DE4340827C1 - Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung der Wirksamkeit eines Hautschutzmittels - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung der Wirksamkeit eines HautschutzmittelsInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur in-vitro-Bestimmung
der Wirksamkeit eines Hautschutzmittels gegen chemische Substanzen und Substanzgemische
nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bzw. des Anspruchs 6.
Hautschutzpräparate haben die Aufgabe, sich in Form von isolierenden Filmen zwischen die
Haut und die Noxen zu legen. Die meisten Hautschutzpräparate wirken auf rein physikalische
Weise. Sie sollen für die betreffenden Schadstoffe eine schwer durchdringbare Barriere bilden
und in erster Linie den Hautgesunden vor dem Einfluß potentieller Hautgefahren schützen. In
der Fachliteratur sind über diese Barriereeigenschaften der Hautschutzmittel allerdings nur sehr
unklare und schwer quantifizierbare Angaben zu finden. Kenngrößen für die Beurteilung und
den Vergleich der Schutzwirkungen von Hautschutzpräparaten sind nur bezogen auf ganz
spezielle Schadstoffe zu finden.
Bei den bisher üblichen Verfahren zur Bestimmung der Wirksamkeit von Hautschutzmitteln
wurde z. B. die Diffusion einzelner Schadstoffe in Diffusionskammern durch Hautpräparate
(Schwartz, L. et al.: Occup. Med. 376-385 (1946)) ermittelt. Diese Methoden sind vielfach
variiert worden, indem vertikal oder horizontal angeordnete Diffusionszellen mit Geber- oder
Aufnehmerkompartimenten zu beiden Seiten des Hautpräparates entwickelt wurden, wie dies
ausführlich in (R. Niedner, J. Ziegenmeyer, Dermatika, Wiss. Verlagsgesellschaft mbH, Stuttgart
1992, S. 300-307) beschrieben wird. Diese Meßtechnik hat jedoch den Nachteil, daß
Transportflüssigkeiten auf der Geber- und Aufnehmerseite des Hautpräparates einem Diffusionsprozeß
unterworfen sind, der die Schadstoffpenetration durch die Haut bzw. das Hautschutzpräparat verfälschend überlagert.
Die extraktiven Methoden (R. R. Suskind, Ind. Med. Surg. 24, 413-416 (1955) und in "The Skin",
J. Wiley & Sons Ltd., Scope Chapter 11, 155-175 (1990)) nutzen die Extrahierbarkeit von
hauteigenen Aminosäuren des "moisture factors" mit und ohne Anwendung des Hautschutzmittels
(M. Puschmann, Aktuelle Dermatologie, 8, (1), 23-25, 1982). Dieses Bestimmungsverfahren
ist jedoch sehr langwierig und ungenau und hat darüber hinaus den bedeutsamen
Nachteil, daß es mit einer mehr oder wenig lang wirkenden Schädigung der Versuchspersonen
verbunden ist und eine quantitative Auswertung unmöglich ist.
Ähnliche Nachteile weist die in-vivo-Methode der potentiometrischen Titration der Alkali-
Neutralisation von Inhaltsstoffen der Hornschicht der Haut auf (U. Heinricht, H. Tronnier, TW
Dermatologie, 23, 130-132 (1993)), bei der die Neutralisationsfähigkeit der Haut durch hauteigene
Säuren gegenüber einer Natronlauge-Noxe potentiometrisch in An- bzw. Abwesenheit
von Hautschutzmitteln gemessen wird. Neben der Gefahr für die Versuchsperson liegen
Nachteile dieser Methode darin, daß die Versuchsbedingungen sehr schwer reproduzierbar sind
und die Alkali-Neutralisation durch die unterschiedlichsten, exakt kaum feststellbaren Faktoren
in Abhängigkeit vom Typ, dem Gesundheitszustand und anderen Eigenschaften der Haut
bestimmt wird.
