Bazı kozmetik maddelerin cilt irritasyon potansiyelinin tespitinde kullanılabilecek in vitro bir test modelinin geliştirilmesi
Reconstruction of in vitro test model for determination of the skin iritation potential caused by some cosmetic materials
Yazar: SAİME YELİZ TUĞRUL ÖNER
Danışman: PROF. DR. S. İSMET DELİLOĞLU GÜRHAN
Ege Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2011
Konu: Biyomühendislik = Bioengineering ; Biyoteknoloji = Biotechnology

Özet:
Ciltle temas halinde bulunan kozmetik materyallerin, kişisel bakım (şampuan, sabunlar, diş macunları, vb.) ve temizlik ürünlerinin içerdikleri kimyasal maddelerin cilt irritasyon potansiyellerinin test edilerek belirlenmesi gerekmektedir. Bu çalışmada; etik açıdan deney hayvanı kullanmaksızın kimyasalın insan derisi üzerindeki irritasyon potansiyelini net bir şekilde belirlemek için in vivo hayvan testlerine alternatif, hücre kültür yöntemleri kullanılarak in vitro bir test metodu geliştirilmesi amaçlanmıştır.Bu amaç doğrultusunda insan epidermal keratinositleri (İEK) in vitro hücre kültürü teknikleri kullanılarak izole edilip monoklonal sitokeratin 8 ve 14 ankikorları ile karakterize edilmiştir. İEK, besi ortamı ile doyurulmuş filtre tabakası taşıyıcısı (substrat) ile desteklenmiş, kollajen kaplı poröz membranlar üzerinde hava-sıvı ara yüzeyinde kültüre edilerek tabakalandırılmıştır. Oluşturulan epidermal kültür modelinin (EKM) uygunluğu a. Histolojik olarak Hematoksilen - Eosin boyama, b. Canlılık, MTT veya vital boyama teknikleri ile c. Bariyer fonksiyonu değerlendirmesi ile saptanmıştır. EKM üzerine farklı konsantrasyonda SLS solusyonları topikal olarak uygulanmıştır. Kimyasalların kültür tabakası ile sabit tutulan temas süresi sonunda hücrelerin mitokondrial aktivitesi MTT analizi ile belirlenmiştir. Paralel olarak EKM' nin kültür süpernatantı içinde bulunan inflamatuar sitokin (IL 1?) salınım düzeyi de ölçülerek, test edilen kimyasalların cilt irritasyon potansiyeli belirlenmiştir. Her SLS konsnatrasyonu için analizler üç tekrarlı gerçekleştirilmiştir.15 dakika bekletilen 1,5mg/ml ve 20 dakika bekletilen 1mg/ml üzerindeki SLS konsantrasyonlarında iritasyon tespit edilmiştir. Oluşturulan EKM' nin piyasada bulunan ticari epidermal model (EpiDerm) ile karşılaştırılması sonucunda, bu EKM' nin test edilen edilen kimyasallar karşısında daha hassas olduğu izlenmiştir.

Abstract:
Skin irritation potentials of chemical ingredients available in cosmetics, personal care products (shampoos, soaps, toothpatses etc) and cleaning preparations, which are coming in contact with the skin, must be determined by suitable test methods. The aim of this work is to develop an in vitro test method, based upon cell culture techniques, through which the irritation potenrials of chemicals upon human skin can be evaluated, as an alternative to in vivo animal tests, ethically without the usage of any test animals.Human epidermal keratinocytes (HEK) have been isolated by using in vitro cell culture techniques and have been characterized by monoclonal cytokeratine 8 and 14 antibodies. HEK? s have been cultured upon collagene impregnated porous membranes, which were supported by the culture medium saturated filter vehicles (substrate) to obtain cell layers at the air ? liquid interferance. The suitability of the achieved epidermal culture model (ECM) has been controled and identified ;a. histologically by H&E dyeing,b. by viability determination techniques (MTT or vital dyeing), and c.by barrier function evaluation. SLS solutions have been applicated onto the ECM topically at different concentrations. After the fixed contact period of the chemicals with cultured layer, mitochondrial activities of the cells have been determined by MTT analysis. Parallely, irritation potentials of the tested chemicals have also been controlled by the excretion level measurement of the inflammatory cytokine Interleukin 1-? (IL 1-?) within the supernatant of the culture system. For each concentration determinations have been repeated 3 times.We have observed detectable irritations by the SLS concentrations of 1,5 mg/ml (contact time period of 15 minutes) and by 1,0 mg / ml (contact time period of 20 minutes). The comparison of the ECM cultured by us with the in market allready existing model, we have noticed that this ECM is apparently more sensitive against the chemicals tested by in our work.