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In vitro evaluation of the cutaneous penetration of sprayable sunscreen emulsions with high concentrations of UV filters

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Synopsis The aim of this study was to evaluate the possible penetration through human skin of organic and inorganic filters contained in sunscreen emulsions packaged in aerosol cans, using an method. Experiments were carried out on two different types of emulsion: W/Si and W/O. This study was conducted using static diffusion cells (Franz cells). The determination of organic UV filters [Methylene Bis Benzotriazolyl Tetramethylbutylphenol (MBBT); Bis-Ethylhexyloxyphenol Methoxyphenyl Triazine (BEMT); Diethylamino Hydroxybenzoyl Hexyl Benzoate (DHHB); Ethylhexyl Methoxycinnamate (EMC); and 2-Ethylhexyl Dimethyl PABA (ED-PABA)] was performed by High Performance Liquid Chromatography (HPLC). Therefore, it was important to develop a single analytical method for the quantification of the five organic filters with the aim of facilitating the experiment. The determination of inorganic filters [titanium dioxide (TiO) and zinc oxide (ZnO)] was performed using an emission spectrometric analysis method (ICP-OES). The HPLC and ICP-OES methods were validated. After a penetration test of 24 h duration, the results showed very low penetration only for two of the organic filters (maximum penetration of 1.21 μg cmh for EMC and 0.14 μg cmh for MBBT) and no penetration for the inorganic filters. Moreover, more than 50% of each sunscreen agent stayed on the surface on the skin. These results are consistent with those in the literature that presents similar experiments. This study showed that the sprayable sunscreen products developed, which contained high concentrations of UV filters, presented a low level of skin penetration.

French
Résumé

Le but de cette étude était d’évaluer le potentiel de pénétration cutanée de filtres organiques et inorganiques contenus dans des émulsions solaires conditionnées sous forme d’aérosol en utilisant une méthode in vitro. Pour cela, des méthodes analytiques ont dûêtre mises au point. Ces expériences ont été réalisées sur deux types d’émulsion (E/H et E/Si). Cette étude a été réalisée en utilisant des cellules de diffusion statiques (Cellules de Franz). La détermination des filtres UV organiques (Methylene Bis Benzotriazolyl Tetramethylbutylphenol (MBBT); Bis-Ethylhexyloxyphenol Methoxyphenyl Triazine (BEMT); Diethylamino Hydroxybenzoyl Hexyl Benzoate (DHHB); Ethylhexyl Methoxycinnamate (EMC); 2-Ethylhexyl Dimethyl PABA (ED-PABA)) a été effectuée à 1’aide de la Chromatographie Liquide Haute Performance (CLHP). II était done important de developper une méthode unique pour la quantification des cinq filtres organiques en présence dans le but de faciliter 1’étude. La determination des filtres inorganiques (dioxyde de titane (TiO2) et oxyde de zinc (ZnO)) a été accomplie en utilisant une méthode d’émission spectrométrique (ICP-OES). Ces deux méthodes analytiques ont été validées. Après une durée de test de 24 h, les résultats ont montré une très faible pénétration pour deux des filtres organiques (Maximum 1.21 μg/cm2/h pour 1’EMC et 0.14 μg/cm2/h pour le MBBT) et pas de pénétration pour les filtres inorganiques. De plus, plus de 50% des filtres UV restent à la surface de la peau. Les résultats obtenus corroborent ceux présentés dans la littérature. Des produits solaires sprayable contenant de fortes concentrations en filtres UV et possédant un faible taux de passage cutané ont été développés.
No References
No Citations
No Supplementary Data
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Keywords: Franz cell diffusion; HPLC; ICP-OES; in vitro study; organic and inorganic sunscreen

Document Type: Research Article

Affiliations: 1: Laboratory of Pharmaceutics and Biopharmaceutics, Université Libre de Bruxelles, Brussels, Belgium 2: Eurocos Consult, Dion-Valmont, Belgium

Publication date: August 1, 2009

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