Allen bekannten Verfahren zur Bestimmung einer Wirkung von Hautschutzpräparaten ist
außerdem der Mangel eigen, daß die Wirkung unterschiedlicher Noxen (Säuren, Basen, Lösungsmittel)
nicht vergleichend ermittelt werden kann, da hierfür eine definierte Bezugsbasis,
wie z. B. eine Art "Hautschutzfaktor", fehlt.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine
Vorrichtung anzugeben, wodurch die Wirkung eines Hautschutzmittels gegenüber Schadstoffen
schnell und exakt in vitro ermittelt werden kann. Daneben sollen die Meßergebnisse
quantitativ als "Hautschutzfaktoren" auswertbar sein. Die Vorrichtung soll eine einfache,
reproduzierbare und rückwirkungsarme Messung erlauben und darüberhinaus die Simulation
von mechanischen Einflüssen auf den Hautschutzfilm, wie Abrieb, Abwaschen, abgreifen usw.,
gestatten.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren und eine Vorrichtung nach den Patentansprüchen
1 und 6 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Bei dem Verfahren gemäß der Erfindung wird die Barrierewirkung des Hautschutzpräparates
ermittelt, indem dieses in genau definierter Menge und Schichtdicke auf eine vorgegebene
Fläche einer die Haut simulierenden Membran , insbesondere einer Cellulosenitrat-, Nylon- oder
PTFE-Membran, aufgetragen wird und eine festgelegte Zeit im Klimaschrank bei vorgegebener
Temperatur, vorzugsweise bei 36°C, 12 Stunden lang konditioniert wird. Anschließend wird
die membran sandwichartig auf ein den Schafstoff spezifisch anzeigendes, trockenes
Indikatorpapier gelegt und unter Einhaltung flächigen Kontaktes mit der Membran in eine
erfindungsgemäße Vorrichtung gespannt, deren Wände temperiert sind. Auf die
Präparateschicht wird ein abgemessener Tropfen der definierten Schadstofflösung appliziert
oder die Geberkammer der Vorrichtung wird vollständig mit der Schadstofflösung gefüllt und
diese intensiv durchmischt oder mittels Pumpen tangential über die Präparateschicht der
eingespannten Testmembran gepumpt. Der Schadstoff kann je nach Wirksamkeit des
Präparates mehr oder weniger rasch durch die Präparateschicht permeieren und den
Farbumschlag im Indikatorpapier auslösen.
Erfindungsgemäß wird der Farbumschlag auf der Aufnehmerseite der Meßvorrichtung dadurch
verfolgt, daß durch ein statistisch aufgeteiltes Lichtleit-Faserbündel weißes Licht über die
Fasern auf das zunächst weiße Indikatorpapier eingestrahlt wird. Die übrigen, etwa 50%
Empfängerfasern nehmen das Streulicht auf und leiten es zu einem Detektor. Hier erfolgt eine
Signalfilterung und -verstärkung mit anschließender Aufzeichnung. Beispielsweise empfängt
eine Photodiode das Licht vom Lichtleitkabel, ein Verstärker verstärkt linear oder
logarithmisch (je nach Farbumschlag des Indikatorpapiers) und gibt das Signal über den
Ausgang an einen Schreiber.
Um die Abriebfestigkeit des Schutzfilms gegenüber Flüssigkeitsströmungen messen zu können,
kann die Schadstoff-Testlösung durch den Meßraum der Vorrichtung gepumpt werden. Die
abgetragenen Präparatespuren können mittels einer geeigneten Analysenmethode im Kreislauf
zusätzlich gemessen werden. Um weiterhin den Einfluß mechanischen Abriebs auf die
Widerstandsfähigkeit des Schutzfilms testen zu können, ist erfindungsgemäß ein rotierender
Stempel aus Schaumstoff vorgesehen, der mit geeigneten Gewichten belastet werden kann. Der
Stempel rotiert mit dem Schwammstreifen am unteren Ende direkt auf dem Testfilm. Hierdurch
sollen Händereiben bzw. das Abgreifen des Films an Werkstücken simuliert werden.
Bei der Erfindung wird als Indikator für saure Schadstoffe ein vorzugsweise im Neutralbereich
farbloser handelsüblicher Säureindikator und für basische Schadstoffe ein vorzugsweise im
Neutralbereich farbloser Basenindikator eingesetzt. Als Indikator für hydrophobe
Lösungsmittel wurde ein spezielles Papier eingesetzt, in dem feine Farbstoffkügelchen in einer
Wachshülle eingeschlossen sind, die sich sofort unter Freigabe des Farbstoffes im
Lösungsmittel auflöst, wodurch eine intensive Farbreaktion meßbar wird. Solche
Spezialpapiere sind als Papiere für Thermodrucker und-schreiber bekannt.
