ArticlePDF Available

Abstract

Penggunaan bahan alam sebagai pemutih memiliki keuntungan lebih aman meskipun penyerapan dalam kulit relatif rendah. Oleh karenanya, pengembangan nanopartikel emas (AuNPs) bahan alam dapat menjadi solusi permasalahan tersebut. Review ini bertujuan untuk mengumpulkan data terkait pengembangan bahan alam dengan nanopartikel emas yang berkhasiat sebagai agen pemutih. Identifikasi dilakukan dengan mencari literature melalui media pubmed, Science Direct, dan Google Scholar dengan menggunakan kata kunci ‘gold nanoparticle’, ’natural ingredients’, ’ cosmetics’, ‘tyrosinase inhibition’,’ melanin’ dan ’whitening’. Pencarian didasarkan pada kriteria inklusi dan eksklusi yang telah di tetapkan. Hasil evaluasi literatur menunjukkan pengembangan bahan alam sebagai pemutih kulit telah banyak dikembangkan, namun dikarenakan sifat senyawa aktif sulit terserap menyebabkan hasil yang kurang maksimal dalam menghambat aktivitas tirosinase. Sehingga dilakukan modifikasi dalam bentuk nanopartikel emas untuk mempermudah proses penyerapan. Hasil pengujian aktivitas tirosinase bahan alam dalam bentuk nanopartikel emas lebih baik jika dibandingkan dengan bahan alam dalam bentuk ekstrak. Hal ini ditunjukan dengan nilai IC50 yang semakin kecil jika dibandingkan dengan dengan bahan alam dalam bentuk ekstrak
116
Jurnal Sains Farmasi & Klinis
p-ISSN: 2407-7062 | e-ISSN: 2442-5435
homepage: http://jsfk.ffarmasi.unand.ac.id
DOI : 10.25077/jsfk.8.2.116-127.2021
ORIGINAL ARTICLE J Sains Farm Klin 8(2):116–127 (Agustus 2021) | DOI: 10.25077/jsfk.8.2.116-127.2021
Pendahuluan
Skin whitening atau pemutih kulit merupakan salah
satu produk kosmetik yang banyak diminati. Akan
tetapi belakangan ini kosmetik pemutih kulit diketahui
menggunakan bahan berbahaya yang dapat menyebabkan
terjadinya kerusakan kulit seperti merkuri. Merkuri
merupakan salah satu bahan aktif yang sering digunakan
dalam kosmetik karena efek pemutihannya yang relatif
lebih singkat. Kandungan amina klorida dan asam klorida
dalam merkuri dapat menyebabkan terjadinya penipisan
kulit bahkan dapat menyebabkan terjadinya kanker kulit
[1,2].
Pengembangan kosmetik dari bahan alam sudah
banyak diterapkan di beberapa industri kosmetik.
Produk pemutih wajah baru-
baru ini banyak dikembangkan
dari bahan alam yang dinilai
memiliki efektivitas yang sama
dengan potensi kemananan yang
lebih baik dibandingkan dengan
bahan sintetik. Pengembangan
Arcle history
Received: 02 Mei 2021
Accepted: 21 juni 2021
Published: 05 Agust 2021
Access this arcle
Aplikasi Gold Nanopartikel dengan
Bahan Alam sebagai Kosmetik
Pemutih Wajah: Tinjauan Sistematis
(Application of gold nanoparticle with natural ingredients as a skin whitening
cosmetic: a systematic review)
Lisnawati Tiara Putri1, Yandi Syukri2 & Sista Werdyani*3
1Program Studi Farmasi, Universitas Islam Indonesia, Daerah Istimewa Yogyakarta, Indonesia
2Jurusan Farmasi, Universitas Islam Indonesia, Daerah Istimewa Yogyakarta, Indonesia
3Laboratorium Kimia Farmasi, Jurusan Farmasi, Universitas Islam Indonesia, Daerah Istimewa Yogyakarta, Indonesia
ABSTRACT: The use of natural ingredients as skin whitening has the advantage of being safer even though the absorpon into
the skin is relavely low. Therefore, the development of gold nanoparcles (AuNPs) in natural materials can solve this problem.
This review aims to collect data related to the development of natural materials with gold nanoparcles as a whitening agent.
Idencaon is done by searching literature through pubmed media, Science Direct, and Google Scholar using the keywords
"gold nanoparcle", "natural ingredients", "cosmecs", "tyrosinase inhibion", "melanin" and "whitening". The search was based
on the inclusion and exclusion criteria that had been set. The results of the literature evaluaon show that the development of
natural ingredients as skin whitening agents has been developed, but due to the nature of the acve compounds it is dicult
to absorb, causing less than opmal results in inhibing tyrosinase acvity. So that a modicaon is made in the form of gold
nanoparcles to facilitate the absorpon process. The results of tesng the tyrosinase acvity of natural ingredients in the form
of gold nanoparcles are beer when compared to natural materials in the form of extracts. This is indicated by the smaller IC50
value when compared to natural ingredients in the form of extracts.
Keywords: skin whitening, gold nanoparcles, tyrosinase enzyme acvity, natural ingredients, IC50 value.
ABSTRAK: Penggunaan bahan alam sebagai pemuh memiliki keuntungan lebih aman meskipun penyerapan dalam kulit relaf
rendah. Oleh karenanya, pengembangan nanoparkel emas (AuNPs) bahan alam dapat menjadi solusi permasalahan tersebut.
Review ini bertujuan untuk mengumpulkan data terkait pengembangan bahan alam dengan nanoparkel emas yang berkhasiat
sebagai agen pemuh. Idenkasi dilakukan dengan mencari literature melalui media pubmed, Science Direct, dan Google Scholar
dengan menggunakan kata kunci gold nanoparcle’, ’natural ingredients’, ’ cosmecs’, ‘tyrosinase inhibion’,’ melanin’ dan
’whitening’. Pencarian didasarkan pada kriteria inklusi dan eksklusi yang telah ditetapkan. Hasil evaluasi literatur menunjukkan
pengembangan bahan alam sebagai pemuh kulit telah banyak dikembangkan, namun dikarenakan sifat senyawa akf sulit
terserap menyebabkan hasil yang kurang maksimal dalam menghambat akvitas rosinase. Sehingga dilakukan modikasi dalam
bentuk nanoparkel emas untuk mempermudah proses penyerapan. Hasil pengujian akvitas rosinase bahan alam dalam bentuk
nanoparkel emas lebih baik jika dibandingkan dengan bahan alam dalam bentuk ekstrak. Hal ini ditunjukan dengan nilai IC50 yang
semakin kecil jika dibandingkan dengan dengan bahan alam dalam bentuk ekstrak.
