Bioverfügbarkeit: Wie gelangt die Pflege in die Haut?

Tupfen von Seren und Cremes auf sandfarbenem Hintergrund.

Unsere Haut ist ein Schutzwall gegen Keime und alles, was uns schadet. Gleichzeitig versuchen wir, sie durch verschiedene Pflegeprodukte zu unterstützen und zu pflegen. Aber wie sollen all die hochwirksamen Seren, Cremes und Wässerchen im besten Sinne sichtbare Spuren hinterlassen, wenn die Haut nichts durchlässt …? Die Antwort lautet: Es ist nicht ganz einfach, denn eine intakte Hautbarriere unterscheidet nicht, ob es sich bei den Eindringlingen um unangenehme Zeitgenossen wie Bakterien oder einen Support-Trupp aus Vitaminen handelt. Wichtig ist in diesem Zusammenhang die Bioverfügbarkeit von Wirkstoffen. 

Was ist Bioverfügbarkeit?

Die Bioverfügbarkeit ist eine Messgröße. Sie beschreibt, welcher Anteil eines aufgetragenen Wirkstoffes tatsächlich später im Körper zur Verfügung steht. Man drückt sie entsprechend in Prozent aus. Ein Beispiel: Mit einer Tagescreme bringen Sie Retinol auf Ihre Gesichtshaut. Aber nur ein bestimmter Anteil davon, längst nicht alles, gelangt durch die Hornschicht in die tieferen Hautschichten, wo das Retinol seine Wirkung entfalten kann. 

Die Bioverfügbarkeit gibt an, wie viel Prozent des ursprünglich aufgetragenen Retinols in der Haut wirklich ankommt: 

Liegt die Bioverfügbarkeit eines Wirkstoffes bei 100 Prozent, kommt alles, was oben aufgetragen wurde, in den unteren Hautschichten an, bei 0 Prozent entsprechend gar nichts. In der Realität liegt der Wert immer dazwischen, mit anderen Worten: Ein bisschen was vom Wirkstoff geht immer durch, alles davon kommt aber nie in den adressierten Hautzellen an. 

Penetrationsverstärker: Die Wirkstoffschmuggler

In der Wirkstoffkosmetik ist eine besonders hohe Bioverfügbarkeit wünschenswert, weil mit ihr die Effektivität einer Hautpflege steht und fällt. Wie also schaffen die Hersteller es, dass die begehrte Feuchtigkeit, die wertvollen Lipide und nicht zuletzt all die guten Antioxidantien nicht auf der Hautoberfläche kleben bleiben? Die großen Chemiekästen der Kosmetikindustrie halten auch für dieses Problem eine galante Lösung parat, und die heißt: Penetrationsverstärker, alternativ auch Permeationsverbesserer genannt. 

Damit gemeint sind Substanzen, die in der Lage sind, die Struktur des Stratum Corneum vorübergehend zu verändern. Sie haben penetrationsfördernde Eigenschaften und erhöhen so die Bioverfügbarkeit. Mit anderen Worten: Durch Penetrationsverstärker lässt die Barrierefunktion der Haut nach, zeitgleich steigt die Aufnahmefähigkeit für kosmetische Inhaltsstoffe. 

Es gibt verschiedene Stoffe, die über penetrationsfördernde Eigenschaften verfügen. Dazu gehören zum Beispiel 

  • Harnstoff (Urea),
  • Fruchtsäuren, 
  • fettsäurereiche Öle und 
  • Alkohole. 

Wie genau sie die Wirkstoffe in die Haut transportieren, wird durch zahlreiche Faktoren bestimmt. Zwischen jeder Substanz und unserer Haut läuft ein sehr komplexes Wechselspiel ab, bis der Wirkstoff die Hautbarriere schlussendlich überwunden hat. 

Liposome in der Wirkstoffkosmetik 

Eine bemerkenswerte Sonderrolle nehmen dabei die Liposomen ein. Denn sie machen die Hautbarriere nicht nur durchlässiger für Wirkstoffe, sondern helfen gleichzeitig dabei, sie zu reparieren. Was zunächst widersprüchlich klingt, ist durch ihre besondere Form möglich: Liposomen sind winzige, hohle Kügelchen, deren Hülle aus doppelwandig angeordneten Phospholipiden besteht. 

