировать содержание слов-гибридов, переключайтесь между языковыми раскладками клавиатуры. Пусть ваша речь ломает стереотипы. Тексты волнуют чувства, проливаются эликсиром на душу и не имеют срока давности. Удачи в творческих экспериментах!

Источник

The Anatomy of the Stratum Corneum

Heather L. Brannon, MD, is a family practice physician in Mauldin, South Carolina. She has been in practice for over 20 years.

Leah Ansell, MD, is a board-certified dermatologist and an assistant professor of dermatology at Columbia University.

The stratum corneum is the outermost layer of the epidermis. Sometimes referred to as the horny layer of the skin, the stratum corneum is composed mainly of lipids (fats) and keratin, the protein comprising human hair and nails, as well as structures such as horns, hooves, and claws of animals.

As such, the stratum corneum primarily functions as a barrier between the deeper layers of skin and the outside environment, preventing toxins and bacteria from entering the body. It also helps to keep moisture from evaporating into the atmosphere, which keeps the skin hydrated.

The stratum corneum was thought to be basically inert, or inactive. Since then, scientists have discovered that, in fact, the stratum corneum has a complex structure and is in a constant state of change.

Corneocytes

The stratum corneum often is described as having a brick-and-mortar type of structure. In this analogy, the «bricks» are corneocytes, which originate in the deepest layer of the epidermis, the stratum spinosum, as cells called keratinocytes.

As the name suggests, keratocytes primarily consist of keratin. As these cells move up through the layers of the epidermis to the stratum corneum, they lose their nucleus and flatten out. It’s at this point that they’re considered corneocytes.

Each corneocyte is about a micrometer thick, although the thickness of corneocytes also depends on factors such as a person’s age, exposure to ultraviolet (UV) radiation, and their location on the body. For example, they tend to be thicker on the hands and feet and thinner in more delicate areas such as around the eyes.

Lamellar Bodies

Lamellar bodies are organelles that form within keratinocytes. As a keratinocyte matures and moves toward the stratum corneum, enzymes degrade the envelope surrounding the lamellar bodies within it. This triggers the release of three types of lipids—free fatty acids, cholesterol, and ceramides.

Intercellular Lipids

The lipids released as the lamellar bodies degrade form the «mortar» that holds together the corneocytes that are the building blocks of the stratum corneum. This triple layer of lipids, which consists of free fatty acids, cholesterol, and ceramides, plays an essential role in helping to maintain the barrier properties of the stratum corneum.

Cell Envelope

Each corneocyte is surrounded by a shell called a cornified cell envelope. The cell envelope is composed of proteins that are tightly packed together, making the cell envelope the most insoluble structure of the corneocyte. Of these proteins, loricrin makes up more than 70% of the cell envelope.

Other proteins in the cornified cell envelope are involucrin, small proline-rich proteins, elafin, keratin filaments, filaggrin, cystatin-A, and desmosomal proteins

Cell Envelope Lipids

Attached to the cell envelope is a layer of ceramide lipids that repel water. Because the lamellar lipid layers also repel water, water molecules are held between the cell envelope lipids and the lipid layer. This cellular structure helps maintain the water balance in your skin, allowing trapped water molecules to stay closer to the surface, thereby giving skin a healthy and hydrated glow.

Corneodesmosomes

Holding the corneocytes together are specialized protein structures called corneodesmosomes. These structures also are part of the «mortar» in the brick-and-mortar analogy. Corneodesmosomes are the structures that must be degraded for the skin to be shed.

Natural Moisturizing Factor (NMF)

Natural moisturizing factor (NMF) is composed of water-soluble compounds that are found only in the stratum corneum. These compounds comprise approximately 20%–30% of the weight of the corneocyte. NMF components absorb moisture from the atmosphere and combine it with their own water content, allowing the outermost layers of the stratum corneum to stay hydrated despite exposure to the elements.

Because NMF components are water-soluble, they are easily leached from the cells upon contact with water, which is why repeated contact with water actually makes the skin drier. The lipid layer surrounding the corneocyte helps seal the corneocyte to prevent the loss of NMF.

