本发明涉及一种相容性溶质或者溶质混合物以及一种组合物，该组合物含有至少一种溶质或一种溶质混合物，其用于预防或治疗与至少一种基于生物的致病因素相关的上皮组织屏障缺陷，尤其用于治疗或预防包括至少一种上皮组织的至少一个细胞层中的至少一种屏障缺陷在内的疾病，其中至少一种溶质选自化学式i和化学式ii的化合物、化学式i和化学式ii的生理上相容的盐、化学式i和化学式ii的化合物的立体异构形式和这些立体异构形式生理上相容的盐或者前述化合物中的至少两种的混合物。该至少一种相容性溶质、溶质混合物和/或组合物以化妆品形式、医学产品形式、药物形式、前述产品的添加物的形式或者以体外诊断产品(ivd)的组分的形式提供。
背景技术：
相容性溶质，也叫做渗透物，是小分子质量的有机化合物。其作为保护物质用在化妆品组合物中或者用在医学产品和药物中。
人体持续遭受来自环境的影响。环境中的影响以有生命因素和无生命因素的形式对人体产生影响。有生命因素例如为昆虫、寄生虫和害虫、家庭动物和植物，其可以通过对人体机体的影响导致人体健康的损害。无生命因素为环境或自然中的组成或化合物。通常无生命因素例如是有生命因素的排泄物，如粪便、毒素，或者有生命因素的组分，如花粉、针叶、分泌物等。当其与人体机体相接触时，其同样可以导致人体的健康损害。总体而言，前述有生命和无生命因素可以归纳为基于生物的致病因素。
基于生物的致病因素对人体和动物机体的负荷是普遍存在的。上班途中、在工作处、闲暇时间中以及度假时，环境、房间、空气和水中都富含大量不同的基于生物的致病因素。通过空调将外部空气引入室内的通风系统会促进基于生物的致病因素的循环和分散。由于季节性的不同，基于生物的致病因素带来的负荷也与季节、温度、风和/或湿度有关。
通过基于生物的致病因素可以引发具有典型症状的不同疾病。通常在皮肤下和/或皮肤内显示出反应。皮肤的反应或者总体来说皮肤变化也被称作皮损。皮损首先是皮肤和或皮下组织病变可见的和/或可触摸到的基本元素，其包括初级的皮损(或初级皮损)，也就是不经历中间阶段直接从健康皮肤中产生的皮损，和次级的皮损(或次级皮损)，也就是由初级皮损发展而来的皮损。
如果尤其通过皮肤、粘膜和/或系统性地接受到了基于生物的致病因素，由此产生的疾病表现在下列症状上，如恶心、腹泻、发热、水肿、发红等。这些疾病包括表面感染、内部炎症、肺炎、哮喘、支气管疾病、皮下组织疾病、胃肠粘膜疾病等。
总体而言，由基于生物的致病因素引发的疾病会至少部分地损伤相应的上皮组织。最常见的诱因是相关上皮组织受到干扰的、有缺陷的或者损毁的屏障功能(选择性渗透屏障)。上皮组织是覆盖身体内表面和外表面的组织并且具有针对异物的屏障功能，例如针对基于生物的致病因素。因此，上皮细胞或上皮组织的作用为针对机械损伤、入侵的致病因素、液体损失和汽化的屏障。
各个上皮细胞和上皮组织的特征在于其极性。上皮(上皮组织的同义词)由极性细胞构成，这些细胞具有基底(基底外侧的同义词)面和顶端(腔，lumen)面。其以基膜位于其基底面上并且在侧方通过细胞接触与其他细胞相连。上皮组织不具有血管，但细胞角蛋白的证实对于不同的上皮组织来说是特征性的。
通过上皮细胞所达到的屏障，尤其是选择性渗透屏障，和结合通过细胞间连接增强。共区分有四组细胞连接，这些细胞连接参与形成上皮组织中的屏障，尤其是选择性渗透屏障：紧密连接(闭锁小带，zonulaoccludens)，粘着连接或带状桥粒(粘着小带，zonulaadhaerens)，桥粒和间隙连接。所谓的上皮连接功能复合体通过由闭锁小带、粘着小带和桥粒构成的单元(复合体)形成并且出现在大多数单层上皮中。通过该上皮连接功能复合体在体细胞之间的空间(细胞间隙的同义词)中保证了选择性渗透界限，其阻止了体细胞之间不受控制的细胞旁物质运输。由此控制或阻碍了基于生物的致病因素的入侵。
如果前述屏障，尤其是选择性渗透屏障有缺口，或者入侵的致病因素很小，因而依旧可通过该屏障，在根据本发明的意义中会导致健康损害。
为了治疗这种健康损害，患者有不同的药物和医学产品和化妆品可用。这些制剂通常含有类固醇、抗生素、抗真菌药物、止痛药和/或其他合成有效物质和助剂。前述制剂通过攻击寄生虫、细菌、病毒或者真菌来治疗感染。但这些有效物质却无法促进重建相应上皮组织的屏障。而是需要身体本身的机体、免疫系统和特异表达因子来重建该屏障。此外，前述物质类别有这样的缺点，即，其通常具有强烈副作用和/或在人体中引发过敏反应。
由此，再生前述上皮的选择性渗透屏障以重建上皮组织的屏障功能就依赖身体本身的活力。然而，在病程之后以及由于潜在会出现的副作用，身体的活力通常会降低并且身体只能非常缓慢地或者完全不能保持或重建上皮组织的屏障。
目前为止没有说明在健康由于基于生物的致病因素而受损时对上皮屏障(尤其选择性渗透屏障或上皮组织中的屏障作用)的质量有正面影响的详细作用机制。对于前述物质种类来说同样没有。
技术实现要素：
因此，本发明的目的在于提供适合于最小化、阻止或治疗上皮组织中的屏障功能缺陷的化合物或者混合物。本发明的目的同样在于提供保护上皮组织不受基于生物的致病因素的负面影响的化合物或者混合物。在此，该化合物或混合物可将屏障稳定化，由此抑制或阻止了基于生物的致病因素不受控制的侵入。可提供用于预防或治疗由基于生物的致病因素引起的，或与至少一种基于生物的致病因素相关的上皮组织屏障缺陷的化合物或者混合物。本发明的目的在于保护和/或稳定外部上皮组织、过渡上皮组织和/或内部上皮组织中上皮屏障的稳定性、再生和功能，外部上皮组织包括表皮，过渡上皮组织包括口腔和鼻腔，并且内部上皮组织包括下呼吸道和内皮。此外还提供阻止或减少由基于生物的致病因素引起的皮损、神经性皮炎、皮肤炎症、眼睛炎症、口腔黏膜和鼻腔粘膜炎症、呼吸道疾病、液体损失、皮肤(黏膜)干燥、结膜干燥、角膜干燥和/或上皮组织过敏反应的化合物或混合物。本发明的目的同样在于提供用于治疗和预防前述健康危害和包括至少一种上皮组织中的至少一种屏障缺陷在内的疾病的化合物或混合物。此外还提供含有前述用于预防或治疗人类或动物皮肤和黏膜损伤的化合物或混合物的组合物。本发明的另一个目的在于提供化妆品配方和含有前述溶质和/或前述组合物的医疗产品和药物的配方，其包括至少一种用于口腔、鼻腔或局部治疗的化合物。本发明的目的在于，提供用于预防或治疗与至少一种基于生物的致病因素相关的上皮组织屏障缺陷，尤其用于治疗或预防包括至少一种上皮组织的至少一个细胞层中的至少一种屏障缺陷在内的疾病的化妆品产品、医疗产品和药物。
令人惊奇地确定，相容性溶质四氢嘧啶(ectoin)及其衍生物具有这样的效果。
因此，本发明的一个主体是相容性溶质或者溶质混合物，其用于预防或治疗与至少一种基于生物的致病因素相关的上皮组织屏障缺陷，优选受干扰和减弱的选择性渗透屏障，尤其用于治疗或预防包括至少一种上皮组织的至少一个细胞层中的至少一种屏障缺陷在内的疾病，其中至少一种溶质包含至少一种选自化学式i和化学式ii的化合物、化学式i和化学式ii的生理上相容的盐、化学式i和化学式ii的化合物的立体异构形式和这些立体异构形式生理上相容的盐或者前述化合物中的至少两种的混合物，其中在化学式i
和化学式ii
中，
r1＝h或烃基,
r2＝h,cooh,coo-烃基或co-nh-r5,
r3和r4分别彼此无关地为h或oh,
r5＝h,烃基,氨基酸残基,二肽残基或三肽残基
n＝1,2或3,并且烃基＝具有c1-c4个碳原子的烃基基团。
烃基在本发明的意义中包括线性的、环形的或者分支的烃基基团，其包括甲基(-ch3),乙基(-c2h5),丙基(-ch2ch2ch3或-ch(ch3)2),和丁基(-ch2ch2ch2ch3,h3c(ch)ch2ch3,-ch2ch(ch3)2和c(ch3)3)。线形烃基基团是优选的，并且甲基基团是特别优选的。
氨基酸残基由相应的氨基酸和其立体异构形式派生得到，例如l型和d型，并且包括下列氨基酸：丙氨酸、ss丙氨酸、精氨酸、天冬酰胺、天冬氨酸、半胱氨酸、谷氨酰胺、谷氨酸、甘氨酸、组氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、赖氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸、丝氨酸、苏氨酸、色氨酸、酪氨酸，缬氨酸，γ-氨基丁酸，nε-乙酰基赖氨酸，ns-乙酰基鸟氨酸，nγ-乙酰基二氨基丁酸盐和nα-乙酰基二氨基丁酸盐。优选的是l-氨基酸，例如l-半胱氨酸，l-缬氨酸，l-精氨酸，l-天冬酰胺，l-组氨酸，l-色氨酸，l-苯丙氨酸和l-赖氨酸。氨基酸丙氨酸，l-丙氨酸，天冬酰胺，天冬氨酸，谷氨酰胺，谷氨酸，甘氨酸，丝氨酸，苏氨酸，缬氨酸，氨基丁酸，n-乙酰基赖氨酸，n-乙酰基鸟氨酸，nγ-乙酰基二氨基丁酸和nα-乙酰基二氨基丁酸盐是特别优选的。
二肽残基由两个氨基酸构成并且包括直线形和环形的二肽残基，其中直线形二肽残基具有一个肽键并且环形二肽残基具有两个肽键。三肽残基由三个氨基酸构成并且包括直线形和环形的三肽残基，在直线形结构下具有三个肽键并且在环形结构下具有四个肽键。肽键是第一个氨基酸的氨基基团的氮原子和第二个氨基酸的羧基基团的氧原子之间的酰胺键(-co-nh-)。优选的二肽残基和三肽残基由前述氨基酸组成并且特别优选由前述特别优选的氨基酸组成。
