j. Soc. Cosmet. Chem., 34, 47-72 (March/April 1983) Screening-untersuchungen zur frage der hautresorption yon kosmetikfarbstoffen: parts I and II FRANZ WINGEN, CHRISTIAN GLOXHUBER, and WERNER HOLTMANN, Institute f•r Toxikologie, Henkel KGaA, Postfach 1100, D-4000 Dusseldorf l, IVest Germany. Received December 1, 1981. SYNOPSIS A screening test for the evaluation of percutaneous absorption in man is described. The test involves assays of unlabeled test materials in different layers of the stratum corneum of the human forearm in vivo by the ©Tesa- film stripping method. The utility of this method was validated with caffeine and Basic Red 76 (CI 12245), the penetrating characte- ristics of which are documented in the literature and by our own studies with radioactive materials. The high percutaneous absorption of caffeine and the low absorption of the cosmetic dye were confirmed by the stripping method. Beyond that the following cosmetic dyes were examined: Basic Brown 16 (CI 12250), Basic Brown 17 (CI 12251), Basic Yellow 56 (CI 12719), C External Blue (CI 16654), and C External Yellow 10 (CI 13065). No statistically significant absorption of the tested cosmetic dyes was demonstrated. Diffusion tests of Basic Yellow 56 and C External Yellow 10 showed minimal diffusion into the upper layer of the stratum corneum. Henkel KGaA, Institut f•ir Toxikologie Postfach 1100 D-4000 D•isseldorf 1 47

48 JOURNAL OF THE SOCIETY OF COSMETIC CHEMISTS EINLEITUNG Die toxikologische Bewertung eines chemischen Stoffes setzt in jedem Fall eine Kennmis derjenigen Mengen voraus, die unter den Einsatzbedingungen in den menschlichen K•Sr- per gelangen. Diese ist einfach bei Arzneimitteln mit vorgegebenen Dosierungen beim Menschen, verhiiltnism•iftig einfach bei Lebensmittelfarbstoffen und Lebensmittelkon- servierungsstoffen etc., bei denen man aus den eingesetzten Konzentrationen und aufge- nommenen Nahrungsmittelmengen diese Werte errechnen kann. Sehr viel schwieriger ist die Ermlttlung einer solchen Aufnahme bei Stoffen, die z. B. als Kosmetikgrundstoffe auf die menschliche Haut appliziert werden und dort nut mehr oder weniger lange Zeit verbleiben (1). Erschwerend wirkt sich bei solchen Untersuchungen aus, daft bei Kosmetikgrundstoffen, zu denen auch die Kosmetikfarbstoffe ziihlen, Un- tersuchungen mir radioaktiv markierten Verbindungen •(usscheiden und ftir andere Un- tersuchungen erst der gesamte Metabolismus eines Stoffes aufgekl'•irt werden mug, ehe man an Resorptions- und Ausscheidungsmessungen beim Menschen herantreten kann. Untersuchungen mit stabilen Isotopen stogen derzeit noch auf groge methodische Schwierigkeiten. Aus diesen Grtinden liegen zur Zeit verh•iltnlsm•igig wenige Resorp- tionsuntersuchungen mit Kosmetikgrundstoffen vor. Ergebnisse von solchen Untersu- chungen srammen meist von Tierversuchen mit Radioaktivmaterial. Solche Versuchs- resultate haben allerdings ffir die Aussage beim Menschen nur einen beschriinkten Aus- sagewert. Die angegebenen experimentellen Schwierigkeiten verursachen hautgig einen hohen Versuchsaufwand. Unter Verzicht auf hohe experimentelle Genauigkeit und unter Berticksichtigung des Ver- suchsaufwandes wurde damit begonnen, mit Hilfe einer ©Tesastreifenabrigmethodik fiir eine toxikologische Bewertung ausreichend genaue Resultate tiber die maximal m6g- lichen Aufnahmen bei einer Reihe von Farbstoffen zu erhalten (2), wobei zu bedenken ist, dag es sich bei Anwendung dieses Verfahrens erfibrigt, Untersuchungen fiber den Metabolismus anzustellen, da in jedem Fall der ursprfinglich applizierte Stoff nachzu- weisen ist. Dieses Verfahren wurde in weiteren Experimenten ausgebaut und insbesondere auch ver- sucht, die Grenzen seiner Leistungsf•ihigkeit zu erkennen. Bei diesen Studien konnten Erfahrungen anderer Autoren (3-11) fiber Eindringen und Penetrationsverm/Sgen ver- schiedenster Stoffe, vorzugsweise von Arzneimitteln, mir in die Betrachtung einbezogen werden. Gleichzeitig wurde versucht, dutch Messung physikalischer Parameter Hin- weise fiber die Topographie der untersuchten Hautbereiche zu erhalten, die fiir das Ver- st•indnis erforderlich sind. METHODIK - Substanzen In den Untersuchungen gelangten Coffein DAB VIII (12-16) und Basic Red 76 CI 12245 (11) als Modellsubstanzen mir guten bzw. sehr geringen Resorptionseigenschaf- ten zur Prtifung. Ferner die nachfolgend genannten Kosrnetikfarbstoffe: Basic Brown 16 CI 12250, Basic Brown 17 CI 12251, Basic Yellow 57 CI 12719, C-ext. Blue 12 CI 61554, C-ext. Yellow 10 CI 13065 vg. Tabelle 1.