Applicazione dell'estratto di foglie di Hibiscus Cannabinus L. (kenaf) come agenti sbiancanti e antietà per la pelle in un prototipo cosmetico naturale

Contatto: Audrey Hu Whatsapp/hp: 0086 13880143964 E-mail:audrey.hu@wecistanche.com

Yan Yi Sim e Kar Lin Nyam

ASTRATTO

In Malesia, i rifiuti industriali delIbisco cannabinoL. (kenaf) l'industria, in particolare il congedo, causa sfide in termini di sostenibilità. L'attività biologica delle foglie di kenaf è stata segnalata da alcuni studi precedenti, è quindi credibile che l'estratto di foglie di kenaf (KLE) possa essere utilizzato come ingrediente funzionale nelle formulazioni cosmetiche. Pertanto, lo scopo di questo studio era quello di sviluppare una formulazione cosmetica naturale contenente KLE e valutarne le caratteristiche fisico-chimiche, le proprietà microbiologiche, la stabilità allo stoccaggio, le attività biologiche (antiossidante, antitirosinasi eanti età), citotossicità in vitro (su fibroblasti cutanei umani normali e cellule di melanoma B16F10) e test di melanogenesi (attività tirosinasi intracellulare e riduzione della produzione di melanina). I risultati hanno mostrato che la lozione KLE (KLEL) preparata con il 15% di olio di semi di kenaf (KSO) (F2) con 0,1% p/p di KLE produce la migliore stabilità fisica e microbiologica, senza tossicità sulle cellule umane. Il KLEL ha anche presentato un contenuto di antiossidanti fino a 1,84 ± 0.07 mg di acido caffeico equivalente (CAE)/g e 21,62 ± 0,76 mg di catechina idrato equivalente (CHE)/g per il contenuto fenolico totale (TPC ) e contenuto totale di flavonoidi (TFC), rispettivamente. Inoltre, il KLEL ha presentato la capacità antitirosinasi sull'inibizione della formazione di micofenolato (30,28 ± 3,90 percento) e difenoli (11,40 ± 0,29 percento) e ha rivelato, per la prima volta,anti etàproprietà inibendo le attività della collagenasi (36,41 ± 0,54 percento) ed elastasi (23,13 ± 1,56 percento). Per quanto riguarda l'attività inibitoria della melanogenesi, KLEL ha presentato un'elevata efficacia nel sopprimere l'attività della tirosinasi cellulare e il contenuto di melanina sulle cellule B16F10. Nel complesso, i risultati di questo studio sono molto promettenti per lo sviluppo di prototipi cosmetici naturali che utilizzano foglie di kenaf.

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1. Introduzione

Recentemente, il modello economico circolare che può migliorare la sostenibilità della gestione dei rifiuti riducendo al minimo la produzione di rifiuti e mantenendo il valore a lungo termine, diminuendo le conseguenze negative della scarsità di risorse e del degrado ambientale ha guadagnato interesse pubblico (Morseletto, 2020). In generale, una quantità significativa di sottoprodotti a basso valore economico viene generata ogni anno dalle industrie delle colture industriali.Ibisco cannabinoL. KR9 (kenaf), è uno dei settori agricoli che contribuiscono al PIL (prodotto interno lordo) della Malesia con il peso della produzione di kenaf stelo secco aumentato da 7,1 ({3}} ton) nel 2013 a 7,6 ({7} } ton) nel 2014 e il mercato globale del kenaf dovrebbe superare gli 854 milioni di dollari entro il 2025 (Abdelrhman et al., 2016). Tuttavia, vengono generate grandi quantità di sottoprodotti, come semi e foglie di kenaf, che contribuiscono a problemi di sostenibilità.

