Study of the efficacy of a new topical skin formulation rich in antioxidants in patients with mild to moderate atopic dermatitis

Abstract

Atopic dermatitis (AD) is a common chronic inflammatory skin disease. Its pathogenic mechanism is complex, in which oxidative stress plays an important pathogenic role. In the treatment strategy of atopic dermatitis, the role of topical preparations cannot be ignored. As a chronic relapsing inflammatory disease, although topical steroids and immunomodulators can relieve symptoms relatively quickly during the acute period, they cannot be used safely for a long time due to their side effects. Although emollients can be safely used for a long time, they are usually used as an adjuvant therapy, and their independent efficacy studies in vivo are very limited. Given the above information, a topical formulation that is effective in the acute phase and can act as an emollient for long-term use would greatly improve the quality of life of AD patients. Nevertheless, the skin is an organ with barrier properties, and the bio permeable activity of topically applied substances often affects the efficacy of topical formulations. Therefore, to develop a new emollient for long-term use, the work was carried out in three steps: 1. In view of the anti-inflammatory and antioxidant effects of green tea extract, apple extract and curly kale extract reported in related publications, the above extracts were mixed and the anti-inflammatory and skin barrier repairing effects were investigated in vitro, 2. the penetration depth of a formulation containing the extract mixture was investigated on porcine skin ex vivo using Raman microscopy. 3. the effect of the antioxidantrich formulation was investigated in a clinical trial on skin lesions in patients with mild to moderate AD. An in vitro investigation on cells clearly showed the increase in barrier related and anti-inflammatory properties. The antioxidant capacity of the extracts quantified by electron paramagnetic resonance (EPR) spectroscopy, confirmed the strong antioxi-dant effects of the extracts. The penetration results showed that cream containing the extract could penetrate through the skin’s stratum corneum and reached the active layer of the skin. Subsequently, in a 4-week randomized controlled clinical trial, the excel-lent therapeutic effects of the cream containing the extract were observed on lesions of patients with mild to moderate AD. This included an itching and TEWL reduction and an increased skin moisture.

Atopische Dermatitis (AD) ist eine häufige chronisch-entzündliche Hauterkrankung. Ihr Pathogenitätsmechanismus ist komplex, wobei oxidativer Stress eine wichtige pathogene Rolle spielt. Bei der Behandlungsstrategie der atopischen Dermatitis darf die Rolle der topischen Präparate nicht außer Acht gelassen werden. Da es sich um eine chronisch-rezidivierende Entzündungskrankheit handelt, können topische Steroide und Immunmodulatoren die Symptome in der akuten Phase zwar relativ schnell lindern, aber aufgrund ihrer Nebenwirkungen nicht über einen langen Zeitraum hinweg sicher angewendet werden. Obwohl Emollientien über einen langen Zeitraum sicher eingesetzt werden können, werden sie in der Regel als unterstützende Therapie verwendet, und ihre unabhängigen Wirksamkeitsstudien in vivo sind sehr begrenzt. In Anbetracht der oben genannten Informationen würde eine topische Formulierung, die in der akuten Phase wirksam ist und bei langfristiger Anwendung als Emolliens fungieren kann, die Lebensqualität von AD-Patienten erheblich verbessern. Allerdings ist die Haut ein Organ mit Barriereeigenschaften, und die biopermeable Aktivität topisch applizierter Substanzen beeinträchtigt häufig die Wirksamkeit topischer Formulierungen. Um ein neues Emolliens für die Langzeitanwendung zu entwickeln, wurde die Arbeit daher in drei Schritten durchgeführt: 1. In Anbetracht der entzündungshemmenden und antioxidativen Wirkungen von Grüntee-, Apfel- und Grünkohl-Extrakt, über die in einschlägigen Veröffentlichungen berichtet wurde, wurden die genannten Extrakte gemischt und die entzündungshemmenden und die Hautbarriere reparierenden Wirkungen in vitro untersucht. 2. Die Eindringtiefe einer Formulierung, die die Extraktmi-schung enthielt, wurde ex vivo auf Schweinehaut mittels Raman-Mikroskopie untersucht. 3. Die Wirkung der an Antioxidantien reichen Formulierung wurde in einer klinischen Studie an Hautläsionen bei Patienten mit leichter bis mittelschwerer AD untersucht. In vitro-Untersuchungen an Zellen zeigen deutlich die Erhöhung der barrierebezogenen und entzündungshemmenden Eigenschaften. Die antioxidative Kapazität der Extrakte, die mit Hilfe der EPR Spektroskopie quantifiziert wurde, bestätigte die starke antioxidative Wirkung der Extrakte. Die Penetrationsergebnisse zeigen, dass eine Creme, die den Extrakt enthält, durch das Stratum corneum dringen und die aktive Schicht der Haut erreichen kann. Anschließend wurden in einer 4-wöchigen randomisierten, kontrollierten klinischen Studie die ausgezeichneten therapeutischen Wirkungen der den Extrakt enthaltenden Creme auf Läsionen von Patienten mit leichter bis mittelschwerer AD beobachtet. Dazu gehören die Verringerung von Juckreiz und TEWL sowie die Erhöhung der Hautfeuchtigkeit.