Extracto BM 21

Extracto BM 21 Concepto: Sustancia que en forma concentrada se extrae de otra de la cual conserva sus propiedades esenciales y constitutivas. Producto natural de origen marino que actualmente tiene gran aceptación en la población, al ser usado para el cuidado de la piel.

BM21. Es un extracto de origen marino con actividad antienvejecimiento, antioxidante, beneficioso para formulaciones cosméticas.

Los productos naturales en especial los de origen marino tienen en la actualidad un gran uso en la industria de los cosméticos y buena aceptación por parte de la población.

Este extracto muestra la utilidad del extracto a la concentración de 50 mg/g. para eliminar o aliviar las lesiones del fotoenvejecimiento, lo cual ha sido probado en los ratones Balb/c. Además se demuestra que el extracto BM21 tiene efectos antienvejecimiento y antioxidante, no es tóxico, cumple con los requisitos microbiológico y mantiene estable sus características físico - químicas por todo esto este extracto está apto para su utilización como aditivo bioactivo para formulaciones cosméticas.

Utilización de productos naturales de origen marino

A nivel mundial la utilización de productos naturales de origen marino en la industria de los cosméticos ha ido en aumento, teniendo en cuenta la creciente necesidad de satisfacer los más exigentes gustos de las mujeres y los hombres con una expectativa de vida mucho mayor y por lo tanto, con nuevos requerimientos en aras de preservar en lo posible la apariencia física, para mitigar los efectos del envejecimiento y de las afectaciones que el ambiente pueda causar a la piel y al cabello. Por tal motivo se han investigado y evaluado los efectos de diversos compuestos naturales y en particular de origen marino con el propósito de obtener nuevos aditivos con propiedades biológicas bien definidas .
Muchos extractos de gran variedad de algas han sido ofrecidos como aditivos para el cuidado de la piel y el pelo, estos aditivos principalmente polisacáridos y taninos han sido aplicados como antioxidantes, bacteriostáticos, humectantes y bloqueadores UV .
Cuba como archipiélago tropical posee una gran diversidad biológica en sus fondos marinos factibles de explotar sin afectaciones para el medio ambiente.

Obtención y caracterización de la planta y extracto

La planta una vez colectada, se separa del material extraño y se somete a secado en estufa a 40 °C por 48 horas. La caracterización preliminar de la planta marina incluyó la determinación de los siguientes parámetros: humedad inicial, materia orgánica, materia seca, nitrógeno proteico, cenizas y metales pesados.
El extracto BM21 es obtenido a partir de la trituración de las hojas, las que se someten a maceración a temperatura ambiente en una mezcla que contiene etanol (95%)- agua a partes iguales, con una relación material sólido / disolvente entre 50-100 g/l.. El líquido obtenido después de la filtración se adiciona a una masa de material vegetal nueva repitiéndose el proceso en las mismas condiciones. Seguidamente se somete a filtración y se obtiene el extracto fluido.

Evaluaciones biológicas

Modelo animal de fotoenvejecimiento y su correlación con estudios histológicos. Se utilizaron ratones machos de la cepa Balb/c, con peso promedio de 26g. Los ratones fueron depilados en la región dorsal del cuerpo (2x2 cm), con una crema depilatoria comercial, formando grupos de seis animales.

Grupo. Clasificación. Descripción

• I Control Depilados solamente. Para observar las características normales de la piel.
• II Control Depilados, irradiados. Control de los daños causados por la irradiación.
• III Control Depilados, irradiados y tratados con el vehículo
• IV Control Depilados, irradiados y tratados con una crema comercial antienvejecimiento
• V (C1) Experimental Depilados, irradiados y tratados con la concentración de 25mg de extracto BM21 /g de vehículo.
• V (C2) Experimental Depilados, irradiados y tratados con 50mg de extracto BM21 /g de vehículo.
• V (C3) Experimental Depilados, irradiados y tratados con 100mg de extracto BM21 /g de vehículo.