Le foglie di Kenaf, che rappresentano una quantità significativa di sottoprodotti totali, sono le meno caratterizzate e valutate tra tutti i sottoprodotti generati. A causa dell'approccio circolare, è importante riutilizzare o recuperare le foglie di kenaf in prodotti a valore aggiunto poiché offre molteplici vantaggi in campo economico, ambientale e sociale (Coderoni e Perito, 2019). Le foglie di Kenaf sono costituite da ricche fonti di composti bioattivi come acido clorogenico, coadiuvante caffeico, kaempferolo e catechina idrato, come dimostrato da studi condotti da Kho et al. (2019); Sim e Nyam (2019) e Haw et al. (2020). Tuttavia, è solitamente destinato alla produzione di prodotti a basso valore economico: fibre alimentari e mangimi (Lim et al., 2020).

Il termine "ritorno alla natura" è stato ampiamente utilizzato nella ricerca e sviluppo dell'industria cosmetica, poiché l'uso di estratti di origine botanica ha avuto una buona accettazione da parte dei consumatori. Secondo lo studio condotto da Sim et al. (2019), l'estratto di foglie di kenaf (KLE) ha dimostrato promettenti proprietà antiossidanti e antitirosinasi, aveva il potenziale per essere utilizzato come ingredienti a valore aggiunto nello sviluppo di prodotti cosmetici. È importante sviluppare formulazioni stabili e sicure contenenti il ​​KLE poiché contiene molti composti polifenolici che hanno dimostrato la pellesbiancamentoeanti etàproprietà. Ci sono diversi requisiti da tenere in considerazione quando si sviluppano nuove formulazioni cosmetiche, come il tipo di formulazione, l'intento d'uso e la potenziale interazione tra gli ingredienti utilizzati nelle formulazioni, che nel loro insieme contribuiscono alla necessità di studi di stabilità e sicurezza (Garbossa e Maia Campos, 2016).

Gli studi di stabilità, che includono lo studio delle caratteristiche fisiche, chimiche e microbiche, sono necessari per le formulazioni cosmetiche dopo il processo di sviluppo. Inoltre, per prevenire qualsiasi effetto avverso o reazione allergica, i prodotti cosmetici dovrebbero anche essere testati utilizzando un test di citotossicità in vitro su una normale linea cellulare della pelle umana. Pertanto, l'obiettivo di questo lavoro è quello di sviluppare una formulazione cosmetica naturale contenente KLE (KLE lotion-KLEL). Quindi, il KLEL è stato valutato per le sue caratteristiche fisico-chimiche, proprietà microbiologiche, stabilità allo stoccaggio, citotossicità in vitro (su fibroblasti cutanei umani normali e cellule di melanoma B16F10) e test di melanogenesi (attività della tirosinasi intracellulare e riduzione della produzione di melanina). Questo studio ha anche permesso di determinare, per la prima volta, non solo l'attività antiossidante e antitirosinasica di KLEL, ma anche la loro attività inibitoria sulla collagenasi e sull'elastasi.

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2. Materiali e metodi

2.1. Materiali vegetali e prodotti chimici

FrescoIbisco cannabinoL. KR9 (kenaf) foglie 90 giorni dopo la semina e semi sono stati ottenuti da Lembaga Kenaf & Tembakau Negara (LKTN, Malesia). Span 20 e Tween 80 sono stati acquistati da Sigma Aldrich (Monaco di Baviera, Germania), Cosmedia® ACE, Iscaguard® PEG ed Emulgade® SE-PF sono stati acquistati da BASF (Malesia) e la glicerina è stata acquistata da Croda International Plc. (Regno Unito). La normale linea cellulare di fibroblasti dermici umani (NHDF) è stata acquistata da Lonza (Basilea, Svizzera) e il melanoma di topo (B16F10) è stato acquistato dall'ATCC (Manassas, VA, USA). Il Modified Eagle Medium (DMEM) di Dulbecco è stato acquistato da Nacalai Tesque (Giappone). Tutte le altre sostanze chimiche utilizzate erano di grado di reagente analitico (Belgio, Germania, Malesia). L'acqua ultrapura (Millipore, USA) è stata utilizzata durante l'analisi.

