| Title | Drying stress and damage processes in human stratum corneum. | | Author(s) | Levi K, Weber RJ, Do JQ, Dauskardt RH | | Institution | Department of Materials Science and Engineering, Stanford University, Stanford, CA 94305, USA. | | Source | Int J Cosmet Sci 2009 Nov 3. | | Abstract | Synopsis The drying stresses that develop in stratum corneum (SC) are crucial for its mechanical and biophysical function, its cosmetic feel and appearance, and play a central role in processes of dry skin damage. However, quantitative methods to characterize these stresses are lacking and little understanding exists regarding the effects of drying environment, chemical exposures and moisturizing treatments. We describe the application of a substrate curvature technique adapted for biological tissue to accurately characterize SC drying stresses as a function of time following environmental pre-conditioning and chemical treatment in a range of drying environments. SC stresses were observed to increase to stress levels of up to approximately 3 MPa over periods of 8 h depending on pretreatment and drying environment. A unique relationship between the SC stress and water in the drying environment was established. The effect of glycerol on lowering SC stresses and damaging surfactants on elevating SC stresses were quantified. Extensions of the method to continuous monitoring of SC stresses in response to changes in environmental moisture content and temperature are reported. Finally, a biomechanics framework to account for the SC drying stress as a mechanical driving force for dry skin damage is presented. Résumé Les états de la sécheresse de la couche cornée (SC) sont essentiels vis-à-vis des caractéristiques mécaniques et biophysiques et de son apparence. Ils jouent un rôle central dans les processus de la peau sèche. Cependant, les méthodes quantitatives qui caractérisent ces états font défaut et il existe peu d'explication quant aux effets de l'environnement asséchant, les expositions chimiques et les traitements hydratants. Nous décrivons l'application d'une technique de courbure du substrat adaptée aux tissus biologiques pour caractériser précisément le desséchement du SC séchage en fonction du temps après une gamme de séchage environnementaux et chimiques. Le SC a été observé avec des niveaux de stress pouvant aller jusqu'à approximately 3 MPa sur une période de 8 heures, avec un pré-traitement et le séchage ambiant. Une relation entre la sécheresse du SC et l'eau de l'environnement a étéétablie. L'effet du glycérol sur la réduction de la sècheresse et celui des tensioactifs irritants sur le SC ont été quantifiés. L'extensions de la méthode lors d'une surveillance en continu de la CS souligne les réponses lors du changement du contenu en humidité ambiante et en température. Enfin, une analyse biomécanique rend compte de la déshydratation du SC comme force motrice mécanique des dommages de la peau sèche. | | Language | ENG | | Pub Type(s) | JOURNAL ARTICLE
| | PubMed ID | 19889042 |
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