Kata kunci: pemuh kulit, nanoparkel emas, akvitas enzim rosinase, bahan alam, nilai IC50.
*Corresponding Author: Sista Werdyani
Laboratorium Kimia Farmasi, Jurusan Farmasi, Universitas Islam Indonesia, Jl. Kaliurang No.Km. 14,5,
Krawitan, Kabupaten Sleman, Daerah Ismewa Yogyakarta, 55584 | Email: sista.werdyani@uii.ac.id
Aplikasi Gold Nanopartikel dengan Bahan Alam... Putri et. al.
117
Jurnal Sains Farmasi & Klinis | Vol. 08 No. 02 | Agustus 2021
bahan alam sebagai kosmetik memiliki kelemahan berupa
rendanya proses penyerapan zat aktif ke dalam sel kulit.
Oleh karena itu, dibutuhkan modikasi senyawa aktif
untuk meningkatkan proses penyerapan [3].
Nanopartikel emas (AuNPs) merupakan
pengembangan dari nanoteknologi. AuNPs dapat
dijadikan sebagai alternatif dalam pembuatan kosmetik
dengan senyawa aktif bahan alam yang sulit terserap.
Hal ini dikarenakan ukuran partikel AuNPs yang lebih
kecil dengan luas permukaan yang lebih besar sehingga
memudahkan dalam proses penembusan membrane
sel Pengaplikasian AuNPs dalam pembuatan kosmetik
harus memperhatikan proses sintesis AuNPs, hal ini
dikarenakan proses ini menentukan ukuran dan bentuk
dari AuNPs yang akan dihasilkan. Metode biosintesis
AuNPs konvensional berupa bottom up diketahui bersifat
toksik, biaya tinggi dan tidak ramah lingkungan, sehingga
dibutuhkan inovasi terbarukan berupa green synthetic yang
lebih ramah lingkungan dan tidak bersifat toksik. Metode
green synthetic dapat dilakukan dengan menggunakan bahan
alam yang memiliki senyawa aktif pereduksi, penstabil
dan dapat berperan dalam oksidasi yang berupa protein,
asam amino, polisakardida, avonoid, senyawa fenolik,
asam organic, terpenoid dan polifenol [4,5].Selain sebagai
pereduksi dan penstabil, AuNPs juga memiliki aktivitas
antioksidan, anti bakteri serta dapat meningkatkan
elastisitas kulit [6,7]. Oleh karena itu review artikel ini
bertujuan untuk mengetahui perkembangan terkini terkait
penggunaan nanopartikel emas dengan bahan alam sebagai
produk kosmetik pemutih kulit yang dilakukan dengan
menggunakan metode penghambatan aktivitas enzim
tirosinase.
Metode Penelitian
Strategi Pengumpulan Data
Pengumpulan data terkait penggunaan bahan alam
sebagai pemutih wajah dilakukan dengan menggunakan
media elektronik atau database berupa pubmed, Science
Direct, dan Google Scholar. Pencarian literature dilakukan
dengan menggunakan kata kuci yaitu ‘’gold nanoparticle’’,
‘’natural ingredients’’, ‘’ cosmetics’’, tyrosinase inhibition, melanin
dan ‘’whitening’’. Literature yang digunakan merupakan
artikel berbahasa inggris dengan rentang waktu 10 tahun
terakhir. Teknis pencarian literatur dengan menggunakan
kombinasi keyword dengan operator boolean dengan
“OR” atau “AND”. Selain itu artikel juga disaring
berdasarkan tipe artikel berupa review artikel dan research
artikel, serta berdasarkan judul publikasi berupa Journal
of Investigative Dermatology, Journal of Dermatological
Science, Molecular Therapy, European Journal of
Medicinal Chemistry , bio organic & Medicinal Chemistry
Letters, Biochemical Pharmacology, Biomaterials dan lain
– lain.
Kriteria Seleksi
Kriteria inklusi artikel yang diterima yaitu artikel yang
terpublikasi dalam bahasa inggris, tersedia dalam teks
lengkap, dengan rentang waktu 10 tahun terakhir. Artikel
mengandung pembahasan terkait gold nanoparticle, cosmetics
dan whitening. Kriteria eksklusi yaitu artikel yang tidak
menggunakan metode pengujian aktivitas enzim tirosinase.
Hasil dan Diskusi
Kandungan senyawa aktif dalam bahan alam
memiliki aktivitas sebagai pemutih dengan mekanisme
penghambatan produksi melanin yang berbeda – beda,
seperti yang tercantum pada Tabel 1. Secara umum
mekanisme penghambatan produksi melanin dilakukan
dengan menghambat aktivitas tirosinase sebagai enzim
kunci. Penghambatan ini dilakukan dengan menggunakan
metode penghambatan secara langsung dan tidak langsung.
Penghambatan secara langsung dapat dilakukan dengan
menghambat aktivitas enzim tirosinase sehingga tidak
terbentuk dopaquinon yang merupakan substrak dan
pembatas kecepatan dalam sintesis melanin. sedangkan
mekanisme penghambatan secara tidak langsung dapat
berupa penghambatan ekspresi gen MC1R yang dapat
menginduksi proses melanogenesis melalui berbagai jalur
persinyalan, menghambat aktivitas cAMP, PKA, CREB
dan MITF. MITF berperan dalam transkripsi enzim
melanogenesis berupa TYR, TRP-1 dan TRP-2 [8].
Berdasarkan Tabel 1 dapat diketahui sebanyak 57%
bahan alam menghambat produksi melanin dengan
mekanisme menghambat secara langsung pada aktivitas
enzim tirosinase dan 43% lainnya bekerja dengan
menghambat ekspresi gen pigmentasi.
Efektivitas bahan alam dalam menghambat produksi
melanin dapat dilihat berdasarkan nilai IC50 yang diperoleh
pada masing – masing pengujian. Semakin kecil nilai IC50
yang diperoleh maka semakin besar aktivitas penghambatan
produksi melanin yang dihasilkan . Berdasarkan nilai IC50
yang tercantum pada Tabel 1 maka dapat di simpulkan
bahwa bahan alam yang memiliki potensi sebagai agen
pemutih yang paling efektif adalah morus nigra L.> sesamum
indicum L> vitis vinivera> Alternaria alternata > Panax ginseng
berry> sideroxylon inerme >bentula pendula > phyla nolora >
Artocarpus xanthocar pus> ishige foliacea> Artemisia dracunculus>
Trifolium pretense> Cinnamomum osmophloeum>sorgum dicolar>
Aplikasi Gold Nanopartikel dengan Bahan Alam... Putri et. al.
