Evaluation of the antioxidant and antityrosinase activities of Prosopis juliflora fruit extract as a novel multifunctional bioactive ingredient and its potential applicability in pro-ageing and skin colour harmonization cosmetic products.

OBJECTIVE: Prosopis juliflora, commonly known as algaroba or mesquite, was introduced and has since proliferated throughout the semi-arid region of the Caatinga biome. Various studies have documented its properties, including antimicrobial, antioxidant, and antitumor activities, attributed to the presence of diverse secondary metabolites such as alkaloids, terpenoids, tannins, and flavonoids. The objective of this study was to evaluate the antioxidant and antityrosinase activities of P. juliflora fruit extract as a multifunctional active ingredient, and to develop cosmetic formulations containing this vegetal extract for potential applications in skincare products targeting pro-ageing and skin colour homogenization properties. METHODS: The extraction process followed established protocols. Chemical characterization of the extract involved quantification of total flavonoids and phenolic compounds, along with Liquid Chromatography-Mass Spectrometry (LC-MS) analysis. In vitro antioxidant activity was assessed using different methods. Antityrosinase activity was determined by employing enzymatic assays. Cosmetic formulations containing Disodium EDTA, Phenoxyethanol (and) Ethylhexyl Glycerin, Distilled Water, Sodium Acrylates Copolymer Lecithin, Polyacrylamide (and) C13-14 Isoparaffin (and) Laureth-7, and 3.0% of the investigated plant extract were subjected to preliminary and accelerated stability tests. RESULTS: The extract demonstrated a concentration of total flavonoids (1.71 ± 0.26 µg EQ/mg) and exhibited concentrations of phenolic compounds at 0.21 ± 0.01 mg EAG/g. Metabolites such as flavonoids and saponins were annotated, as well as some of their respective glycosidic derivatives. The extract showed antioxidant potential and the ability to inhibit the oxidation cascade in both the initiation and propagation phases. Moreover, the extract exhibited noteworthy inhibition of antityrosinase activity, presenting 62.48 ± 2.09 at a concentration of 30.00 mg/mL. The formulations were stable in accelerated stability tests over a 60-day period. CONCLUSION: This research not only demonstrates scientifically by demonstrating the potential of a plant from the Caatinga biome with antioxidant and antityrosinase properties in the development of cosmetic products aimed at pro-ageing effects and skin colour harmonization, but also adds value to the P. juliflora production chain. This valorization encompasses various aspects which include environmental, social, and biodiversity responsibilities.

OBJECTIF: Prosopis juliflora, communément appelée algaroba ou mesquite, a été introduite et s'est depuis proliférée dans la région semi­aride du biome de la Caatinga. Diverses études ont documenté ses propriétés, y compris des activités antimicrobiennes, antioxydantes et antitumorales, attribuées à la présence de divers métabolites secondaires tels que les alcaloïdes, les terpénoïdes, les tanins et les flavonoïdes. L'objectif de cette étude était d'évaluer les activités antioxydantes et antityrosinases de l'extrait de fruit de P. juliflora en tant qu'ingrédient actif multifonctionnel, et de développer des formulations cosmétiques contenant cet extrait végétal pour des applications potentielles dans des produits de soins de la peau ciblant les propriétés anti­âge et d'homogénéisation de la couleur de la peau. MÉTHODES: Le processus d'extraction a suivi des protocoles établis. La caractérisation chimique de l'extrait a impliqué la quantification des flavonoïdes totaux et des composés phénoliques, ainsi qu'une analyse par chromatographie liquide­spectrométrie de masse. L'activité antioxydante in vitro a été évaluée en utilisant différentes méthodes. L'activité antityrosinase a été déterminée en utilisant des essais enzymatiques. Les formulations cosmétiques contenant du Disodium EDTA, du Phenoxyethanol (et) Ethylhexyl Glycerin, de l'Eau Distillée, du Copolymère de Sodium Acrylates Lecithin, du Polyacrylamide (et) C13­14 Isoparaffin (et) Laureth­7, et 3.0 % de l'extrait végétal investigué ont été soumises à des tests de stabilité préliminaires et accélérés. RÉSULTATS: L'extrait a montré une concentration totale de flavonoïdes (1.71 ± 0.26 µg EQ/mg) et des concentrations de composés phénoliques à 0.21 ± 0.01 mg EAG/g. Des métabolites tels que les flavonoïdes et les saponines ont été annotés, ainsi que certains de leurs dérivés glycosidiques respectifs. L'extrait a montré un potentiel antioxydant et la capacité d'inhiber la cascade d'oxydation tant dans les phases d'initiation que de propagation. De plus, l'extrait a présenté une inhibition notable de l'activité antityrosinase, avec un résultat de 62.48 ± 2.09 à une concentration de 30.00 mg/mL. Les formulations ont été stables lors des tests de stabilité accélérés sur une période de 60 jours. CONCLUSION: Cette recherche démontre scientifiquement le potentiel d'une plante du biome de la Caatinga avec des propriétés antioxydantes et antityrosinases dans le développement de produits cosmétiques visant les effets anti­âge et l'harmonisation de la couleur de la peau, tout en ajoutant de la valeur à la chaîne de production de P. juliflora. Cette valorisation englobe divers aspects incluant des responsabilités environnementales, sociales et liées à la biodiversité.

Use of sisal industrial waste (Agave sisalana Perrine) in sustainable and multifunctional cosmetic products.

