Desarrollo hidrogeles de colágeno para la evaluación in vitro preliminar de la irritabilidad de productos cosméticos. Fase I: Estudio de las propiedades mecánicas y reológicas
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2022
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Resumen
En Colombia, garantizar la seguridad y calidad de los productos cosméticos es sumamente importante ya que son empleados por las personas en su vida cotidiana para mantener la higiene personal, cuidar la salud de la piel y realzar su belleza, por lo tanto, la evaluación de la irritación y corrosión de estos productos se realiza de acuerdo con la Directriz de Prueba de la OCDE 404 la cual implica el uso de animales de laboratorio, sin considerar su sufrimiento. En los últimos años, esta práctica se ha convertido en objeto de múltiples reglamentaciones, como la Ley 2047 de 2020 en Colombia y además, en relación con las preocupaciones sobre el bienestar animal, la TG 404 recomienda la aplicación de una estrategia de prueba escalonada que incluye el uso de métodos validados in vitro, los cuales aunque son demorados, costosos y requieren la aplicación de principios fisicoquímicos y fisioanatómicos ya existen comercialmente como Corrositex®, EpiSkin™ Standard Model (SM), EpiDerm™ Skin Corrosivity Test, entre otros. Por lo tanto, en este trabajo, se realizaron hidrogeles de colágeno tipo I entrecruzados con glioxal y se evaluó el efecto de tres agentes irritantes presentes en productos cosméticos sobre las propiedades mecánicas y reológicas de los hidrogeles. A partir de lo mencionado anteriormente, se evidenció que los hidrogeles se comportan como un fluido pseudoplástico y siguen un modelo viscoelástico similar a la dermis mediante las mediciones reológicas, asimismo, se observó que existe una disminución significativa en las propiedades reológicas y mecánicas de los hidrogeles (elasticidad y viscosidad) posterior a la exposición de cada uno de los agentes irritantes (aceite esencial de árbol de té, bencilo benzoato y propilparabeno) que contribuyen a un rápido envejecimiento de la piel. Finalmente, los hidrogeles de colágeno tipo I son citotóxicos con una viabilidad celular menor al 70%, puesto a que, durante su elaboración se utilizan reactivos tóxicos (glioxal y bicarbonato de sodio) y equipos contaminados (homogenizador, potenciómetro, entre otros) que afectan directamente este resultado.
Descripción
Abstract
In Colombia, guaranteeing the safety and quality of cosmetic products is extremely important since they are used by people in their daily lives to maintain personal hygiene, take care of skin health and enhance its beauty, evaluation of irritation and corrosion of these products is carried out in accordance with the OECD Test Guideline 404 which implies the use of laboratory animals, without considering their suffering. In recent years, this practice has become the subject of multiple regulations, such as Law 2047 of 2020 in Colombia and also, in relation to animal welfare concerns, TG 404 recommends the use of a staggered testing strategy that It includes the use of in vitro validated methods, which, although they are time-consuming, expensive and require the application of physicochemical and physioanatomical principles, already exist commercially, such as Corrositex®, EpiSkin™ Standard Model (SM), EpiDerm™ Skin Corrosivity Test, among others. Therefore, in this work, collagen I hydrogels crosslinked with glyoxal were made and the effect of three irritating agents present in cosmetic products on the mechanical and rheological properties of the hydrogels was evaluated. From the above, it was evidenced that the hydrogels behave like a pseudoplastic fluid and follow a viscoelastic model similar to the dermis through rheological measurements, likewise, it was observed that there is a significant decrease in the rheological and mechanical properties of the hydrogels. (elasticity and viscosity) after exposure to each of the irritating agents (tea tree essential oil, benzyl benzoate and propylparaben) that contribute to rapid skin ageing. Finally, type I collagen hydrogels are cytotoxic with cell viability less than 70%, since toxic reagents (glyoxal and sodium bicarbonate) and contaminated equipment (homogenizer, potentiometer, among others) are used during their preparation, which affect directly this result.
Palabras clave
Colágeno tipo I, Irritabilidad, Productos cosméticos, Propiedades mecánicas y reológicas.
Keywords
Collagen type I, Irritability, Cosmetic products, Mechanical and rheological properties.