化学式i和化学式ii的化合物的生理性盐包括碱盐、碱土盐或者铵盐，如na盐、k盐、mg盐或ca盐，以及由有机碱派生出的盐，例如脂肪胺或者芳香胺，如三乙胺或者三(2-羟乙基)-胺。化学式i和化学式ii的化合物的优选生理上相容的盐通过与无机酸的反应得到，例如盐酸、硫酸和磷酸，或者与有机的羧酸或者磺酸，如乙酸，柠檬酸，苯甲酸，马来酸，富马酸，酒石酸和对甲苯磺酸。
本发明的主体同样还有化学式i和化学式ii的化合物、化学式i和化学式ii的生理上相容的盐、化学式i和化学式ii的化合物的立体异构形式和这些立体异构形式生理上相容的盐或者混合物，以及所说明的优选实施形式的应用，其用于生产化妆品、医学产品、药物、前述产品的添加物或组分或者以体外诊断产品(ivd)，上述产品用于预防或治疗与至少一种基于生物的致病因素相关的上皮组织屏障缺陷，尤其用于治疗或预防包括至少一种上皮组织的至少一个细胞层中的至少一种屏障缺陷在内的疾病。优选是选择性渗透屏障发生了改变的疾病，包括减少的claudin蛋白质表达。
化学式i和化学式ii优选的化合物为这样的化合物，其中r1为氢原子或者甲基(ch3)，r2是氢原子或者cooh，r3和r4分别彼此无关地为h或oh,并且n等于2。根据前述定义，尤其优选的是1,4,5,6-四氢-2-甲基-4-嘧啶羧酸(四氢嘧啶，ectoin)和1,4,5,6-四氢-5-羟基-2-甲基-4-嘧啶羧酸(羟基四氢嘧啶，hydroxyectoin)以及前述化合物的生理上相容的盐和立体异构形式。化学式i和化学式ii下列化合物是优选的：(s)-1,4,5,6-四氢-2-甲基-4-嘧啶羧酸(s-ectoin)和(s，s)-1,4,5,6-四氢-5-羟基-2-甲基-4-嘧啶羧酸((s，s)-羟基四氢嘧啶)。
为了用于预防或治疗由基于生物的致病因素引起的上皮组织屏障缺陷，尤其用于治疗或预防包括至少一种上皮组织中的至少一种屏障缺陷在内的疾病，化学式i和化学式ii这样的化合物是更加优选的，其中r1是氢原子或者甲基(ch3)，r2是氢原子或者cooh，r3和r4分别彼此无关地为氢原子或oh,并且n等于3或4。根据前述定义，尤其优选的是(s)-4,5,6,7-四氢-2-甲基-1h-[1,3]-二氮杂卓-4-羧酸(homoectoin)，此时n等于3，和3,4,5,6,7，8-六氢-2-甲基-1,3-二氮杂环辛-4-羧酸(hhmdca)，此时n等于4，以及前述化合物的生理上相容的盐和立体异构形式。
前述化合物可以以旋光异构体、非对映异构体、外消旋体、两性离子、阳离子的形式或者作为前述形式中至少两种的混合物的形式存在。异构体包括前述化合物的(r，r)构型、(r，s)构型、(s，s)构型和(s，r)构型。除了异构体之外，非对映异构体、外消旋体、两性离子、阳离子和前述化合物的混合物也是本发明的主体。衍生可以利用羟基衍生物、磺酸衍生物、羧酸衍生物，如酰胺，酯等，羰基，醚，烷氧基基团和羟基基团进行。一种可能的衍生物为(s，s)-α-氨基-β-羟基四氢嘧啶，但不限制于此。
术语“溶质”应理解为是“相容性溶质”的同义词，并且“混合物”应理解为“溶质混合物”的同义词。“溶质混合物”总是指化学式i和/或化学式ii的至少两种溶质的混合物。“四氢嘧啶”、“羟基四氢嘧啶”和“homoectoin”总是包括相应化合物的所有立体异构形式。将特殊的异构体标记为此。
在相容性溶质或溶质混合物的应用根据本发明的一个实施形式中，至少一种基于生物的致病因素选自动物性致病因素、植物性致病因素、昆虫或害虫致病因素、微生物致病因素、环境致病因素、食物致病因素，前述致病因素的组分和/或化合物和/或至少两种基于生物的致病因素的组合。
本发明的意义中，基于生物的致病因素仅指自然来源，来源于自然以及生物性来源。这同样包括环境中由风和天气所致的温度和环境中的空气湿度。在本发明的意义中，基于生物的致病因素优选为与人类或动物机体至少通过外部上皮组织相接触的基于生物的致病因素。基于生物的致病因素优选是基于肽的。如果基于生物的致病因素仅通过与外部上皮组织的外部接触产生作用，那么其为接触性致病因素。其他的致病因素同样地产生作用或者在通过外部上皮组织和/或粘膜(口腔、鼻腔、眼睛、胃肠)容纳了该致病因素之后才产生作用。可将基于生物的有生命致病因素(植物、昆虫、害虫、细菌、病毒、真菌、酵母，其分别可以繁殖)与基于生物的无生命致病因素进行区分。后者包括动物性的、微生物性的和植物性排出物，包括毒素、化合物、粪便、分泌物、排泄物、食物组分和物理性致病因素，例如风、温度、空气湿度和太阳(光动力光照影响)。基于生物的致病因素同样包括基于生物的半抗原，其在结合蛋白质时才会在人体机体中作为致病因素产生作用。该蛋白质可以是另一种根据本发明的基于生物的致病因素或者相应个人身体自身的蛋白质。基于生物的致病因素，尤其是基于生物的接触性致病因素优选为基于肽的。
至少一种致病因素或者至少两种基于生物的致病因素的组合优选选自下列组别的至少一个：
a)动物性致病因素，包括家庭动物、猫、狗、猪、啮齿目动物、家畜、猪、山羊、上述动物的排出物、动物上皮和/或动物毛发，
b)植物性致病因素，包括花粉、果实、汁液、分泌物、毒物、树脂、香味物质、芳香物质、毒素、刺毛、钩、针、刺，植物性致病因素的组分和/或化合物，
c)昆虫和害虫致病因素包括螨虫，尘螨，昆虫排出物，害虫和/或寄生虫，蜂胶，蜂毒，黄蜂毒液，蜘蛛毒液，害虫叮咬，蚊子叮咬，马蝇叮咬和蚂蚁叮或咬，组成部分，例如针刺、毒毛、倒钩、和/或昆虫或害虫的化合物，
d)微生物致病因素，包括微生物，真菌，酵母，马拉色菌种，细菌，金黄色葡萄球菌，霉菌孢子，霉菌，细菌毒素，三角毒素，抗生素，病毒，真菌毒素，微生物组分和/或化合物，
f)环境致病因素，如光动力光照影响、风、季节性温度波动，
e)食物致病因素，包括坚果，花生，榛子，葡萄酒，牛奶，小麦，大豆，鸡蛋，蛋白质，鱼类，贝类，甲壳类动物，软体动物，生蔬菜，生水果，食物的组分和/或化合物，和/或
f)尤其是人类致病因素，包括身体自身的成分/化合物，汗液、蛋白质和/或氨基酸。
各个相应的致病因素可本身对上皮组织(表2)的屏障功能，尤其对选择性渗透屏障产生负面影响，或者通过前述致病因素中的至少两种的结合才对上皮组织有负面或有害影响。尤其在屏障功能的初级损伤(例如环境致病因素，例如高温、高寒和/或风引起的机械皮损)之后可发生次级的，部分更加强烈的屏障功能缺陷(例如通过例如微生物的感染性致病因素引发的感染，和通过非感染性致病因素引起的过敏)。
表1：本发明意义中的基于生物的致病因素
在至少一种相容性溶质或溶质混合物的根据本发明应用的另一个实施形式中，该至少一个基于生物的致病因素为基于肽的。基于肽在本发明的意义中是指该基于生物的致病因素是，或者至少包括具有在至少两个氨基酸之间的至少一个肽键的化合物。
在相容性溶质或溶质混合物的根据本发明应用的另一个实施形式中，上皮组织，尤其作为内表面和外表面之间以及功能单元之间边界的表皮上皮包括
-外部上皮组织，包括皮肤、表面皮肤、头皮、表皮、甲床、指甲(eponychium)、眼睛的角膜和结膜，以及尤其粘膜、外耳、外耳道和唇部，
-过渡上皮组织，包括口腔，口腔粘膜，牙龈，舌头，舌粘膜，上呼吸道，鼻腔，鼻窦，鼻粘膜，声带，咽喉和生殖器和/或
-内部上皮组织，包括下呼吸道，气管，支气管，支气管树，肺，内皮组织，连续内皮，特别是肺和心脏的连续内皮，心脏内皮、血管和淋巴管内皮，食道，胃粘膜和/或肠粘膜/小肠粘膜。
在组织发生学上，根据细胞层数量将上皮组织分为单层上皮、复层上皮和多列上皮。此外，根据细胞形状将上皮分为扁平上皮、等柱状上皮或立方上皮以及高柱状上皮或柱状上皮。角质化程度以成角质和不成角质来描述。取决于上皮的位置和功能，上皮具有特征性的组织发生学。接下来对本发明意义中所包含的上皮组织的出现形式进行总结，由此，当在本发明的意义中提及上皮组织时，则以下列总结为标准，除非明确提到参考特殊的实施形式。
表2:本发明意义内的上皮组织
表2的上皮组织具有紧密连接，粘着连接和/或桥粒作为细胞间连接。这里，通过紧密连接实现了上皮组织真正的细胞旁屏障功能，尤其是选择性渗透屏障，由此实现了转胞吞作用并且同时阻止了体液损失。此外还阻止了分子、离子、抗原、基于肽的致病因素和微生物的细胞旁侵入。一个重要功能是吸收和分泌营养物质、电解质和水。通过粘着连接和桥粒将细胞连接并且由此机械稳定化。紧密连接在其功能之外也在选择性渗透屏障方面有利于上皮组织的机械稳定。因此，本发明的重点在于研究渗透性特性和对上皮组织屏障功能的影响。
因此，本发明的另一个主体在于用于根据本发明的应用的相容性溶质或者溶质混合物，如前所述，其中，至少一种上皮组织的至少一种的屏障缺陷显示为外部上皮组织、过渡上皮组织和/或内部上皮组织的至少一层细胞层中受到破坏的胞间细胞结构。该至少一种上皮组织优选具有紧密连接，粘着连接和/或桥粒作为细胞间连接。前述连接的缺陷导致了结构性的弱化并由此导致了受损的以及降低的选择性渗透屏障。