2.2. Metodi

2.2.1. Essiccazione delle foglie di kenaf

Le foglie di kenaf sono state pulite con acqua ultrapura, asciugate e quindi mantenute a -80 ◦C per una notte. Quindi, il campione è stato essiccato in un liofilizzatore (Christ, Germania), sotto 0,0004 bar per 48 ore, macinato, confezionato sottovuoto e conservato a -20 gradi.

2.2.2. Preparazione dell'estratto di foglie di kenaf purificato parziale (KLE)

L'estrazione assistita da ultrasuoni pulsati (PUAE) di KLE è stata eseguita secondo Sim et al. (2019). I campioni sono stati pesati con solventi di estrazione (etanolo) nel rapporto di 1:10. Quindi, la miscela è stata sottoposta all'estrazione assistita da ultrasuoni pulsati (Sartorius, Germania) con un'ampiezza di sonicazione del 50%, un periodo di durata dell'impulso di 1 minuto e un periodo di intervallo di impulso di 1 minuto con una temperatura mantenuta a 18–22 ± 3 gradi (tre cicli ). Quindi, l'estratto è stato filtrato e concentrato in un evaporatore rotante sotto vuoto (Buchi, Svizzera). La purificazione parziale di KLE è stata effettuata secondo Seabra et al. (2010) con lievi modifiche. L'estratto grezzo è stato applicato su una colonna riempita con gel di silice ed eluito con un solvente a gradiente di n-esano-acetato di etile (100:00, 90:10, 80:20, 50:50 , 20:80, 10:90, 00:100) e acetato di etile metanolo (100:00, 90:10, 80:20, 50:50, 20:80, 10:90 , 00:100). Il KLE parzialmente purificato è stato concentrato a secco utilizzando un evaporatore rotante e conservato a -20 gradi per un uso futuro.

2.2.3. Estrazione con solvente dell'olio di semi di kenaf (KSO)

KSO è stato estratto secondo Chew et al. (2015). I semi di Kenaf sono stati macinati in una polvere fine usando un macinino (Panasonic, Giappone) e aggiunti con esano nel rapporto di 1:5. Gli oli sono stati estratti utilizzando un estrattore Soxhlet a 60 ◦C per 3 ore e l'esano è stato rimosso utilizzando un evaporatore rotante. Dopo il lavaggio con azoto, il KSO è stato conservato a -20 gradi per un uso futuro (Chew et al., 2015).

2.2.4. Sviluppo sperimentale di formulazione lozione contenente il KLE

Inizialmente, la formulazione base della lozione (senza KLE) è stata ottimizzata utilizzando 4 diverse concentrazioni di olio di semi di kenaf (KSO) (10 percento, 15 percento, 20 percento e 25 percento). La base della lozione è stata quindi valutata comparativamente per vari parametri: aspetto fisico, odore, omogeneità, pH, viscosità, centrifugazione e valutazione del congelamento-scongelamento, per selezionare la migliore formulazione della base della lozione per ulteriori studi. Per quanto riguarda i risultati dei parametri di cui sopra, è stata selezionata la formulazione di base della lozione più adatta (15% di KSO) per l'incorporazione con il KLE (0.1% p/p) (KLEL). In breve, gli ingredienti della fase non polare (Emulgade® SE PF, Span 20 e KSO) e della fase polare (acqua, Tween 80 e glicerina) sono stati riscaldati fino a 75 ± 2 gradi. Quindi, la fase non polare è stata aggiunta goccia a goccia alla fase polare con agitazione rapida utilizzando un agitatore magnetico (Thermo Fisher Scientific, USA) a 350 rpm per formare un'emulsione primaria, seguita da omogeneizzazione ad alto taglio utilizzando IKA T25 digital ULTRA -TURRAX® (IKA Laboratory Equipment, Germania) a 3200 giri/min per 3 min e omogeneizzazione ad ultrasuoni al 40% di ampiezza per 3 min. Il Cosmedia® ACE, Iscaguard® PEG e KLE sono stati aggiunti e miscelati all'emulsione O/W a temperatura ambiente. La base della lozione KSO senza KLE funge da controllo (KSOL). Mentre la base della lozione aggiunta con acido cogico (0,1 percento p/p) (KAL) fungeva da controllo positivo per l'attività anti-tirosinasi e il test di melanogenesi. La base della lozione aggiunta con catechina idrata (0,1 percento p/p) (CHL) fungeva da controllo positivo per l'attività anti collagenasi e antielastasi