Phospholipide bestehen aus einem wasserfreundlichen (hydrophilen) Köpfchen und einem fettliebenden (lipophilen) Schwänzchen – dadurch formieren sie sich in wässrigen Lösungen zur für Liposomen typischen Doppellipidschicht. Liposome sind damit quasi die fortgeschrittene Version der einfacher aufgebauten Mizelle. Wichtiger Unterschied: Die Hülle besteht nicht aus Tensiden, sondern aus körpereigenen Phospholipiden. Es gibt sogar Liposomen, die von mehreren solcher Doppellipidschichten umhüllt sind – dann ist die Rede von multilamellaren Liposomen. 

Schematische Abbildung eines Liposoms und einer Mizelle
Liposome sind durch ihre spezielle, doppelwandige Struktur in der Lage, wasserlösliche Wirkstoffe im Kern zu halten und in tiefere Hautschichten zu transportieren. Dies unterscheidet sie von den Mizellen: zwar vereinen auch sie wasser -und fettliebende Eigenschaften, sind aber einfacher aufgebaut (und im Kern fettliebend).

Vor- und Nachteile von Liposomen

Aufgrund ihres membranartigen Aufbaus und ihrer hautähnlichen Zusammensetzung klinken sich Liposomen sehr leicht in die Barriereschichten der Haut ein. Dort sind sie ein hochwillkommener Reparaturhelfer: Denn die Phospholipide führen der Haut essenzielle Fettsäuren zu und fördern die Bildung von Ceramid I. Beides ist wichtig für eine starke Hautbarriere. 

So weit, so pflegend, doch Liposomen können noch mehr: Wie eingangs erwähnt, sind sie von Haus aus hohl. Dieser Hohlraum kann mit wasserlöslichen Wirkstoffen beladen werden. Wirkstoffe, die mithilfe von Liposomen transportiert werden, verteilen sich sehr gut in der Haut, werden depotartig gespeichert und zeigen häufig eine höhere Wirksamkeit. Das wiederum ermöglicht geringere Konzentrationen, was mit einer besseren Verträglichkeit einhergeht. 

Doch Liposomen haben auch Nachteile: Sie neigen zum Verklumpen und mögen weder Sauerstoff noch Wärme noch einen niedrigen pH-Wert. Sie sind also von Natur aus relativ instabil. Das ist der Grund, warum Sie in liposomalen Cremes durchaus eine kleine Menge an Alkohol finden können. Dieser dient der Stabilisierung der Liposomen. Außerdem sollte Lecithin ziemlich weit oben in der Liste der Inhaltsstoffe stehen, denn nur dann ist eine ausreichende Menge an Liposomen im Produkt enthalten. 

Penetrationsverstärker machen die Haut durchlässiger – in beide Richtungen

Unabhängig davon, welche Substanz als Penetrationsverstärker eingesetzt wird, gilt: Die Erhöhung der Durchlässigkeit der Barriere betrifft beide Richtungen. Das heißt, es kann kurzfristig zu einem erhöhten transepidermalen Wasserverlust (TEWL) kommen. Darum ist es wichtig, dass die jeweilige Formulierung auch feuchtigkeitsspendende Wirkstoffe enthält, die ein Austrocknen der Haut verhindern. 

Eines darf man jedoch nicht vergessen: Penetrationsverstärker öffnen im Prinzip auch Tür und Tor für solche Inhaltsstoffe, die man eigentlich nicht unter der Haut haben möchte. So schleust vergällter Alkohol (Ethanol) auch Phtalate durch die Hautbarriere. Auch die als kritisch zu bewertenden PEG (Polyethylenglykol ) machen die Hautbarriere durchlässiger. 

Bei Wirkstoffkosmetik ist es daher von großer Bedeutung, dass die gesamte Formulierung hochwertig ist. Denn ist die Hautbarriere einmal geöffnet, schmuggeln sich die Guten wie die Bösen hindurch. 

Mehr Wirkung durch Reinigung

Neben den Penetrationsverstärkern gibt es übrigens noch andere Strategien, um die Bioverfügbarkeit zu erhöhen: Eine milde, aber sorgfältige Reinigung bereitet insbesondere ölige Hautpartien darauf vor, Seren und Cremes besser aufzunehmen. Eine leichte Entfettung kann hier also durchaus im Sinne der Haut sein.  Und noch ein Tipp: Dort, wo sich die Haut rau anfühlt, stehen Hornhautschüppchen ab. Auch dies ist eine Barriere, die sich Seren und Emulsionen entgegenstellt. Eine regelmäßige Exfoliation, die die abgestorbenen Schüppchen sanft entfernt, ist ein ebenso einfacher wie effektiver „Wirkverstärker“ für Ihre Hautpflege.