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Human synthetic sebum formulation and stability under conditions of use and storage

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Synopsis The human skin surface and hair are generally coated with a thin film of liquid phase sebaceous lipids. This surface lipid film contributes to the cosmetic properties of the skin. Synthetic sebum has been used for studies on properties of skin and hair. However, there has been no standardized formulation of synthetic sebum and many of the synthetic sebum formulations that have been used do not closely resemble actual sebum. In this study, a formulation for a standardized and inexpensive synthetic sebum is proposed, and the chemical stability of this lipid mixture is demonstrated under conditions of use and storage. The proposed synthetic sebum consists of 17% fatty acid, 44.7% triglyceride, 25% wax monoester (jojoba oil) and 12.4% squalene. This lipid mixture takes up approximately 6% of its weight in water when equilibrated in an atmosphere saturated with water vapour. It is stable on exposure to the atmosphere at 32°C for at least 48 h, and it is also stable on storage at 4 or −20°C, either dry or in chloroform : methanol solution for at least 6 months. This synthetic sebum could be useful in studies on cosmetic properties of the skin surface or hair, on penetration of chemicals into the skin or in development of standardized tests of laundry detergent performance.

French
Résumé

La surface de la peau et les poils de l’être humain sont généralement enduits d’un mince film de lipides sébacés en phase liquide. Ce film lipidique de surface contribue aux propriétés esthétiques de la peau. Bien que du sébum synthétique ait été employéà des fins d’études sur les propriétés de la peau et des poils, il n’en éxiste pas de formulation standardisée. Plusieurs des formulations utilisées ne ressemblent pas au sébum naturel. La présente étude propose une formulation standardisée et peu coûteuse d’un sébum synthétique; elle vise aussi à démontrer sa stabilité chimique dans des conditions d’utilization et de stockage. Le sébum synthétique tel que proposé est composé de 17% d’acides gras, de 44.7% de triglycérides, de 25% d’un mono ester de cire (huile de jojoba) et de 12.4% de squalène. Ce mélange lipidique prend environ 6% de son poids dans l’eau lorsqu’il est équilibré dans une atmoshpère saturée en vapeur d’eau. Le mélange demeure stable pendant au moins 48 heures lorsque éxposéà une atmoshpère de 32o. Il le demeure également dans des conditions de stockage de 4oà−20oà sec ou en solution de chloroforme:méthanol pendant au moins 6 mois. Ce sébum synthétique pourrait être utile àétudier les propriétés esthétiques de la surface de la peau et des poils ou de la pénétration cutanée de produits chimiques. Il pourrait aussi servir àélaborer des tests standardisés de rendement des détergents de lessive.
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Keywords: fatty acids; sebum; squalene; triglycerides; wax esters

Document Type: Research Article

Publication date: February 1, 2009

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