Wpływ bazy kosmetycznej na uwalnianie kwasu usninowego

• Authors: Małgorzata Kucia , Elżbieta Sikora

Title variants

EN

The Influence of Cosmetics Bases on the Release of Usnic Acid

• Languages of publication: PL

Abstracts

PL

Kwas usninowy, należący do kwasów porostowych, odznacza się szerokim spektrum aktywności biologicznej, m.in. działa przeciwdrobnoustrojowo, przeciwzapalnie i promieniochronnie. Znajduje zastosowanie jako składnik leków roślinnych i produktów kosmetycznych. W pracy badano wpływ bazy kosmetycznej (typu emulsji i stopnia rozdrobnienia fazy wewnętrznej) na kinetykę uwalniania kwasu usninowego. Otrzymano dwa typy emulsji – O/W i W/O, o różnym stopniu rozdrobnienia fazy zdyspergowanej, zawierające 0,05% w/w kwasu usninowego. Dla otrzymanych produktów przeprowadzono badania właściwości fizykochemicznych (typ emulsji, stabilność, lepkość, pH, rozmiar kropli fazy zdyspergowanej). Badanie uwalniania kwasu usninowego przeprowadzono w układzie termostatowanych komór dyfuzyjnych, stosując błonę dializacyjną z regenerowanej celulozy. Jako roztwór akceptorowy zastosowano mieszaninę alkoholu etylowego i buforu fosforanowego (PBS) o pH = 7,4 w stosunku EtOH/PBS = 10/90 v/v. Stężenie uwolnionego kwasu analizowano za pomocą spektrofotometru UV-Vis. Uzyskane wyniki wykazały, że emulsje typu O/W w porównaniu z emulsjami typu W/O stanowią dużo skuteczniejszą formę podawania kwasu usninowego do skóry. Po 24 godz. z emulsji typu O/W przeniknęło do roztworu akceptorowego ok. 45% stężenia początkowego kwasu, podczas gdy z emulsji typu W/O ok. 18%.

EN

Usnic acid is a type of lichen acid which exhibits a broad spectrum of biological activity, functioning as an antimicrobial, an anti-inflammatory and a UV-filter. It is used as an active ingredient in herbal medicines and cosmetics products. Its influence as a cosmetics base, including through properties such as emulsion type or degree of internal phase droplet size, on the release of usnic acid, was studied. Two types (O/W, W/O) of usnic acid – loaded, stable emulsions with varying degrees of dispersion of the dispersed phase were obtained. The concentration of usnic acid in all of the formulations studied was 0.05% w/w. The formulations’ physicochemical properties, including stability, viscosity, pH and the droplet size of the dispersed phase, were evaluated. The kinesis of the usnic acid’s release was performed in a thermostatic diffusion chamber, at a temperature of T = 32°C, using dialysis membranes of regenerated cellulose. A mixture of phosphate buffer (PBS) and ethanol (EtOH), in 90/10, PBS/EtOH, volume ratio, was used as an acceptor solution. The concentration of released usnic acid was analyzed by UV-Vis spectrophotometer. The results showed that the O/W emulsions, as compared to W/O emulsions, are a much more effective means of administering usnic acid to the skin. After 24 hours, approx. 45% of the initial acid concentration penetrated into the acceptor solution from O/W emulsion, while from the W/O emulsion the released amount was about 18%.

Keywords

PL

kwas usninowy; baza kosmetyczna; proces przenikania; uwalnianie

EN

usnic acid; base cosmetic; process of diffusion; release

• Publisher: Wydawnictwo Uniwersytetu Ekonomicznego w Krakowie
• Journal: Zeszyty Naukowe Uniwersytetu Ekonomicznego w Krakowie
• Year: 2017
• Issue: 7(967)
• Pages: 53-66

Contributors

author

Małgorzata Kucia

• Uniwersytet Ekonomiczny w Krakowie, Wydział Towaroznawstwa i Zarządzania Produktem, Katedra Chemii Ogólnej, ul. Rakowicka 27, 31-510 Kraków, Poland;

author

Elżbieta Sikora

• Politechnika Krakowska, Wydział Inżynierii i Technologii Chemicznej, Instytut Chemii i Technologii Organicznej, ul. Warszawska 24 (C-2), 31-155 Kraków, Poland

