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Modelando el futuro con un nuevo control de la caspa, por Dr. Florian Genrich y Dr. Steffen Nordzieke
Modelando el futuro con un nuevo control natural de la caspa
Dr. Florian Genrich
(Symrise AG, Holzminden, Germany, Cosmetic Ingredients Division, BU Micro Protection florian.genrich@symrise.com). Dr. Steffen Nordzieke
(Symrise AG, Holzminden, Germany, Global Innovation Cosmetic Ingredients). os champús anticaspa L tradicionales se basan en piritiona de zinc, Crinipan® AD (climbazol) [1,2] o piroctona olamina. Estos tres antifúngicos son los más utilizados en el cuidado personal y se sabe que son eficaces contra Malassezia spp., levaduras naturales del cuero cabelludo relacionadas con la formación de caspa [3].
Control de la caspa
En muchos países, la reivindicación "anticaspa" no está regulada específicamente, más allá de ser una función cosmética habitual. A diferencia de los EE. UU., donde de los tres activos convencionales mencionados, solo la piritiona de zinc figura en la monografía de medicamentos de la FDA (Food and Drug Administration). [4] Para el mercado japonés, los fabricantes suelen basarse en los ingredientes enumerados en JSQI (Japanese Standards of Quasi-drug Ingredients). [5] Dado que solo tres tecnologías principales están disponibles para los formuladores y existen otros factores limitantes, el mercado está ansioso por algo completamente nuevo.
FIGURA 1: CRINIPAN® PMC GREEN SE “ACTIVA” EN PRESENCIA DE MALASSEZIA SPP
TABLA 1: VALORES DE MIC PARA CRINIPAN® PMC GREEN
El papel de Malassezia en el cuero cabelludo y una tecnología anticaspa con un modo de acción novedoso
Los ésteres están presentes de forma natural en el cuero cabelludo en los triglicéridos del sebo. Malassezia, el género de hongos predominante en el cuero cabelludo [6], prospera en esta situación. Libera enzimas (lipasas) para dividir los triglicéridos en ácidos grasos que utiliza para construir sus células y proliferar. Las altas cantidades de sebo constituyen el terreno de alimentación perfecto para esta levadura y, por lo tanto, a menudo están relacionadas con un aumento de la actividad de Malassezia y la consiguiente formación de caspa. Por lo tanto, el aumento de la cantidad de sebo transforma una sensación simplemente desagradable de cabello graso en un problema cosmético severo con el tiempo. Los ácidos grasos de cadena corta a media poseen propiedades antifúngicas pero su uso cosmético práctico es limitado debido a su olor acre. Sin embargo, identificamos un efecto antimicrobiano casi idéntico para los correspondientes derivados de éster. [7] El descubrimiento de esta tecnología anticaspa completamente nueva se basó en la necesidad de un efecto anti-Malassezia para reducir la caspa y la dependencia de Malassezia de los triglicéridos. [8,9] Crinipan® PMC green (caprilato de propanodiol) [10,11,12,13] es un éster novedoso para el alivio cosmético de la caspa. Gracias al uso de química verde, con materia prima 100% vegetal, el Crinipan® PMC green responde a la demanda de soluciones ecológicas con un modo de acción innovador (figura 1). Esta nueva molécula líquida [15], [16] es activada directamente por las lipasas de Malassezia. Las lipasas de la levadura escinden el éster, que libera el activo (ácido caprílico). El ácido caprílico limita la proliferación de Malassezia, favoreciendo la reducción de la caspa a través de un circuito de retroalimentación negativa: cuanto más crece Malassezia, más se escinde el éster. La escisión del éster de Crinipan® PMC green se confirmó in vitro para las dos especies más importantes [6] en el cuero cabelludo humano, M. globosa y M. restricta. Se transfirió un recuento celular de 0.5 - 2.5 x 105 UFC / µL a una placa de agar, superpuesta con Crinipan® PMC green y se incubó a 32 ° C durante 0, 3, 6, 12, 24, 48 y 72 h. Se eliminó el sobrenadante y se determinaron las concentraciones de Crinipan® PMC Green y ácido caprílico mediante cromatografía de gases. A las pocas horas de la inoculación por el hongo, observamos una disminución significativa en la concentración de Crinipan® PMC green y un aumento simultáneo en la concentración de ácido caprílico (Figura 1). Además, agregar un mayor recuento de células de levadura
Malassezia furfur 2000 ppm Malassezia sympodialis 1000 - 2000 ppm Malassezia globosa 500 – 1000 ppm Malassezia restricta 1000 ppm
aumenta la tasa de conversión de Crinipan® PMC verde a ácido caprílico.