2.2.5. Analisi fisico-chimiche

2.2.5.1. Aspetto, odore e omogeneità.

Secondo Hanifah e Jufri (2018), le formulazioni di lozioni sono state controllate per colore, odore, omogeneità e separazione di fase.

2.2.5.2. pH. Le soluzioni standard sono state utilizzate per calibrare l'elettrodo del pHmetro prima della misurazione.

Il pH dei campioni è stato determinato con un pHmetro (Mettler Toledo, Svizzera) a temperatura ambiente.

2.2.5.3. Colore.

Il colore sarà valutato utilizzando un colorimetro (Hunter Lab, Stati Uniti). I risultati saranno espressi in base allo spazio colore L* (luminosità), a* (verde), b* (giallo) e al differenziale cromatico totale (ΔE). Il differenziale totale del colore (ΔE) per tutti i campioni è stato calcolato usando l'equazione come segue: ΔE = ̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅ (L ∗ - L ∗ 0) 2 Plus (A ∗ - A ∗ 0) 2 Plus (B ∗ - B ∗ 0) 2√

2.2.5.4. Viscosità.

La viscosità dei campioni è stata valutata nel viscosimetro da campo Brook utilizzando il mandrino LV-64 secondo Gyawali et al. (2016) con lievi modifiche. Il campione è stato immerso direttamente nel mandrino con una velocità di rotazione di 100 giri/min ed è stata misurata la viscosità (cP).

2.2.5.5. Spalmabilità.

La spalmabilità dei campioni è stata determinata con il metodo della piastra parallela (Gyawali et al., 2016). Il campione è stato pesato con precisione (1 g) e posizionato su uno dei vetrini (20 × 20 cm2). Quindi, l'altro vetrino è stato posizionato sulla parte superiore del campione e 100 g di peso è stato posizionato sul vetrino superiore, per garantire che il campione fosse pressato in modo uniforme. Dopo 1 minuto, il peso è stato rimosso ed è stato misurato il diametro di diffusione (cm).

2.2.5.6. Valutazione della centrifugazione.

Il campione è stato caricato in una provetta di centrifugazione e quindi centrifugato a 3750 rpm per 30 minuti (Eppendorf 5417R, USA). Questo test di centrifugazione (pari a 1-gravità annuale) determina la stabilità del campione (Hiola et al., 2018).

2.2.5.7. Valutazione gelo-disgelo.

Gli studi di congelamento e disgelo sono stati condotti secondo i metodi precedenti con alcune modifiche (Krongrawa et al., 2018). Ciascun campione è stato mantenuto alternativamente a temperatura fredda, 4 ± 1 ◦C (24 h) e temperatura calda, 45 ± 1 ◦C (24 h) con 75 percento ± 2 percento di umidità relativa (umidità relativa) per 6 cicli in contenitori di vetro ermetici. La viscosità dei campioni è stata determinata dopo il ciclo di stress termico.

2.2.6. Determinante del contenuto di antiossidanti

2.2.6.1. Contenuto fenolico totale (TPC).

Il contenuto fenolico totale è stato determinato secondo Lim et al. (2007). Il campione (10 mg/mL) è stato miscelato con il 10% di reagente Folin-Ciocalteu e il 7,5% (p/p) di Na2CO3, seguito da 30 minuti di incubazione al buio. L'assorbanza è stata rilevata a 765 nm utilizzando uno spettrofotometro UV-vis (Secoman, Francia). L'equazione di calibrazione per l'acido caffeico era y=0.0269 più 9,69x ( r2=0.999) (Sim et al., 2019). I risultati sono stati espressi come mg di acido caffeico equivalente (CAE)/g campione.