References

• Arct J., Chełkowska M. [2001], Czy możliwe jest przewidywanie zdolności wnikania w skórę aktywnych składników produktów kosmetycznych?, „Wiadomości Polskiego Towarzystwa Kosmetologów”, nr 3/4.
• Arct J., Majewski S., Pytkowska K. [2008], Kosmetyczne zastosowanie witamin A i E. Pielęgnacja i suplementacja, Wyższa Szkoła Zawodowa Kosmetyki i Pielęgnacji Zdrowia, Warszawa.
• Barton H.D.R., Deflorin A.M., Edwards O.E. [1956], The Synthesis of Ursenic Acid, „Journal of the Chemical Society (Resumed)”, https://doi.org/10.1039/jr9560000530.
• Bjerke J.W., Elvebakk A., Dominguez E., Dahlback A. [2005], Seasonal Trends in Usnic Acid Concentrations of Arctic, Alpine and Patagonian Populations of the Lichen Flavocetraria nivalis, „Phytochemistry”, vol. 66, nr 3, https://doi.org/10.1016/j.phytochem.2004.12.007.
• Caviglia A.M., Nicora P., Giordani P., Brunialti G., Mondenesi P. [2001], Oxidative Stress and Usnic Acid Content in Parmelia caperata and Parmelia soredians, „Farmaco”, vol. 56, nr 5–7, https://doi.org/10.1016/S0014-827X(01)01090-4.
• Fournet A., Ferreira M.E., Rojas de Arias A., Torres de Ortiz S., Inchausti A., Yaluff G., Quilhot W., Fernandez E., Hidalgo M.E. [1997], Activity of Compounds Isolated from Chilean Lichens against Experimental Cutaneous Ieishmaniasis, „Comparative Biochemistry and Physiology Part C: Pharmatology, Toxicology & Endocrinology”, vol. 116, nr 1, https://doi.org/10.1016/s0742-8413(96)00127-2.
• Frelichowska J., Bolzinger M.A., Pelletier J., Valour J.P., Chevalier Y. [2009], Topical Delivery of Lipophilic Drugs From o/w Pickering Emulsions, „International Journal of Pharmaceutics”, vol. 371, nr 1–2, https://doi.org/10.1016/j.ijpharm.2008.12.017.
• Grumezescu A.M., Saviuc C., Chifiriuc M.C., Hristu R., Mihaiescu D.E., Balaure P., Stanciu G., Lazar V. [2011], Inhibitory Activity of Fe3O4 /Oleic Acid/Usnic Acid – Core/Shell Nanofluid on. S.aureus Biofil Development, „IEE Transaction on NanoBio¬scence”, vol. 10, nr 4, https://doi.org/10.1109/tnb.2011.2178263.
• Honda N.K., Pavan F.R., Coelho R.G., de Andrade Leite S.R., Micheletti A.C., Lopes T.I.B., Misutsu M.Y., Beatriz A., Brum R.L., Leite C.Q.F. [2010], Antimycobacterial Activity of Lichen Substances, „Phytomedicine”, vol. 17, nr 5, https://doi.org/10.1016/ j.phymed.2009.07.018.
• Ingólfsdóttir K. [2002], Usnic Acid, „Phytochemistry”, vol. 61, nr 7, https://doi.org/10.1016/s0031-9422(02)00383-7.
• Izquierdo P., Wiechers J.W., Escribano E., Garcia-Celma M.J., Tadros T.F., Esquena J., Dederen J.C., Solans C. [2007], A Study on the Influence of Emulsion Droplet Size on the Skin Penetration of Tetracaine, „Skin Pharmacology and Physiology”, vol. 20, nr 5, https://doi.org/10.1159/000106076.
• Jaworska M., Sikora E., Ogonowski J. [2011], Czynniki wpływające na penetrację składników aktywnych przez skórę, „Wiadomości Chemiczne”, nr 3–4.
• Kaczmarzyk D. [2013], Kosmetyki wyszczuplające – skuteczne działanie czy marketing?, „Kosmetologia Estetyczna”, nr 2(4).
• König G.M., Wright A.D. [1999], 1H and 13C-NMR and Biological Activity Investigations of Four Lichen-derived Compounds, „Phytochemical Analysis”, vol. 10, nr 5, https://doi.org/10.1002/(sici)1099-1565(199909/10)10:5<279::aid-pca464>3.3.co;2-v.
• Kotyla T., Kuo F., Moolchandani V., Wilson T., Nicolosi R. [2008], Increased Bioavailability of a Transdermal Application of a Nano-sized Emulsion Preparation, „International Journal of Pharmaceutics”, vol. 347, nr 1–2, https://doi.org/10.1016/j.ijpharm.2007.06.045.
• Kristmundsdóttir T., Jónsdóttir E., Ögmundsdóttir H., Ingólfdóttir K. [2005], Solubilization of Poorly Soluble Lichen Metabolites for Biological Testing on Cell Lines, „European Journal of Pharmaceutical Sciences”, vol. 24, nr 5, https://doi.org/10.1016/ j.ejps.2005.01.011.