Todos los animales excepto los controles del grupo I recibieron radiaciones ultravioleta (UV)A y B con una lámpara Spectroline, por un intervalo de 30 minutos, a 30 cm de la fuente, cada grupo fue irradiado por separado. La dosis de radiación recibida por los animales fue aproximadamente de 23 joule /cm2 de piel.

Posterior a las irradiaciones comienza el tratamiento con el extracto BM21, que se aplicó durante cinco días incluyendo el día de irradiación; dos veces al día, en la piel de la región dorsal ya depilada e irradiada Diariamente se realizaron observaciones macroscópicas a los animales a partir de las 24 horas de iniciado el ensayo, hasta el quinto día. Se analizó la posible presencia o no de alteraciones dérmicas como eritema (enrojecimiento), aparición de lesiones costro-descamativas, aspereza y arrugamiento de la piel del lomo.

Evaluaciones bioquímicas

Determinación de la actividad superóxido dismutasa (SOD)

El extracto BM21 fue evaluado por el método descrito por Fridovich, (1970) que se basa en la inhibición de la formación de radicales O2- generados por el sistema xantina –xantina oxidasa; estos radicales reducen el azul de nitrotetrazolio (NBT) y se forma el formazán.
El extracto liofilizado se preparó a una concentración de 2mg/ml en un volumen de mezcla reaccionante. Se evaluaron diferentes concentraciones del extracto, monitoreándose las reacciones espectrofotómetricamente a una longitud de onda de 560 nm. Se determinó el porciento de inhibición para cada concentración con relación a una curva control obtenida en ausencia del extracto, hallándose la CI50.

Evaluaciones Toxicológicas

En todo casos se siguieron los procedimientos descritos por la Organización Económica para la Cooperación y el Desarrollo (OECD).
Irritabilidad Dérmica: Se emplearon 10 ratas de ambos sexos. Se aplicó a cada animal una dosis tópica del extracto de 2000mg/g de peso sobre la piel depilada durante 24 horas.
Irritabilidad Oftálmica: Para este ensayo se utilizaron conejos machos de 2Kg de peso y se calculó el índice de irritación ocular después de aplicar 0.1g del extracto.
Prueba de sensibilización: En este ensayo se usaron 16 curieles albinos de la línea Hartley de 250g de ambos sexos, con aplicaciones de 0.5 del extracto por 48 horas.

Microbiología

Se realizaron determinaciones cuantitativas de microorganismos aerobios mesófilos , coliformes totales, hongos, Staphylococcus aureus y Pseudomonas aeruginosa .

Estudio de estabilidad (Vida de estante)

Se estudiaron 6 lotes de producto en el tiempo los 0 y 3, 6, 9 y 12 meses, siguiendo las características organolépticas y físico-químicas, determinando el contenido de polifenoles en base al ácido tánico como principal parámetro a seguir.

Evaluaciones biológicas del extracto BM21

Modelo animal de fotoenvejecimiento

Se utilizaron tres concentraciones del extracto BM21 (25, 50 y 100 mg de extracto/g de vehículo).

Observaciones Macroscópicas

El grupo I, sin alteraciones, sirvió para comparar las estructuras normales de la piel.
Grupo II y III aparecieron las alteraciones características del fotoenvejecimiento: eritema, arrugamiento de la piel y lesiones costro-descamativas
Grupo IV, V(C1) y V(C2), se observó daño en las estructuras dérmicas y epidérmicas así como la recuperación del daño posterior al tratamiento.
El grupo V(C1) se comportó como los grupos II Y III.

Observaciones Microscópicas

Se observan alteraciones características del fotoenvejecimiento con marcada significación en la desorganización de la fibra colágena en los grupos controles (II y III) no tratado con el extracto.

Autores como Davis et al., (1997); Beissert y Granstein (1996); Haratake, Behida, Mimura, Elias y Holleran (1997), entre otros, han analizado, mediante modelos biológicos similares, las diferentes manifestaciones histopatológicas presentes en el fotoenvejecimiento, dentro de las que se pueden citar principalmente: engrosamiento del estrato córneo (hiperqueratosis), engrosamiento de la capa epidérmica (acantosis), infiltrado inflamatorio, aumento y desorganización de las fibras colágenas. aumento de la cantidad de fibras elásticas (elastosis). congestión de los vasos sanguíneos, entre otras.