Eficacia Antimicrobiana de Crinipan® PMC green contra la Malassezia
Tanto el ácido caprílico en sí como el Crinipan® PMC green son muy activos contra las especies de Malassezia. Se realizó una prueba de dilución en agar para varias cepas de Malassezia de acuerdo con un procedimiento descrito por Mayser [7]. Esta prueba incluyó cepas representativas típicas relacionadas con la formación de caspa en la piel humana. Las cepas se mantuvieron y probaron en agar Dixon modificado (m). Se comparó Crinipan® PMC green con un control que excluía los antimicrobianos. Las concentraciones inhibitorias mínimas (MIC) de Crinipan® PMC green variaron de 500 a 2000 ppm (Tabla 1). Curiosamente, encontramos valores particularmente bajos entre 500 y 1000 ppm para las especies asociadas con la caspa (Tabla 1). M. globosa y M. restricta fueron las especies más relevantes para el cuero cabelludo humano. En el pasado, se pensaba que M. furfur desempeñaba un papel importante en la caspa del cuero cabelludo humano. Sin embargo, los métodos modernos de secuenciación genética han revelado una imagen más clara de las cepas involucradas en la formación de la caspa, y M. furfur juega un papel menos significativo de lo que se pensaba inicialmente.
Placebo With Climbazole (Crinipan® AD)
Sodium Laureth Sulfate. Lauryl Glycoside 17 Citric Acid 0.15
17 0.15
Disodium EDTA 0.1 0.1
With Propanediol Caprylate (Crinipan® PMC green)
17 0.15 0.1
Water (Aqua) Polyquaternium-10 Sodium Benzoate 76.55 76.05
76.05 0.2 0.2 0.2 0.5 0.5 0.5
Phenoxyethanol Cocoamidopropyl Betaine
Anti-dandruff active
0.5 5
0
0.5 5
0.5
Los dos activos Crinipan® PMC green y Crinipan® AD (control positivo) en un estudio de champú con enjuague in vivo redujeron la puntuación absoluta de caspa en comparación con el placebo
Crinipan® PMC green reduce la caspa in vivo
Para evaluar la reducción de la caspa con Crinipan® PMC green en el cuero cabelludo de una formulación típica de ducha con enjuague, el producto y los controles (Tabla 2) se incluyeron en un champú estándar transparente a base de laureth sulfato de sodio. El control positivo fue el activo anticaspa establecido Crinipan® AD (climbazole), y el control negativo fue el champú base sin la adición del activo (placebo). Los activos Crinipan® PMC green (producto) y Crinipan® AD (control positivo) se dosificaron al nivel efectivo establecido para Crinipan® AD de 0.5%. Todas las formulaciones de champús no contenían fragancia.
TABLA 3: CHAMPÚ DE LAVADO SUAVE DEL MERCADO.
Aqua Cocamidopropyl Betaine Decyl Glucoside Sodium Cocoyl Isethionate PEG-80 Sorbitan Laurate PEG-150 Distearate Glycerin Citric Acid Sodium Benzoate Sodium Methyl Cocoyl Taurate Parfum Disodium EDTA Polyquaternium-10
Utilizado durante la fase de acondicionamiento por sujetos del estudio de champú in vivo.
El estudio comenzó después de un período de acondicionamiento de 14 días en el que se les dijo a los sujetos que se lavaran el cabello solo con un champú neutro del mercado (que no contenía activos) (Tabla 3). El champú de prueba se aplicó y se incubó durante 3 minutos en el cuero cabelludo 3 veces por semana. La descamación de la caspa in vivo fue evaluada por un dermatólogo en una escala de 1 (sin caspa) a 5 (caspa severa) directamente después de la fase de acondicionamiento (línea de base) y después de 30 días de uso. Además, los sujetos evaluaron el producto para detectar cualquier olor que pudiera surgir de la formación de ácido caprílico. Los dos activos Crinipan® PMC green y Crinipan® AD (control positivo) en un estudio de champú con enjuague in vivo con 82 sujetos redujeron significativamente la puntuación absoluta de caspa en comparación con el placebo. En particular, la nueva molécula, Crinipan® PMC green, tuvo la mis-
Crinipan® PMC green reduce la caspa de manera significativa en un estudio de 30 días en comparación con el placebo y logra resultados comparables a los de referencia establecidos contra la caspa Crinipan® AD (climbazole).
ma eficacia que el activo Crinipan® AD establecido (figura 3). Crinipan® PMC green también recibió las mejores calificaciones de evaluación olfativa de los 3 champús sin fragancia, lo que confirma que no hay un impacto de olor negativo del nuevo activo. Curiosamente, el champú que contenía Crinipan® PMC green se calificó mejor que el placebo: casi el 30% de los sujetos del estudio indicaron que el champú con Crinipan® PMC green no tenía un olor inherente cuando se aplicó en comparación con solo el 8% del champú placebo.