紧密连接由于其全面的作用是在保持上皮组织屏障功能方面最重要的组成部分。其作为膜内连续结构在顶端以环状围绕上皮细胞。如果观察上皮组织中胞间连接的空间布置，那么在所有上皮组织中，紧密连接是最广泛布置的，其次为作为位于基底胞间连接的粘着连接，桥粒和间隙连接。由此，基于生物的致病因素主要作用于紧密连接。只有当紧密连接受损或失效，并且基于生物的致病因素由于缺失的渗透屏障而能够侵入时，这些基于生物的致病因素才作用于粘着连接等。如果前述上皮组织或上皮细胞在屏障作用(等同于选择性渗透屏障)方面有缺陷，那么首先会经受紧密连接的损伤或损失(参见实例1至3)。
因此，本发明的另一个主体为用于根据本发明的应用的相容性溶质或者溶质混合物，如前所述，其中至少一种上皮组织的至少一种的屏障缺陷显示为至少一个细胞层中紧密连接的损伤。紧密连接的损伤尤其导致受损的以及降低的选择性渗透屏障，尤其在细胞间隙中。
在至少一种相容性溶质或溶质混合物的应用方面根据本发明的另一个实施形式中，至少一种上皮组织中的至少一种的屏障性缺陷包括受损的胞间结构，尤其在外部上皮组织、过渡上皮组织和/或内部上皮组织的至少一层细胞层中提高的渗透性。至少一种的屏障缺陷优选包括至少一种上皮组织的至少一个细胞层中的紧密连接的损伤。紧密连接的损伤可以是更低的蛋白质稳定性、蛋白质调节，尤其是occludin类和claudin类蛋白的调节；紧密连接蛋白质的跨细胞环的部分降解或断裂，由此胞间结构被损坏并且更加通透。紧密连接蛋白质的损伤导致上皮组织选择性渗透屏障的受损和下降，由此又导致了基于生物的致病因素的提高的细胞旁流通(参见实例2)。
因此，在至少一种相容性溶质或溶质混合物的应用方面根据本发明的另一个实施形式中，至少一种上皮组织的至少一种屏障性缺陷显示为受损的和降低的选择渗透屏障。受损的和降低的选择性渗透屏障可借助于降低的跨膜电阻抗(teer)确定，如实例1所示，并且可以借助claudin蛋白质类中的至少一种蛋白质更少的表达确定，如实例2所示。
至少一种的基于生物的致病因素(表1)可以是屏障功能受损的原因和/或可以在具有弱化的屏障功能的、本身易感的上皮组织中，例如在外部上皮组织中，如表皮、角膜和/或结膜中导致上皮组织中更强烈的屏障缺陷，以及由此产生的疾病。与claudin蛋白相关的、选择性渗透屏障发生了改变的疾病优选包括降低的claudin蛋白表达。与claudin蛋白相关的疾病包括炎性肠道疾病、肾病、细菌和病毒感染以及皮肤病。尤其在牛皮癣，皮炎和特应性皮炎和相关具有屏障损坏的皮肤病中，上皮组织尤其在早期阶段具有降低的选择性渗透屏障，原因在于调低的claudin蛋白表达等。
如在开头所说明的，前述上皮的、选择性渗透屏障的再生以重建上皮组织的屏障功能，需借助于身体自身的活力。然而，在病程之后以及由于潜在会出现的副作用，身体的活力通常会降低并且身体只能非常缓慢地或者完全不能保持或重建上皮组织的屏障。在此所说明的试验显示出，四氢嘧啶可以帮助身体再生选择性渗透屏障，这在claudin蛋白表达的提升和提高的teer上可以证明(参见实例1至3)。
在相容性溶质或溶质混合物的应用方面根据本发明的另一个实施形式中，具有至少一种屏障缺陷的至少一种的上皮组织优选在至少一个细胞层中具有与未受损的上皮组织相比降低的跨膜电阻抗(teer)，其以[欧姆(ohm)]为单位测量，如在实例1中所解释的。尤其根据本发明通过至少一种溶质的影响来提高或稳定前述上皮组织的teer。当选择性渗透屏障完好时，穿过细胞间隙(细胞旁途径)的自由扩散被选择性细胞旁渗透屏障所限制，其紧密性与组织有关并且通常以跨膜电阻抗(teer)来描述。选择性细胞旁渗透屏障的紧密型由紧密连接产生。粘着连接和桥粒将细胞彼此机械连接。
在实例1中，代表所有根据本发明的上皮组织(表2)对口腔黏膜上皮细胞(tr146细胞＝过渡上皮组织)、猪肾细胞(llc-pk1＝内部上皮组织)以及人角质形成细胞(hacat细胞＝外部上皮组织)进行研究。在所有的上皮组织种类中都可以证明四氢嘧啶对稳定跨膜电阻抗(teer)的正面影响(图3、图4、图5和图6)。
在至少一种相容性溶质或溶质混合物的根据本发明应用的另一个实施形式中，具有至少一种屏障缺陷的至少一种的上皮组织优选在至少一个细胞层中与未受损的上皮组织相比，具有针对至少一种基于生物的致病因素更高的渗透性，如在实例2中借助于过敏预防试验(apa)所显示出的。尤其根据本发明通过至少一种溶质的影响而降低前述上皮组织的渗透性。在实例2中，代表所有根据本发明的上皮组织(表2)对人体口腔黏膜上皮细胞以及鼻黏膜上皮细胞(tr146细胞/rpmi-2650细胞＝过渡上皮组织)、大鼠支气管上皮细胞(rle＝内部上皮组织)以及人角质形成细胞和兔角膜上皮细胞(hacat细胞/sirc细胞＝外部上皮组织)进行研究。在所有的上皮组织种类中都可以证明四氢嘧啶对降低渗透性(apa)的正面影响(图3、图4、图5和图6)。
在至少一种相容性溶质或溶质混合物的根据本发明应用的另一个实施形式中，优选在至少一个细胞层中具有至少一种屏障缺陷的至少一种的上皮组织与未受损的上皮组织相比，显示出claudin蛋白质类中至少一种蛋白质更少的表达，如实例3所示。尤其根据本发明通过至少一种溶质的影响而提高和/或稳定前述上皮组织的claudin蛋白表达。在实例3中，代表外部上皮组织使用人角质形成细胞(hacat细胞)。在经受热和由此产生的干燥压力(根据本发明的环境致病因素)后，可以证明四氢嘧啶对claudin-1的表达的正面影响(表5)。由此，四氢嘧啶能够通过刺激claudin类蛋白质的表达来促进紧密连接的形成。由此稳定了或在已经受损的上皮细胞中重建了屏障功能，尤其选择性渗透屏障。
未受损的上皮细胞在本发明的意义中对应于实例的对照，并且其未经基于生物的致病因素损坏。
四氢嘧啶前述用于治疗或预防上皮组织中屏障缺陷的效果，尤其对稳定和/或重建渗透性屏障(根据实例1、2和3)的效果优选利用大于等于10mm至小于1m的至少一种相容性溶质，优选四氢嘧啶，羟基四氢嘧啶和/或其衍生物来达到，优选大于等于10mm至小于等于750mm,大于等于10mm至小于等于500mm,大于等于25mm至小于等于500mm,大于等于50mm至小于等于500m。尤其25mm,30mm,35mm,40mm,45mm,50mm,55mm,60mm,65mm,70mm,75mm,80mm,85mm,90mm,95mm,100mm,110mm,120mm,130mm,140mm,150mm,分别有+/-5mm的误差。
因此，四氢嘧啶和其衍生物既适合预防也适合治疗屏障缺陷。尤其针对包括至少一种上皮组织中的至少一种屏障缺陷在内的疾病，该屏障缺陷与至少一种基于生物的，优选基于肽的致病因素(表1)有关。
在本发明的一个优选的实施形式中，上皮组织仅包括外部上皮组织，包括皮肤、表面皮肤、头皮、表皮、甲床、指甲(eponychium)、眼睛的角膜和结膜，以及尤其粘膜、外耳、外耳道和唇部，以及过渡上皮组织，包括口腔，口腔粘膜，牙龈，舌头，舌粘膜，上呼吸道，鼻腔，鼻窦，鼻粘膜，声带，咽喉和生殖器。为了预防或治疗与至少一种与至少一种基于生物的，优选基于肽的致病因素(表1)有关的屏障缺陷，尤其是优选上皮组织受损的选择性的渗透屏障，使用至少一种选自化学式i和/或化学式ii的化合物的相容性溶质或者溶质混合物，优选为四氢嘧啶和/或羟基四氢嘧啶。
在本发明的，尤其是前述选择的一个优选的实施形式中，优选外部上皮组织和过渡上皮组织分别具有紧密连接。尤其在颗粒层和棘状层中分别存在大量紧密连接和桥粒并且形成了对于人来说最重要的针对基于生物的，尤其基于肽的致病因素的屏障。在这种情况下，屏障缺陷具有降低的跨膜电阻抗(teer)，更高的渗透性(apa)和/或claudin蛋白质类中的至少一种蛋白质更少的表达，这分别与具有完好屏障功能的未受损上皮组织相比。由此，在本发明的意义中，屏障缺陷出现在上皮细胞的顶端膜和基底膜之间的边界处。
在化学式i和/或化学式ii的至少一种相容性溶质或者溶质混合物的根据本发明应用的另一个优选的实施形式中，该至少一种溶质或溶质混合物保护和/或稳定至少一种上皮组织的屏障功能，尤其是选择性渗透屏障，至少抑制或阻止了尤其在至少一种上皮组织中的屏障功能损坏，和/或至少部分将其重建(见上文；实例1-3)。
在化学式i和/或化学式ii的至少一种相容性溶质或者溶质混合物的根据本发明应用的另一个优选的实施形式中，该至少一种的溶质或者溶质混合物在大于等于1mm至小于等于1m的浓度下至少显示出对外部上皮组织(优选皮肤，表皮)、过渡上皮组织(优选口腔和鼻腔粘膜)和/或内部上皮组织(优选肺上皮、支气管上皮和胃肠上皮)的屏障功能的保护作用，抑制了屏障保护功能的损坏和/或至少部分地重建了上述上皮细胞的屏障功能。