2.2.6.2. Contenuto totale di flavonoidi (TFC).

Il contenuto totale di flavonoidi è stato valutato secondo Ogbunugafo et al. (2011). In generale, il campione (10 mg/mL) è stato miscelato con NaNO2 al 15%, soluzione di AlCl3 al 10%, acqua ultrapura e NaOH 1 M. L'assorbanza è stata misurata immediatamente a 510 nm rispetto allo standard preparato utilizzando catechina idrato (0,02-0,1 mg/mL). L'equazione di calibrazione per la catechina idrata era y=0.004 più 3,1x ( r2=0.999) (Sim et al., 2019). Il contenuto totale di flavonoidi (TFC) è stato espresso come milligrammi di catechina idrato equivalenti (CHE)/g campione.

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2.2.7. Attività anticollagenasica

L'attività anti collagenasi basata sulla degradazione proteolitica tra collagenasi e substrato sintetico (FALGPA-N-(3-[2-Furyl]-acryloyl)-Leu-Gly-Pro-Ala) a 345 nm nel la presenza di inibitori della collagenasi è stata effettuata secondo Barrantes e Guinea (2003) con alcune modifiche. La collagenasi da 0,25 unità/mL (40 μL) derivata da Clostridium histolyticum è stata lasciata reagire con 10 μL di campioni di prova e 20 μL di tampone tricina 50 mM (pH 7,5, con 100 mM CaCl2 e 5 mM NaCl) al buio per 15 min. Dopo la pre-incubazione, a ciascun pozzetto è stata aggiunta una quantità di 40 μL della soluzione FALGPA 2 mM. Ogni campione è stato accompagnato da un bianco che aveva tutti i componenti tranne FALGPA e l'assorbanza è stata determinata dopo incubazione per 20 minuti.

2.2.8. Analisi batteriologica della durata di conservazione di KLEL

I metodi utilizzati per la conta microbica aerobica totale (TAMC) e la conta totale di lieviti e muffe (TYMC) del KLEL sono stati modificati dal manuale analitico batteriologico della FDA (BAM) (Huang et al., 2017). Il campione (1 g) è stato miscelato con 1 mL di Tween 80 sterile e il volume è stato regolato con acqua peptonata sterile per ottenere una serie completa di diluizioni da 10-1 a 10-3. Per il TAMC, i campioni sono stati inoculati su agar nutriente utilizzando un metodo della piastra di diffusione, quindi le piastre sono state incubate a 30 ± 2 ◦C per 48 h. Nel caso del TYMC, i campioni sono stati inoculati su piastre di agar di destrosio di patate utilizzando un metodo a piastra diffusa e le piastre sono state successivamente incubate a 30 ± 2 ◦C per 7 giorni. Le piastre sono state esaminate per la crescita microbica dopo il periodo di incubazione.

2.3. analisi statistica

Tutti i risultati sono stati analizzati utilizzando il pacchetto statistico Minitab 16.2.1 (Minitab Inc., Pennsylvania, USA), è stata eseguita l'analisi della varianza unidirezionale (ANOVA), seguita dal test di Tukey per determinare la differenza significativa (p < 0="" .05).="" per="" l'analisi="" dei="" dati="" è="" stata="" presentata="" la="" media="" ±="" deviazione="" standard="" (sd)="" (n="">

