Production and validation of Opuntia ficus-indica derived cosmeceuticals

Abstract

Currently, in the cosmetics market has been a crescent demand for ingredients with bioactive effects such as antioxidants, anti-ageing and UV protectors, preferably from non-synthetic sources, such as plant extracts. Opuntia ficus-indica is a native species from Mexico existing widespread in almost all regions of the world, including Portugal. Belonging to Cactaceae family possess high adaptability to habit arid climes. Traditionally it is associated as a source of nutrition providing fruits, cladodes and flowers for human consumption. Nevertheless, a high amount of cladodes are used as forage or disposed in landfills. Furthermore, the pharmacological properties of cladodes have been studied due to their antidiabetic, wound healing, and anti-inflammatory properties. Acknowledging their pharmacological potentialities, an Opuntia ficus-indica cladodes hydroalcoholic extract was evaluated on the phenolic content, in vitro antoxidant activity, antimicrobial activity and cytotoxic effect of in order to develop a cosmeceutical. HPLC-DAD analysis of cladodes hydroalcoholic extract revealed a high content of glycosides derivates of quercetin. The cladodes extract showed an antioxidant activity with a significant reduction of radical ABTS (EC50 of 0.23 mg.ml-1). The cytotoxic effect of cladodes extract was evaluated in fibroblast cell line L929. This extract did not show cytotoxicity in the concentration range of 0.05 to 1 mg.ml-1. Further ahead, a cosmeceutical containing cladodes extract was developed. This cosmeceutical was submitted to in vivo evaluation on the skin of volunteers with the non-invasive probes Corneometer®, Tewameter® and Mexameter®, which measures the hydration, transepidermal water loss and erythema, respectively. The cosmeceutical demonstrated a moisturizing effect with the increasing of hydration values for 3 hours and 6 hours, and not showed an allergenic effect.

Atualmente, no mercado dos cosméticos tem havido uma exigência crescente por ingredientes com efeitos bioativos, como antioxidantes, antienvelhecimento e protetores UV, preferencialmente de fontes não sintéticas, como extratos vegetais. Opuntia ficus-indica é uma espécie nativa do México existente em quase todas as regiões do mundo, incluindo Portugal. Pertence à família Cactaceae possuindo uma alta adaptabilidade para habitar climas áridos. Tradicionalmente é utilizada como fonte de nutrição, consumindo-se frutos, cladódios e flores. No entanto, uma grande quantidade de cladódios é usada como forragem ou descartada em aterros sanitários. As propriedades farmacológicas dos cladódios tem sido alvo de estudo, baseando-se nas suas propriedades antidiabéticas, cicatrizantes e anti-inflamatórias. Reconhecendo estas potencialidades farmacológicas, neste trabalho, foram avaliados: o conteúdo em compostos fenólicos, a atividade antioxidante in vitro, a atividade antimicrobiana e o efeito citotóxico de um extrato hidroalcoólico de cladódios com o objetivo de desenvolver um cosmecêutico. A análise por HPLC-DAD do extrato hidroalcoólico de cladódios revelou um teor elevado de derivados glicosídeos da quercetina. O extrato de cladódios mostrou atividade antioxidante com uma redução significante do radical ABTS (EC50 de 0.23 mg.ml-1). Foi avaliado o efeito citotóxico do extrato de cladódios na linha celular de fibroblastos L929. Este extrato não mostrou citotoxicidade nas concentrações testadas entre 0.05 a 1 mg.ml-1. Posteriormente foi desenvolvido um cosmecêutico com extrato de cladódios incorporado. Este cosmecêutico foi submetido a uma avaliação in vivo na pele de voluntários com as sondas não invasivas: Corneometer®, Tewameter® e Mexameter® que medem a hidratação, a perda de água trans-epidérmica e o eritema, respetivamente. O cosmecêutico demonstrou efeito hidratante com o aumento dos valores de hidratação durante 3 horas e 6 horas, e não mostrou efeito alergénico.