至少一种的相容性溶质，优选四氢嘧啶、羟基四氢嘧啶和/或其衍生物的使用浓度为大于等于1mm至小于等于1m,大于等于5mm,大于等于10mm,大于等于15mm,大于等于20mm,大于等于25mm,大于等于30mm,大于等于35mm,大于等于40mm,大于等于45mm,大于等于50mm,大于等于55mm,大于等于60mm,大于等于65mm,大于等于70mm,大于等于75mm,大于等于80mm,大于等于85mm,大于等于90mm,大于等于95mm,大于等于100mm,大于等于110mm,大于等于120mm,大于等于130mm,大于等于140mm,大于等于150mm,大于等于200mm,大于等于250mm,大于等于300mm,大于等于350mm,大于等于400mm,大于等于450mm,大于等于500mm，至分别小于等于1m小于等于950mm,小于等于900mm,小于等于850mm,小于等于800mm,小于等于750mm,小于等于700mm,小于等于650mm,小于等于600mm,小于等于550mm。
特别优选的浓度范围是大于等于10mm至小于等于1m，大于等于10mm至小于等于750mm,大于等于10mm至小于等于500mm,大于等于25mm至小于等于500mm,大于等于50mm至小于等于500mm的分别至少一种相容性溶质，优选四氢嘧啶、羟基四氢嘧啶和/或其衍生物。尤其25mm,30mm,35mm,40mm,45mm,50mm,55mm,60mm,65mm,70mm,75mm,80mm,85mm,90mm,95mm,100mm,110mm,120mm,130mm,140mm,150mm,分别具有+/-5mm的误差。
屏障缺陷可以是疾病(皮肤症状、皮肤病)的病因也可以是后果，由于感染和/或过敏的炎性反应，感染(外表、内部)和/或过敏。这里，各个受损的上皮组织损坏的屏障功能显示出不同的症状(同义词为表现型或典型表现)。其可单独地、局限地、点状分布地或者大面积地出现。
在化学式i和/或化学式ii的至少一种相容性溶质或者溶质混合物的根据本发明应用的另一个优选的实施形式中，该至少一种上皮组织的至少一种的屏障缺陷因此在表现型上包括瘙痒、皮肤变色、热、发热、发烧、变红、干燥皮肤(干皮症)、环状皮肤改变、小水泡、水泡、水疱，脓疱，丘疹，分别有或无化脓，脓肿，瘘管，皮疹，结痂，呕吐，肿胀，划痕，蜇伤，脱落，脱屑，风疹，血管性水肿，昆克氏水肿，荨麻疹，斑块，溃疡，疔疮,痈，湿疹和/或东方疖。
在皮肤与动物性致病因素接触时，身体反应引发一些症状，这些症状表现为所涉及皮肤区域的灼痛、瘙痒和肿胀。这尤其在对家庭动物的过敏反应以及在接触到海洋生物时可以观察到。尤其是接触到刺胞动物时，根据蜇刺的程度会导致强烈的疼痛、皮疹和水泡，但也会出现严重的中毒症状，例如呕吐、发烧、意识模糊、血液循环失调和心循环衰竭。在接触到有毒动物和刺胞动物时，肿胀、变红、水泡和组织坏死是常见症状。
与食物致病因素的接触会导致丘疹(荨麻疹)、荨麻疹、变红、瘙痒、昆克氏水肿，皮肤症状，如神经性皮炎，并且在神经性皮炎方面导致神经性皮炎阵发、荨麻疹和昆克氏水肿、荨麻疹，并且在颈-鼻-耳区域中导致喷嚏和流涕。
在化学式i和/或化学式ii的至少一种相容性溶质或者溶质混合物的根据本发明应用的另一个优选的实施形式中，前述种类上皮组织的与至少一种基于生物的，优选基于肽的致病因素有关的屏障缺陷，尤其是具有至少一种屏障缺陷的疾病包括寄生虫性、细菌性和/或病毒性疾病，真菌病，皮损，干燥，刺激，炎症，过敏和/或过敏反应，其分别涉及到外部上皮组织、过渡上皮组织和/或内部上皮组织。屏障缺陷优选包括上皮组织中至少一个细胞层中的紧密连接的损伤(见上文)。过敏反应包括对基于本发明的致病因素(表1)的过敏反应、交叉过敏和接触过敏，其优选涉及外部上皮组织，包括皮肤、表面皮肤、头皮、表皮、甲床、指甲(eponychium)、眼睛的角膜和结膜，以及尤其粘膜、外耳、外耳道和唇部，以及过渡上皮组织，包括口腔，口腔粘膜，牙龈，舌头，舌粘膜，上呼吸道，鼻腔，鼻窦，鼻粘膜，声带，咽喉和生殖器。
为了预防或治疗前述与至少一种优选基于肽的、基于生物的致病因素(表1)相关的屏障缺陷，尤其是疾病，使用至少一种选自化学式i和/或化学式ii的化合物的相容性溶质或者溶质混合物，该化合物优选为四氢嘧啶和/或羟基四氢嘧啶。所述优选的浓度范围在这里也相应的适用于该至少一种的溶质。
接触过敏是48-72小时之内出现的、对于与过敏原的接触的反应，在接触时，该过敏原，尤其是基于生物的致病因素和生物源的作用物质(例如农业、林业和渔业中的胶乳)侵入和/或穿透上皮组织，优选表皮。在由于基因或非基因因素而相应易感的人群中，接触过敏以已经说明的症状出现。
化学式i和/或化学式ii的相容性溶质或者溶质混合物根据本发明的应用更加优选的是在优选外部上皮组织和过渡上皮组织的屏障缺陷中，外部上皮组织和过渡上皮组织分别具有紧密连接。尤其是表皮的屏障缺陷，表皮在颗粒层和棘状层中分别更多地具有紧密连接和桥粒并且形成了对于人来说最重要的针对基于生物的，尤其基于肽的致病因素的屏障。在这种情况下，屏障缺陷具有降低的跨膜电阻抗(teer)，更高的渗透性(apa)和/或claudin蛋白质类中的至少一种蛋白质更少的表达，这分别与具有完好屏障功能的未受损上皮组织相比。所述优选的浓度范围在这里也相应的适用于该至少一种的溶质。
在化学式i和/或化学式ii的至少一种相容性溶质或者溶质混合物的根据本发明应用的另一个优选的实施形式中，至少一种屏障缺陷分别在下列组织的疾病中出现：
-外部上皮组织(表2)的疾病，包括皮肤疾病和皮下组织疾病、皮损、皮肤和/或皮下组织感染、真菌疾病、皮肤干燥、尤其是四肢/肢体，如腿、脚、手臂、手、肘窝、腘窝、脸、头和颈部的表面皮肤干燥；接触过敏，皮炎、湿疹、神经性皮炎、银屑病、荨麻疹、疱疹、唇部疱疹；眼睛疾病，结膜和/或角膜的炎症，结膜炎、角膜炎、结膜干燥；外耳疾病，外耳和/或外耳道炎症、外耳炎、皮肤结构的物理干扰和/或损伤，包括外伤、刺伤、割伤、划痕、擦伤、烧伤和/或腐蚀，其分别通过与至少一种基于生物的，优选基于肽的致病因素相接触而触发，
-过渡上皮组织(表2)疾病，包括鼻粘膜的过敏反应、至少一种口腔粘膜(口腔上皮、舌上皮和/或牙龈上皮)的过敏反应、鼻粘膜干燥；口腔疾病，囊肿，痰和/或口腔粘膜脓肿，口腔粘膜和/或舌头的过敏性损伤；上呼吸道疾病，鼻窦炎，过敏性鼻炎，过敏性鼻病，扁桃体炎，口腔粘膜、牙龈、舌头、喉咙、鼻子和/或生殖器的炎症和感染，特别是阴茎、龟头、阴囊、包皮皮肤、龟头外层、阴蒂包皮、阴蒂头、大阴唇和小阴唇；身体损伤和/或皮肤结构的损伤，包括伤口，叮咬，斜纹，划痕，擦伤，烧伤和/或化学灼伤，其分别通过与至少一种基于生物的，优选基于肽的致病因素相接触而触发，
-内部上皮组织(表2)疾病，包括消化系统疾病，胃粘膜和/或小肠/大肠粘膜炎症、克隆氏症、溃疡性结肠炎、憩室病、claudin蛋白相关疾病；下呼吸道疾病，肺和/或支气管炎症和/或哮喘。
皮损包括皮肤发红(红斑)、皮肤变色、环状皮肤改变、小水疱或水疱(有或没有化脓)、脓疱、丘疹、结痂、呕吐、蜕皮等，强烈瘙痒的风疹(例如以荨麻疹的形式)、痤疮、斑块(如牛皮癣，牛皮癣)，溃疡，疖，痈，东方疖(皮肤利什曼病)，眼睑肿胀。结膜可因不同的基于生物的致病因素而发生炎性改变，这些致病因素例如为病毒、细菌、植物性致病因素、花粉或过敏原(参见表1)。角膜处的过敏性疾病为过敏性鼻结膜炎。
尤其在银屑病、皮炎和特应性皮炎以及相关具有屏障障碍的皮肤疾病中，上皮组织尤其在早期显示出减弱的选择性渗透屏障，原因在于调低的claudin蛋白表达等。
前述疾病同样可以作为由因工作场所中基于生物的致病因素(表1)所引起的提高的负担和/或由于人体提高的敏感性所致的职业病的形式出现。
在化学式i和/或化学式ii的至少一种相容性溶质或者溶质混合物的根据本发明应用的另一个优选的实施形式中，该至少一种的基于生物的，优选基于肽的致病因素侵入外部上皮组织，尤其表皮，优选皮肤表皮上皮，口腔粘膜、舌粘膜、鼻粘膜眼角膜和眼结膜的复层上皮。通过基于生物的，优选基于肽的致病因素的影响，选择性渗透屏障，尤其紧密连接调整、改变和/或损坏会导致致病因素至少侵入角质层并且至少部分地侵入颗粒层和/或侵入更深的上皮层。致病因素相似的影响也可以发生在所有的上皮组织(表2)上。
前述相容性溶质或者溶质混合物，优选四氢嘧啶和/或羟基四氢嘧啶，特别适合用于预防或治疗通过至少一种基于生物的致病因素(表1)引起的上皮组织(表2)疾病，包括
(1)感染，包括寄生虫性感染、细菌性感染和/或由真菌引起的感染。这种感染尤其包括外部上皮组织的感染，如皮肤感染，包括红癣，impetigocontiaguisa(皮疹)，唇疱疹，蜂窝组织炎，疖，皮肤结核和足癣(足部真菌)；过渡上皮组织感染，如上呼吸道和口腔，包括传染性鼻窦炎，感染性牙龈感染，细菌性牙周炎，内上皮组织，如呼吸道感染，包括感染性支气管炎，细支气管炎和/或肺泡炎；
(2)过敏，这些过敏引发身体对非感染性的致病因素(抗原或过敏原)(表1)带有炎症表现的免疫反应，包括外部上皮组织的过敏，如荨麻疹，接触性湿疹，神经性皮炎和过敏性结膜炎；过渡上皮组织的过敏，如过敏性鼻炎，过敏性鼻病和鼻窦炎；内部上皮组织过敏，如哮喘支气管炎，和
(3)机械损伤，其通过环境致病因素(表1)，如高温、极冷、低湿度和/或风儿引起并且包括干燥、起皮和/或开裂的外部上皮组织，如皮肤、眼角膜和/或眼结膜，嘴角开裂、嘴唇开裂和晒伤，干燥的过度上皮组织，如鼻粘膜干燥。上皮组织的这些机械性的初级损伤已经可以导致所涉及的上皮组织屏障功能的损伤并且通过其他的基于生物的，优选基于肽的致病因素(表1，a)，b)，c)，d)和/或e))引起了次级损伤。