Jurnal Sains Farmasi & Klinis | Vol. 08 No. 02 | Agustus 2021
118
Tabel 1. Aktivitas biologi bahan alam sebagai agen pemutih
No Bahan
alam Kandungan Struktur Pelarut Mekanisme
aksi
Akvitas
penghambatan
rosinase
Eksperimen/ dosis
Ref
In vitro In vivo
1. Vis
vinivera Resveratrol Ethanol
Menghambat
akvitas enzim
rosinase
IC50 1 ± 0,39
µg/ mL
Sel murin
B16, sel
HEK293,
HEMs/
0–100 μg/
mL
-[11]
2. Leathesia
diormis Fucoxanthin Ethanol
Menurunkan
ekspresi mRNA
Tyr, Trp-1, DCt,
MITF dan Mc1r
113,2 %
Sel B16F10
/ 1, 5, 10,
15 μg/mL
-[29]
3.
Artocarpus
xanthocar-
pus
Artonin A Methanol
Mengham-
bat akvitas
rosinase
intraseluler
IC50 10.1 ± 88,7
µg/ mL
B16F10 /
0 - 100 μg/
mL
-[30]
4.
Artemisia
dracun-
culus
Undeca 2E,
4Edien,8,10-
dynoic acid
isobutylamide
Ethanol
Menghambat
akvitas enzim
rosinase
IC50 34,5 µg/ mL
Sel B16/
1000 μg/
mL
-[31]
5. Betula
pendula Quercen Ethanol
Menghambat
akvitas dife-
nolase enzim
rosinase
IC50 119,08 ±
2,04 µg/ mL - - [32]
6.
Carthamus
nctorius
L.
Chalcones -
Mengham-
bat secara
kompef
akvitas enzim
rosinase
IC50 3.000 ±
1.010 µg/ mL
Sel
B16BF1/
1000 –
4000 μg/
mL
-[33]
7. Crataegus
azarolus
Vitexin – 200-
O - rhamno-
side
Ethyl
acetate
Menghambat
oksidasi L-
DOPA
IC50 5.000 µg/
mL
Sel
B16BF1/
0 – 100
μg/mL
-[34]
8.
Garcinia
livingsto-
nei
Morrelloa-
vone
Dichlo-
rometh-
ane, ethyl
ac-
etate and
methanol
Menekan
produksi mela-
nin melalui
penghambatan
akvitas enzim
rosinase
IC50 14.285 ±
213,46 µg/ mL
Sel HDF/ 0
– 2,5 μM -[35]
Aplikasi Gold Nanopartikel dengan Bahan Alam... Putri et. al.
119
Jurnal Sains Farmasi & Klinis | Vol. 08 No. 02 | Agustus 2021
No Bahan
alam Kandungan Struktur Pelarut Mekanisme
aksi
Akvitas
penghambatan
rosinase
Eksperimen/ dosis
Ref
In vitro In vivo
9. Litchi
chinensis Phenolics N.a Ethanol
Menghambat
TYR-1 DAN
TYR-2
IC50 197.860 ±
1.230 µg/ mL - - [36]
10. Morus
nigra L. Isoquercitrin Ethanol
Menghambat
akvitas enzim
rosinase
IC50 5,00 ± 0,23
µg/ mL
Sel B16/
0 – 60 μg/
mL
-[37]
11. Phyla
nodiora Eupafolin Methanol
Menghambat
fosforilasi CREB
dan Degredasi
MITF, dengan
mengakan
fosforilasi ERK
dan p38.
IC50 146,0 ± 2,2
µg/ mL
Sel
B16BF10 /
0,01, 0,1,
1, dan 10
µM
-[38,
39]
12. Salvia
hispanica Linolenic acid -
Menghambat
ekspresi gen
Tyr, Tyrp-2
dan Mc1r
pada ngkat
transkripsi
65 % Melan A -[40]
13. Sesamun
indicum L.,
Sesamol
(3,4-methyl-
enedioxyphe-
nol)
Menghambat
akvitas enzim
rosinase
IC50 0,3 µg/ mL
Sel SK-
MEL-2 , sel
B16F10 /
0 – 1000
μg/mL
-[41,
42]
14. Alternaria
alternata Alteronol -
Menghambat
akvitas enzim
rosinase
IC50 1,5 ± 0,5
µg/ mL
Sel B16/
0,5 – 10
μg/mL
-[9]
15. Ishige
foliacea
Octaphlore-
thol A Methanol
Menekan
ekspresi MITF,
rosinase,
TRP-1 dan TRP-
2, serta mengu-
rangi fosforilasi
p38 dan secara
signikan
meningkat-
kan akvitas
fosforilasi ERK
dan JNK
IC50 50 ± 12,5
µg/ mL
sel B16F10
/ 12,5 - 100
μM
-[43]
Aplikasi Gold Nanopartikel dengan Bahan Alam... Putri et. al.
Jurnal Sains Farmasi & Klinis | Vol. 08 No. 02 | Agustus 2021
120
No Bahan
alam Kandungan Struktur Pelarut Mekanisme
aksi
Akvitas
penghambatan
rosinase
Eksperimen/ dosis
Ref
In vitro In vivo
16.
Glycine
max L.
Merrill
Isovlavon Ethanol
Menghambat
proses konversi
tyrosine men-
jadi DOPA
IC50 25.930 ±
14.140 µg/ mL - - [44]
17.
Panax
ginseng
berry
p- Qumaric
Acid Aqueous
Menghambat
Acvator Pro-
tein-1 (AP-1)
dan cAMP
IC50 7.7 ± 0.6
µg/ mL
Sel B16 /
0 – 100
μg/mL
-[45]
18. Trifolium
pratense Biochanin A Methanol
Menurunkan
akvitas seluler
rosinase atau
represi ekspresi
gen rosinase
IC50 73.9 µg/ mL
Sel B16 /
22–176
μM
Zebra Fish/
22–
176(μM),
C57BL/6J
mice/ 0.1
g of 2%
[46]
19. Artemisia
annua Quercen -
Menghambat
oksidasi L-
DOPA
± 55 %
Sel B16
/ 0 – 100
µg/ mL
-[26]
20. Scutellaria.
baicalensis Wogonin Ethanol,
methanol
Menghambat
ekspresi MITF 77,9 %
B16F10,
HEMs,
3DHSM /
0,10,20,50
(μM)
-[48]
21. Paeoni suf-
frucosa
trans-Caeic
acid stearyl
ester
Ethanol
Menghambat
dan mengu-
rangi akvitas
rosinase,
cAMP, dan
Oksidasi L –
DOPA
92 %
B16, Hs68,
HaCaT /
0–60 μM
-[51]
22. Origanum
vulgare
3,4-Dihy-
droxybenzoic
acid
Ethanol
Menghambat
ekspresi MC1R,
MITF, TYR, TRP-
2, dan TRP-1
22,2 – 32,9 %
HaCaT,
Hs68,B16
/ 0–1000
μg/mL
-[52]
Aplikasi Gold Nanopartikel dengan Bahan Alam... Putri et. al.
