Badanie ex-vitro: biodostępność metali ciężkich naturalnie obecnych w trzech pastach glinkowych poprzez przenikanie przezskórne w modelu skóry ludzkiej

Wstęp

Od tysiącleci naturalne glinki stanowią ważny surowiec w leczeniu ludzi i zwierząt: zaobserwowano, że miejscowe stosowanie glinek na skórę skutecznie zmniejsza zmiany skórne, leczy zainfekowane tkanki i poprawia ogólny stan skóry. Lecznicze działanie tych glinek przypisuje się ich składowi mineralnemu i chemicznemu oraz właściwościom jonowymiennym, antybakteryjnym i adsorpcyjnym. Z drugiej strony, metale ciężkie naturalnie występujące w ilościach śladowych budzą wiele kontrowersji. Rozporządzenie UE dotyczące produktów kosmetycznych zezwala na ich stosowanie, ale nie określa wyraźnego limitu. W celu przeprowadzenia dalszych badań po raz pierwszy sprawdzono biodostępność metali ciężkich w postaci trzech past glinkowych poprzez przenikanie przezskórne w modelu skóry ludzkiej. Aby przedstawić to w sposób wyczerpujący, wybraliśmy trzy różne rodzaje glinek: zieloną glinkę Velay (naturalna mieszanka glinek Illite-Kaolin-Montmorillonite) wydobywaną u stóp wulkanów Owernii we Francji, kaolin z Bretanii oraz europejską glinkę Montmorillonite.

Metoda:

Przebadane produkty*:

➢« AVV CosGREEN – Glinka zielona Velay » pasta: 20 mg na system przy zastosowaniu miejscowym,

➢« CosWHITE – Glinka biała Montmorillonite » pasta: 20 mg na system przy zastosowaniu miejscowym,

➢« CosKAO – Glinka biała Kaolin » pasta: 20 mg na system przy zastosowaniu miejscowym.

* Udostępnione 3 września 2019 r. przez firmę ARGILE DU VELAY i przechowywane w dodatniej temperaturze do czasu ostatecznego użycia.

System badania: Do badań wykorzystano fragmenty skóry ludzkiej pobrane od 62-letniej dawczyni. Fragmenty zostały umieszczone na komorach dyfuzyjnych Franza poprzez nałożenie fragmentów skóry na wierzchnią warstwę rogową komory odbiorczej. Komora odbiorcza została wypełniona 15 ml PBS + 1% (v/v) penicyliny-streptomycyny (schemat 1).

Protokół inkubacji: po 18 godzinach inkubacji w temperaturze 37° Celsjusza przy wytrząsaniu (= równoważenie systemu), płyn z komory odbiorczej odstawiono i dodano 15 ml PBS + 1% (v/v) penicyliny-streptomycyny. Pełny system inkubowano przez 24 godziny w temperaturze 37° Celsjusza z dodatkiem lub bez dodatku badanych produktów. W każdej sytuacji (kontrola lub produkty badane) zastosowano 10 systemów. Po 24 godzinach inkubacji pobrano 15 ml płynu dyfuzyjnego (PBS) znajdującego się w komorze odbiorczej i przechowywano go w temperaturze -20° Celsjusza do czasu sporządzenia ostatecznej dawki dyfuzji metali ciężkich w fragmentach skóry (łącznie 150 ml dla wszystkich badanych produktów). Następnie systemy zostały rozmontowane, a fragmenty skóry inkubowano w PBS + 1% (v/v) penicyliny-streptomycyny (15 ml na fragment skóry) przez 24 godziny przy wytrząsaniu. Pod koniec tego drugiego okresu inkubacji pobrano 15 ml próbki skóry z każdego fragmentu i przechowywano w temperaturze -20° Celsjusza do czasu ostatecznego dozowania dyfuzji metali ciężkich we fragmentach skóry (łącznie 150 ml dla wszystkich badanych produktów).

Dawkowanie: dla każdego badanego produktu, badany produkt (150 gramów), płyny dyfuzyjne (zebrane w komorze odbiorczej komory dyfuzyjnej Franza pod koniec inkubacji) oraz płyny do przechowywania (zebrane po 24 godzinach maceracji fragmentów skóry po inkubacji) zostały wysłane do laboratorium EUROFINS w celu oceny ilości wanadu, ołowiu, arsenu, baru, niklu i chromu. Przed przystąpieniem do dozowania, próbki sypkich glinek poddano przygotowaniu polegającemu na trawieniu próbek kwasem azotowym za pomocą mikrofal w temperaturze 235° Celsjusza. Próbki odpowiadające cieczom dyfuzyjnym i magazynowym nie były przed dozowaniem przygotowywane przez trawienie mikrofalami. Ołów, arsen, chrom, nikiel i wanad zostały ocenione za pomocą spektrometrii absorpcji atomowej dodanej do systemu Zeemana. Dawki baru określono metodą indukcyjnie sprzężoną z atomową spektrometrią emisyjną plazmy. Próbki zostały wysłane do Eurofins w celu przeprowadzenia analizy w dniu 17 września 2019 roku.

Wyniki (tabela 1):

Badane pasty zawierają wykrywalne ilości wanadu, ołowiu, arsenu, baru, chromu i niklu. Zastosowanie badanych produktów w ciągu 24 godzin na powierzchni skóry nie zwiększa ilości metali ciężkich poprzez przenikanie przezskórne (zmagazynowane + rozproszone) w porównaniu z próbką kontrolną.

Wnioski i omówienie:

Podsumowując, śladowe ilości metali ciężkich zawarte w pastach glinkowych nie przenikają do tkanek skórnych. Istotnie, w badaniach nad „dyfuzją” nie podkreślono żadnego przenikania przezskórnego ani "magazynowania" (nie wykryto wykrywalnych śladów metali ciężkich w tkance skórnej), nie stwierdzono wykrywalnych ilości metali ciężkich.

Aby zagwarantować zdrowy produkt kosmetyczny i pomóc przemysłowi kosmetycznemu w ocenie nieuniknionej zawartości metali ciężkich w produktach kosmetycznych, interesujące wydaje się sprawdzenie, czy protokół ten można wykorzystać do określenia maksymalnego poziomu metali ciężkich, jaki można osiągnąć w kosmetykach stosowanych miejscowo.

Artykuł został opublikowany w kwartalniku "Świat Przemysłu Kosmetycznego" 3/2022