在本发明的意义中，上皮组织屏障功能的初级损伤和/或破坏是指那些首先出现的，在表现型上不一定被注意到并且不是病理性的。可能情况下，化妆品或者医学产品适合于预防和治疗这种屏障缺陷。由这种初级屏障缺陷中可产生次级损伤和/或破坏。在本发明的意义中，次级屏障缺陷是指在初级屏障缺陷随后出现的，并且在表现型上明显可辨别并且可特征化的那些。当由于环境致病因素而出现了根据上述组别(3)的机械损伤并且随后由于感染性致因素(参见上述组别(1))引起感染或者由于非感染性致病因素(参见上述组别(2))引起过敏时，尤其是这样。次级屏障缺陷通常是病理性的并且必须用医学产品或药物进行治疗。在本发明的意义中，次级屏障缺陷也可以在没有第一屏障缺陷的情况下出现。相应出现的症状和表现型现象已经进行了说明。对于前述组别来说，接下来说明的至少一种相容性溶质，溶质混合物和/或组合物以及浓缩物的优选实施形式相应适用。
在一个根据本发明的实施形式中，至少一种相容性溶质或者溶质混合物选自s-四氢嘧啶，r-四氢嘧啶，(s，s)-羟基四氢嘧啶，(s，r)-羟基四氢嘧啶，(r，s)-羟基四氢嘧啶，(r，r)羟基四氢嘧啶和s-homoectoin，s-四氢嘧啶，r-四氢嘧啶，(s，s)-羟基四氢嘧啶，(s，r)-羟基四氢嘧啶，(r，s)-羟基四氢嘧啶，(r，r)-羟基四氢嘧啶和s-homoectoin生理上相容的盐，前述化合物的酰胺和酯，或者是至少两种前述化合物组成的溶质混合物。
优选的是相容性溶质或者包含先前所定义的化合物中的至少两种的溶质混合物，其中至少一个化合物选自s-四氢嘧啶，r-四氢嘧啶，(s，s)-羟基四氢嘧啶，(s，r)-羟基四氢嘧啶，(r，s)-羟基四氢嘧啶，(r，r)羟基四氢嘧啶和s-homoectoin，s-四氢嘧啶，r-四氢嘧啶，(s，s)-羟基四氢嘧啶，(s，r)-羟基四氢嘧啶，(r，s)-羟基四氢嘧啶，(r，r)-羟基四氢嘧啶和s-homoectoin生理上相容的盐，前述化合物的酰胺和酯，或者是至少两种前述化合物组成的溶质混合物。根据cip规则的s-对映异构体对应于根据fischer投影式的l对映异构体，并且根据cip规则的r-对映异构体对应于根据fischer投影式的d对映异构体。用于预防和治疗与至少一种基于生物的致病因素相关的上皮组织屏障缺陷，尤其用于治疗和预防包括至少一种上皮组织的至少一个细胞层中的至少一种屏障缺陷在内的疾病的、化学式i和化学式ii特别优选的化合物为前述溶质。
在用于预防和治疗与至少一种基于生物的致病因素相关的上皮组织屏障缺陷的、根据本发明的溶质或者溶质混合物的一个优选实施形式中，该至少一种相容性溶质以对映体纯的形式存在，纯度为大于等于90％，优选大于等于95％，大于等于97％，大于等于99％，特别优选等于100％。涉及溶质混合物，这意味着，两种化合物的混合物中的各个化合物都具有对映体纯的形式并且优选不具有所选化合物由于异构体而出现的不纯净。根据本发明的溶质或者溶质混合物的对映体纯形式特别优选具有s-和/或(s，s)-异构体。
根据本发明的溶质优选的形式为s(l)-四氢嘧啶，r(d)-四氢嘧啶，(s，s)羟基四氢嘧啶，(s，r)-羟基四氢嘧啶，(r，s)-羟基四氢嘧啶和(r，r)-羟基四氢嘧啶，前述化合物中至少两种的溶质混合物。
在优选的对映体纯溶质混合物中，s-四氢嘧啶和(s，s)-羟基四氢嘧啶的纯度分别大于等于90％，大于等于95％，优选大于等于97％，大于等于99％，特别优选等于100％。由此，该溶质混合物优选具有小于等于10％，小于等于5％，优选小于等于3％，小于等于1％，特别优选等于0％的r-四氢嘧啶，或(r，s)-/(s，r)-或(r，r)-羟基四氢嘧啶。
在本发明的一个特别的实施形式中，下列外消旋体是优选的：
-s-四氢嘧啶，r-四氢嘧啶，
-(s，s)羟基四氢嘧啶，(s，r)-羟基四氢嘧啶，(r，s)-羟基四氢嘧啶和(r，r)-羟基四氢嘧啶，或者
-s-homoectoin和r-homoectoin。
基于溶质混合物中所有的化合物的总和为基础，总含量为100％，根据本发明的溶质混合物包括至少两种根据化学式i和/或化学式ii的化学物和/或其对映异构体。前述根据本发明的、用于预防和治疗与至少一种基于生物的，优选基于肽的致病因素相关的上皮组织屏障缺陷的溶质混合物包括
-大于等于50重量％至小于等于100重量％的量的s-四氢嘧啶，大于或等于50重量％至小于等于100重量％量的(s，s)-羟基四氢嘧啶，并且优选
-大于等于75重量％的量的，优选大于等于85重量％至小于或等于95重量％的量的s-四氢嘧啶，和大于等于5重量％至小于等于25重量％，优选小于或等于15重量％的量的(s，s)-羟基四氢嘧啶。
在根据本发明的溶质混合物的一个特别的实施形式中，
-s-四氢嘧啶的含量小于等于70重量％，优选小于等于65重量％，小于等于60重量％，小于等于55重量％，特别优选大于等于50重量％，并且
-(s，s)-羟基四氢嘧啶的含量大于等于30重量％，优选大于等于35重量％，大于等于40重量％，大于等于45重量％，特别优选小于等于50重量％。
在一个实施形式中，溶质混合物包括由化学式i和/或化学式ii的两种化合物组成的混合物，其分别具有大于等于60重量％的第一化合物至小于等于40重量％的第二化合物的含量。该溶质混合物优选含有大于等于60重量％，特别优选大于等于70重量％的s-四氢嘧啶和小于等于40重量％，优选小于等于30重量％的(s，s)-羟基四氢嘧啶。在一个特别的实施例中，该溶质混合物具有由化学式i和/或化学式ii的两种化合物组成的混合物，为含量为50重量％的s-四氢嘧啶和含量为50重量％的(s，s)-羟基四氢嘧啶。
在一个根据本发明用于预防或质量与基于生物的致病因素(表1)相关的上皮组织(表2)屏障缺陷的应用的一个特别的实施形式中，化学式i和/或化学式ii的至少一种溶质或者含有化学式i和/或化学式ii的至少两种溶质的溶质混合物是基于生物的，由此是生物来源的。
基于生物的或者生物来源的在本发明的意义中是指，化学式i和/或化学式ii的化合物通过或在有机体中生产。该有机体优选为微生物有机体并且该微生物有机体特别优选为嗜盐细菌，包括盐绿外硫红螺菌、伸长盐单胞菌、海生嗜盐球菌、亚麻短杆菌、spc1盐单胞菌、广盐沃氏菌、盐生德莱氏菌、泛酸枝芽孢杆菌、嗜盐芽孢杆菌、肋生弧菌、微小链霉菌。在本发明的意义中，化学式i和/或化学式ii的基于生物的溶质或已经说明的溶质混合物，优选s-/r-四氢嘧啶和/或(s，s)-/(s，r)-/(r，s)/-(r，r)-羟基四氢嘧啶在伸长盐单胞菌、亚麻短杆菌或者海生嗜盐球菌中生产或由这些细菌得到。
化学式i和/或化学式ii的化合物以及包括在经生物技术修饰的有机体中，优选在具有包括但不限于前述来源的重组微生物机体中生产的s-四氢嘧啶和(s，s)-/(s，r)-/(r，s)/-(r，r)-羟基四氢嘧啶的溶质混合物同样是基于生物的或是生物来源的，因为前述化合物通过生物细胞的器官生产，而不是在没有生物有机体的影响的情况下以合成的方式在化学实验室中生产。化学式i和/或化学式ii的、具有在前述生物机体意外以合成方式生产的、具有完全相同结构的化合物不符合基于生物的溶质的定义。
本发明的另一个主体在于药物组合物，其包括至少一种尤其为前述类型的相容性溶质，或者含有至少两种相容性溶质的溶质混合物，其用于预防和治疗与至少一种基于生物的，优选基于肽的致病因素(表1)相关的上皮组织屏障缺陷，尤其用于治疗和预防包括至少一种上皮组织的至少一个细胞层中的至少一种屏障缺陷在内的疾病。这里，该相容性溶质或者溶质混合物包括至少一种选自化学式i和化学式ii的化合物、化学式i和化学式ii的生理上相容的盐、化学式i和化学式ii的化合物的立体异构形式和这些立体异构形式生理上相容的盐或者前述化合物中的至少两种的混合物。化学式i和化学式ii以及其基团r1、r2、r3、r4和r5以及n和烃基的定义在上文已经说明。这些定义和优选的基团、优选的化合物和组合形式相应适用与该组合物。特别优选的是s(l)-四氢嘧啶，r(d)-四氢嘧啶，(s，s)羟基四氢嘧啶，(s，r)-羟基四氢嘧啶，(r，s)-羟基四氢嘧啶和/或(r，r)-羟基四氢嘧啶。
在前述组合物的根据本发明的应用的一个优选实施形式中，以组合物的总含量计算，该至少一种的相容性溶质，优选四氢嘧啶和/或羟基四氢嘧啶或者溶质混合物以大于等于0.0001重量％至小于等于50重量％的含量出现在组合物中。
以组合物的总含量计算，优选的组合物含有的至少一种的相容性混合物或者溶质混合物，优选s(l)-四氢嘧啶，r(d)-四氢嘧啶，(s，s)羟基四氢嘧啶，(s，r)-羟基四氢嘧啶，(r，s)-羟基四氢嘧啶和/或(r，r)-羟基四氢嘧啶的含量为大于等于0.0001重量％，大于等于0.01重量％，大于等于0.1重量％，特别优选大于等于1.0重量％至小于等于40重量％，小于等于30重量％，小于等于20重量％，特别优选小于等于10重量％。