121
Jurnal Sains Farmasi & Klinis | Vol. 08 No. 02 | Agustus 2021
No Bahan
alam Kandungan Struktur Pelarut Mekanisme
aksi
Akvitas
penghambatan
rosinase
Eksperimen/ dosis
Ref
In vitro In vivo
23.
Tabebuia
avellane-
dae
b-lapachone -
Menghambat
ekspresi enzim
rosinase dan
TRP-1
60 %
Melan-a
melanosit,
Melano-
DermTM /
0 – 10 µM
Zebra sh/
0,4 – 3,2
µM
[49]
24.
Aloe bar-
badenesis
M.
Aloesin Aqueus
Menghambat
akvitas enzim
rosinas
IC50 108,62 µg
/ mL - - [53]
25.
Paeonia
suru-
cosa
Paeonol Water
Menghambat
aktas enzim
rosinase
IC50 110.000 µg
/ mL
Sel A2058
/ 6,25 – 25
µg / mL
-[54]
26. Sideroxylo
inerme
Epigallocat-
echin gallate Acetone
Menghambat
akvitas enzim
rosinase
IC50 30 ± 1.9 µg
/ mL
Sel
B16F10/
1,56 – 100
µg/mL
-[55]
27.
Cinnamo-
mum os-
mophloe-
um
cinnamalde-
hyde Ethanol
Menghambat
akvitas enzim
rosinase
IC50 40.4000 ±
80 µg/ mL
Sel B16F10
/ -[56,
57]
28. Acer
rubrum Ginnalin A Ethanol
Mengatur
ekspresi gen
MITF, TYR, TRP-
1, dan TRP-2
dan secara
signikan
mengurangi ek-
spresi protein
dari gen TRP-2.
IC50 101,4 µg
/ mL
Sel B16F10
6 – 50 µM -[58]
Aloe barbadenesis M > Litchi chinensis> Crataegus azarolus>
Glycine max L. Merrill> paeonia suffricosa. Pada beberapa
pengujian tidak disebutkan nilai IC50 yang diperoleh, hal
ini dikarenakan efektivitasnya didasarkan pada dosis atau
konsentrasi yang berbeda – beda pada setiap pengujian.
Selain itu beberapa pengujian yang dilakukan dalam artikel
menggambarkan efektivitas dari bahan alam dalam bentuk
% penghambatan aktivitas enzim tirosinase. Berdasarkan
nilai % penghambatan yang diperoleh diketahui Leathesia
diffomis memiliki nilai % penghambatan tertinggi yaitu
113,2% jika dibandingkan dengan bahan alam lainnya.
Aktivitas dari bahan alam ditentukan oleh kandungan
senyawa yang terdapat didalamnya. Sebagian besar senyawa
bahan alam yang memiliki aktivitas penghambatan enzim
tirosinase adalah senyawa avonoid dan turunannya. Hal
ini dikarenakan avonoid memiliki kemampuan untuk
Aplikasi Gold Nanopartikel dengan Bahan Alam... Putri et. al.
Jurnal Sains Farmasi & Klinis | Vol. 08 No. 02 | Agustus 2021
122
mengikatkan diri pada 2 tembaga yang terdapat di situs
aktif enzim tirosinase. Tirosinase merupakan enzim yang
mengandung tembaga dengan tipe 3 protein yang terdapat
pada situs aktif yang ditutupi oleh asam amino aromatic
(tirosin atau fenilalanin) yang akan dilepas pada saat
aktivasi. Pengikatan senyawa bahan alam pada asam amino
aromatic yang terdapat pada tembaga mengakibatkan
terjadinya pemblokiran siklus aktif sehingga enzim
tirosinase tidak dapat teraktivasi [9].
Pengujian aktivitas enzim tirosinase dapat dilakukan
dengan menggunakan metode in vivo dan in vitro.
Metode uji in vitro biasanya menggunakan sel yang dapat
menghasilkan melanin. Sel yang biasanya digunakan
adalah sel kulit yang memiliki garis sel keratinosit sebagai
tempat sintesis dan penyimpanan melanin. sel ini biasanya
di peroleh dari hasil isolasi sel kulit melanoma manusia
ataupun hewan yang kemudian di kembangkan. Jenis sel
yang digunakan dalam uji aktivitas enzim tirosinase dapat
dilihat pada Tabel 2.
Berdasarkan Tabel 2 dapat disimpulkan masing –
masing jenis sel memiliki keuntungan yang yang berbeda
– beda dengan perlakuan sel yang berbeda juga. Pemilihan
sel dalam pengujian aktivitas tirosinase di dasarkan pada
kebutuhan. Apabila dibutuhkan pengujian dengan waktu
yang cepat namun efektif dan biaya lebih rendah kita bisa
menggunakan jenis sel MelanoDerm yang merupakan
rekayasa biologis sel. Penggunaan sel MelanoDerm
memiliki kelemahan berupa terjadinya perubahan
formasi penghalang pada kulit yang dapat mengakibatkan
terjadinya penurunan fungsionalitas jika dibandingkan
dengan kulit manusia [10]. Oleh karena itu apabila kita
membutuhkan sel dengan kondisi yang serupa dengan
keratinosit manusia maka dapat menggunakan sel MNT1,
HaCaT, Hs68, melan A, dan NHEM . Dalam pemilihan
jenis sel yang serupa dengan keratinosit manusia perlu di
pertimbangkan kembali terkait biaya dan kesulitan dalam
kultur sel. Penggunaan sel NHEM memiliki kelemahan
berupa pertumbuhan yang lambat dan membutuhkan
biaya yang mahal, sebagai alternative dapat digunakan sel
murine melanoma B16 [11].
Selain pengujian dengan metode in vitro, uji aktivitas
tirosinase dapat dilakukan dengan menggunakan metode
in vivo. Metode ini biasanya menggunakan model ikan
zebra dan tikus (C57BL/6J mice). Model ini dipilih
dengan mempertimbangkan kondisi sologis dari hewan
yang mirip dengan manusia, sehingga dapat di jadikan
permodelan dalam uji aktivitas tirosinase.