Für das erfindungsgemäße Verfahren ist auch jedes andere Indikator- oder sonstige Nachweissystem
auf optischer, elektronischer, physiko- oder biochemischer Grundlage geeignet, sofern
es ohne Flüssigkeit, die dem Schadstoff in einer die Messung verfälschenden Weise in der
Membran oder Präparateprobe entgegendiffundieren könnte, arbeitet und eine direkte
Indikation des Schadstoffdurchtritts erlaubt.
Die Auswertung der Penetrationsmessungen kann direkt durch Auswertung der
Durchbruchszeit und Durchbruchintensität des Schadstoffes erfolgen. Vorteilhafter erfolgt die
Auswertung der Penerationsmessung des Schadstoffes durch den Präparatefilm nach dem
erfindungsgemäßen Verfahren jedoch über die Zugrundelegung von hierfür definierten "Hautschutzfaktoren".
Die Definition eines "Hautschutzfaktors" soll hier anhand der relativen Schutzwirkung von
erfindungsgemäß vermessenen Präparaten gegen Säuren, Laugen sowie polare und apolare
Lösungsmittel erfolgen. Entsprechend den physikochemischen Charakteristika der häufigsten
berufsbedingten Schadstoffe werden zwei Hautschutzfaktoren definiert:
- 1. Der Hautschutzfaktor gegenüber hydrophilen Schadstoffen -HSFH- ist der Faktor, um den die Intensität bzw. Geschwindigkeit der Einwirkung flüssiger hydrophiler Substanzen auf die Haut durch eine Schutzschicht von x g/cm² Hautschutzpräparat im Verhältnis zur unbehandelten Haut verringert wird.
Aus Versuchen geht hervor, daß vorteilhaft als charakteristische Standard-Schadstoffe eine
5%ige Salpetersäure oder Salzsäure für saure Schadstoffe und eine 5%ige Natronlauge oder
Kalilauge für basische Schadstoffe eingesetzt werden können. Auch Detergentien- oder
Giftstoff-Standards können entsprechend eingesetzt werden. Es ist anzumerken, daß auch jeder
beliebige andere flüssige oder gasförmige Schadstoff im erfindungsgemäßen Verfahren
eingesetzt werden kann, wenn dafür ein geeignetes Nachweissystem vorliegt.
Die isolierte Hautmembran oder das Ersatzpräparat wird, wie bereits ausgeführt, auf definierter
Fläche mit einer definierten Menge an Hautschutzpräparat in festgelegter Schichtdicke
bestrichen. Dann wird unter definierten Einwirkungsbedingungen in der erfindungsgemäßen
Meßvorrichtung die Zeit gemessen, die z. B. eine 5%ige Salzsäure benötigt, um durch die
Schutzschicht zu dringen und die Haut zu schädigen bzw. um den Indikator zu aktivieren. Die
Verzögerung der Einwirkung der Säure gegenüber der Wirkung auf eine unbeschichtete
Hautprobe gibt dann den Hautschutzfaktor HSFH für Säure an. Sein Wertebereich ist - wie in
Beispiel 1 dargelegt - logarithmisch festgelegt, da bei verschiedenen Stoffen und
Konzentrationen sehr unterschiedliche Durchbruchszeiten durch die Hautschutzbarriere
erreicht werden.
- 2. Analog zum HSFH wurde ein HSFL (Hautschutzfaktor gegenüber lipophilen Substanzen) definiert. HSFL ist der Faktor, um den die Einwirkung flüssiger lipophiler Substanzen auf die Haut durch eine Schutzschicht von x g/cm² Hautschutzpräparat in ihrer Intensität bzw. Geschwindigkeit im Verhältnis zur unbehandelten Haut verringert wird.
