A review of alternative methods to the use of animals in safety evaluation of cosmetics

ABSTRACT Alternative methods to the use of animals in research have been a global trend, mainly after the publication of the 3R's principle (Replacement, Reduction, and Refinement), proposed by Russel and Burch. In the cosmetic sector, safety and efficacy assessments using animals have generated controversial debates. For this reason, in vitro research techniques are widely used to assess acute toxicity; corrosivity and irritation; skin sensitization; dermal and percutaneous absorption; repeated dose toxicity; reproductive toxicity; mutagenicity and genotoxicity; carcinogenicity; toxicokinetic studies; photo-induced toxicity; and human data. Although there are many methodologies described, validated, and widely used in the cosmetic area, the evaluation of the safety of cosmetic ingredients and products is still an expanding field. It needs global collaboration among regulatory agencies, universities, and industry, to meet several unmet needs in the fields of sensitization, carcinogenicity, systemic action, among other issues involving safety of users of cosmetic products. This review article will cover the currently most relevant in vitro models regarding irritation, corrosion, sensitization, mutagenicity, genotoxicity, and phototoxicity, to help to choose the most appropriate test for evaluating the safety and toxicity of cosmetic ingredients and products.

Estudo da aplicabilidade do ensaio de quantificação de proteínas totais em células SIRC na avaliação do potencial de irritação ocular de xampus e tensoativos / Study of the applicability of the essay of total proteins in cells SIRC in the evaluation of the potential of ocular irritant of shampoos and surfactants

A crescente tendência mundial pela substituição do uso de animais em experimentação promoveu a busca por métodos alternativos. Particular ênfase é dada ao desenvolvimento de métodos para substituir o tradicional Teste de Draize, utilizado para acessar a irritação ocular. Este teste tem sido um dos mais criticados pela comunidade científica, principalmente devido à subjetividade de avaliação das lesões oculares e variabilidade dos resultados obtidos em diferentes laboratórios, além das questões éticas com relação ao bem-estar animal. No presente estudo, o ensaio de quantificação de proteínas totais utilizando o corante Azul Brilhante de Coomassie R-250 foi avaliado quanto ao seu valor em predizer o potencial de irritação ocular de vinte xampus e cinco tensoativos. Para este ensaio de citotoxicidade, utilizou-se à linhagem celular derivada de córnea de coelho (SIRC). (...) Apesar de haver a necessidade de se testar um maior número de produtos e da realização de estudos inter-laboratoriais para se acessar a reprodutibilidade desta metodologia; com os resultados obtidos no presente estudo pode-se dizer que o ensaio de quantificação de proteínas totais utilizando o corante Azul Brilhante de Coomassie R-250, além de ser um método com características importantes como rapidez, sensibilidade, simplicidade de execução, baixo custo e alto grau de automação, foi capaz de predizer o potencial de irritação ocular de xampus e tensoativos.

Teste de citotoxicidade in vitro como alternativa ao teste in vivo de Draize na avaliação de produtos cosméticos / Citotoxicity test in vitro as an alternative in vivo test of Draize in the evaluation of cosmetic products

Os procedimentos descritos por Draize são a base dos testes de irritação ocular e cutânea adotados internacionalmente para avaliar produtos e substâncias. Entretanto, eles têm sido criticados por motivos éticos, devido à crueldade com os animais e, por isso, metodologias alternativas têm sido estudadas para avaliar a toxicidade de produtos que entram em contato com o ser humano. Sendo assim, um estudo comparativo foi realizado entre testes de irritação ocular, cutânea e mucosa oral usando coelhos e testes in vitro pelos métodos de difusão em ágar e de captura do vermelho neutro, ambos usando as linhagens celulares NCTC clone 929, FPC-IAL e SIRC. Os cosméticos avaliados foram batons, bases faciais, pós compactos, blushes, sombras para os olhos, máscaras para os cílios, lápis ou delineadores para os olhos, e sabonetes líquidos de uso adulto e infantil...

Red blood cell (RBC) - Teste de hemólise: uma alternativa ao teste de Draize-irritação ocular na avaliação do poder tóxico de produtos cosméticos no controle de qualidade / Red blood cell (RBC) - Hemolysis test: an alternative to the test of ocular Draize-irritation in the evaluation of the toxicant power of cosmetic products in the quality control

O objetivo do presente trabalho, foi o de correlacionar os resultados obtidos em Teste convencional in vivo, de Draize de Irritação ocular, em coelhos, que preconiza o estudo quantitativo das lesões induzidas por produtos cosmétidos na conjuntiva, córnea e íris, com os resultados do Teste RBC, in vitro, que preconiza a análise quantitativa da hemólise e desnaturação protéica induzidas pelos mesmos produtos, em eritrócitos de mamíferos, com a finalidade não só de validar este último como um Teste preliminar capaz de selecionar produtos altamente irritantes, excluindo-os do Teste de Draize, bem como avaliar o Teste in vitro, como uma alternativa válida para uma eventual substituição do Teste in vivo. Para isto, realizamos estudo paralelo in vivo/in vitro de 23 substâncias-teste (19 podutos cosméticos e 4 tensoativos) procurando relacionar as lesões das 3 estruturas oculares, quantificadas por escores, com os 3 parâmetros in vitro, referentes à indução, em eritrócitos de carneiro, (i) de hemólise (H50) e (ii) de desnaturação protéica (ID), cuja razão H 50/ID, reflete o Potencial de Irritação(PI) das substâncias-teste. Em termos de tensoativos, obtivemos expressivas correlações entre as médias dos escores máximos (MEM) das lesões das três estruturas oculares, com os efeitos induzidos nos 3 parâmetros in vitro, com Coefs. Correlação de Pearson (CCP) de 0,900 a 0,988. Resultados análogos ocorreram com os produtos cosméticos em relação à conjuntiva e córnea (CCP: 0,682 a 0,788) porém, em menor escala, em relação à íris. (CCP: 0,513 a 0,519), Portanto, o Ensaio RBC pode ser usado como “screening” para avaliar o PI de produtos cosméticos que contenham tensioativos pois revelou-se capaz de predizer, com um elevado nível de precisão (96 por cento) o valor desse PI. Além disso mostrou elevados graus de sensibilidade e especificidade, com índices da ordem de 94 e 100 por cento respectivamente

Ensayos biologicos aplicables para el control de inocuidad de cosmeticos / Biology trials applicable for the control of inocular cosmetics

Esta monografía dedicada al ensayo biológico aplicables alos productos cosméticos así a la materia prima utilizada en la elaboración de ellos, fué realizada a fin de: difundir parte de la actividad docente, presentar consideraciones relativas a la necesidad de incluir los ensayos biológicos como parte del proceso de control de calidad de productos cosméticos, nombrar los tipos de ensayos bilogicos a ser aplicados a las diferentes formas cosméticas. Se espera que monogarfía contribuya a la formación de recursos humanos, y al uso permanente dequienes se desempeñan en el campo del control de la calidad de estos productos