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• W3036141821 abstract "Emulsifier molecules, with their amphiphilic character, are ubiquitous in moisturizing creams and primarily serve to disperse the water-insoluble molecules such as emollients, oils, lipids and fats in water. The objective of this study was to investigate the effect of emulsifier molecules on the barrier and biomechanical properties of human stratum corneum (SC) and to compare the efficacy of emulsifier molecules when used in a fully formulated moisturizing cream.We employed methods based on thin-film mechanics to measure the drying stress and intercellular cohesion in the SC. The emulsifier molecules or moisturizing creams formulated with them were applied to a fully hydrated SC adhered to a glass substrate. In-plane stress developed in the SC during drying was then measured by tracking changes in the curvature of the glass substrate. The intercellular cohesion within the SC was measured by means of a double cantilever beam (DCB) set-up, where the treated or untreated SC was sandwiched between two substrates, and the delamination energy calculated by measuring the force required to drive a crack through the SC. Moisturizing cream diffusivity through the stratum corneum was measured by spectroscopic technique and related to internal SC stress and fracture energy.We observe significant differences in the biomechanical behaviour of SC when moisturizing creams with different emulsifier molecules are applied on isolated stratum corneum ex vivo. The reduction in maximum stress varied between 12% and 26% depending on the emulsifier molecules used in the formulation. The intercellular cohesion and the diffusion of molecules in the formulated moisturizing creams through the SC were also found to be strongly dependent on the type of emulsifier molecule used in the formulation.The biomechanical and barrier properties of the human stratum corneum show strong dependence on the emulsifier molecule used in the moisturizing creams, even when the creams included only ~3 weight% emulsifier molecules. Moreover, we found that the reduction in SC peak stress was strongly correlated with the formulation diffusivity into the SC. The moisturizing creams diffusing fastest into the SC had the largest reduction in peak stress and vice versa.Les molécules d’émulsifiant, avec leur caractère amphiphile, sont omniprésents dans les crèmes hydratantes et servent principalement à disperser dans l’eau les molécules hydro insolubles telles que les émollients, les huiles, les lipides et les graisses. L’objectif de cette étude était d’étudier l’effet des molécules d’émulsifiant sur les propriétés barrières et biomécaniques de la couche cornée humaine (stratum corneum, SC), et de comparer l’efficacité des molécules d’émulsifiant lorsqu’elles sont utilisées dans une crème hydratante intégralement formulée. MÉTHODES: Nous avons employé des méthodes basées sur des propriétés mécaniques de couches minces pour mesurer le stress de dessèchement et la cohésion intercellulaire dans le SC. Les molécules d’émulsifiant ou les crèmes hydratantes formulées avec ces molécules ont été appliquées sur un SC entièrement hydraté collé à un substrat de verre. Le stress dans le plan développé dans le SC pendant le dessèchement a été mesuré en suivant les changements de courbure du substrat de verre. La cohésion intercellulaire au sein du SC a été mesurée au moyen d’une configuration de faisceau à double cantilever (DCB), où le SC traité ou non traité a été placé entre deux substrats, et l’énergie de délamination calculée en mesurant la force nécessaire pour entrainer une fissure dans la couche cornée. La diffusivité de la crème hydratante dans la couche cornée a été mesurée par la technique spectroscopique, et était liée à l’énergie interne du stress et de la fracture SC. RÉSULTATS: Nous observons des différences significatives dans le comportement biomécanique du SC lorsque des crèmes hydratantes avec différentes molécules d’émulsifiant sont appliquées sur une couche cornée isolée ex vivo. La réduction du stress maximal variait entre 12 % et 26 % en fonction des molécules d’émulsifiant utilisées dans la formulation. La cohésion intercellulaire ainsi que la diffusion des molécules dans les crèmes hydratantes formulées par le biais du SC se sont également révélées fortement dépendantes du type de molécule d’émulsifiant utilisée dans la formulation.Les propriétés biomécaniques et barrières de la couche cornée humaine montrent une forte dépendance à la molécule d’émulsifiant utilisée dans les crèmes hydratantes, même lorsque ces crèmes contenaient uniquement plus ou moins 3% de molécules d’émulsifiant. De plus, nous avons constaté que la réduction du stress maximal était fortement corrélée à la diffusivité de la formulation dans le SC. Les crèmes hydratantes qui se diffusent le plus rapidement dans le SC avaient la plus grande réduction du stress maximal et vice versa." @default.
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