在前述组合物的根据本发明的应用的一个优选实施形式中，以组合物的总含量计算，该至少一种的相容性溶质或者溶质混合物,优选s(l)-四氢嘧啶，r(d)-四氢嘧啶，(s，s)羟基四氢嘧啶，(s，r)-羟基四氢嘧啶，(r，s)-羟基四氢嘧啶和/或(r，r)-羟基四氢嘧啶以大于等于0.0001重量％至小于等于10重量％的含量出现在组合物中。
在根据本发明的一个特别优选的组合物中，以组合物的总含量计算，相容性溶质或者相容性混合物的含量大于等于0.0001重量％至小于等于10重量％，优选大于等于0.001重量％至小于等于8重量％，优选至小于等于6重量％，特别优选小于等于5重量％。
根据本发明的组合物优选含有、化学式i和化学式ii的至少一种化合物，选自s-四氢嘧啶、r-四氢嘧啶、(s，s)羟基四氢嘧啶、(s，r)-羟基四氢嘧啶、(r，s)-羟基四氢嘧啶、(r，r)-羟基四氢嘧啶和s-homoectoin，前述化合物的酰胺和酯，或者是至少两种前述化合物组成的溶质混合物。以组合物的总含量计算，相容性溶质或者相容性混合物以大于等于0.0001重量％至小于等于10重量％的含量存在于组合物中。
在前述组合物和/或根据本发明的溶质或溶质混合物尤其分别用于预防和治疗至少一种基于生物的，优选基于肽的致病因素相关的上皮组织屏障缺陷的根据本发明的应用的另一个实施形式中，溶质、溶质混合物和/或组合物以药物形式、医学产品形式、化妆品形式、前述产品的添加物的形式或者以体外诊断产品(ivd)的组分的形式存在。溶质或者溶质混合物可混入待制成的配方中和/或已经存在的药物配方中，以添加溶质针对上皮组织屏障缺陷稳定性的、保护性(预防性)和/或促进性(治疗性)的效果。
在前述组合物和/或根据本发明的溶质或溶质混合物尤其分别用于预防和治疗至少一种基于生物的，优选基于肽的致病因素相关的上皮组织屏障缺陷的根据本发明的应用的另一个实施形式中，溶质、溶质混合物和/或组合物以固态或液态形式或者以混合形式存在，选自：
(i)固态，包括粉末，冻干粉，片剂，颗粒剂，包衣片，糖衣丸，胶囊，泡腾片，粉和肥皂，
(ii)液态，包括溶液，注射液，点滴液，酊剂，滴注液，悬浮液，乳液，凝胶，泡沫和乳霜，和/或
(iii)混合形式，包括喷雾，气溶胶，软膏，糊剂和胶囊，尤其半固体形式。
这些形式优选具有化学式i和/或化学式ii的至少一种化合物，优选s-四氢嘧啶和/或(s，s)-羟基四氢嘧啶，以组合物的总含量计算，其在组合物中的含量优选为大于等于0.0001重量％至小于等于10重量％。
对于通过吞咽根据本发明的组合物以利用胃肠道摄取，并且优选用于预防或治疗包括至少一种屏障功能缺陷的胃和/或肠粘膜的内部上皮组织疾病的口服给药形式来讲，特别优选的是：
i)固体形式，包括粉末，尤其与饮料或水混合后、胶囊、片剂、颗粒剂、包衣片、糖衣丸、泡腾片，
ii)液态形式，包括溶液、滴注液、酊剂、糖浆、汁和油。
液态制剂，优选溶液，酊剂，冲洗剂，用于漱口和输注溶液的溶液和/或混合物，例如喷雾剂，优选用于预防或治疗口腔，鼻腔，咽喉和腭的过渡上皮组织疾病，其分别包括至少一种屏障缺陷。
固体形式，例如粉末，粉末，肥皂或混合物，例如软膏，乳膏，凝胶，水凝胶，优选用于预防或治疗皮肤，表面皮肤，唇和外耳的外部上皮组织疾病，其包括至少种屏障缺陷。
根据本发明的每种组合物可在所选制剂形式下包含从现有技术中已知的助剂。这些助剂包括载体，防腐剂，抗氧化剂，稳定剂，增溶剂，维生素，着色剂，气味改善剂。
载体，特别是用于化妆品制剂和/或医疗产品的载体包括动物和植物脂肪，蜡，石蜡，淀粉，黄蓍胶，纤维素衍生物，聚乙二醇，硅酮，膨润土，硅酸，滑石和氧化锌，或上述物质至少两种的混合物。上述载体特别适用于包含化学式i或化学式ii的至少一种溶质，优选s-四氢嘧啶和/或(s，s)-羟基四氢嘧啶的软膏，糊剂，乳膏和凝胶。
用于包含化学式i或化学式ii的至少一种溶质，优选s-四氢嘧啶和/或(s，s)-羟基四氢嘧啶，的粉末或喷雾的载体包括乳糖，滑石，硅酸，氢氧化铝，硅酸钙和聚酰胺粉末，或上述物质中至少两种的混合物。喷雾剂可另外包含常见的推进剂，例如氢氯氟烃，丙烷/丁烷或二甲醚。
包含化学式i或化学式ii的至少一种溶质，优选s-四氢嘧啶和/或(s，s)-羟基四氢嘧啶的溶液和乳液可包含常用的载体，例如溶剂，增溶剂和乳化剂，例如溶剂，增溶剂和乳化剂。水，乙醇异丙醇，碳酸乙酯，乙酸乙酯，苯甲醇，苯甲酸苄酯，丙二醇，1,3-丁二醇，油，特别是棉籽油，花生油，玉米胚芽油，橄榄油，蓖麻油和芝麻油，甘油脂肪酸酯，聚山梨醇和脱水山梨糖醇的脂肪酸酯，或上述物质中至少两种的混合物。
包含化学式i或化学式ii的至少一种溶质，优选s-四氢嘧啶和/或(s，s)-羟基四氢嘧啶的悬浮液包含常用的载体，例如液体稀释剂，例如液体稀释剂，如水，乙醇或丙二醇，悬浮剂，例如乙氧基化异丙醇，聚甲醛山梨糖醇酯和聚甲醛山梨糖醇酯，微晶纤维素，偏氢氧化铝，膨润土，琼脂和黄蓍胶，或上述物质中至少两种的混合物。
包含化学式i或化学式ii的至少一种溶质，优选s-四氢嘧啶和/或(s，s)-羟基四氢嘧啶的皂和洗剂特别适合日常使用，其可包含载体，例如脂肪酸的碱金属盐，半合成脂肪酸酯的盐，脂肪酸蛋白质水解产物，异硫氰酸盐，羊毛脂，脂肪醇，植物油，植物提取物，甘油，糖或上述物质中至少两种的混合物。适合于相应制剂的其他助剂是本领域技术人员已知的。
为了预防或治疗与至少一种基于生物的致病因素相关的上皮组织屏障缺陷，尤其包括至少一种屏障缺陷的疾病，使用
a)包含选自唇膏，润唇膏，粉末，防晒乳，润肤露的混合的化妆品制剂和/或
b)固体或液体形式的药物组合物(药物)，医疗产品或者ivd，优选包含s-四氢嘧啶和/或(s，s)-羟基四氢嘧啶，剂型选自
(i)固态，包括粉末，冻干粉，片剂，颗粒剂，包衣片，糖衣丸，胶囊，泡腾片，粉和肥皂，
(ii)液态，包括溶液，注射液，点滴液，酊剂，滴注液，悬浮液，糖浆、汁、乳液、凝胶、泡沫、乳霜、乳液、含表面活性剂的清洁制品、油和/或
(iii)混合形式，包括喷雾，气溶胶，吸入剂、软膏，糊剂水凝胶。
根据本发明的、用于治疗与至少一种基于生物的疾病因素有关的上皮组织屏障缺陷的，优选含有s-四氢嘧啶和/或(s，s)-羟基四氢嘧啶的优选制剂，尤其医疗产品适用于在皮肤表面、眼睛、口腔粘膜和鼻粘膜上的滴加使用。其特别优选含有s-四氢嘧啶和/或(s，s)-羟基四氢嘧啶，以组合物的总含量计算，其在组合物中的含量优选为大于等于0.0001重量％至小于等于10重量％。
医疗产品在本发明的意义中是指此处所说明的含有化学式i或化学式ii的至少一种溶质，或者前述化合物中的至少两种组成的溶质混合物，优选s-四氢嘧啶和/或(s，s)-羟基四氢嘧啶的制剂，其用于出于医疗目的对人体的预防和治疗。根据本发明的医疗产品优选满足方针93/42/ewg和/或相应在美国的准则的定义和要求。
本发明意义中的体外诊断产品(ivd)包括化学式i或化学式ii的至少一种溶质，或者前述化合物中的至少两种组成的溶质混合物作为添加物(意为组分)并且优选满足方针93/42/ewg和/或相应在美国的准则的定义和要求，“u.s.gouvernementregulationstitle21:foodanddrugspart809-invitrodiagnosticproductsforhumanusesubparta-§809.3definitions”。
针对用于预防和治疗包括至少一种上皮组织屏障缺陷的疾病的、液态或固体形式的医疗产品和药物制剂的组合物的助剂包括乳糖，蔗糖，葡萄糖，甘露醇，山梨糖醇，淀粉，明胶，黄蓍胶，果胶，纤维素，甲基纤维素，羟丙基甲基纤维素(hpmc)，羧甲基纤维素钠，乙基纤维素，邻苯二甲酸羟丙基甲基纤维素，醋酸邻苯二甲酸纤维素，聚乙烯吡咯烷酮，聚乙烯醇，聚丙烯酸，聚乙二醇，聚乙烯氧化物，十二烷基硫酸钠，鲸蜡硬脂醇硫酸酯钠和二辛基磺基琥珀酸钠(也包括k盐，ca盐)
用于根据本发明的溶液和悬浮液的优选助剂包括葡萄糖，甘露醇，黄蓍胶，果胶，甲基纤维素，羟丙基甲基纤维素(hpmc)，羧甲基纤维素钠，聚乙烯吡咯烷酮，聚乙烯醇烷基醚，聚丙烯酸，聚乙二醇，聚环氧乙烷，十二烷基硫酸钠，磺基二乙酰基硬脂酸钠，二辛基磺基琥珀酸钠(也包括k盐，ca盐)，尤其对于悬浮液来说还有纤维素。
在本发明的意义中，半固体形式或者混合形式优选包括羟丙基甲基纤维素(hpmc)，羧甲基纤维素钠，聚乙二醇，聚环氧乙烷，十二烷基硫酸钠，硫代二乙酰基硬脂酸酯和果胶。
医疗产品和/或药物的优选的组合物含有用于施加、涂覆、涂抹、喷涂和/或放置在所涉及的上皮表面上的制剂类型，其含有化学式i和/或化学式ii的根据本发明的至少一种溶质，或者前述溶质中的至少两种组成的溶质混合物，优选s-四氢嘧啶和/或(s，s)-羟基四氢嘧啶，用于预防或治疗与至少一种基于生物的致病因素有关的上皮组织屏障缺陷。这些产品包括鼻喷雾剂，滴鼻剂，鼻用油膏，滴眼液，人工泪液(干眼症)，隐形眼镜，眼贴(敷料)，眼胶，漱口水，口腔喷雾剂，牙龈凝胶，滴耳液，溶液，冲洗液，悬浮液，软膏，乳液，乳液，膏，喷雾，凝胶剂，气溶胶，乳液(水/油，油/水)，水凝胶，脂质体，微粒体胶囊，蒸气浴浓缩液。特别优选的是用于预防或治疗包括至少一种外部上皮组织和/或过度上皮组织屏障缺陷的皮肤产品。所说明的优选特征组合相应适用于所述产品。