• Kupchan S.M., Kopperman H.L. [1975], l-Usnic Acid: Tumour Inhibition Isolated from Lichens, „Experientia”, vol. 31, nr 6, https://doi.org/10.1007/bf01944592.
• Molski M. [2009], Chemia piękna, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa.
• Molski M. [2013], Nowoczesne składniki kosmetyków, Wydawnictwo Kosmoprof, Poznań.
• Moreira C., Oliveira A., Comar J., Peralta R., Bracht A. [2013], Harmful Effects of Usnic Acid on Hepatic Metabolism, „Chemico-Biological Interactions”, vol. 203, nr 2, https://doi.org/10.1016/j.cbi.2013.02.001.
• Osterrothowa K., Jehlicka J. [2009], Raman Sectroscopic Identification of Usnic Acid in Hydrothermal Minerals as a Potential Martian Analogue, „Spectrochimica Acta. Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy”, vol. 73, nr 3, https://doi.org/10.1016/ j.saa.2008.09.005.
• Otto A., Du Plessis J., Wiechers J. W. [2009], Formulation Effects of Topical Emulsions on Transdermal and Dermal Delivery, „International Journal of Cosmetic Science”, vol. 31, nr 1, https://doi.org/10.1111/j.1468-2494.2008.00467.x.
• Paolino D., Ventura C.A., Nistico S., Puglisi G., Fresta M. [2002], Lecithin Microemulsions for the Topical Administration of Ketoprofen: Percutaneous Adsorption through Human Skin and in Vivo Human Skin Tolerability, „International Journal of Pharmaceutics”, vol. 244, nr 1–2, https://doi.org/10.1016/s0378-5173(02)00295-8.
• Perry N.B., Benn M.H., Brennan N.J., Burgess E.J., Ellis G., Galloway D.J., Lorimer S.D., Tangney R.S. [1999], Antimicrobial, Antiviral and Cytotoxic Activity of New Zeland Lichen, „The Lichenologist”, vol. 31, nr 6, https://doi.org/10.1006/lich.1999.0241.
• Safety Survey of Active Ingredients Used in Cosmetics [2010], Committee of Experts on Cosmetics Products, Council of Europe, Strasburg.
• Santos N. P. S., Nascimento S. C., Wanderley M. S. O., Pontes-Filho N. T., Silva J. F., Castro C. M. M. B., Pereira E. C., Silva N. H., Honda N. K., Santos-Magalhães N. S. [2006], Nanoencapsulation of Usnic Acid: An Attempt to Improve Antitumor Activity and Reduce Hepatotoxicity, „European Journal of Pharmaceutics and Biopharmaceutica”, nr 2.
• Scirpa P., Scambia G., Masciullo V., Battaglia F., Foti E., Lopez R., Villa P., Malecore M., Mancuso S. [1999], A Zinc Sulfate and Usnic Acid Preparation Used as Post-surgical Adjuvant Therapy in Genital Lesions by Human Papillomavirus, „Minerva Ginecolica”, nr 51(6).
• Sikora E., Llinas M., Garcia-Celma M.J., Escribano E., Solans C. [2015], Transdermal Delivery of Forskolin from Emulsions Differing in Droplet Size, „Coloids and Surfaces B: Biointerfaces”, vol. 26, https://doi.org/10.1016/j.colsurfb.2015.01.008.
• Song Y., Dai F., Zhai D., Dong Y., Zhang J., Lu B., Luo J., Liu M., Yi Z. [2012], Usnic Acid Inhibits Breast Tumor Angiogenesis and Growth by Suppressing VEGFR2-mediated AKT and ERK1/2 Signaling Pathways, „Angiogenesis”, vol. 15, nr 3, https://doi.org/10.1007/s10456-012-9270-4.
• Sonneville-Aubrun O., Simonnet J.T., L’Alloret F. [2004], Nanoemulsion: a New Vehicle for Skin Care Products, „Advances in Colloid and Interface Science”, vol. 108–109, https://doi.org/10.1016/j.cis.2003.10.026.
• Starzyk E., Arct J. [2003], Liofilowość i absorpcja przez naskórkowa w kosmetykach, „Wiadomości Polskiego Towarzystwa Kosmetologów”, nr 3.
• Studzińska-Sroka E., Bylka W. [2010], Aktywność przeciwdrobnoustrojowa metabolitów wtórnych porostów, „Postępy Fitoterapii”, nr 1.
• Verotta L., Appendino G., Bombardelli E., Brun R. [2007], In Vitro Antimalarial Activity of Hyperforin, a Prenylated Acylphloroglucinol. A Structure-activity Study, „Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters”, vol. 17, nr 6, https://doi.org/10.1016/ j.bmcl.2006.12.100.
• Zhong Y.C. [2005], The Study on Skin Wound Healing Promoting Action of Sodium Usnic Acid, „Journal of Chinese Medicinal Materials”, vol. 28(2).

Identifiers

DOI

10.15678/ZNUEK.2017.0967.0704