Als Möglichkeit der Charakterisierung der Hydrophobizität von Lösungsmitteln gegenüber
biologischen Substanzen kann die Polarität, berechnet aus dem Logarithmus des
Verteilungskoeffizienten P einer gegebenen Verbindung in einem zweiphasigen
Oktanol/Wasser-Standardsystem, zugrundegelegt werden (C. Laane et al., Biocatalysis in
Organic media, S. 65-84, Elsevier, Amsterdam, 1987). Generell sind Lösungsmittel mit
log P<3 (hochpolar) erfahrungsgemäß stark hautschädigend, während ab log P<4 (niedrige
Polarität) die Hautschädlichkeit deutlich abnimmt.
Ethylacetat hat z. B. den log P-Wert von 0,7, Benzen von 2,0, n-Hexan von 3,5, Diethylether
von 0,9, Hexadecan von 8,8 und Paraffinöl von ca. 20.
Als besonders aggressive Testsubstanzen können vorzugsweise Diethylether und Benzen
eingesetzt werden. Butanol ist als gut wasserlösliches, polares Lösungsmittel (log P≈2,5), für
die Ermittlung eines HSFL einsetzbar.
Die Ermittlung der Hautschutzfaktoren von Hautschutzpräparaten nach dem
erfindungsgemäßen Verfahren setzt dabei voraus, daß folgende Anforderungen weitgehend
erfüllt werden:
- - Die der menschlichen Haut bezüglich der Oberfläche ähnliche Testmembran soll mit der Testsubstanz keine chemische Reaktion eingehen bzw. sollte die eventuelle chemische Reaktion eindeutiger kinetischer Ordnung (0 oder 1) sein. Für den Fall einer reaktionsgekoppelten Permeation durch die Basismembran kann die Abnahme der Teststoffkonzentration durch Reaktion mit Hilfe eines Effektivitätsfaktors korrigiert werden. Als Hautsimulans wurden Filterpapier, Nylon-, Polyamid-, Teflon-, Celluloseacetat- und Cellulosenitrat-Membranen getestet. Als bestes Simulans mit dem schnellsten Ansprechverhalten gegenüber den Testsubstanzen erwiesen sich Cellulosenitrat- und Polyamid-Membranen mit Porendurchmessern von 0,45 µm.
- - Es muß eine reproduzierbare Auftragung festgelegter Mengen der Hautschutzpräparate je cm² Trägerfläche des Hautsimulans erfolgen, vorzugsweise mit Hilfe einer Lochschablone aus PTFE mit bestimmter Schichtdicke, die auf die Membran aufgelegt wird, bevor das Präparat aufgetragen wird.
- - Anschließend erfolgt eine Konditionierung der Testfolie mit dem Präparat bei 36°C für 12 Stunden.
- - Die Analysenmethode muß eine möglichst verzögerungsfreie Anzeige des Eintreffens der Schadsubstanz nach Permeation durch das Hautschutzpräparat gewährleisten.
Das erfindungsgemäße Verfahren und die dazu ausgeführte Vorrichtung haben den Vorteil,
daß durch eine einfache in-vitro-Messung die Schutzwirkung von Hautschutzpräparaten gegen
chemische Noxen rückwirkungsfrei, reproduzierbar ermittelt und quantitativ in Form von
Hautschutzfaktoren gegenüber hydrophilen oder hydrophoben Schadstoffen ausgedrückt
werden kann, während bei den herkömmlichen Meßverfahren eine quantitative Auswertung nur
sehr bedingt möglich ist, da die Fluide in den Geber- und Aufnehmerseiten der Meßkammern
die Schutzwirkung der Testpräparate undefiniert durch Gegendiffusion beeinflussen. Im
Ergebnis führt das erfindungsgemäße Verfahren, verbunden mit der erfindungsgemäßen
Meßvorrichtung zu einer neuartigen Methode, um die Schutzwirkung von Hautschutzmitteln
objektiv und standardisiert miteinander zu vergleichen, ohne daß die Gesundheit von
Testpersonen gefährdet wird.
Die Einsatzmöglichkeiten des Verfahrens und der Vorrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung werden nachfolgend anhand von drei ausgewählten Beispielen erläutert. Dabei zeigt
Fig. 1 das Schema der Vorrichtung zur in-vitro-Messung des Hautschutzfaktors von Hautschutzpräparaten
unter Einwirkung eines statischen Schadstofftropfens.