Penggunaan ikan zebra sebagai model uji di dasarkan
pada korelasi proses pigmentasi yang serupa dengan
manusia. Misalnya gen pigmentasi SLC24A5 (NCKX5)
yang homolog dengan mutan pada ikan zebra memiliki
urutan ortolog yang sangat mirip dan lebih signikan
secara fungsional dalam evolusi depigmentasi pada manusia
karena pengaruhnya terhadap ukuran melanosom, jumblah
dan kepadatan selama proses melanogenesis. Gen ini juga
mengkode Membrane-Associated-Transporter-Protein
yang mengatur pH melanosomal dan aktivitas enzim
melanogenik pada ikan zebra. Selain itu, melanogenesis
pada ikan zebra sebanding dengan melanogenesis manusia.
Keuntungan penggunaan ikan zebra dalam uji in vivo
berupa mudahnya dalam pengembang biakan, penanganan
atau perlakuan dan pengamatan hasil, serta permeabilitas
terhadap molekul kecil [12,13].
Sedangkan untuk tikus (C57BL/6J mice)
penggunaanya didasarkan pada kemiripan struktur
kulit yang dapat menghasilkan sel pigmentasi sehingga
memungkinkan terjadinya produksi melanin. Keuntungan
dari penggunaan tikus dalam uji in vivo yaitu dalam
pengujian dapat mempertahankan kondis melanosit dalam
bentuk yang diinginkan, serta proses pigmentasi mirip
dengan manusia [14].
Kemiripan dari pengujian in vivo menggunakan
ikan zebra dan tikus yaitu adanya gen dan protein yang
dikhususkan dalam proses pigmentasi seperti SOX9
dan SOX10, yang memepengaruhi diferensiasi NeC
selama proses generasi. Gen ini penting sebagai pengatur
perkembangan melanogenesis [13].
Efektivitas senyawa aktif bahan alam sebagai agen
pemutih cukup rendah, hal ini dikarenakan sifat bahan
alam yang sulit terserap dalam kulit. sehingga dibutuhkan
teknologi berupa nanopartikel emas (AuNPs) untuk
memudahkan penyerapan senyawa aktif bahan alam
karena ukuran partikel yang kecil dengan luas permukaan
yang besar. Selain ukuran partikel yang kecil, AuNPs juga
memiliki kemampuan penetrasi ‘seperti jarum’ ketika
menghantarkan zat aktif ke dalam sel, oleh karena itu
AuNPs sangat baik digunakan sebagai pembawa dalam
kosmetik. Fitur seperti jarum ini diketahui memiliki
kemudahan dalam proses penyerapan, penetrasi, sirkulasi
dan distribusi AuNPs yang bergantung pada ukuran.
Ukuran partikel 1 mm diketahui dapat menembus
membrane sel dan membrane inti serta dapat menempel
pada DNA tanpa adanya cedera dan kematian sel. Oleh
karena itu ukuran AuNPs yang kecil memfasilitasi
penyerapan ke dalam system biologis. Namun semakin
kecil ukuran AuNPs dapat mengakibatkan terjadinya
internalisasi AuNPs ke dalam sel, sehingga dapat
menyebabkan terjadinya toksisitas. Selain ukuran partikel,
bentuk AuNPs juga menentukan sifat toksisitas. Bentuk
batang telah dilaporkan memiliki sifat toksik yang lebih
Aplikasi Gold Nanopartikel dengan Bahan Alam... Putri et. al.
123
Jurnal Sains Farmasi & Klinis | Vol. 08 No. 02 | Agustus 2021
Tabel 2. Jenis sel dalam pengujian aktivitas tirosinase
No Jenis sel Images Kultur Morfologi Keuntungan Ref
1. MNT1
Metastasis mela-
noma di kelenjar
getah bening
N.a
Sel melanok yang berpig-
men nggi, Pola ekspresi gen
mirip dengan melanosit pada
manusia.
[47,59]
2. HaCaT Keranosit manusia
Membentuk koloni, proses
proliferasi bergantung
pada kepadatan serum
Sel bersifat padat, mudah
berdiferensiasi
[52,
60,61]
3. Hs68 Fibroblast manusia broblast diploid kulit
normal N.a [51,
52,62]
4. Melan-A
Berupa angen yang
diekspresikan oleh
sel melanosit normal
dan melanoma.
Anbodi
monoklonal Spesik untuk uji melanosit
[40,
47,49,
50,63]
5. Melano-
Derm
Hasil rekayasa biolo-
gis yang terdiri dari
sel kulit manusia
primer (keranosit,
broblas dan / atau
sel induk) dan
komponen ECM
(terutama kolagen)
Tersusun dari keranosit
epidermal normal dan
melanosit yang berbentuk
epidermis yang berlapis
– lapis
Data yang dihasilkan relevan
dengan data keka dilakukan
pada manusi, proses lebih
cepat, biaya lebih rendah
dan efekf dalam menilai
berbagai permasalahan dalm
pigmentasi sehingga dapat
menghindari terjadinya
ekstrapolasi spesies dan
penggunaan hewan uji di
laboratorium.
[49,50,
64, 65]
6.
Normal
Human
Epidermal
Melano-
cytes
(NHEM)
Epidermal Kulit
neonatal
Sel berbentuk spindel,
dapat berubah menjadi
bentuk polygonal datar.
Menghasilkan banyak sel
pigmen
[11,47,
48,
66–69]
7. B16 Sel murine kus
C57BL/6J
Berupa jaringan lunak
berwarna abu, berbentuk
polyhedral atau spindle,
tersusun dalam mantel
perivaskuler, beberapa
sel mengandung buran
pigmen halus, beberapa
tertutup oleh gumpalan
pigmen yang besar dan
sangat gelap; stoma halus
Mudah di kultur
[9,26,
45,49,
56,58,
70,71]
Aplikasi Gold Nanopartikel dengan Bahan Alam... Putri et. al.
Jurnal Sains Farmasi & Klinis | Vol. 08 No. 02 | Agustus 2021
124
besar dibandingkan dengan bentuk bola dan yang lain
[15–17].
