Diffusion pathway across stratum corneum via the corneocytes and quantification of free amino acids and urea in the isolated corneocytes

Abstract

Es wird berichtet, dass freie Aminosäuren (FAAs) und Urea, die in den Hautkorneozyten vorhanden sind, bei trockener Haut von atopisher Dermatits, Psoriasis und bei alternder Haut, vermindert sind. Die vorliegende Arbeit zielte auf die Entwicklung eines Standard-Extraktionsprotokolls für FAAs/Urea aus Korneozyten ab. Nach der Extraktion von FAAs und Urea wurden diese quantifiziert und analysiert. Die Ergebnisse zeigten die signifikant höchsten Konzentrationen von FAAs/Urea in gealterter Haut im Vergleich zu allen anderen Gruppen. Die erhöhten Mengen an FAAs/Urea in erkrankten Gruppen verglichen mit gesunder junger Haut, waren auf den hohen Haut-pH zurückzuführen. Das kann durch topische Verabreichung von AAs/Urea korrigiert werden. Es wurden 19 AAs und Urea untersucht, wobei neun AAs und Urea eine Diffusion von mehr als 90% in die Korneozyten zeigten. AAs/Urea sind vielversprechende Moleküle zur Aufrechterhaltung des pH-Werts der erkrankten Haut und damit des Zustands trockener Haut.

Free amino acids (FAAs) and urea, present in the skin corneocytes, are reported to be decreased in dry skin associated with atopic dermatitis (AD), psoriasis (PS) and in ageing skin. The present work was aimed at the development of a standard extraction protocol for FAAs/urea from the isolated corneocytes of healthy, aged and diseased (AD and PS) skin. Extraction of FAAs and urea was followed by quantification using LC-ESI-MS/MS MRM and coupled enzyme reaction, respectively. Results showed significantly highest concentrations of FAAs/urea in aged skin compared to all groups. While the higher quantities of FAAs/urea in diseased groups than healthy young skin was due to the high skin pH in diseased groups, which can be corrected by topical administration of AAs/urea. 19 AAs and urea were investigated, where nine AAs and urea showed more than 90 % diffusion into the corneocytes. AAs/urea are promising molecules for maintaining the pH of the diseased skin and hence dry skin condition.