Fig. 2 die erfindungsgemäße Meßvorrichtung mit kontinuierlichem Schadstoffdurchsatz und
definiertem mechansischem Abrieb der Präparateschicht.
Fig. 3 das Schema der Meßvorrichtung mit der erfindungsgemäßen temperierbaren Meßkammer 22,
dem als Sende- und Empfangsübertrager geteilten Lichtleitkabel 8, dem
Strahlungssender 23 und dem Empfangsverstärker für das vom Indikator reflektierte
Licht 24 sowie dem Schreiber 25.
Fig. 4 das Schema einer Durchbruchskurve des Schadstoffes mit der Konzentration cS durch
das Hautschutzpräparat, aus welcher über die Zeitverzögerung tu, auch lag-time
genannt, und der Zeit für den Kurvenanstieg tg, ermittelt aus dem Schnittpunkt von
Anstiegstangente und verlängertem Plateau der Durchbruchskurve, der Hautschutzfaktor
ermittelt werden kann, wie in Beispiel 1 beschrieben.
Die Meßvorrichtung, dargestellt in Fig. 1, besteht aus dem temperierbaren Zellengehäuse 3, 10 aus
Edelstahl oder Kunststoff, in das die mit dem Hautschutzmittel präparierte Membran
5 verbunden mit dem Indikatormaterial 6 auf einem Stütznetz 7 eingespannt werden kann.
Die oberen 4 und unteren 11 Verschraubungen erlauben die Abdichtung der Kammern
mittels Dichtringen 12. Über den Verschlußstopfen 1 wird die Schadstoffprobe 14 auf das
Präparat aufgegeben. Der Durchtritt des Schadstoffes durch die Präparateschicht 13 und die
inerte Trägermembran 5 ruft im Indikatorträger 6 einen Farbumschlag hervor, der das vom
einen Anteil des Lichtleitfaserbündels 8 emittierte weiße Licht farbig reflektiert und über die
Empfängerfasern des Lichtleitfaserbündels zum Detektor leitet, wo nach Verstärkung des
Signals die Anzeige der Farbänderung mit der Zeit auf einer registrierenden Vorrichtung, z. B.
einem Kompensationsbandschreiber, bewirkt wird.
Die Auftragung des Hautschutzpräparates muß reproduzierbar und analog zur
bestimmungsgemäßen Handhabung erfolgen. Dazu wurde folgende Methode angewendet:
- - Auftragen einer Präparateprobe auf die Cellulosenitrat-Membran mittels aufgelegter Lochschablone. Das Präparat wird in die Schablone gedrückt, verrieben und mit einem Spachtel randhoch glattgestrichen. Danach wird die Schablone von der Membran entfernt.
- - Die so vorbereiteten Proben werden 12 Stunden im Trockenschrank bei 36°C (Körpertemperatur) konditioniert.
- - Durch Differenzwägung wird die aufgetragene Präparatemenge ermittelt. Anschließend erfolgen das Einspannen der Testfolie in die Meßzelle und eine Temperierung für zehn Minuten in der Meßvorrichtung, bevor die Schadstofflösung mit der Mikropipette auf den Präparatefleck aufgetragen wird. Danach ist die Meßzelle mit dem Stopfen 1 zu verschließen.
- - Aufnehmen des Schreiber-Diagrammes der Indikatorreaktion.
Als Test-Schadstoffe für hydrophile Noxen wurden z. B. 2n Natronlauge und 5%ige Salzsäure
eingesetzt. Mit diesen Testsubstanzen kann die Wirksamkeit von "wasserabweisenden"
Hautschutzpräparaten ermittelt werden, die einen Schutz gegen Säuren, Basen, Spül- und Reinigungslösungen
bewirken sollen.
Die ermittelten Durchbruchskurven des Schadstoffes können in verschiedene Typen eingeteilt
werden:
- - Momentaner Durchbruch,
- - momentan beginnender Durchbruch mit verzögerter Durchbruchsgeschwindigkeit,
- - verzögerter Durchbruch mit folgender hoher Durchtrittsgeschwindigkeit,
- - verzögerter Durchbruch mit folgender langsamer Durchtrittsgeschwindigkeit.