Por otra parte, según Taylor y Sober (1996); Glogav (1996) los efectos acumulativos de las radiaciones ultravioletas son responsables de diversas alteraciones de la piel, que se pueden manifestar clínicamente en la superficie cutánea en forma de: eritema (enrojecimiento), lesiones costro-descamativas, arrugamiento de la piel, sequedad y aspereza.

Los ratones Balb/c, permitieron observar las distintas manifestaciones características del fotoenvejecimiento, lo cual avala la utilidad del modelo usado para este tipo de estudio.

Son varios los ensayos que han utilizado modelos de fotoenvejecimiento, para la evaluación de sustancias con posible acción reparadora de la piel, debido a los daños inducidos por las radiaciones ultravioletas, entre ellos, el ácido retinoico, que regeneran las fibras y estimulan la síntesis del colágeno ( Kligman y Chen, 1984; Idson , 1995; Fisher, GJ, Data S, Wang Z, Li XY, Quant T, Chung JH, Kang S, Voorhees JJ 2000). También se han encontrado resultados muy alentadores, obtenidos a partir de varios extractos de organismos marinos, fundamentalmente algas, que poseen elementos como -carotenos, efectivos para estos tratamientos .

Los resultados de los grupos II y III (depilados e irradiados y depilados irradiados y tratados con el ungüento hidrófilo), muestran características similares a las descritas para el fotoenvejecimiento ya que se observa pérdida y desorganización de las fibras colágenas., elastosis, acantosis y otras alteraciones en la dermis y epidermis. Estas patologías no aparecieron en el grupo I (control); ni en los grupos IV, y V(C2 y C3), tratados con la crema patrón y el extracto BM21 a concentraciones de 50 y 100 mg/g respectivamente.

Determinación de Irritabilidad Dérmica

El producto estudiado no produjo toxicidad observable en los animales de experimentación cuando se emplea la dosis de 2000mg/Kg, o sea, según la clasificación de la Unión Europea se encuentra en la categoría de sin clasificar, por lo que se considera potencialmente NO tóxico para el humano.

Determinación de Irritabilidad Oftálmica

El producto produce una irritación ligera en la conjuntiva no así en las otras estructuras oculares analizadas (córnea e iris) durante el primer día del ensayo por lo que clasifica como NO irritante.

Prueba de Sensibilización

El producto no es alérgeno potencial de acuerdo a los resultados obtenidos en la prueba ya que pasó satisfactoriamente el ensayo de sensibilización de acuerdo con el procedimiento descrito, el cual es empleado como rutina en estas evaluaciones toxicológicas

Límite de contaminantes microbiológicos

Microorganismos aerobios mesófilos ,(<10)
Coliformes totales (<10),
Hongos (<10),
Staphylococcus aureus (Negativo)
Y Pseudomonas aeruginosa (Negativo).
Estos resultados muestran que el extracto cumple con los límites microbianos que exige la Norma Cubana para las materias primas para cosméticos.

En el período de 12 meses la concentración de polifenoles permaneció sin variación, siendo entre 0.27% ± 0.02, por lo que se demuestra que el BM21 puede ser conservado hasta 12 meses después de su fabricación sin sufrir ninguna degradación apreciable, ya que mantiene sus características organolépticas, químicas y físicas lo que permite emplearlo como materia prima para cosméticos, recomendándose, conservarlo en envases plásticos de polietileno de alta densidad a temperatura ambiente.

Bibliografía

• Davis, S.; Lopjoch, L.; Kerr, N. Y Fedesejirs, R. (1997). Clothing as protection from UV radiation: which fabric is most effective?. Int. J. Dermatol. 36(5). 374 pp.
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Fuentes

• Centro de Bioproductos Marinos