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摘要
Synopsis ObjectiveSkin irritation in personal cleansing has been correlated with surfactant binding with stratum corneum proteins. Polar and non-polar oils are increasingly being used in cleansing formulations which contain high (10-15%) level of anionic and non-ionic surfactants. However, the effects of oils in modulating skin damage from a cleansing product have not been studied in any detail. The objectives of this study are to determine whether low-viscosity polar and non-polar oils differ in their ability to reduce surfactant-induced skin irritation and, if so, how it might be related to their interactions with proteins. MethodsSurfactant-induced skin irritation was measured by a 14-day in vivo cumulative patch irritation test. The methodology was similar to the well-known soap chamber test. Surfactant interactions with the water-soluble protein, bovine serum albumin (BSA), in the presence of oils were measured by conductometric titration. The effects of low-viscosity polar and non-polar oils on stratum corneum protein dynamics in the sulfhydryl group region were studied by electron paramagnetic resonance (EPR) using the covalently bound spin-label 3-maleimido-proxyl (5-MSL). EPR measurements were performed with stratum corneums obtained from discarded skins of 3- to 4-week-old female pigs. Simulation of the complex spectra provided insights on the environment and mobility of the protein-bound spin label. ResultsAddition of 1% polar sunflower seed oil (viscosity 42 centipoise) reduced in vivo irritation of 1% sodium lauryl ether sulphate with two ethoxylate/cocamidopropyl betaine (SLES/CAPB) by 20%, whereas 1% non-polar mineral oil (viscosity 15 centipoise) had no effect. Polar oil glyceryl trioleate (a major component in sunflower seed oil) at 10% level reduced surfactant binding to BSA protein in water by 40%, whereas the non-polar oil dodecane (a major component of mineral oil) at a similar level did not have any effect. The mobility of the spin label in a dry corneum was very low and was increased significantly with the addition of water and glycerol trioleate but less so with mineral oil. ConclusionSunflower seed oil reduces surfactant-induced in vivo skin irritation more than mineral oil. This is possibly due to stronger interaction of polar oil with proteins, thus protecting it from surfactant binding. Resume ObjectifL'irritation de la peau dans le nettoyage personnelle a ete correlee a la liaison de l'agent tensioactif aux proteines de la couche cornee. Les huiles polaires et non polaires sont de plus en plus utilisees dans les formulations de nettoyage qui contiennent un niveau elevee (10-15%) de tensioactifs anioniques et non-ioniques. Cependant, les effets des huiles dans la modulation des dommages de la peau d'un produit de nettoyage n'ont pas ete etudies en detail. Les objectifs de cette etude sont de determiner si des huiles polaires et non-polaires a faible viscosite different dans leur capacite a reduire l'irritation de la peau induite par les tensioactifs et, si oui, comment cela pourrait etre lie a leurs interactions avec les proteines. MethodesL'irritation de la peau induite par le tensioactif a ete mesuree par un test d'irritation in vivo cumulatif occlusif (patch) de 14 jours. La methodologie etait similaire au test de la chambre au savon bien connu. Les interactions du surfactant avec la proteine hydrosoluble d'albumine de serum bovin (BSA) en presence d'huiles ont ete mesurees par titrage conductimetrique. Les effets des huiles polaires et non polaires de faible viscosite sur la dynamique des proteines de la couche cornee dans la region du groupe sulfhydryle ont ete etudies par resonance paramagnetique electronique (EPR) en utilisant le spin-label lie de facon covalente 3-maleimido-PROXYL (5 MSL). Les mesures EPR ont ete effectuees avec des echantillons de stratum corneum obtenus a partir de peaux de porcs femelles de 3-4 semaines d'age. La simulation des spectres complexes a donne un apercu sur l'environnement et la mobilite de l'etiquette de spin lie a une proteine. ResultatsL'addition de 1% de l'huile polaire de graines de tournesol (viscosite 42 centipoise) reduit in vivo l'irritation de 1% de lauryl sulfate de sodium ether avec deux ethoxylate/cocamidopropylbetaine (SLES/ACCP) de 20%, tandis que 1% d'huile minerale non polaire (viscosite 15 centipoise) n'a eu aucun effet. L'huile polaire glyceryle trioleate (un composant majeur dans l'huile de graines de tournesol) a 10% reduit la liaison du tensioactif a la proteine BSA dans l'eau de 40%, alors que l'huile non polaire dodecane (une composante majeure de l'huile minerale) a un niveau similaire n'avait aucun effet. La mobilite du marqueur de spin dans une couche seche etait tres faible et est augmentee de facon significative par l'addition d'eau et le trioleate de glycerol, mais moins avec d'huile minerale. Conclusionl'huile de graines de tournesol reduit in vivo l'irritation induite par le tensioactif de la peau plus que l'huile minerale. Ceci est probablement du a l'interaction plus forte de l'huile polaire avec des proteines les protegeant ainsi de la liaison avec les tensioactifs.
- 出版日期2015-8
