Impact of a pH 5 Oil-in-Water (O/W) Emulsion on Skin Surface pH

Item type:	Thesis of the University of Regensburg (PhD)
Date:	12 February 2018
Referee:	Priv.-Doz. Dr Stephan Schreml
Date of exam:	6 February 2018
Institutions:	Medicine > Lehrstuhl für Dermatologie und Venerologie
Keywords:	pH value, Human skin, Epidermal barrier, Acidification, Topical application
Dewey Decimal Classification:	600 Technology > 610 Medical sciences Medicine
Status:	Published
Refereed:	Yes, this version has been refereed
Created at the University of Regensburg:	Yes
Item ID:	36721

Abstract (English)

Background: Human skin surface has a physiologically acidic pH (pHss). In cases of increased pHss, the acidity of the skin can be restored by topical formulations. We tested a pH 5 oil-in-water (O/W) emulsion for pHss regeneration and stabilization. Methods: We performed 2 experiments with 10 female study subjects in each. In both experiments, 2D imaging with luminescent sensor foils was used to ...

Abstract (English)

Background: Human skin surface has a physiologically acidic pH (pHss). In cases of increased pHss, the acidity of the skin can be restored by topical formulations. We tested a pH 5 oil-in-water (O/W) emulsion for pHss regeneration and stabilization.
Methods: We performed 2 experiments with 10 female study subjects in each. In both experiments, 2D imaging with luminescent sensor foils was used to determine pHss. Alkalization was reached by washing the volar forearm with a soap bar and warm running tap water for 20 min.
Experiment 1: after defining the baseline pHss, we alkalized the respective area and measured pHss over a duration of 5 h, while applying emulsion every hour.
Experiment 2: study subjects used the emulsion twice daily for 1 week. Then, pHss was measured before and after 5 min of washing a treated and an untreated area on the volar forearm.
Results: (1) 5 h after alkalization, the treated arm showed a significantly lower pHss than the untreated one (5.87 ± 0.03 vs. 6.05 ± 0.03); (2) after washing, the treated area had a significantly lower pHss than controls (6.13 ± 0.03 vs. 6.27 ± 0.05).
Conclusions: The tested pH 5 O/W emulsion seems to improve regeneration and stabilization of pHss.

Translation of the abstract (German)

Hintergrund: Die Hautoberfläche des Menschen hat physiologischer Weise einen sauren pH-Wert. Kommt es zu einer Alkalisierung, kann die Wiederherstellung des sauren pH-Werts durch topische Anwendungen erreicht werden. In dieser Studie wurde eine pH 5 Öl-in-Wasser Emulsion bezüglich ihrer Auswirkung auf die Regeneration und Stabilisierung des pH-Werts untersucht. Methode: Es wurden zwei Experimente ...

Translation of the abstract (German)

Hintergrund: Die Hautoberfläche des Menschen hat physiologischer Weise einen sauren pH-Wert. Kommt es zu einer Alkalisierung, kann die Wiederherstellung des sauren pH-Werts durch topische Anwendungen erreicht werden. In dieser Studie wurde eine pH 5 Öl-in-Wasser Emulsion bezüglich ihrer Auswirkung auf die Regeneration und Stabilisierung des pH-Werts untersucht.
Methode: Es wurden zwei Experimente mit jeweils zehn weiblichen Probandinnen durchgeführt. Die nicht-invasive Messung und zweidimensionale Darstellung der pH-Werte erfolgte mittels lumineszenz-basierter Sensor-Folien. Zur Alkalisierung wurde die Hautoberfläche der volaren Unterarme mit einem Seifenstück unter fließendem warmem Leitungswasser gewaschen.
Experiment 1: Zuerst wurden die Ausgangs-pH-Werte der Probandinnen an beiden volaren Unterarmen gemessen und dann über 20 Minuten eine Alkalisierung der Hautoberfläche wie beschrieben herbeigeführt. Anschließend wurden die pH-Werte über fünf Stunden hinweg gemessen, wobei ein Arm stündlich mit der Emulsion eingecremt wurde.
Experiment 2: Die Probandinnen cremten einen ihrer volaren Unterarme zweimal täglich für eine Woche mit der Emulsion ein. Anschließend wurde der pH-Wert vor und nach einem fünf minütigen alkalisierenden Waschvorgang an beiden Armen gemessen.
Ergebnisse: (1) fünf Stunden nach der Alkalisierung zeigte sich an dem eingecremten Arm ein signifikant niedrigerer pH-Wert als an dem nicht eingecremten Arm (5.87 ± 0.03 vs. 6.05 ± 0.03). (2) im Vergleich zu dem nicht eingecremten Arm, zeigte sich an dem regelmäßig eingecremten Arm nach dem alkalisierenden Waschvorgang ein signifikant niedrigerer pH-Wert (6.27 ± 0.05 vs. 6.13 ± 0.03).
Schlussfolgerung: Die getestete pH 5 Öl-in-Wasser Emulsion scheint die Regeneration und Stabilisierung des pH-Werts der Hautoberfläche zu verbessern.

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