Background: Stressed, damaged or very aged skin is predominantly characterized by a malfunctioning skin barrier. Underlying skin barrier malfunction is a reduced or defective calcium gradient in the epidermis. Consequently, replenishing the compromised skin's calcium stores with topical calcium could be a potential therapeutic approach.
Methods: We investigated the effect of our novel Ca2+ double cone vector system on improving the differentiation and barrier function of reconstructed human epidermis (RHE), cultured at low basal calcium (0.3 mM) to represent very aged skin. Furthermore, in a randomized placebo-controlled clinical study the skin barrier of 20 healthy volunteers was challenged with 2% sodium lauryl sulphate (SLS) for 24 h under occlusion, following and/or prior to treatment with a gel containing 2% of our calcium vector system.
Results: Culture in reduced basal calcium conditions (0.3 mM) strongly impeded the formation of a dense stratified epidermis. The apical treatment with 1.1 mM CaCl2 was not able to restore a functional differentiation. Treatment with 0.1% of the Ca2+ delivery system rescued the differentiation process and resulted in a normal stratified epidermis. Clinically, application of the Ca2+ vector system prior to and following SLS stress prevented increases in skin irritation and transepidermal water loss (TEWL) compared to placebo controls. Importantly, the treatment also significantly accelerated the recovery time following SLS stress.
Conclusion: With our novel Ca2+ vector system, we highlight the delivery of bioavailable Ca2+ ions into the skin as a new and successful approach to treat a damaged barrier present in stressed, aged or atopic skin.
Contexte: Les peaux stressées, lésées ou très âgées se caractérisent principalement par un dysfonctionnement de la barrière cutanée. Le dysfonctionnement de la barrière cutanée est sous‐tendu par un gradient de calcium réduit ou défectueux dans l’épiderme. Par conséquent, la reconstitution des réserves de calcium de la peau fragilisées à l’aide de calcium topique pourrait constituer une approche thérapeutique potentielle. MÉTHODES: Nous avons étudié l’effet de notre nouveau système de vecteur à double cône Ca2+ sur l’amélioration de la différenciation et de la fonction de barrière de l’épiderme humain reconstitué (EHR), cultivé à un faible niveau de calcium basal (0,3 mM) pour représenter une peau très âgée. En outre, dans une étude clinique randomisée, contrôlée par placebo, la barrière cutanée de 20 volontaires en bonne santé a été exposée à 2 % de laurylsulfate de sodium (SLS) pendant 24 heures sous occlusion, après et/ou avant le traitement avec un gel contenant 2 % de notre système de vecteur de calcium. RÉSULTATS: La culture dans des conditions de calcium basal réduit (0,3 mM) a fortement empêché la formation d’un épiderme stratifié dense. Le traitement apical avec 1,1 mM de CaCl2 n’a pas permis de rétablir une différenciation fonctionnelle. Le traitement avec 0,1 % du système de libération de Ca2+ a permis de rétablir le processus de différenciation et d’obtenir un épiderme stratifié normal. Sur le plan clinique, l’application du système de vecteur Ca2+ avant et après l’exposition au SLS a empêché l’augmentation de l’irritation cutanée et de la perte d’eau transépidermique (Transepidermal Water Loss, TEWL) par rapport aux témoins sous placebo. Il est important de noter que le traitement a également accéléré de manière significative le temps de récupération après l’exposition au SLS.
Conclusion: Grâce à notre nouveau système de vecteurs Ca2+, nous mettons en évidence l’apport d’ions Ca2+ biodisponibles dans la peau comme une approche nouvelle et efficace pour traiter la barrière endommagée présente dans une peau stressée, âgée ou atopique.
Keywords: Ca2+; claim substantiation; delivery/vectorization/penetration; skin barrier; stressed/compromised skin; vector system.
© 2023 Mibelle AG. International Journal of Cosmetic Science published by John Wiley & Sons Ltd on behalf of Society of Cosmetic Scientists and Societe Francaise de Cosmetologie.