3. Risultati e discussioni

3.1. Ottimizzazione della formulazione della base della lozione

Secondo Hiola et al. (2018), l'ottimizzazione della base della lozione (pre-formulazione) ha un ruolo importante per ottenere una formulazione buona e stabile. Pertanto, la base della lozione è stata ottimizzata utilizzando 4 diverse percentuali di KSO come mostrato nella Tabella 1. Sono state valutate in base all'aspetto, all'odore, all'omogeneità, alla stabilità fisica, al pH, alla spalmabilità, alla viscosità e all'analisi del gelo-disgelo (materiali supplementari- S1 e S2). Tutte le formulazioni a base di lozioni preparate utilizzando KSO avevano un colore da giallo latte chiaro a giallo latte, con un buon odore (Chu e Nyam, 2020). Sulla base dei risultati ottenuti, i valori di pH di tutte le formulazioni di base della lozione erano compresi nell'intervallo del pH cutaneo (4–6), e questo è importante per ridurre al minimo la reazione allergica e garantire la stabilità della formulazione cosmetica nel tempo di conservazione (Chu e Nyam , 2020). Tutte le formulazioni di base della lozione hanno mostrato un calo della viscosità dopo l'analisi di congelamento-scongelamento, ma ancora all'interno dell'intervallo per una buona lozione (500–5000 cP) (Kusuma et al., 2017). Per la spalmabilità, maggiore è la concentrazione di KSO, minore è il diametro di spalmabilità a causa dell'elevata viscosità. Maggiore è la spalmabilità, più facile sarà l'applicazione della formulazione cosmetica sulla superficie cutanea. Per il test di stabilità mediante resistenza alla centrifugazione, F2 e F3 non hanno mostrato separazione di fase, suggerendo che entrambe le formulazioni erano stabili per 1 anno. Tuttavia, F3 non può essere versato facilmente e dava l'aspetto di una preparazione in crema poiché aveva una viscosità maggiore di F2. Pertanto, F2 è stata selezionata come base della lozione ottimizzata da incorporare con il KLE.

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3.2. Valutazione della formulazione della lozione KLE (KLEL).

3.2.1. Analisi fisico-chimiche

Sulla base dei risultati in Tabella 2, la base della lozione aggiunta con KLE ha mostrato un colore lattiginoso chiaro con un odore gradevole e nessuna separazione di fase osservata. Il KLEL ha mostrato un valore di pH più alto rispetto al controllo, indicando che l'aggiunta di KLE nella formulazione cosmetica può comportare un aumento del valore del pH. I valori di pH dei campioni erano tutti compatibili con l'intervallo di pH cutaneo e sicuri per la pelle. Non c'erano differenze significative nella viscosità e spalmabilità tra KLEL e controllo, il che indicava che l'aggiunta di KLE nell'emulsione non ha influenzato la viscosità e la spalmabilità. Sono stati osservati cambiamenti significativi nei valori L*, a* e b* di KLEL rispetto al controllo, il che ha dimostrato che il colore della lozione era influenzato dal colore verde naturale delle foglie di kenaf. KLEL ha il valore più verde per a* (-2.24 ± 0.03) e il più giallo per il valore b* (15,54 ± 0.{{13} }1). La differenza di colore totale (ΔE) del KLEL rispetto al controllo era statisticamente significativa p＜0,05, con il valore di 6,82 ± 0,04 per KLEL. Studi precedenti consideravano ΔE=2 come soglia per la discriminazione visiva (Zhou et al., 2009). Pertanto, i risultati di ΔE hanno dimostrato che l'aggiunta di KLE può influenzare il colore della formulazione cosmetica.

3.2.2. Analisi del contenuto di antiossidanti

La tabella 3 presenta la quantità di contenuto fenolico totale (TPC) e flavonoidi (TFC). I risultati ottenuti hanno indicato che la base della lozione formulata con KLE contiene un TPC significativamente più alto (1,84 ± 0.07 mgCAE/g) rispetto al controllo (1,64 ± 0.0 6 mg CAE/g). Mentre, per TFC, KLEL ha mostrato anche un aumento significativo nel TFC (21,62 ± 0,76 mgCHE/g) rispetto al controllo (19,42 ± 0,27 mgCHE/g). Nella stessa gamma di alcuni sottoprodotti vegetali, l'inclusione del KLE su base dermatologica presenta ancora alti contenuti antiossidanti, evidenziando la sua potenziale fonte di composti polifenolici nell'industria cosmetica (Adhikari et al., 2019; Rodrigues et al., 2014 ). Secondo lo studio di Haw et al. (2020), le foglie di kenaf sono ricche di diversi tipi di composti polifenolici come acido caffeico, acido tannico, catechina e acido clorogenico.