附图说明
图1示出了用于确定跨膜电阻抗(teer)的试验结构；将具有0.4μm孔径的透明thincerts膜的插入物(3)布置在带有细胞培养基(2)的试验容器(1)中。细胞培养物的单层细胞层(4)位于该膜上，其中带有细胞的膜被细胞培养基覆盖。单层细胞层(4)布置在两个电极e1和e2之间，其中在电极e1和e2之间施加所定义的直流电(dc)的强度(u)，使得施加的直流电(dc)流过细胞。
图2示出了以50mm四氢嘧啶，0.01％卵磷脂或pbs(磷酸盐生理盐水)孵育12小时后，口腔粘膜细胞(tr146)的上皮细胞的teer值[ohm]。
图3示出了以50mm四氢嘧啶，0.01％卵磷脂或pbs(磷酸盐生理盐水)孵育过夜然后以0.005％的sds(十二烷基磺酸钠)进行处理后，口腔粘膜细胞(tr146)的上皮细胞的teer值[ohm]。
图4示出了以50mm四氢嘧啶，0.01％卵磷脂或pbs(磷酸盐生理盐水)孵育过夜然后以0.001％的bak(苯扎氯铵)进行处理后，猪肾上皮细胞(llc-pk1)的上皮细胞的teer值[ohm]。
图5示出了以50mm或100mm四氢嘧啶或pbs(磷酸盐生理盐水)孵育过夜然后室温(rt)下干燥5分钟后的人角质形成细胞(hacat)的teer值[ohm]。
图6示出了防过敏试验(apa)的试验结构：将具有孔径为0.4μm的透明thincerts-膜(3)的插入物(1)布置在试验容器(6)中，且培养基在外部贮存器(5)中。闭合的单层上皮细胞层(2)位于膜(3)上。该插入物分隔出细胞层(3)上方的内部贮存器(7)。过敏原(5)例如是ova。
具体实施方式
接下来的实例示出了四氢嘧啶对不同上皮组织的影响和对上皮细胞或上皮组织屏障功能的影响。可以看到，四氢嘧啶在预防和治疗与基于生物的致病因素有关的上皮组织屏障缺陷方面时有效的。四氢嘧啶对上皮组织产生了结构性影响。
上皮组织屏障功能的理论背景
扩散屏障或膜完整性的特征在于上皮细胞以及具有细胞间连接的内皮细胞。这些细胞间连接将顶端(腔，lumen)侧与细胞的基底外(近腔，ablumen)侧分开，并通过其复杂的几何外形在顶端(腔)侧和基底外侧(近腔)之间的细胞旁通道中的大量分子的扩散屏障，以及通过细胞内运输途径的通道的扩散屏障。
这种扩散屏障通过所谓的紧密连接(细胞间连接)确保相互连接相邻细胞(abbottnj，ronnbackl，hanssone(2006)astrocyte-endothelialinteractionattheblood-brainbarrier.natrevneurosci，7：41-53)。紧密连接具有复杂的结构，并且由包含整合膜蛋白(claudine，occludins和连接粘附分子“jams”)和外周膜蛋白的多种组分组成。迄今为止，claudin蛋白类别包含24种已经说明的细胞类型的成员。其中，已知21种是作为肾，肝，脑和肠组织的上皮膜中的紧密连接的组分已知的。可以在各个紧密连接处找到同型和异型排列的claudin蛋白，并且其可分为两大类：孔密封(“pore-sealing”)和成孔(“pore-forming”)claudin蛋白。已知claudin蛋白-1，-3，-4，-5，-7和-19是孔密封(“pore-sealing”)claudin蛋白。孔密封claudin蛋白的增强表达导致上皮组织密度的增加，并且增强的跨膜电阻抗(teer)和上皮组织的渗透性降低(khann，asif，ar(2015)transcriptionalregulatorsofclaudinsinepithelialtightjunctions.mediatorsinflamm，volume2015，articleid219843，doi：10.1155/2015/219843)。在该系统学的基础上，进行试验以证明四氢嘧啶对上皮组织的影响。
完整的扩散屏障或上皮细胞或内皮细胞的完整性的确定可以以不同的方式进行测量。oecd指导文件28推荐了例如借助于跨膜电阻抗(teer)进行的确定，如图1中所示。
向细胞培养物或上皮细胞中添加一些化合物，例如氢化可的松或磷脂卵磷脂，增强了膜完整性，这借助于提高的[ohm]为单位的跨膜电阻抗(teer)可以测得。于此相对，有大量弱化紧密连接的化合物，由此膜完整性下降(wegenerj,abramsd,willenbrinkw,gallahj,janshoffa(2004)automatedmulti-welldevicetomeasuretransepithelialelectricalresistanceunderphysiologicalconditions.biotechniques,37:590)。
材料
细胞培养基：
-memmedium,pan-biotech
-dmemmedium(高葡萄糖),pan-biotech
-hams-f12,pan-biotech
-medium199,pan-biotech
表3:所使用的化学试剂和细胞培养物
实例1：相容性溶质对上皮组织跨膜电阻抗(teer)的影响
1.1方法
试验结构在图1中示出。为了确定teer在电极e1和e2之间施加所定义的直流电(dc)的强度(u)，其中单层的细胞层(单层)安智在两个电机之间(图1)，使得施加的直流电(dc)流过细胞。teer的测量以跨膜细胞电阻仪(evom2)进行。所出现的电流i根据欧姆电阻值r测量，其中r＝u/i(bensonk,cramers,gallahj(2013)impedance-basedcellmonitoring:barrierpropertiesandbeyond.fluidsbarriers,10:5.)。
跨膜电阻抗[ohm]的下降表示有缺陷的上皮细胞屏障功能并且由此表示更低的膜完整性。通过这种方式可以在未经处理的上皮细胞(pbs)和经过处理的上皮细胞(sds，bak，空气干燥，分别有和没有四氢嘧啶)之间的比较中示出有关压力的损害影响和相容性溶质在本发明意义中的保护性效果的证据。
为此目的，在体外试验中将上皮细胞接种在特殊的具有膜的细胞培养物载体上(thincerts，孔径0.4μm)并将其在该膜上培养成封闭的、单层的细胞层(意为上皮单层)(图1)。
分别通过teer测量来控制完整的上皮单层。如果在两天内没有测量到teer的上升，那么上皮细胞形成了具有完整屏障(选择性渗透屏障)的完整上皮单层。
为了测量四氢嘧啶对屏障功能，尤其膜完整性的影响，将完整上皮单层的tr146细胞在具有pbs的细胞培养基中以50mm的四氢嘧啶和0.1％的卵磷脂(阳性对照)孵育12小时(h)。
为了随后测试在化学物质的影响下四氢嘧啶对膜稳定性的作用，将口腔粘膜细胞(tr146)的完整上皮单层在具有pbs(对照)的细胞培养基中以50mm的四氢嘧啶和0.1％的卵磷脂(阳性对照)孵育过夜。然后利用0.005％的sds进行压力处理并且每小时监测跨膜电阻抗[ohm]的变化(图3)。
额外地，将猪肾上皮细胞(llc-pk1)的完整上皮单层同样在具有pbs(对照)的细胞培养基中以50mm的四氢嘧啶和0.1％的卵磷脂(阳性对照)孵育过夜。然后利用0.001％的bak进行压力处理并且每小时监测跨膜电阻抗[ohm]的变化(图4)。
在另一个试验中，将人角质形成细胞(hacat)的完整上皮单层同样在具有pbs(对照)的细胞培养基中以50mm的四氢嘧啶和100mm的四氢嘧啶孵育过夜。然后通过在无菌环境下，在室温(rt)下空气干燥五分钟进行压力处理并且每小时监测跨膜电阻抗[ohm]的变化(图4)。在无菌环境中室温下进行的空气干燥之后，将细胞重新以包括ova抗原(250μg/ml)的介质涂层并在37℃下载孵育箱中孵育24h并测量teer值。
1.2结果
teer的测量是获得关于上皮组织屏障的功能性，尤其关于膜完整性和稳定性的证据的直接途径。teer的下降直接指示出受损的膜，尤其是有缺陷的屏障。如sds和bak的化学物质有能力破坏膜，这在下降的teer值中可以体现。当这些化学物质的浓度过高时，受攻击的细胞不再能够自我恢复并死亡。前述体外试验借助于不容上皮细胞系的teer值，证明了四氢嘧啶对膜稳定性或对屏障功能的保护性效果。
在以相容性溶质，例如四氢嘧啶进行孵育后，其teer值[ohm]分别高于没有四氢嘧啶的对照(pbs)的teer值。额外地，这些试验显示出了四氢嘧啶针对洗涤剂和防腐剂的保护性效果。
由图2中，在未受损的上皮细胞中就已经可以看到四氢嘧啶相比于pbs的正面效果。上皮细胞性质的口气囊黏膜细胞tr146在pbs中具有约205ohm较小的teer值，在利用50mm的四氢嘧啶孵育之后的口腔粘膜细胞中测得215ohm的中等teer值。对于作为对照的卵磷脂来讲，测得了225ohm的最高的teer值。由此显示出，相容性溶质，尤其四氢嘧啶及其衍生物额外稳定了上皮膜。
添加如sds的、会损坏膜的化学物质导致了膜稳定的强烈下降，这在teer值的强烈下降上可以看到。这里，添加0.005％的sds导致了上皮性质的口腔粘膜细胞tr146的最强烈损伤并且导致了teer值的最强烈下降，下降至185ohm。
