Objective: ε-Poly-l-lysine (PLL) is a cationic polymer consisting of 25-35 l-lysine residues. Our previous study revealed that fluorescently labelled PLL can stain the stratum corneum (SC) via ionic interactions between PLL and SC constituents. In this study, to further clarify the mechanisms underlying the interaction between PLL and the SC, the staining properties of fluorescent PLL were compared with that of fluorescently labelled anionic dextran (aDex), which has approximately the same molecular weight as PLL.
Methods: SC samples were collected by non-invasive tape stripping and stained with fluorescent PLL and/or fluorescent aDex. Fluorescence images were acquired using a fluorescence microscope and then analysed.
Results: The SC could be stained with either fluorescent PLL or aDex, both of which were inhibited by the addition of high concentrations of salt solutions. In particular, aDex staining was inhibited at a lower salt concentration than PLL staining. Moreover, PLL staining was inhibited under acidic conditions, while aDex staining was inhibited under neutral to alkaline conditions. Double staining of SC with both fluorescent polymers produced heterogeneous staining patterns: corneocytes stained with both polymers, corneocytes stained with PLL or aDex in a mutually exclusive manner, and unstained corneocytes. Staining of SC samples from the face was more extensive than staining of SC samples from the inside of the upper arm with both polymers. In addition, pretreatment of the SC with ethanol resulted in enhanced staining with both polymers. These results suggest that double staining of SC with both polymers can provide information on the damaged SC.
Conclusion: Staining of SC with fluorescent PLL depends on its properties of a cationic and hydrophobic polymer with appropriate molecular size, which can distinguish the damaged SC. Double staining of SC with fluorescent PLL and aDex is a novel approach to obtain information for the analysis of skin conditions.
Objectif: La ε-poly-L-lysine (PLL) est un polymère cationique constitué de résidus de 25 à 35 L-lysines. Notre précédente étude a révélé que la PLL marquée par fluorescence peut colorer le stratum corneum (SC) par des interactions ioniques entre la PLL et les constituants du SC. Dans cette étude, afin de clarifier davantage les mécanismes sous-jacents à l’interaction entre la PLL et le SC, les propriétés de coloration de la PLL fluorescent ont été comparées à celles du dextran anionique (aDex) marqué par fluorescence, qui a à peu près le même poids moléculaire que la PLL. MÉTHODES: Les échantillons SC ont été prélevés par «tape stripping» non invasif et colorés avec de la PLL fluorescente et/ou de l’aDex fluorescent. Les images de fluorescence ont été acquises au microscope à fluorescence puis analysées. RÉSULTATS: Le SC pouvait être coloré avec de la PLL ou de l’aDex fluorescents, tous deux inhibés par l’ajout de fortes concentrations de solutions salines. En particulier, la coloration par aDex était inhibée à une concentration en sel inférieure à la coloration par PLL. En outre, la coloration de la PLL a été inhibée dans des conditions acides, tandis que la coloration de l’aDex a été inhibée dans des conditions neutres à alcalines. La double coloration de SC avec les deux polymères fluorescents a produit des modes de coloration hétérogènes: cornéocytes colorés avec les deux polymères, cornéocytes colorés avec de la PLL ou de l’aDex d’une manière mutuellement exclusive, et cornéocytes non colorés. La coloration des échantillons de SC sur le visage était plus étendue que la coloration des échantillons de SC sur la face intérieure du haut du bras avec les deux polymères. En outre, le prétraitement du SC avec de l’éthanol a entraîné une coloration améliorée avec les deux polymères. Ces résultats indiquent qu’une double coloration du CS avec les deux polymères peut fournir des informations sur le CS endommagé.
Conclusion: La coloration du CS avec de la PLL fluorescente dépend de ses propriétés de polymère cationique et hydrophobe de taille moléculaire appropriée, ce qui permet de distinguer le CS endommagé. La double coloration de SC avec de la PLL et de l’aDex fluorescents est une nouvelle approche pour obtenir des informations pour l’analyse des affections cutanées.
Keywords: anionic dextran; polymers; skin barrier; skin physiology/structure; stratum corneum; ε-Poly-l-lysine.
© 2023 The Authors. International Journal of Cosmetic Science published by John Wiley & Sons Ltd on behalf of Society of Cosmetic Scientists and Societe Francaise de Cosmetologie.