Technologien & Methoden

Beiersdorf ist eines der weltweit führenden Unternehmen inder Entwicklung neuer Testverfahren. Unser Ziel ist es, maßgeschneiderte Produktezu entwickeln – sorgfältig formuliert, akribisch getestet und natürlich sicher und wirksam. Um das zu erreichen, suchen unsere Mitarbeitenden in der Hautforschung mithilfe vonElektronenmikroskopen sowie biochemischen, molekularbiologischen undzelldynamischen Verfahren nach neuen Wirkstoffen, die die biologischen Prozessein den Hautzellen schützen, unterstützen und fördern. Bestärkt werden sie dabeivon Physiker*innen und Biotechniker*innen, die die Hauteigenschaften der Proband*innen mitneuesten biophysikalischen Methoden zum Beispiel hinsichtlich Falten,Elastizität, Dicke und Feuchtigkeit messen.

CLSM und Multiphoton

Das konfokale Laserscanning-Mikroskop (engl. Confocal LaserScanning Microscope oder kurz CLSM) erlaubt unseren Physiker*innen, Ingenieur*innen undMedizintechniker*innen eine Folge von Live-Bildern der menschlichen Haut anzuzeigen.Der Laser des Mikroskops kann sehr präzise auf bestimmte Schichten derEpidermis und Dermis gerichtet werden. Dabei erzeugt das reflektierte Lichtzweidimensionale Querschnitte der Zellen und des Gewebes, die einedreidimensionale Rekonstruktion erlauben. So gewinnen wir tiefeEinblicke in die menschliche Haut und ihre Struktur, ohne Hautproben entnehmenzu müssen. Das Team ist außerdem mit Mikroskopen der neuesten Generationausgestattet (wie dem Multiphotonen-Mikroskop), mit denen es weitere Geheimnissein den Tiefen unserer Haut aufspüren kann.

Zur Messung der Faltentiefe verwendet unser HamburgerForschungszentrum das hochmoderne PRIMOS-System (Phaseshift Rapid In VivoMeasurement of the Skin), das zeigt, wie wirksam ein Produkt die Haut glättet.Diese von Beiersdorf entwickelte Technologie ist heute weltweiter Standard. Weißlicht wird dabei in feinen, parallelen Linien auf das zuvermessende Hautareal projiziert. Kleinste Falten und Hautunebenheiten bewirkeneine Auslenkung dieser ursprünglich geraden Linien und werden damit sichtbar.Mithilfe einer Kamera in einem genau definierten Winkel lässt sich so – mit biszu 600.000 Höhendaten – die Faltentiefe berechnen. Dies geschieht schnell,präzise und vollkommen berührungslos.

Um beispielsweise mit PRIMOS die Wirkung einesHautpflegeprodukts auf Augenfalten zu analysieren, führen wir eine dreistufigeUntersuchung durch. Mithilfe eines speziell entwickelten Stativs wird dasGesicht der Proband*innen bei jeder Phase in exakt der gleichen Haltung fixiert, umwissenschaftlich vergleichbare Daten zu erhalten. Dann messen wir dieFaltentiefe vor Anwendung des Produkts, nach vier Wochen und erneut nach achtWochen täglicher Anwendung. Die Ergebnisse werden mittels speziellerBildüberlagerungstechnik und Software ausgewertet.

Die Wissenschaftler*innen von Beiersdorf arbeiteten mitProf.Dr.Stefan Hell, dem Träger des Nobelpreises für Chemie von2014, an der Entwicklung der bahnbrechenden GSDIM-Technologie (Ground State Depletionfollowed by Individual Molecule Return Microscopy) – eine Methode, mit derzelluläre Vorgänge sehr genau beobachtet werden können. GSDIM ist eineWeiterentwicklung der mit dem Nobelpreis ausgezeichneten STED-Technologie. Mit ihr lassen sich kleinste Veränderungen in derZellstruktur erkennen – in der Größenordnung weniger Nanometer. Wir erforschenmit dem GSDIM-Mikroskop, wie sich die altersbedingten Strukturveränderungen derHaut durch kosmetische Behandlungen noch besser aufhalten oder sogar rückgängigmachen lassen.

Sichtbarer UV-Schutz

Unser Forschungs- und Entwicklungsteam hat eine innovativeMethode entwickelt, um den UV-Schutz auf der Haut sichtbar und messbar zumachen. Auf diese Weise konnten wir nicht nur zeigen, welche Menge anSonnenschutz aufgetragen werden muss, um die optimale Schutzwirkung zuerzielen, sondern auch nachweisen, dass die meisten Verbraucher*innen deutlich zuwenig Sonnenschutz nutzen.

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