Aus dieser möglichen Vielfalt von experimentell ermittelten Durchbrüchen wird eine
empirische Berechnungsformel für den Hautschutzfaktor abgeleitet, die alle im Versuch
beobachteten Variationen rechnerisch berücksichtigt. Aus der Zeitverzögerung (lag-time tu)
und der Zeit für den Kurvenanstieg (tg) wird die Gesamtzeit tges bestimmt
tges=tu+tg.
Die Wichtung der Anstiegszeit tg mit einem Faktor f(f<1) gemäß
tges=tu+f · tg
soll die besondere Rolle der Durchbruchszeit tu für die Barrierefunktion des Präparates
berücksichtigen. Der Hautschutzfaktor ergibt sich dann aus den Meßwerten zu
wobei tges,min die minimale Durchbruchszeit durch die Membran ohne Präparateprobe ist.
Damit beginnt die Skala des HSF bei 0 und ist nach oben logarithmisch offen. In der folgenden
Tabelle sind Größenordnungen des HSF angegeben.
Tabelle: Größenordnungen des HSF | ||
Durchbruchszeit des Schadstoffes in Sekunden | ||
HSF | ||
0 | ||
1 @ | 10 | 1,0 |
60 | 1,778 | |
3600 | 3,556 | |
7200 | 3,85 | |
86 400 | 4,94 |
Zur Ermittlung des hydrophoben Hautschutzfaktors HSFL erfolgt das Vorgehen nach dem
erfindungsgemäßen Verfahren gemäß Beispiel 1. Als Testsubstanzen werden Benzen,
Diethylether oder Butanol eingesetzt. Für den unmittelbaren Nachweis des Substanzdurchtrittes
durch die Schicht des Hautschutzpräparates wird anstelle des pH-abhängigen
Indikatorpapiers ein spezielles Papier eingesetzt, in dem Farbstoff-Mikrokapseln, umhüllt von
einer Wachsschicht, eingelagert sind. Tritt das Lösungsmittel durch, so werden die
Mikrokapseln gelöst und der Farbstoff tritt sofort sichtbar aus. Diese Farbreaktion konnte mit
der erfindungsgemäßen Meßeinrichtung direkt verfolgt werden. Der Hautschutzfaktor gegen
hydrophobe Schadstoffe kann formal gemäß Beispiel 1 berechnet werden.
Durch das Anfassen von Gegenständen, das Eintauchen der Hände in Schadstofflösungen oder
das Fließen von Wasser über die Hände wird der Schutzfilm mechanisch und/oder
hydrodynamisch abgetragen.
Die Simulation von Abrieb kann mit der erfindungsgemäßen Meßvorrichtung nach Fig. 2
erfolgen. Der Einfluß von strömendem Wasser, Spüllösungen usw. kann hier unter definierten
hydrodynamischen Bedingungen ermittelt werden, da die Schadstofflösung durch die Stutzen
15, 16 gepumpt werden kann. Die Erosion der Schutzschicht 13 kann im Schadstoffkreislauf
durch geeignete Analysenmethoden nachgewiesen werden. Die Permeation des
Schadstoffes durch die Schutzschicht wird dadurch beschleunigt. Zusätzlich kann ein
mechanischer Abrieb simuliert werden, indem ein rotierender Stempel 19 mit geeigneten
Auflagegewichten 18 mit seinem unteren Schwämmchen 17 die Schutzschicht mechanisch
abträgt. Für diese Messungen ist die gesamte Meßkammer 21 mit Schadstofflösung, die
durch Pumpen sowie durch Rühren mit dem Stempel 17, 19 in Bewegung gehalten wird,
gefüllt.
