Assessing the in vivo impact of a gel sanitizer on the epidermal barrier dynamics

Abstract

69 Biomedical and Biopharmaceutical Research J o r n a l d e I n v e s t i g a ç ã o B i o m é d i c a e B i o f a r m a c ê u t i c aAssessing the in vivo impact of a gel sanitizer on the epidermal "barrier" dynamics Avaliação do impacto in vivo de um gel desinfetante na dinâmica da "barreira" epidérmica AbstractDisease prevention and control depend on hand washing, in particular during epidemic surges (e.g. flu). The use of alcohol-based hand sanitizers is strongly recommended due to its high germicide effectiveness. However, its impact on skin physiology, especially on the barrier function, has not been determined, although most of the formulations include different humectants. This study evaluates the impact of a commercially available formulation on in vivo epidermal barrier dynamics. 13 young adult subjects (21.6 ± 2.6 years old) were selected after informed consent. Subjects were asked to apply a commercially available alcohol gel sanitizer to one hand for 15 days. TEWL absolute values were measured on days 1, 8 and 15 and a plastic occlusion stress test (POST) applied. Evaporation half-life (t 1/2 evap ) and dynamic water mass (DWM) values increased significantly on day 15 on the treated hand compared to the control hand suggesting that, in the present experimental conditions, the regular use of an alcohol-based gel sanitizer does changes the epidermal barrier. This study also confirms the usefulness of this kinetic model to detect subtle changes on in vivo TEWL dynamics.Keywords: hand sanitizer; epidermal barrier; TEWL; dynamical assessment; POST ResumoO controlo e prevenção de doenças têm, na lavagem das mãos, um instrumento principal, em particular durante surtos epidémicos (ex: gripe). Recomenda-se a utilização de desinfetantes para mãos à base de álcool pela sua elevada eficácia germicida. Mas, o seu impacto sobre a fisiologia da pele, e a função de barreira em especial, não está avaliado, embora a maioria das formulações inclua diferentes humectantes. Este estudo avalia o impacto deste tipo de formulação sobre a dinâmica da barreira epidérmica in vivo. 13 indivíduos saudaveis (21.6 ± 2.6 anos) foram selecionados após consentimento informado. Os participantes foram instruídos a lavar as mãos durante 15 dias com um desinfectante de maõs disponível no mercado. Os valores da PTEA foram medidos nos dias 1, 8 e 15, aplicando-se ainda um teste POST. Os parâmetros tempo de semi-vida de evaporação (t 1/2 evap ) e dinâmica da massa de água (DWM) aumentaram significativamente no dia 15 em especial na mão tratada , sugerindo que, nas presentes condições experimentais, o uso regular deste gel altera a barreira epidérmica. Este estudo também confirma a utilidade do modelo cinético para detectar mudanças mesmo que discretas na dinâmica in vivo da PTEA.Palavras-chave: desinfetante de mãos; barreira epidérmica; PTEA; avaliação dinâmica; POST

Assessing the impact of the regular use (4 weeks) of an alcohol-based hand sanitizer on TEWL and epidermal hydration

“…This suggests that, in the present experimental conditions, the hand sanitizer affected the epidermal barrier function, as previously reported [12] , accepting that the increase of SH and DH could be attributed to the humectants included in the formulation [15] . Looking further to these TEWL desorption curves (Table 3), both t 1/2 evap and DWM increased in both hands between t 0 and t 2 and between t 2 and t 4 , but without statistically significance in any of these time intervals.…”

“…Furthermore, no significant differences were found for these kinetic parameters when comparing the control with the test hand. In a recently published paper [12] , we presented results of a group of 13 volunteers that applied the very same sanitizer during 15 days, 4 mL/day, and significant differences on t 1/2 evap were detected as soon as day 8 of application regarding day 1. These results seem to indicate that ethanol-induced epidermal changes are dose-dependent, meaning that higher usage of this sanitizer might have more obvious, faster impact on the skin water dynamics.…”

“…Em relação à HS foram encontradas diferenças significativas entre t 0 e t 3 e entre t 0 e t 4 e para a HP entre t 0 e t 3 . Isto sugere que, nas presentes condições experimentais, o desinfetante para as mãos afetou a função de barreira epidérmica, conforme relatado anteriormente [12] , aceitando que o aumento de HS e HP possa ser atribuído aos humectantes incluídos na formulação [15] . Olhando ainda para estas curvas de dessorção de PTEA (tabela 3), tanto t 1/2 evap como DWM aumentou em ambas as mãos entre t 0 e t 2 , e entre t 2 e t 4 , mas sem diferença estatística significativa em qualquer um desses intervalos de tempo.…”

“…Area 2 was evaluated on days 1, 8, 15, 22 and 29. The occlusive patch was built as previously published [12] ( Figure 1). Before measurements, volunteers acclimatized for 20 minutes in a room with controlled temperature (22 ± 1°C) and humidity (40-60%).…”

“…A zona 2 foi avaliada nos dias 1, 8, 15, 22 e 29. O penso oclusivo foi construído como previamente publicado [12] (figura 1). Antes das medições, as voluntárias aclimatizaram durante 20 minutos numa sala com temperatura (22±1°C) e humidade (40-60%) controladas.…”