与此相对，以四氢嘧啶或者卵磷脂(阳性对照)进行的孵育阻止了sds带来的损伤。在使用卵磷脂时上皮细胞具有225ohm的值并且使用四氢嘧啶时具有215ohm的值，其显示出了可比的teer，并且在于被sds损伤的细胞(185ohm)的对比中也可以证明存在完好的屏障。由此通过四氢嘧啶达到了对口腔粘膜细胞(tr146)的上皮膜的稳定效果(图3)。尤其通过利用四氢嘧啶的预孵育而证明了四氢嘧啶对口腔粘膜细胞(tr146)的上皮膜的预防效果以及由此达到的保护性效果。
相应的结果在图4所示的、通过0.001％的bak损伤猪肾上皮细胞(llc-pk1)的体外试验中示出。与图3类似，在没有四氢嘧啶或者卵磷脂的情况下由bak(pbs)引起的损伤中，上皮细胞ll-pk1显示出了最强的teer[ohm]下降，并由此显示出膜稳定性的最强烈破坏(图5)。与此相对，通过添加四氢嘧啶就已经达到了对上皮细胞llc-pk1的膜的稳定化。
在另一个体外试验中，首先将所得到的角质形成细胞(hacat)，在没有(pbs)或有四氢嘧啶(pbs+四氢嘧啶50/100mm)进行孵育然后通过空气干燥进行施压。然后，用pbs，pbs+四氢嘧啶50mm或pbs+四氢嘧啶100mm对干燥的角质形成细胞进行再氢化。图5清楚地表明，尽管用pbs进行了再氢化，干燥压力依旧导致了膜稳定性的损害(teer＝约160欧姆)。相比之下，通过角质形成细胞与外蛋白(teer＝约180欧姆)的预孵育，获得了更好的膜稳定性或重建了上皮细胞的屏障功能。这些试验证明了四氢嘧啶对上皮膜屏障功能，并由此对膜稳定性的预防和治疗作用(图5)。
在所有试验中，在不同的上皮细胞系中，例如人口腔黏膜上皮细胞tr146、猪的上皮细胞llc-pk1和人角质形成细胞hacat中分别确定了四氢嘧啶对teer的稳定化作用。由此同样确定了四氢嘧啶对上皮膜的屏障功能的正面效果。由化学物质(sds，bak)和由于物理压力(空气)引起的损伤可以通过四氢嘧啶阻止。以四氢嘧啶对相应上皮细胞的预孵育由此证明了四氢嘧啶的预防性效果。额外地，通过在压力影响之后添加四氢嘧啶同样证明了四氢嘧啶重建膜稳定性和屏障功能的效果(图5)。相应的结果在由基于生物的致病因素(表1)引起的压力和损伤中同样是可期的。
由此，在本发明的意义中，四氢嘧啶既适用于预防也适用于治疗由干燥和/或由过敏原引起的屏障缺陷(图2至图5)。
实例2：相容性溶质对以过敏原对上皮组织渗透的影响-过敏预防测试(apa)
2.1方法
试验结构在图6中示出。细胞培养物容器(6)包括内部贮存器(7)和内部贮存器(5)，其中两个隔腔通过0.4μm孔径的透明thincerts膜分隔。这种孔径允许细胞因子和蛋白质在外部贮存器和内部贮存器之间的运动(图6)。真核细胞不可以穿透该膜并且因此形成了单层的封闭的细胞层，其覆盖了整个膜。由此在该试验结构中实现了反映上皮细胞顶端面(外部贮存器)和基底侧面(在插入件之内的内部贮存器)。然而过敏原，例如卵清蛋白(ova)由于其小的分子大小而可以顺利通过。
如果存在封闭的上皮细胞层，ova仅可以通过“间隙”、紧密连接或者胞吞从顶端面至基底侧面穿过该膜。(dingl,zhangy,jiangy,wangl,liub,liuj(2014)transportofeggwhiteace-inhibitorypeptide,gln-ile-gly-leu-phe,inhumanintestinalcaco-2cellmonolayerswithcytoprotectiveeffect.jagricfoodchem(epubaheadofprint))。
2.1.1没有干燥压力的方法
将各相应细胞系的细胞(参见表3)在膜(3)上培养(图6)，直至形成封闭的单层细胞层(2)(与上皮单层同义)。随后，将上皮单层用四氢嘧啶(10,50,100mm)在细胞培养基中预处理6小时。在用四氢嘧啶预处理后，将上皮细胞单层以250μg/ml过敏原ova(图6)，(4)孵育过夜。随后，通过ova特异性elisa测量内部和外部贮存器中的ova含量，并确定在预处理和未处理的细胞中ova对上皮单层的相对渗透。
2.1.2带有干燥压力的方法
为了模仿干燥的皮肤，通过5分钟空气干燥和液体流失对膜上皮单层施加压力。为此，除去细胞培养物上清液，将上皮单层呈对角固定在新的12孔板中，使得流体可以流出。干燥后，将上皮单层再次转移到细胞培养基中，并用以四氢嘧啶和过敏原进行与2.1.1类似的处理。
2.2结果
2.2.1以过敏原对膜的渗透
体外以过敏原ova分别在进行了和没进行四氢嘧啶预处理对上皮单层的渗透借助于ova特异性elisa进行分析。因为在以四氢嘧啶进行了预处理后，在内部贮存器(基底侧面)中确定到了比在未以四氢嘧啶进行预处理时的内部贮存器中显著更少量的ova，四氢嘧啶预处理分别促成了与未经四氢嘧啶预处理的上皮单层相比更小的上皮单层的ova渗透。由此在不同细胞系中证明了四氢嘧啶稳定上皮组织渗透屏障的效果。
总共研究了五中不同细胞系，其代表了接触过敏原的不同的身体位置或器官，例如口腔粘膜上皮细胞、鼻粘膜上皮细胞(rpmi-2650)、支气管上皮细胞(rle)、眼角膜(sirc)和表面皮肤(hacat)。在所有测试的细胞系中都可以证明四氢嘧啶对上皮组织屏障功能的保护作用(表4)。
从表4中可以看到，与pbs中中不进行四氢嘧啶预处理的口腔粘膜(tr146)的相应上皮单层的ova渗透相比，用50mm和100mm四氢嘧啶预处理后，上皮单层针对ova的渗透性降低约40％至60％。在使用10mm四氢嘧啶的情况下，四氢嘧啶的渗透屏障保护作用仅在口腔粘膜(tr146)和支气管(rle)的上皮单层中可在elisa中显著测得。在剩余的上皮细胞系中，在该实验结构中，与未处理的细胞(pbs)相比，借助elisa仅能检测到用10mm四氢嘧啶6小时的预处理的非常低的稳定作用或无明显稳定作用。
在用50mm四氢嘧啶预处理上皮单层的情况下可以看到明显的效果。在这种情况下，除rle细胞外，通过四氢嘧啶的影响，阻止了至少20％至50％的过敏原ova从顶面到基底侧面对上皮膜的渗透(表4)。在均用100mm外蛋白预处理的sirc-，hacat-和rpmi-细胞中通过四氢嘧啶对膜的作用，多达50％的过敏原ova也同样被保留并且不到达上皮单层的基底外侧。
由显示出，四氢嘧啶有能力稳定膜结构和上皮组织的屏障功能并且组织了过敏原的渗透。
2.2.2干燥压力后以过敏原对膜的渗透
在另一个的体外试验中，根据2.1.1、借助于elisa测量干燥的上皮细胞的ova渗透。已经表明，在hacat上皮单层干燥和再氢化后，ova可以在不添加外蛋白(pbs)的情况下穿透到基底外侧(腔)(表4)。与此相反，以50mm四氢嘧啶进行的预处理已经促使膜屏障恢复，从而通过50mm四氢嘧啶实现对ova渗透12％的抑制。相比之下，在没有干燥压力的情况下，在hacat上皮单层中利用50mm的四氢嘧啶实现了55％的ova渗透抑制(表4)。
因此，可以在五种不同的上皮细胞系中清楚地显示出，四氢嘧啶稳定了细胞膜。在皮肤中以及在口腔粘膜中，可以通过四氢嘧啶抑制致病因素对上皮细胞层的渗透。通过膜的稳定化，增强了整个细胞层的防止过敏原渗透的屏障功能。因此，四氢嘧啶具有保护作用。
表4:针对过敏原ova的相对渗透保护
这些试验明确显示出四氢嘧啶的预防性效果(表4)。额外地，还使出了治疗性效果，因为在干燥的皮肤中甚至可以部分地重建屏障。
因此，四氢嘧啶和其衍生物适合作为本发明意义中的相容性溶质用于预防和治疗上皮组织中的屏障缺陷，尤其是上皮组织中至少一个细胞层中具有至少一种屏障缺陷的致病。即使在不进行这些试验也可以预期，以人工皮肤模型(例如phenion模型，汉高(henkel))进行的试验或者在动物实验中可确定这些结果。
实例3：相容性溶质对紧密连接claudin-1表达的影响
3.1方法
将hacat细胞系在塑料细胞培养容器中培养，直至形成封闭的单层细胞层(hacat单层)。随后，在细胞培养基中用50mm或100mm四氢嘧啶预处理单层6小时(h)。预处理后，在44℃下对细胞进行30分钟温度处理。在热负载后，将单层再次在37℃的培养箱中孵育24小时。随后收获hacat单层，并在通过冷冻裂解(冷冻，解冻和用刮刀刮除)裂解后，借助于elisa分析裂解物的claudin-1。
3.2结果
在用100mm四氢嘧啶孵育24小时后，检测到人角质形成细胞(hacat)中claudin-1表达的显着增加。相比之下，在细胞培养基(培养基)和不含四氢嘧啶的pbs(pbs)中孵育24小时后，hacat细胞显示出低3倍的claudin-1表达。
表5:hacat上皮单层中的claudin-1表达
因此，四氢嘧啶在热负载后诱导claudin-1的表达增强。可以预期，claudin-1增强的表达与teer的增加相关，这证明了干燥压力后hacat细胞的屏障功能的增强。
这些结果表明，相容性溶质，例如四氢嘧啶及其衍生物，稳定了细胞膜并由此增强了更相应上皮细胞，尤其上皮组织的屏障功能。由此，这些结果表面，四氢嘧啶阻止了基于生物的致病因素(表1)，例如毒素和过敏原的侵入。