Bezugszeichenliste
1 Verschlußstopfen
2 Temperierung und Thermoelement
3 Zellenkörper
4 Verschraubung
5 Cellulosenitrat-Membran
6 Indikatorpapier
7 Stütznetz
8 Lichtleitkabel mit Empfangs- und Sendefasern
9 Kabelführung
10 unterer Zellenkörper
11 Verschraubung
12 Dichtung
13 Präparateschicht
14 Schadstofftropfen
15 Schadstoffzulauf
16 Schadstoffablauf
17 Abriebsschwamm
18 Auflagegewicht
19 rotierender Stempel
20 gelagerte Führungsbuchse
21 schadstoffgefüllte Meßkammer
22 Meßkammer
23 Strahlungssender
24 Empfangsverstärker
25 Registriervorrichtung
26 diskontinuierliche Schadstoffzugabe
2 Temperierung und Thermoelement
3 Zellenkörper
4 Verschraubung
5 Cellulosenitrat-Membran
6 Indikatorpapier
7 Stütznetz
8 Lichtleitkabel mit Empfangs- und Sendefasern
9 Kabelführung
10 unterer Zellenkörper
11 Verschraubung
12 Dichtung
13 Präparateschicht
14 Schadstofftropfen
15 Schadstoffzulauf
16 Schadstoffablauf
17 Abriebsschwamm
18 Auflagegewicht
19 rotierender Stempel
20 gelagerte Führungsbuchse
21 schadstoffgefüllte Meßkammer
22 Meßkammer
23 Strahlungssender
24 Empfangsverstärker
25 Registriervorrichtung
26 diskontinuierliche Schadstoffzugabe
Claims (7)
1. Verfahren zur in-vitro-Bestimmung der Wirksamkeit
von Mitteln und Präparaten zum Schutz der Haut von
Personen gegen chemische Substanzen und Substanzgemische,
dadurch gekennzeichnet,
daß das zu untersuchende Mittel in einstellbarer,
definierter Schichtdicke auf eine Fläche einer
künstlichen, inerten Membran aufgetragen, temperaturkonstant
konditioniert und mit einem untergelegten
trockenen Indikatorträger in festem, vollständigem
Kontakt verbunden in eine temperierte Meßzelle
gespannt wird, in der die Permeation des Schadstoffes
aus einem definiert auf die Probe aufgesetzten
Tropfen oder einem durchmischten Schadstoffstrom
durch die zu untersuchende Probe in die
inerte Membran messend verfolgt wird, indem die
Farbänderung am Indikatorträger hinsichtlich der
Durchbruchszeit, der Durchbruchsgeschwindigkeit und
der Durchbruchsintensität des Schadstoffes
registriert wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die gemessene Durchbruchszeit, Durchbruchsgeschwindigkeit
und Durchbruchsintensität des Schadstoffes
durch den Film eines zu untersuchenden Mittels
in Form eines empirischen Hautschutzfaktors
für hydrophile und für hydrophobe Schadstoffe als
objektives Maß für die Barrierewirkung des Mittels
ausgewertet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die künstliche Trägermembran für das
zu untersuchende Mittel aus Glas, Metall oder
Kunststoffen, insbesondere aus Cellulosenitrat,
Celluloseacetat, Nylon, Polyamid oder PTFE besteht.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß der trockene Indikatorträger
für hydrophile Schadstoffe aus Filterpapier oder
Vlies besteht und mit einem farbändernden pH-Indikator
oder einem eine Farbreaktion hervorrufenden
Reagens imprägniert ist.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß der trockene Indikatorträger
für hydrophobe Schadstoffe aus Papier oder Vlies
besteht, in denen wachsummantelte, farbstoffhaltige
Mikrokügelchen eingebettet sind, die sich bei Kontakt
mit hydrophoben Lösungsmitteln auflösen und
den Farbstoff augenblicklich freisetzen.
