LEDs statt Sonnenbrand

Die Charité Berlin bestimmt mit den neuartigen UV-LEDs aus der „Advanced UV for Life“-Forschung die Wirkung von Sonnenschutzmitteln. Der neue Test soll Probanden eine unangenehme und sogar schädliche Prüfmethode ersparen.

Comic-Zeichnung einer Flasche Sonnenmilch

Sonnenmilch soll vor Sonnenbrand schützen – das gilt aber bislang nicht für Testpersonen.

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Es ist Sommer und Sonnenschutzmittel haben Hochkonjunktur. Doch: „Nicht allein das UV-Licht ist ab einer bestimmten Dosis für die Haut schädlich. Auch schon das Licht im sichtbaren Bereich fördert die Bildung von freien Radikalen in der Haut“, sagt der Dermatologe Jürgen Lademann. Er leitet das „Center of Experimental and Applied Cutaneous Physiology“ der Berliner Charité. Große Kosmetikhersteller lassen ihre Produkte bei ihm testen, bevor sie auf den Markt kommen.

Kürzlich war Lademann von der Arbeitsgruppe „Sun protection test methods“ des Europäischen Komitees für Normung (ISO) im Bereich „Kosmetik“ nach Brüssel eingeladen. Er stellte dort die neuesten Forschungserkenntnisse zur nicht-invasiven Bestimmung des Lichtschutzfaktors (LSF) von Sonnenschutzmitteln vor.

Eine hautfreundlichere Messmethode

Gemeinsam mit dem Weltmarktführer für Hautanalysegeräte Courage + Khazaka electronic GmbH und dem Hersteller für dermatologische Pflegeprodukte Hans Karrer GmbH entwickelt die Charité ein Messsystem zur nicht-invasiven Lichtschutzfaktorbestimmung. Leuchtdioden erzeugen UV-Strahlen, die über Fasern auf die mit Sonnenschutzmittel behandelte Haut von Probanden treffen. Das reflektierte und im Gewebe gestreute Licht wird detektiert und daraus der Lichtschutzfaktor ermittelt. Die Leuchtdioden hat das Konsortium „Advanced UV for Life“ entwickelt. Es ist eines der vom Bundesforschungsministerium geförderten Zwanzig20-Bündnisse, die innovative Lösungen für Zukunftsprobleme entwickeln.

Sonnenschutzmittel werden bislang auf den angestrebten Lichtschutzfaktor getestet, indem die eingeriebenen Hautareale von einem Sonnensimulator so lange bestrahlt werden, bis es zu einem Sonnenbrand kommt. Nicht nur Dermatologen wie Lademann, auch die Europäische Union fordert dringend die Entwicklung einer Methode ohne Hautschädigung. Das entsprechende ISO-Komitee arbeitet derzeit an einer internationalen Leitlinie für eine in-vitro-Methode, die sich statt auf Probanden auf Kunststoffplatten mit einer speziellen Struktur stützen soll. „Solche in-vitro-Messungen haben allerdings einen Nachteil“, weiß Jürgen Lademann. „Die Temperatur und speziell der Biofilm der menschlichen Haut beeinflussen die Verteilung der Sonnenschutzmittel auf der Hautoberfläche und damit auch deren Schutzfunktion. Das kann auf der Oberfläche von Kunststoffplatten nicht simuliert werden.“

Detailaufnahme des Testgeräts

Mit den UV-LEDs des „Advanced UV for Life“-Konsortiums lässt sich der Lichtschutzfaktor von Sonnencreme bestimmen.

PRpetuum GmbH

Auf dem Weg zum standardisierten Prüfgerät

Das ISO-Komitee hat das Projektteam um Jürgen Lademann jetzt aufgefordert, die Entwicklung des UV-LED-Messsystems voranzutreiben und für dessen Einsatz als Standardverfahren zu charakterisieren. „Die im 'Advanced UV for Life'-Konsortium entwickelten, kompakten UV-LEDs bieten dafür eine gute Grundlage“, sagt der Dermatologe. Das Forschungsbündnis, das am Ferdinand-Braun-Institut – Leibniz-Institut für Höchstfrequenztechnik (FBH) Berlin angesiedelt ist, entwickelt eine neue Generation von UV-Leuchtdioden im ultravioletten Spektralbereich. „Am Ende streben wir ein zuverlässiges, benutzerfreundliches und kostengünstiges Gerät an, das für die standardisierte Lichtschutzfaktorbestimmung von Sonnenschutzmitteln nach ISO eingesetzt wird“, sagt der Wissenschaftler aus der Charité.