Evaluation of skin absorption of inorganic ions with regard to their physicochemical properties - Laboratoire d'Automatique et de Génie dEs Procédés Accéder directement au contenu
Thèse Année : 2019

Evaluation of skin absorption of inorganic ions with regard to their physicochemical properties

Étude du passage cutané des ions inorganiques selon leurs propriétés physicochimiques

Résumé

Human skin forms a unique interface between the body and the external environment. Its main role is to protect the internal organs from external factors. Its highly hydrophobic outermost layer, stratum corneum, has long been believed impermeable for highly hydrophilic compounds, including ions. Several studies proved this concept wrong, and recent research by Paweloszek et al. demonstrated the important contribution of facilitated transport in permeation of halide anions. Skin penetration of anions classified in Hofmeister series (of F-, Br-, I-, SCN, ClO4-) alone and in bi- and ternary mixtures in two experimental series was studied in vitro. All tested ions permeated viable skin within 24h. Among halides, the presence of F- reduced the penetration of Br- and I- in mixtures, and synergy between Br- and I- was observed. Within the second group (I-, SCN-, ClO4-) the inhibition of ClO4- penetration in the presence of other ions was observed. Finally, the impact of formulation of marketed thermal spring water (TSW) into emulsions (TSW/O, O/TSW, TSW/O/W) and liposomes on skin absorption of Ca2+ and Mg2+ was evaluated. Liposomes and emulsions promoted retention of Ca2+ and Mg2+ in skin layers as compared to TSW. Our results prove that the beneficial effects observed during treatment with TSW are associated with penetration of the minerals into and through the skin and are not only a surface action. In this thesis, we demonstrate the possibility of both anions and cations to penetrate viable skin in vitro, and we disclose the effects of mixing and formulating on skin penetration profiles
La peau constitue une interface unique entre l’organisme et son environnement extérieur. Son rôle principal est de protéger les organes internes contre les facteurs externes. Le stratum corneum, est la couche supérieure et très hydrophobe de la peau. Elle était considérée peu perméable pour les molécules hydrophiles chargées tels que les ions inorganiques. Plusieurs études ont démontré le contraire et l’étude récente par Paweloszek et al. a indiqué l’importance du transport actif dans le passage cutanée des ions halogénures. L’absorption cutanée des ions classés selon la série de Hofmeister (F-, Br-, I-, SCN, ClO4-) seuls et en mélanges bi- et ternaires a été évaluée dans deux séries d’expériences in vitro. Tous les ions ont pénétré dans la peau viable en 24h. Parmi les halogénures, la presence de F- a diminué l’absorption de Br- et de I- en mélanges, tandis qu’une synergie d’absorption entre Br- et I- a été observée. Dans le second groupe (I-, SCN-, ClO4-), la pénétration cutanée du ClO4- a été inhibé par la présence des autres ions. L’impact de la formulation sur l’absorption cutanée de Ca2+ et Mg2+ présents dans des eaux thermales (TSW) a été évaluée. Différentes formes galéniques telles que des émulsions (TSW/O, O/TSW, TSW/O/W) et des liposomes ont été étudiées. Les liposomes et les émulsions ont favorisé la rétention de ces ions d’intérêt dans les couches cutanées en comparaison à l’eau themale pure. Nos résultats ont démontré que les effets bénéfiques associés aux traitements à base de TSW ne sont pas seulement dus à une action superficielle mais à la pénétration des ions dans la peau. Dans cette thèse nous démontrons la capacité des anions et cations à pénétrer la peau viable in vitro et nous mettons en évidence les effets de mélange et de la formulation sur la pénétration cutanée
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Identifiants

  • HAL Id : tel-02887094 , version 1

Citer

Malgorzata Tarnowska. Evaluation of skin absorption of inorganic ions with regard to their physicochemical properties. Pharmaceutical sciences. Université de Lyon, 2019. English. ⟨NNT : 2019LYSE1262⟩. ⟨tel-02887094⟩
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