6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach
einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
daß sie aus einer Meßkammer (21, 22) mit einer
temperierbaren (2) und verschließbaren (1) Spannvorrichtung
(4) für Indikatorträger (6) und Trägermatrix
(5) mit dem zu untersuchenden Mittel (13)
besteht, wobei das zu untersuchende Mittel (13) von
der Meßkammer aus mit Schadstoff (14) belastet werden
kann, und eine auf den Indikatorträger gerichtete
Meßvorrichtung für den Durchtritt des Schadstoffes
(14) aufweist, die aus einem Strahlungssender
(23), einem Strahlungsübertrager in Form eines
Lichtleitkabels (8), einem Detektor mit Verstärker
(24) und einer Registriereinrichtung (25) besteht.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß die Meßkammer (21) einen Zulauf (15) und
einen Ablauf (16) aufweist, über welche sie von der
Schadstofflösung durchströmbar ist, und für einen
mechanischen Abrieb des zu untersuchenden Mittels
einen rotierenden Stempel (19) mit einem Schwamm
(17) aufweist, dessen Andruckkraft variiert werden
kann.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19934340827 DE4340827C1 (de) | 1993-12-01 | 1993-12-01 | Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung der Wirksamkeit eines Hautschutzmittels |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19934340827 DE4340827C1 (de) | 1993-12-01 | 1993-12-01 | Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung der Wirksamkeit eines Hautschutzmittels |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4340827C1 true DE4340827C1 (de) | 1995-05-04 |
Family
ID=6503834
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19934340827 Expired - Fee Related DE4340827C1 (de) | 1993-12-01 | 1993-12-01 | Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung der Wirksamkeit eines Hautschutzmittels |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4340827C1 (de) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19608129A1 (de) * | 1996-03-02 | 1997-09-04 | Karl H A Dr Schmidt | Selbstklebender Indikator |
DE10118725A1 (de) * | 2001-04-12 | 2002-10-24 | Pharmacelsus Gmbh | Verfahren zum Testen von Arzneimittelwirkstoffen |
WO2019219393A1 (en) | 2018-05-17 | 2019-11-21 | Unilever N.V. | Evaluating the efficacy of leave-on cosmetic compositions to protect from pollutants |
WO2019219392A1 (en) | 2018-05-17 | 2019-11-21 | Unilever N.V. | Evaluating the efficacy of leave-on cosmetic compositions to protect from pollutants |
WO2020053019A1 (en) | 2018-09-14 | 2020-03-19 | Unilever N.V. | Evaluating the efficacy of leave-on cosmetic compositions to protect skin from pollutants |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0527606A2 (de) * | 1991-08-14 | 1993-02-17 | Rohm And Haas Company | Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung der Freisetzungsgeschwindigkeit von an Bindungszusammensetzungen gebundene Stoffe |
-
1993
- 1993-12-01 DE DE19934340827 patent/DE4340827C1/de not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0527606A2 (de) * | 1991-08-14 | 1993-02-17 | Rohm And Haas Company | Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung der Freisetzungsgeschwindigkeit von an Bindungszusammensetzungen gebundene Stoffe |
Non-Patent Citations (6)
Title |
---|
HEINRICH, U., TRONNIER, H.: TW Dermatologie 23 (1993), 130-132 * |
LOTH, H., HOLLA-BENNINGER, A.: Pharm.Ind. 40 (1978) 3, 256-261 * |
NIEDNER, R., ZIEGENMEYER, J.: "Dermatika", Wissenschaftliche Verlagsgesellschaft mbH, Stuttgart 1992, S. 300-307 * |
PUSCHMANN, M.: Akt. Dermatologie 8 (1982) 1,23-25 * |
SCHWARTZ, L. et al.: Occup.Med. 1 (1946), 376-385 * |
SUSKIND, R.R.: Ind.Med.Surg. 24 (1955), 413-416 * |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19608129A1 (de) * | 1996-03-02 | 1997-09-04 | Karl H A Dr Schmidt | Selbstklebender Indikator |
DE10118725A1 (de) * | 2001-04-12 | 2002-10-24 | Pharmacelsus Gmbh | Verfahren zum Testen von Arzneimittelwirkstoffen |
DE10118725C2 (de) * | 2001-04-12 | 2003-04-10 | Pharmacelsus Gmbh | Verfahren zum Testen von Arzneimittelwirkstoffen |
WO2019219393A1 (en) | 2018-05-17 | 2019-11-21 | Unilever N.V. | Evaluating the efficacy of leave-on cosmetic compositions to protect from pollutants |
WO2019219392A1 (en) | 2018-05-17 | 2019-11-21 | Unilever N.V. | Evaluating the efficacy of leave-on cosmetic compositions to protect from pollutants |
WO2020053019A1 (en) | 2018-09-14 | 2020-03-19 | Unilever N.V. | Evaluating the efficacy of leave-on cosmetic compositions to protect skin from pollutants |
US11385181B2 (en) | 2018-09-14 | 2022-07-12 | Conopco, Inc. | Evaluating the efficacy of leave-on cosmetic compositions to protect skin from pollutants |
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