AuNPs diketahui memiliki potensi keamanan yang
lebih baik jika di bandingkan dengan nanopartikel lainnya
seperti AgNPs, ZnONPs, dan TiO2NPs. Pengujian
efektivitas ZnONPs dan TiO2NPs dilakukan secara in
vivo dan in vitro dengan menggunakan sampel kulit minipig
yang dilakukan dalam 24 jam. Hasil dari penelitian tersebut
menyatakan ZnONPs dan TiO2NPs tidak menembus
epidermis kulit minipig utuh dalam jumblah signikan,
dan oleh karena itu ZnONPs dan TiO2NPs tidak dapat
menembus kulit manusia karena adanya kesamaan struktur
dari kulit manusia dan minipig [18–20]. Sedangkan untuk
AgNPs memiliki keamanan sedikit lebih rendah di
bandingkan dengan AuNPs. AgNPs dapat menghasilkan
peningkatan terjadinya cedera DNA inklusi setelah 24 jam
penggunan, hal ini di terkait dengan oksidasi rileks ion Ag+
yang bersifat toksik bagi system biotik dan komponen sel
[21–25].
Aplikasi AuNPs dalam kosmetik hanya berperan
sebagai system pengantaran dari zat aktif, serta mendukung
atau meningkatkan efektitas dari kosmetik tersebut.
P.ginseng berry dan Artemisia annua, diketahui memiliki
aktivitas sebagai agen pemutih sebagaimana tercantum pada
Table 1. Kedua bahan ini kemudian di buat dalam bentuk
AuNPs untuk melihat efektivitasnya dalam menghambat
aktivitas enzim tirosinase. Berdasarkan Tabel 3 diketahui
bahwa penghambatan dari AuNPs yang dikombinasikan
dengan bahan alam cukup signikan jika dibandingkan
dengan arbutin dan asam kojic. Hasil pengujian AuNPs
P.ginseng berry (6.6 ± 0.3) memiliki efektivitas yang lebih
besar jika dibandingkan arbutin (8.3 ± 0.1), sedangkan
untuk AuNPs A. annua memiliki efektivitas yang lebih
rendah di bandingkan dengan asam kojic [26–28].
Efektivitas AuNPs dalam menghambat aktivitas enzim
tirosinase lebih baik jika dibandingkan dengan senyawa
bahan alam dalam bentuk ekstrak. Hal ini tercantum pada
Tabel 1 dan Tabel 2 pada bagian bahan alam P.ginseng
berry dan Artemisia annua.IC50 pada AuNPS lebih rendah
dibandingkan dengan IC50 pada senyawa bahan alam
murni. Hal ini dapat dikarenakan ukuran partikel pada
AuNPs yang lebih kecil dengan permukaan yang lebih luas
sehingga penghantaran dan penyerapan zat aktif ke dalam
sel lebih cepat dan esien.
Selain sebagai agen pemutih, bahan alam ini juga
memiliki sifat mereduksi dan menstabilisasi emas dalam
membentuk AuNPs. Sifat ini sering dimanfaatkan untuk
sintesis AuNPs yang lebih ramah lingkungan, tidak
bersifat toksik, dan biaya yang lebih rendah. Senyawa yang
bertanggung jawab dalam proses reduksi dan stabilisasi
AuNPs berupa kelompok amina, avonoid, glikosida
fenolik, dan gula pereduksi. Aktivitas dari senyawa ini
dapat membentuk Kristal AuNPs dengan ukuran 10 – 40
nm . Kristal AuNPs biasanya berbentuk bola, segitiga dan
tidak beraturan [26,27].
Penelitian ini dilakukan secara kualitatif untuk
mengetahui data terkait pengembangan bahan alam dengan
nanopartikel emas yang berkhasiat sebagai agen pemutih.
Keterbatasan dari artikel ini berupa kurangnya data
penelitian terkait penggunaan nanopartikel emas dengan
bahan alam sebagai agen pemutih. Penelitian lebih lanjut
dapat dilakukan mengenai studi penggunaan nanopartikel
emas dengan bahan alam sebagai agen pemutih secara
kuantitatif untuk mengetahui ketepatan efektivitas dan
keamanan bahan alam sebagai agen pemutih
Tabel 3. Aplikasi AuNPs dengan bahan alam sebagai sebagai kosmetik whitening
No Bahan alam Senyawa akf Hasil Data toksisitas Ref
1Panax ginseng
berry
Polifenol, avonoid,
p- Qumaric Acid
Nanoparkel emas ekstrak P. ginseng berry
efekf dalam menghambat akvitas enzim
rosinase dengan nilai IC50 6.6 ± 0.3 µg/
mL . Selain itu P. ginseng berry juga memiliki
peran sebagai agent pereduksi dan pembatas
nanoparkel emas.
Tidak bersifat toksik/
1–100 µg / mL
[27,45]
2. Artemisia annua avonoid Nanoparkel emas ekstrak Artemisia annua
diketahui dapat menghambat oksidasi L- DOPA
dengan nilai IC50 yang diperoleh 100 µg/
mL. selain itu Artemisia annua juga berperan
sebagai agent pereduksi dan pembatas nano-
parkel emas
Na [26]
Aplikasi Gold Nanopartikel dengan Bahan Alam... Putri et. al.
125
Jurnal Sains Farmasi & Klinis | Vol. 08 No. 02 | Agustus 2021
Kesimpulan
Agen pemutih wajah dapat dikembangkan dari bahan
alam dengan memanfaatkan teknologi nanopartikel emas
untuk meningkatkan kemampuan zat aktif dalam proses
penyerapan ke sel kulit. Efektivitas suatu agen pemutih
ditentukan dengan melihat kandungan melanin dalam sel.
Hal ini dapat dilakukan dengan pengujian aktivitas enzim
tirosinase sebagai prekursor dalam proses sintesis melanin.
Efektivitas bahan alam yang dikombinasikan dengan
nanopartikel emas lebih baik jika dibandingkan dengan
bahan alam dalam kondisi murni. Hal ini dapat dilihat dari
nilai IC50 yang di hasilkan pada masing – masing pengujian.
Semakin rendah nilai IC50 yang diperoleh makan semakin
efektif bahan alam tersebut. Pengujian dapat dilakukan
dengan metode in vivo dan in vitro. Pengujian in vivo
dapat dilakukan dengan menggunakan permodelan tikus
dan ikan zebra. Sedangkan untuk pengujian in vitro dapat
dilakukan dengan menggunakan sel kulit normal ataupun
sel melanoma yang di kultur dari jaringan tubuh manusia
maupun replikasi biologis.
Referensi
[1]. Mayaserli DP, Sasmita W. PEMERIKSAAN KADAR MERKURI
DAN KELUHAN KESEHATAN DALAM DARAH WANITA PEMAKAI
KRIM PEMUTIH DENGAN METODA INDUCTIVELY COUPLED
PLASMA. Sainstek J Sains Dan Teknol. 2017;8(2):159. hps://doi.
org/10.31958/js.v8i2.477
[2]. Parvez S, Kang M, Chung H-S, Cho C, Hong M-C, Shin M-K, et al.
