In vitrohuman skin permeation and cutaneous metabolism of catechins from green tea extract and green tea extract–loaded chitosan microparticles

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Abstract

Synopsis

Catechins are major antioxidants in green tea (Camellia sinensis or Camellia assamica), but because they do not permeate the skin well, the application of green tea in cosmetic products has so far been limited. This study aims to evaluate the cutaneous absorption of catechins from an extract of green tea and from a green tea extract–loaded chitosan microparticle. The catechin skin metabolism was also examined. The results suggest that chitosan microparticles significantly improve the ability of catechins to permeate skin. The cutaneous metabolism of the catechins significantly affected their permeation profiles. Epicatechin (EC) and epigallocatechin (EGC) penetrated the skin more than epigallocatechin gallate (EGCG) and epicatechin gallate (ECG). The galloyl groups in EGCG and ECG were enzymatically hydrolysed to EGC and EC, respectively. Dehydroxylation of catechins was also observed. Chitosan microparticles effectively prevented enzymatic changes of the catechins; therefore, chitosan microparticles are here found to be the promising carriers for enhancing the skin permeation.

Résumé

Les catéchines sont des antioxydants majeurs du thé vert (Camélia sinensis ou Camélia assamica), mais du fait de leur faible pénétration cutanée l’usage de thé vert dans les produits cosmétiques a jusqu’ici été limitée. Cette étude a pour but d’évaluer l’absorption cutanée des catéchines d’un extrait de thé vert et de microparticules de chitosan chargées d’un extrait de thé vert. Le métabolisme cutané des catéchines a aussi été examiné. Les résultats suggèrent que des microparticules de chitosan améliorent significativement la capacité des catéchines à pénétrer la peau. Le métabolisme cutané des catéchines affecte significativement leurs profils de pénétration. L’épicatéchine (CE) et l’épigallocatéchine (EGC) ont pénétré dans la peau de façon plus importante que la gallate épigallocatéchine (EGCG) et la gallate épicatéchine (ECG). Les groupes galloyl des EGCG et ECG étaient hydrolysés par voie enzymatique en EGC et CE, respectivement. Une déhydroxylation des catéchines a également été observée. Les microparticules de chitosan ont empéché efficacement les modifications enzymatiques des catéchines; ainsi, les microparticules de chitosan se sont avérées être des transporteurs prometteurs pour améliorer la pénétration cutanée.

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