3.2.3. Analisi dell'attività antiossidante

Le capacità di scavenging dei radicali liberi delle lozioni sono state studiate utilizzando il test DPPH e ABTS. La tabella 3 indica che il KLEL ha dimostrato una DPPH più alta (1,16 ± 0,18 mgTEAC/g) e ABTS (0,50 ± 0.0 4 mgTEAC/g) attività di scavenging dei radicali rispetto al controllo. I risultati del test DPPH e ABTS hanno mostrato modelli simili a quelli del TPC e del TFC, dove può migliorare notevolmente l'attività antiossidante aggiungendo KLE nella base della lozione, questi risultati hanno suggerito che KLE contiene scavenger di radicali liberi che, se applicati nelle formulazioni cosmetiche, possono svolgere un ruolo ruolo importante come antiossidante primario nella soppressione dei radicali liberi che causano l'invecchiamento cutaneo. Inoltre, il KLEL (0.69 ± 0.20 mgTEAC/g) ha anche dimostrato una capacità di riduzione degli ioni ferrici significativamente più alta rispetto al controllo (0,46 ± 0,09 mgTEAC/g), in accordo con il DPPH e ABTS. È necessario un apporto costante di composti antiossidanti da fonti esterne come i cosmetici per ripristinare il sistema di difesa antiossidante della pelle individuale contro i ROS che hanno causato l'invecchiamento cutaneo (Działo et al., 2016). Inoltre, le formulazioni di lozioni con attività di scavenging radicale e potere riducente possono essere utilizzate come pellesbiancamentoagente dalla produzione di melanina indotta dai raggi UV sottoregolata (Działo et al., 2016).

3.2.4. Attività inibitoria enzimatica

Le lozioni sono state testate contro la tirosinasi, un enzima metalloproteico contenente rame coinvolto nella biosintesi della melanina, per la valutazione dell'attività dell'antitirosinasi in vitro. La tabella 5 mostra che il KLEL (30.28 ± 3,90 percento) non ha mostrato differenze significative nell'attività anti-tirosinasi con il controllo positivo (34,05 ± 4,60 percento) quando si utilizzava L-tirosina come substrato . Tuttavia, ALL (11,40 ± 0,29 percento) ha dimostrato un'attività antitirosinasi inferiore rispetto al controllo positivo (15,01 ± 0,84 percento), quando si utilizza L-DOPA come substrato. Ciò ha dimostrato che KLEL inibiva principalmente il micofenolato piuttosto che i difenoli. L'in vitroanti etàle proprietà sono state valutate attraverso l'attività inibitoria della collagenasi e dell'elastasi. Un enzima come la collagenasi e l'elastasi può degradare il collagene e l'elastina, che sono responsabili dell'integrità e dell'elasticità della pelle (Jesumani et al., 2019). Quindi, l'inibizione dell'attività dell'elastasi e della collagenasi ridurrebbe la degradazione dell'elastina e del collagene prevenendo così la formazione delle rughe, uno dei principali segni dell'invecchiamento. Come mostrato nella Tabella 5, KLEL ha dimostrato una notevole attività anti collagenasi (36,41 ± 0,54 percento) e antielastasi (23,13 ± 1,56 percento) rispetto al controllo positivo (CHL). Il KSOL ha anche dimostrato antitirosinasi (18,82 ± 0,17 percento (L-tirosina come substrato); 8,48 ± 0,29 percento (L-DOPA come substrato), anti collagenasi (18,84 ± {{26 }}.63 percento) e attività antielastasi (5,78 ± 0,59 percento), ma inferiore a ALL. Ciò potrebbe indicare che la combinazione di KLE e KSO ha dimostrato un effetto sinergico con una migliore attività inibitoria enzimatica. Ciò è supportato dagli studi condotti da Pascoal et al. (2015) e Chew et al. (2016), in cui il KSO è ricco di tocoferoli, mentre il KLE è ricco di derivati ​​della quercetina e del kaempferolo. Questi composti hanno dimostrato la pellesbiancamentoeanti etàproprietà, con interesse per la riduzione dell'iperpigmentazione cutanea e della produzione di rughe (Lin et al., 2007; Keen and Hassan, 2016).