OBJECTIVE: Sisal is a common stiff fibre produced around the world, corresponding to approximately 70% of the commercial production of all fibres of this type. The fibres are extracted from the leaves of Agave sisalana, from which approximately 4% of their weight is obtained, with the remaining 96% considered to be residues from the process of the sisal industry. The objective of this work was to obtain a polyphenol-enriched extract from the A. sisalana residue by ultrasonically assisted extraction, characterize it chemically, evaluate in vitro antioxidant activity, and develop safe and stable photoprotective formulations for future application in cosmetic preparations. METHODS: Ultrasonic extraction of solid plant material was performed using 50% ethanol/water (v/v). The extract was chemically characterized by high-performance liquid chromatography equipment associated with classical molecular networking and evaluated for in vitro antioxidant activity by different methodologies. Ten formulations were prepared, varying the component concentrations and the shear time. The 1.0% sisal extract was incorporated into the most stable formulations, and preliminary and accelerated stability were evaluated. The emulsions were investigated for safety by assessment of primary accumulated dermal irritability and sensitization and a dermatological clinical study of phototoxicity and photosensitization. The photoprotective formulations containing or not containing the extract that were stable after 90 days had their in vivo sun protection factor (SPF), UVA protection factor, critical wavelength, and protection against visible and blue light determined. RESULTS: Ultrasound extraction using 50% ethanol/water (EH 50) as an extractor vehicle showed the best yield. The extract exhibited a concentration of phenolic compounds (77.93 mg of equivalent to the standard gallic acid/g) and showed in vitro antioxidant activity. Emulsions without and with 1.0% sisal extract remained stable and safe. The addition of the extract to the photoprotective formulation statistically increased the SPF when compared to the formulation without the extract and offered protection against UVA radiation, critical wavelengths, and absorption of visible and blue light. CONCLUSION: Based on the findings, the solid residue of A. sisalana may be indicated as a component of photoprotective and antioxidant cosmetic formulations.

OBJECTIF: Le sisal est une fibre rigide courante produite dans le monde entier, correspondant à environ 70 % de la production commerciale de toutes les fibres de ce type. Les fibres sont extraites des feuilles d'Agave sisalana dont environ 4 % du poids est obtenu, les 96 % restants étant considérés comme des résidus du procédé de l'industrie du sisal. L'objectif de ce projet était d'obtenir un extrait du résidu d'A. sisalana enrichi en polyphénols par extraction assistée par ultrasons (EAU), de le caractériser chimiquement, d'évaluer l'activité antioxydante in vitro et de développer des formulations photoprotectrices sûres et stables pour une application future dans des préparations cosmétiques. MÉTHODES: L'extraction ultrasonique de la matière végétale solide a été effectuée avec une solution à 50 % d'éthanol/eau (v/v). L'extrait a été chimiquement caractérisé avec un équipement de chromatographie en phase liquide à haute performance associé à un réseau moléculaire (RM) classique, puis évalué pour l'activité antioxydante in vitro par différentes méthodologies. Dix formulations ont été préparées en variant les concentrations des composants et le temps de cisaillement. L'extrait de sisal à 1,0 % a été incorporé dans les formulations les plus stables et la stabilité préliminaire et accélérée a été évaluée. La sécurité d'emploi des émulsions a été étudiée en évaluant l'irritabilité et la sensibilisation cutanées accumulées primaires et l'étude clinique dermatologique de la phototoxicité et de la photosensibilisation. Le facteur de protection solaire in vivo, le facteur de protection UVA, la longueur d'onde critique et la protection contre la lumière visible et bleue ont été déterminées pour les formulations photoprotectrices contenant ou non l'extrait qui étaient stables après 90 jours. RÉSULTATS: L'extraction par ultrasons utilisant une solution à 50 % d'éthanol/eau (EH 50) comme véhicule d'extraction a menée au meilleur rendement. L'extrait a présenté une concentration de composés phénoliques (77,93 mg d'EAG/g) et une activité antioxydante in vitro. Les émulsions sans et avec 1,0 % d'extrait de sisal sont restées stables et sans danger. L'ajout de l'extrait à la formulation photoprotectrice a statistiquement augmenté le SPF par rapport à la formulation sans extrait et a offert une protection contre les rayonnements UVA, la longueur d'onde critique et l'absorption de la lumière visible et bleue. CONCLUSION: D'après ces résultats, les résidus solides d'A. sisalana peuvent être indiqués comme composant des formulations cosmétiques photoprotectrices et antioxydantes.

Vegetable moisturizing raw material from "Caatinga" Brazilian biome: safety and efficacy evaluations of O/W cosmetic emulsions containing Kalanchoe brasiliensis extract

The purpose of this study was to evaluate the safety of Kalanchoe brasiliensis extract, followed by the development of an oil in water emulsion containing the K. brasiliensis leaves extract and evaluating its clinical moisturizing efficacy. The formulations containing sodium acrylates/ Beheneth-25 methacrylate Crosspolymer (and) hydrogenated polydecene (and) lauryl glucoside and 0.5% of extract were prepared. The extract was considered as non-irritating through skin irritant tests. The stability testing was carried out in different conditions for 90 days. The skin hydration was measured by capacitance measurement and transepidermal water loss using biophysical techniques. The results indicate that the formulation containing 0.5% of extract increased the hydration of the stratum corneum up to 5 h after application on the forearm. The transepidermal water loss was reduced when compared to the untreated area and placebo area. Therefore, we can conclude that the increased skin hydration and protection of barrier function can be attributed to the K. brasiliensis extract. This research presents a new raw material from the Brazilian Caatinga biome and shows its possible application in the development of cosmetic products.