Survey and mechanism of skin depigmenng and lightening agents.
Phytother Res. 2006;20(11):921–34. hps://doi.org/10.1002/
ptr.1954
[3]. Kanlayavaanakul M, Lourith N. Therapeuc agents and herbs in
topical applicaon for acne treatment. Int J Cosmet Sci. 2011;9.
hps://doi.org/10.1111/j.1468-2494.2011.00647.x.
[4]. Mohammadinejad R, Karimi S, Iravani S, Varma RS. Plant-
derived nanostructures: types and applicaons. Green Chem.
2016;18(1):20–52. hps://doi.org/10.1039/C5GC01403D
[5]. Varma RS. Greener approach to nanomaterials and their sustainable
applicaons. Curr Opin Chem Eng. 2012;1(2):123–8. hps://doi.
org/10.1016/j.coche.2011.12.002
[6]. Kaul S, Gula N, Verma D, Mukherjee S, Nagaich U. Role of
Nanotechnology in Cosmeceucals: A Review of Recent Advances. J
Pharm. 2018;2018:1–19. hps://doi.org/10.1155/2018/3420204
[7]. Zhang X-F, Shen W, Gurunathan S. Biologically Synthesized Gold
Nanoparcles Ameliorate Cold and Heat Stress-Induced Oxidave
Stress in Escherichia coli. Molecules. 2016;21(6):731. hps://doi.
org/10.3390/molecules21060731
[8]. Kanlayavaanakul M, Lourith N. Skin hyperpigmentaon treatment
using herbs: A review of clinical evidences. J Cosmet Laser Ther.
2018;20(2):123–31. hps://doi.org/10.1080/14764172.2017.136
8666
[9]. Wang Z, Wang D, Liu L, Guo D, Yu B, Zhang B, et al. Alteronol inhibits
the invasion and metastasis of B16F10 and B16F1 melanoma
cells in vitro and in vivo. Life Sci. 2014;98(1):31–8. hps://doi.
org/10.1016/j.lfs.2013.12.213
[10]. Mieremet A, Vázquez García A, Boiten W, van Dijk R, Gooris G,
Bouwstra JA, et al. Human skin equivalents cultured under hypoxia
display enhanced epidermal morphogenesis and lipid barrier
formaon. Sci Rep. 2019;9(1):7811. hps://doi.org/10.1038/
s41598-019-44204-4
[11]. Park J, Boo YC. Isolaon of Resveratrol from Vis Viniferae Caulis
and Its Potent Inhibion of Human Tyrosinase. Evid Based
Complement Alternat Med. 2013;2013:1–11. hps://doi.
org/10.1155/2013/645257
[12]. Choi T-Y, Kim J-H, Ko DH, Kim C-H, Hwang J-S, Ahn S, et al. Zebrash
as a new model for phenotype-based screening of melanogenic
regulatory compounds. Pigment Cell Res. 2007;20(2):120–7.
hps://doi.org/10.1111/j.1600-0749.2007.00365.x
[13]. Lajis A. A Zebrash Embryo as an Animal Model for the Treatment
of Hyperpigmentaon in Cosmec Dermatology Medicine.
Medicina (Mex). 2018;54(3):35. hps://doi.org/10.3390/
medicina54030035
[14]. Riding RL, Richmond JM, Harris JE. Mouse Model for Human Viligo.
Curr Protoc Immunol. 2019;124(1):e63. hps://doi.org/10.1002/
cpim.63
[15]. Adewale OB, Davids H, Cairncross L, Roux S. Toxicological Behavior of
Gold Nanoparcles on Various Models: Inuence of Physicochemical
Properes and Other Factors. Int J Toxicol. 2019;38(5):357–84.
hps://doi.org/10.1177/1091581819863130
[16]. Fanord F, Fairbairn K, Kim H, Garces A, Bhethanabotla V, Gupta
VK. Bisphosphonate-modied gold nanoparcles: a useful
vehicle to study the treatment of osteonecrosis of the femoral
head. Nanotechnology. 2011;22(3):035102. hps://doi.
org/10.1088/0957-4484/22/3/035102
[17]. Yum K, Wang N, Yu M-F. Nanoneedle: A mulfunconal tool for
biological studies in living cells. Nanoscale. 2010;2(3):363–72.
hps://doi.org/10.1039/B9NR00231F
[18]. Katz LM, Dewan K, Bronaugh RL. Nanotechnology in cosmecs.
Food Chem Toxicol. 2015;85:127–37. hps://doi.org/10.1016/j.
fct.2015.06.020
[19]. Monteiro-Riviere NA, Wiench K, Landsiedel R, Schulte S, Inman AO,
Riviere JE. Safety Evaluaon of Sunscreen Formulaons Containing
Titanium Dioxide and Zinc Oxide Nanoparcles in UVB Sunburned
Skin: An In Vitro and In Vivo Study. Toxicol Sci. 2011;123(1):264–80.
hps://doi.org/10.1093/toxsci/kfr148
[20]. Sadrieh N, Wokovich AM, Gopee NV, Zheng J, Haines D, Parmiter D,
et al. Lack of Signicant Dermal Penetraon of Titanium Dioxide from
Sunscreen Formulaons Containing Nano- and Submicron-Size TiO2
Parcles. Toxicol Sci. 2010;115(1):156–66. hps://doi.org/10.1093/
toxsci/kfq041
[21]. Gliga AR, Skoglund S, Odnevall Wallinder I, Fadeel B, Karlsson HL.
Size-dependent cytotoxicity of silver nanoparcles in human lung
cells: the role of cellular uptake, agglomeraon and Ag release. Part
Fibre Toxicol. 2014;11(1):11. hps://doi.org/10.1186/1743-8977-
11-11
[22]. Pem B, Pongrac IM, Ulm L, Pavičić I, Vrček V, Domazet Jurašin D,
et al. Toxicity and safety study of silver and gold nanoparcles
funconalized with cysteine and glutathione. Beilstein J Nanotechnol.
2019;10:1802–17. hps://doi.org/10.3762/bjnano.10.175
[23]. Wang Y, Newell BB, Irudayaraj J. Folic Acid Protected Silver
Nanocarriers for Targeted Drug Delivery. J Biomed Nanotechnol.
2012;8(5):751–9. hps://doi.org/10.1166/jbn.2012.1437
[24]. Yang X, Gondikas AP, Marinakos SM, Auan M, Liu J, Hsu-Kim H,
et al. Mechanism of Silver Nanoparcle Toxicity Is Dependent on
Dissolved Silver and Surface Coang in Caenorhabdis elegans.