Desquamation Process

Desquamation is, again, the clinical term for the shedding of dead corneocytes from the surface of the stratum corneum. For this process to take place, certain enzymes cause the destruction of the corneodesmosomes. How these enzymes are activated isn’t fully understood. It is known, however, that the cell cycle in the stratum corneum—from the time a cell is formed until it is shed—takes approximately 14–28 days.

Having a basic understanding of how the stratum corneum is formed and how it functions can be helpful when it comes to skin care. Cleansing too often, using harsh exfoliants, and rubbing skin can strip the outer layer of skin of natural lipids and protective factors.

Sun exposure can also cause damage to the stratum corneum. Given that everyone’s skin is different, consult with a dermatologist, a doctor specializing in conditions of the skin, hair, and nails, to develop a healthy skin care regimen.

Источник

Stratum Corneum

The stratum corneum attached to the dorsal surface of the nail plate from the distal tip of the eponychium and ventral surface of the eponychium can be seen attached to the dorsal surface of the nail plate as the cuticle.

Related terms:

Skin: Basic Structure and Function

Stratum corneum

The stratum corneum is a semipermeable barrier that serves as a physiological barrier from external agents including bacteria, fungi, and chemicals while preventing the loss of fluids and solutes from the internal environment. It is thickest on the palms and soles. In the stratum corneum, the keratinocytes are completely keratinized or differentiated and have no nuclei under physiological conditions. In addition, the desmosomes that had held the keratinocytes together begin to disappear or become nonfunctional in this layer. In the upper stratum corneum, the action of enzymes, such as steroid sulfatase, breaks down the components of lamellar granules that function in facilitating cell adhesion in the stratum corneum, resulting in the desquamation of the uppermost cells.

Selected Applications

10.4.2 Skin Hydration Measurement

Stratum corneum hydration is essential for proper function and appearance of the skin. The moisture content can be measured in vitro by means of gravimetry or electron microscopy, or by magnetic resonance techniques in vivo. The resolution of the latter technique is, however, currently not sufficiently high to enable isolated measurements on the stratum corneum. Compared with these techniques, assessment of stratum corneum hydration by means of electrical measurements (susceptance) represents an important reduction in instrumental cost and complexity.

Because the sweat ducts largely contribute to the DC conductance of the skin, the proper choice of electrical parameter for stratum corneum hydration assessment is consequently low-frequency AC conductance (where DC conductance has been removed), or susceptance.

Cutaneous and Transdermal Drug Delivery

15.3.1.1 Stratum Corneum

Topical and Transdermal Drug Delivery

1.4.11.1 Water as a drug permeability enhancer

Human stratum corneum contains water to an extent of 15–20% of the total tissue dry weight, which may vary depending on the environment to which it is exposed. The water content of the stratum corneum may attain equilibrium with the underlying tissues when the skin is soaked in water, exposed to higher humidity, or occluded, as in most clinical conditions ( Williams and Barry, 2004 ). The water content of the stratum corneum may approach 400% of the tissue dry weight in most occluded conditions. Many topical and transdermal products such as ointments and patches are found to be occlusive, and the numerous patch formulations are known to deliver drugs at higher rates due to higher stratum corneum water content resulting from occlusion. Generally, increased tissue hydration is said to increase transdermal permeation of both hydrophilic and lipophilic drugs ( Williams and Barry, 2004 ). Contrary to this, some reports have stated that occlusion may not enhance the percutaneous transport and transdermal delivery of polar permeants in vivo ( Bucks and Maibach, 1999 ).

About 25–35% of the water present in the skin is in the bound form in association with structural elements within the tissue, while the remaining water is in the free form and acts as a solvent for the hydrophilic permeants ( Walkley, 1972 ). Human stratum corneum contains a hygroscopic mixture of amino acids, amino acid derivatives, and salts known as natural moisturizing factor, which is known to maintain tissue flexibility ( Williams and Barry, 2004 ). Moreover, the keratin-rich corneocytes containing the hydroxyl and carboxylic functional groups hold sufficient water molecules within the tissue.