Comparación de la eficiencia de Crinipan® PMC green frente a piroctona olamina
El estudio comenzó después de un período de acondicionamiento de 14 días con un champú neutro del mercado. A los 21 voluntarios preseleccionados con cuero cabelludo graso, se aplicó el champú con 0,5% de Crinipan® PMC verde (12 sujetos) o 0.5% de Piroctona olamina (9 sujetos) 3 veces a la semana durante 3 minutos antes del enjuague.
Sodium Laureth Sulfate. Laury Glycoside Citric Acid Disodium EDTA Water (Aqua) Polyquaternium-10 Sodium Benzoate 17 17
0.15 0.15 0.1 0.1 76.05 76.05 0.2 0.2 0.5 0.5 Phenoxyethanol 0.5 0.5 Cocoamidoproyl Betaine 5 5 Propanediol Caprylate (Crinipan® PMC green) 0.5 Piroctone Olamine - 0.5
La Evaluación in vivo la llevó a cabo por un dermatólogo directamente después de la fase de lavado (línea de base) para la puntuación de caspa adherente / no adherente (escala de 0 a 5 cada una) y después de 28 días de uso; la puntuación total de caspa es la suma: escala de 0 a 10.
Conclusión
Crinipan® PMC green representa una tecnología anticaspa novedosa y eficaz que puede competir con los activos convencionales. La eficacia se basa en la actividad del ácido caprílico pero se logra a través de su tecnología de ésteres. El éster líquido es fácil de manipular y elimina las desventajas del ácido, en particular su olor acre. Crinipan® PMC green está fabricado mediante química verde a partir de materia prima 100% vegetal, lo que satisface la creciente demanda de productos cosméticos naturales y sostenibles.
Crinipan® PMC green tuvo el mismo rendimiento que la piroctona olamina (estudio de champú in vivo). Ambos productos redujeron significativamente la caspa en comparación con los valores iniciales en el cuero cabelludo graso después de 28 días.
REFERENCIAS: [1] Symrise AG (2021); Dandruff Control – Simply Cleaner Scalp, Available at https://www.symselect.com/dandruff-control. [2] Romeu, X., Genrich, F., Pillai, R., López, M., (2015). EP3364938B1, Mixtures Comprising Climbazole. [3] Borda, L.J., Wikramanayake, T.C. (2015) Seborrheic Dermatitis and Dandruff: A Comprehensive Review. J. Clin. Investig. Dermatol. 3 (2). [4] US Food&Drug Administration (FDA) (2021); https://www.fda.gov/drugs/status-otcrulemakings/rulemaking-history-otc-dandruff-seborrheic-dermatitis-and-psoriasis-drugproducts. [5] Rannou, E. (2015) Guidebook for Exporting/Importing Cosmetics to Japan, EU-Japan Centre for Industrial Cooperation, Tokyo; Available at https://www.eu-japan.eu/sites/default/files/publications/docs/cosmetics-japan.pdf (2021, Jan). [6] Findley K., Oh J., Yang J., Conlan S., Deming C., Meyer J.A., Schoenfeld D., Nomicos E., Park M.; NIH Intramural Sequencing Center Comparative Sequencing Program, Kong H.H., Segre J.A. (2013). Topographic diversity of fungal and bacterial communities in human skin; Nature 498 (7454): 367-70. [7] Mayser, P. (2015). Medium chain fatty acid ethyl esters – activation of antimicrobial effects by Malassezia enzymes; Mycoses 58 (4): 215-219. [8] Koch, C., Pesaro, M., Schmaus, G., Mayser, P. (2020). Medium chain fatty acid esters – optimizing their efficacy as anti-Malassezia agents. Mycoses 63 (7): 704-710. [9] Genrich, F., Koch, C., Lange, S., Bugdahn, N., Schmaus, G. (2020). Next Generation Dandruff Control; SOFW-Journal 146 8-13. [10] Mayser, P., Pesaro, M., Schmaus, G., Grieger, J., Bugdahn, N. (2019). WO2020160741A1, Fatty acid esters as anti-Malassezia agents. [11] Koch, C., Nordzieke, S., Grieger, J., Bugdahn, N., Genrich, F., Lange, S. (2020). WO2020160905A1, Antimicrobial activity of fatty acid esters and combinations thereof. [12] Pesaro, M., Lange, S., Kohlen, R. (2020). WO2020160904A1, Active agents for skin and hair care with physicochemical modifying properties. [13] Pesaro, M., Lange, S., Kohlen, R., Koch, C. (2019). WO2020160742A1, Active agents for skin and hair care with sensory modifying properties.
