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Intensiver Schutz vor UV-Strahlen. Feste Lipid-Nanopartikel eignen sich für neue Sonnenschutzmittel

11.07.2003 - (idw) Freie Universität Berlin

In den vergangenen Jahren ist die Zahl der Patienten mit malignen Melanomen sprunghaft angestiegen, weshalb der Schutz vor intensiver UV-Bestrahlung unerlässlich ist. Durch die zunehmende Ozonbelastung reichen die herkömmlichen physikalischen und chemischen Sonnenschutzmittel nicht mehr aus. In ihrer Dissertation, die am Institut für Pharmazie der Freien Universität Berlin entstanden ist, weist Sylvia Wissing nach, dass feste Lipid-Nanopartikel ein geeignetes, innovatives Trägersystem für die Entwicklung neuer Sonnenschutzmittel sind.

Inzwischen sind die Menschen deutlich vorsichtiger geworden. In der Bevölkerung hat sich das Bewusstsein verstärkt, dass eine intensive UV-Strahlung mit Gefahren für die Gesundheit verbunden ist. Eine wichtige Rolle spielt dabei das sich ständig vergrößernde Ozonloch: Die Dicke der Ozonschicht verringert sich in mittleren Breitengraden innerhalb von zehn Jahren um rund drei Prozent, wodurch sich die auf der Erdoberfläche auftreffende UV-Strahlung erhöht. Neue Sonnenschutzmittel sind deshalb erforderlich.

Wie sieht das am besten schützende und kosmetisch akzeptierte Sonnenschutzmittel aus? Idealerweise sollte ein Sonnenschutzmittel seine UV-blockierende Wirkung bereits in geringer Konzentration entfalten, dabei photostabil sein und nicht oder möglichst wenig in die Haut eindringen, da das zu Wirkungsverlust und Nebenwirkungen wie Allergien führen kann. Anfang der 1990er Jahre wurden so genannte feste Lipid-Nanopartikel (Solid Lipid Nanoparticles, SLN) als neuartiges Trägersystem für Wirkstoffe vorgestellt.

SLN bestehen aus festen Lipiden oder lipidähnlichen Substanzen, in die Wirkstoffe eingearbeitet werden können, einem oder mehreren Emulgator/en und Wasser. Die mittlere Partikelgröße der SLN liegt zwischen fünfzig und tausend Nanometer. Gegenüber anderen Wirkstoffträgern haben SLN den Vorteil, dass labile Wirkstoffträger vor chemischer Zersetzung geschützt und eingearbeitete Wirkstoffe kontrolliert freigesetzt werden können. Das ermöglicht eine problemlose Weiterverarbeitung zu Cremes und Gels. Gleichzeitig wird die Haut durch das Erhöhen der Hautfeuchtigkeit gepflegt und schädliche UV-Strahlung abgeblockt.

Da SLN ein Trägersystem für Arznei- und kosmetisch aktive Wirkstoffe sind, hat die Pharmazeutin Sylvia Wissing einen chemischen Lichtschutzfilter (Oxybenzon) in SLN eingearbeitet und die UV-blockierenden Eigenschaften untersucht. "Mein Ziel war es, die positiven Eigenschaften von Oxybenzon zu nutzen und SLN durch Einarbeitung in den physikalischen UV-Blocker zu verstärken", erklärt Sylvia Wissing. "Es stellte sich heraus, dass SLN mit fünf Prozent Oxybenzon eine stärkere Wirkung hat als Emulsion mit zehn Prozent Oxybenzon. Damit könnten bei gleicher Schutzwirkung potentielle Nebenwirkungen reduziert werden."

Wissing ist der Nachweis gelungen, dass SLN physikalische Lichtschutzfilter sind und stärker UV-Strahlung abblocken als traditionelle Emulsionen gleicher Partikelgröße. Gleichzeitig ist das Einarbeiten von chemischen Lichtschutzfiltern in SLN möglich, was zu physikalisch und chemisch langzeitstabilen SLN-Dispersionen führt und wodurch sich die Schutzwirkung erhöht. Dabei führt das Einarbeiten von molekularen Lichtschutzfiltern in SLN zu einer synergistischen, überadditiven Wirkungsverstärkung. Bei gleich bleibender Wirkung kann dadurch der Anteil chemischer Lichtschutzfilter reduziert werden. "Das bedeutet, dass der Wirkstoff länger an der vorgesehenen Stelle verbleibt, somit effektiver ist und Nebenwirkungen dadurch vermindert werden", resultiert Wissing und fährt fort: "Die Ergebnisse belegen, dass SLN ein geeignetes, innovatives Trägersystem für die Entwicklung neuer Sonnenschutzmittel darstellen."

Zusatzinformationen:
Beim Auftreten auf die Erdatmosphäre wird die von der Sonne ausgesendete Strahlung durch Streuung und Absorption des Lichts erheblich geschwächt. Die auf der Erdoberfläche ankommende Strahlung setzt sich aus 4,3 Prozent ultravioletter Strahlung (UV), 51,8 Prozent sichtbarem Licht (VIS) und 43,9 Prozent Infrarotstrahlung (IR) zusammen. Vor allem die so genannten UV-B-Strahlen führen zur Bräunung, aber auch zu Sonnenbrand und Hautkrebs. Ihre Intensität ist am größten, wenn die Sonne senkrecht zur Erdoberfläche steht, also zwischen zehn und 14 Uhr. Aufgrund der kurzen Wellenlänge dringt UV-B-Strahlung nur bis in die Epidermis, die äußerste Hautschicht. Dabei bringt sie jedoch eine große Energiemenge ein. Die durch die UV-A-Strahlung eingebrachte Energiemenge ist tausendmal geringer als durch UV-B, ist jedoch über den Tag hinweg konstant. Die UV-A-Strahlung erreicht dafür tiefer gelegene Hautschichten und das darunter liegende Fettgewebe und ist verantwortlich für vorzeitige Hautalterung und Allergien.

Weitere Informationen erteilt Ihnen gern:

Dr. Sylvia A. Wissing, Institut für Pharmazie der Freien Universität Berlin, Kelchstr. 31, 12169 Berlin, Tel.: 030 / 838-50637, E-Mail: swissing@zedat.fu-berlin.de
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