The mechanism by which water enhances transdermal permeation is not clear. Water within the tissue would alter the solubility of the permeants in the stratum corneum and thereby modify their skin partitioning ( Williams and Barry, 2004 ). Though the elevated fluxes of polar molecules under occlusive conditions could be explained by the above mechanism, it fails to explain hydration-induced enhancement of lipophilic permeants like steroids. Since the major barrier to transdermal permeation is the stratum corneum lipids, it has been thought that high water content due to occlusion would hydrate the polar head groups of the bilayer, causing them to swell and disrupt the lipid domains. However, no strong evidence exists to support this hypothesis.

Some authors report the presence of an aqueous pore pathway in the stratum corneum containing lacunar domains embedded within the bilayer lipids ( Elias et al., 2002 ). Though they remain scattered and discontinuous under normal physiological conditions, the lacunae may expand, interconnect, and form a continuous pore pathway under high-stress conditions like extensive hydration, iontophoresis, or ultrasound. These pathways are expected to markedly enhance drug permeation through the stratum corneum.

Activation of the Immune System

Stratum Corneum

The SC is the ultimate product of nonliving keratinocytes that is located at the outer most part of the interfollicular epidermis. It consists of corneocytes, intercellular lipids, and several other secreted enzymatic and structural proteins ( Menon et al., 2012 ; Elias, 2012 ). Because the SC serves as an air–liquid interface barrier and protects living cells from dehydration ( Kubo et al., 2012 ), SC dysfunction is directly related to dry skin (xerosis). In turn, xerosis may lead to SC dysfunction and disorders, such as atopic dermatitis (AD). Several important causes of xerosis have been identified ( Kabashima, 2013 ; Rippke et al., 2004 ; Briot et al., 2009 ; Palmer et al., 2006 ; Table 1 ).

Intercellular lipids are composed of ceramides, cholesterol, and nonessential fatty acids in an equimolar ratio ( Menon et al., 2012 ). They fill the gaps between corneocytes to form lamellar structures. The structural relationship between corneocytes and intercellular lipids has often been compared to the ‘brick and mortar system’ ( Michaels et al., 1975 ). Intercellular lipids are essential for hydration, in that their deficiency may result in barrier abnormalities characterized by increased trans-epidermal water loss and alterations in SC structures ( Holleran et al., 2006 ).

It has been shown that upregulated pH-sensitive kallikrein KLK5 directly activates the proteinase-activated receptor and induces the nuclear factor kappaB (NF-κB)–mediated overexpression of thymic stromal lymphopoietin (TSLP), which aggravated skin inflammation in Netherton syndrome ( Briot et al., 2009 ).

Filaggrin is one of the most important secreted proteins in the granular layer of the epidermis. Filaggrin-derived intercellular natural moisturizing factors are essential to maintain skin hydration and low pH in the SC ( Kabashima, 2013 ). A notable finding in loss-of-function variant mutations in the gene encoding FLG gene was identified as the cause of the single-gene disorder ichthyosis vulgaris, which is characterized by dry flaky skin ( Smith et al., 2006 ). These variants were also shown to be strongly associated with AD ( Palmer et al., 2006 ). In addition, the Tmem/Matt gene, which encodes another important SC protein, mattrin, was also recently defined as a predisposing gene for AD ( Saunders et al., 2013 ). These observations serve as direct evidence for the hypothesis that the barrier abnormality in the SC is not merely an epiphenomenon, but is also the initiator of its pathogenesis.

Medical Biotechnology and Healthcare

5.49.4.4 Skin Toxicity

The stratum corneum provides a robust barrier to the ingress of foreign materials into the body via the skin. However, there are indications that particles up to 1 µm in diameter are able to breach this barrier, and deposit in the epidermis where antigen-presenting cells are present. This is further exacerbated by the high propensity of micron and submicron tubular structures such as CNTs to cross biological membranes. Protective clothing and cautionary procedures to minimize contact of CNTs with the operator are therefore advisable until the toxicology of CNTs is fully characterized and understood.