3.2.5. Saggio di melanogenesi in vitro

Per esplorare ulteriormente la pellesbiancamentoproprietà del KLEL, il modello di cellula di melanoma B16F10 è stato utilizzato per studiare l'effetto inibitorio sulla melanogenesi. Per l'attività della tirosinasi cellulare, come mostrato in Fig. 5a, KLEL (32,35%) a 500 ug/mL ha dimostrato un'inibizione significativamente più forte dell'attività della tirosinasi cellulare rispetto a KAL (14,85%) e KSOL (13,64%), rispetto a a-MSH cellula di controllo trattata. Per il contenuto di melanina extracellulare e intracellulare, KLEL ha ridotto in modo dose-dipendente il contenuto di melanina delle cellule B16F10 (Fig. 5b e c). È stato riscontrato che l'ALL (500 ug/mL) ha un effetto inibitorio comparabile sul contenuto di melanina extracellulare (56,13%) (rispetto a una cellula di controllo trattata con MSH) con KAL (54,53%). Inoltre, il KLEL (36,52%) ha anche dimostrato un effetto inibitorio più forte sul contenuto di melanina intracellulare rispetto a KAL (7,98%). Mentre, KSOL ha anche mostrato un effetto inibitorio sul contenuto di melanina extracellulare (17,73%), ma nessun effetto sul contenuto di melanina intracellulare. Rispetto a KAL, il maggiore impatto inibitorio di KLEL sull'inibizione della melanogenesi può essere chiarito dall'attività sinergica tra KSO e KLE, che può migliorare le proprietà sbiancanti della pelle di KLE nella base della lozione. Questi risultati hanno ulteriormente dimostrato che KLE può essere utilizzato come efficace agente sbiancante della pelle nel prototipo cosmetico naturale.

3.2.6. Saggio di citotossicità in vitro

Valutando la biocompatibilità del KLEL (analisi MTT), la vitalità delle cellule NHEF (dopo 24, 48, 72 h) cresciute in presenza di diverse concentrazioni di KLEL (0.125-2 mg/mL) è stata mantenuta al di sopra 95 percento (Fig. 4a). Ciò ha dimostrato che il KLEL non causerà tossicità per l'uomo. Mentre le cellule di melanoma B1610 sono ampiamente utilizzate negli studi per la pellesbiancamentoagenti (Chatatikun et al., 2019; Lee et al., 2019). Prima della misurazione della capacità di KLEL di sopprimere la melanogenesi nelle cellule di melanoma B16F10, è stata valutata la citotossicità di KLEL. Come mostrato in Fig. 4b, è stato confermato che KLEL non era tossico per le cellule di melanoma B16F10 a una concentrazione inferiore a 500 ug/mL. Pertanto, per i seguenti esperimenti sono stati utilizzati 32,5-500 ug/mL di KLEL.

4. Conclusione

Questo studio si è rivelato di grande importanza nel modello economico circolare realizzato, in quanto introduce nuove possibili applicazioni per le foglie di kenaf come ingredienti ad alto valore aggiunto con proprietà skincare per l'industria cosmetica, vale a dire antiossidante,anti età, e attività anti-melanogene. I risultati presentati nello studio hanno anche indicato che la formulazione della lozione preparata con il 15 percento di KSO (F2) con 0.1 percento di KLE produce la migliore stabilità fisica e microbiologica, senza tossicità sulle cellule umane. In continuazione, ulteriori studi dovrebbero concentrarsi anche sul test di sfida microbica KLEL e sull'efficacia clinica.

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