Cell Glycobiology and Development; Health and Disease in Glycomedicine

4.04.4 Generation of Covalently Attached Omega-Hydroxy Ceramides

Mammalian SC contains a unique lipid layer that is covalently attached to the external surface of cornified envelope proteins of fully differentiated corneocytes. This corneocyte lipid envelope (CLE) consists of omega(ω-)-OH Cer covalently attached to cornified envelope proteins. 81–83 The ω-OH group on the Cer is required for CLE formation, 84,85 as this moiety represents the attachment point between the Cer and specific amino acids of cornified envelope proteins, including involucrin and others. 86 Although purified transglutaminase 1 enzyme can perform this protein ceramidation reaction in vitro, 87 whether this enzyme is solely responsible for this unique reaction in vivo remains unresolved, as transglutaminase 1-deficient patient epidermis contains sporadic normal CLE structures, 88 as well as near-normal quantities of covalently attached Cer. 89

Similar to the formation of membrane bilayer structures in the SC described above, lipid processing also is required to generate the mature CLE structure. A number of findings support this conclusion. First, in epidermis lacking GlcCer’ase activity, the CLE contains only covalently attached ω-OH GlcCer species. 90,91 Second, CLE structures are also evident in Gaucher mouse SC by ultrastructural analysis (Y. Uchida and W. Holleran, unpublished observations), despite the parallel accumulation of covalently attached ω-OH GlcCer and an absence of the corresponding covalently bound ω-OH Cer species in β-GlcCer’ase-deficient epidermis. 90,91 Thus, deglucosylation, though clearly required for lamellar membrane formation/organization, 62,64,65 is not required for initial CLE formation. However, since the covalent attachment of Cer to cornified envelope proteins involves the ω-OH groups of Cer, 85 the (bulky) hydrophilic glucose residue, facing toward the extracellular domains, could further interfere with organization of the compact lamellar membranes required for competent barrier function. Thus, mature CLE formation occurs in a sequential manner, that is, attachment of ω-OH GlcCer followed by subsequent enzymatic deglucosylation by GlcCer’ase.

Skin Structure and Function

Desquamation

Loss of superficial SC is a natural process called desquamation, which can be affected in certain disease. Desquamation is used to assess structure and biological dynamics of SC and to investigate effect of drugs and topical products on skin. Techniques for desquamation measurement usually involve stripping surface layers for analysis or visual assessment through skin imaging.

Squamometry involves striping of corneocytes form surface of SC using adhesive disks followed by staining with toluidine blue-basic fuchsin ethanol-based solution and reading the colorimetric variable. 17 Image analysis systems are also used to asses desquamation. 18–20 These techniques are rapid, reliable, and sensitive.

Skin Creams Made with Olive Oil

124.1.3 Factors Determining the Dermic Absorption

The stratum corneum is the main barrier against dermic permeation and, therefore, the cutaneous absorption is limited by the permeation rate ( Morimoto et al., 1996 ). The factors that affect this process are related to the drug (physicochemical properties and physic state), the vehicle (drug–excipient interaction) and the skin (hydration and health state).

The absorption of lipophilic compounds is favored by the lipid composition of the membranes and the intercellular spaces. However, the main limitation is the molecular weight and the molecular size of these lipophilic drugs. Thus, lipid molecules with short chain lengths are extremely volatile and will evaporate at the skin surface; nevertheless, lipophilic compounds with longer chain lengths will accumulate at the lipid zone of the skin without achieving deeper structures.

The vehicle used in the formulation of the drug can modify the penetration of these molecules. Therefore, the solubility of the active agent and its concentration in the formulation will determine the permeation process. The permeation of lipophilic drugs is conditioned by the physicochemical properties of the vehicle: if it is hydrophilic, the permeation is favored. On the other hand, if a hydrophilic drug is formulated in a lipidic vehicle (e.g., olive oil) the absorption process will also be favored.

The presence of hydrophilic and lipophilic domains in the stratum corneum determines this behavior. Thus, active agents with both characteristics (lipophilicity and hydrophilicity), a small molecular weight and a suitable solubility will undergo a fast permeation. As an example, Figure 124.2 shows the penetration capacity (permeability) of different alcohols as a function of the hydrophilic/lipophilic characteristics of the vehicle. As observed, the permeation capacity of these alcohols from a hydrophilic vehicle is higher as their aliphatic chain is longer, due to their higher lipophilicity. The best vehicles for the absorption of hydrophilic drugs are butanol, the mixture water:ether (1:1) and the mixture water:ethanol (1:1) as hydrophilic excipients, and olive oil and isopropyl palmitate as lipophilic vehicles.

Источник