Environ Sci Technol. 2012;46(2):1119–27. hps://doi.org/10.1021/
es202417t
[25]. Yaqoob SB, Adnan R, Rameez Khan RM, Rashid M. Gold, Silver,
and Palladium Nanoparcles: A Chemical Tool for Biomedical
Applicaons. Front Chem. 2020;8:376. hps://doi.org/10.3389/
fchem.2020.00376
Aplikasi Gold Nanopartikel dengan Bahan Alam... Putri et. al.
Jurnal Sains Farmasi & Klinis | Vol. 08 No. 02 | Agustus 2021
126
[26]. Basavegowda N, Idhayadhulla A, Lee YR. Preparaon of Au and Ag
nanoparcles using Artemisia annua and their in vitro anbacterial
and tyrosinase inhibitory acvies. Mater Sci Eng C. 2014;43:58–64.
hps://doi.org/10.1016/j.msec.2014.06.043
[27]. Jiménez Pérez ZE, Mathiyalagan R, Markus J, Kim Y-J, Kang HM,
Abbai R, et al. Ginseng-berry-mediated gold and silver nanoparcle
synthesis and evaluaon of their in vitro anoxidant, anmicrobial,
and cytotoxicity eects on human dermal broblast and murine
melanoma skin cell lines. Int J Nanomedicine. 2017;Volume 12:709–
23. hps://doi.org/10.2147/IJN.S118373
[28]. Teey CO, Nagajyothi PC, Lee SE, Ocloo A, Minh An TN, Sreekanth
TVM, et al. An-melanoma, tyrosinase inhibitory and an-microbial
acvies of gold nanoparcles synthesized from aqueous leaf
extracts of Teraxacum ocinale: AuNPs: eect on cytotoxicity. Int
J Cosmet Sci. 2012;34(2):150–4. hps://doi.org/10.1111/j.1468-
2494.2011.00694.x
[29]. Seo G-Y, Ha Y, Park A-H, Kwon O, Kim Y-J. Leathesia diormis Extract
Inhibits α-MSH-Induced Melanogenesis in B16F10 Cells via Down-
Regulaon of CREB Signaling Pathway. Int J Mol Sci. 2019;20(3):536.
hps://doi.org/10.3390/ijms20030536
[30]. Jin Y-J, Lin C-C, Lu T-M, Li J-H, Chen I-S, Kuo Y-H, et al. Chemical
constuents derived from Artocarpus xanthocarpus as inhibitors of
melanin biosynthesis. Phytochemistry. 2015;117:424–35. hps://
doi.org/10.1016/j.phytochem.2015.07.003
[31]. Yamada M, Nakamura K, Watabe T, Ohno O, Kawagoshi M, Maru
N, et al. Melanin Biosynthesis Inhibitors from Tarragon Artemisia
dracunculus. Biosci Biotechnol Biochem. 2011;75(8):1628–30.
hps://doi.org/10.1271/bbb.110306
[32]. Germanò MP, Cacciola F, Donato P, Dugo P, Certo G, D’Angelo V,
et al. Betula pendula leaves: Polyphenolic characterizaon and
potenal innovave use in skin whitening products. Fitoterapia.
2012;83(5):877–82. hps://doi.org/10.1016/j.tote.2012.03.021
[33]. Chen Y-S, Lee S-M, Lin C-C, Liu C-Y, Wu M-C, Shi W-L. Kinec study
on the tyrosinase and melanin formaon inhibitory acvies
of carthamus yellow isolated from Carthamus nctorius L. J
Biosci Bioeng. 2013;115(3):242–5. hps://doi.org/10.1016/j.
jbiosc.2012.09.013
[34]. Mustapha N, Bzéouich IM, Ghedira K, Hennebelle T, Chekir-
Ghedira L. Compounds isolated from the aerial part of Crataegus
azarolus inhibit growth of B16F10 melanoma cells and exert a
potent inhibion of the melanin synthesis. Biomed Pharmacother.
2015;69:139–44. hps://doi.org/10.1016/j.biopha.2014.11.010
[35]. Mulholland DA, Mwangi EM, Dlova NC, Plant N, Crouch NR,
Coombes PH. Non-toxic melanin producon inhibitors from Garcinia
livingstonei (Clusiaceae). J Ethnopharmacol. 2013;149(2):570–5.
hps://doi.org/10.1016/j.jep.2013.07.023
[36]. Kanlayavaanakul M, Ospondpant D, Ruktanonchai U, Lourith
N. Biological acvity assessment and phenolic compounds
characterizaon from the fruit pericarp of Litchi chinensis for
cosmec applicaons. Pharm Biol. 2012;50(11):1384–90. hps://
doi.org/10.3109/13880209.2012.675342
[37]. de Freitas MM, Fontes PR, Souza PM, William Fagg C, Neves Silva
Guerra E, de Medeiros Nóbrega YK, et al. Extracts of Morus nigra
L. Leaves Standardized in Chlorogenic Acid, Run and Isoquercitrin:
Tyrosinase Inhibion and Cytotoxicity. van Berkel WJH, editor. PLOS
ONE. 2016;11(9):e0163130. hps://doi.org/10.1371/journal.
pone.0163130
[38]. Ko H-H, Chiang Y-C, Tsai M-H, Liang C-J, Hsu L-F, Li S-Y, et al.
Eupafolin, a skin whitening avonoid isolated from Phyla nodiora,
downregulated melanogenesis: Role of MAPK and Akt pathways. J
Ethnopharmacol. 2014;151(1):386–93. hps://doi.org/10.1016/j.
jep.2013.10.054
[39]. Lin F-J, Yen F-L, Chen P-C, Wang M-C, Lin C-N, Lee C-W, et al. HPLC-
Fingerprints and Anoxidant Constuents of Phyla nodiora. Sci
World J. 2014;2014:1–8. hps://doi.org/10.1155/2014/528653
[40]. Diwakar G, Rana J, Saito L, Vredeveld D, Zemais D, Scholten
J. Inhibitory eect of a novel combinaon of Salvia hispanica
(chia) seed and Punica granatum (pomegranate) fruit extracts on
melanin producon. Fitoterapia. 2014;97:164–71. hps://doi.
org/10.1016/j.tote.2014.05.021
[41]. Mahendra Kumar C, Sathisha UV, Dharmesh S, Rao AGA, Singh SA.
Interacon of sesamol (3,4-methylenedioxyphenol) with tyrosinase
and its eect on melanin synthesis. Biochimie. 2011;93(3):562–9.
hps://doi.org/10.1016/j.biochi.2010.11.014
[42]. Srisayam M, Weerapreeyakul N, Barusrux S, Kanokmedhakul K.
Anoxidant, anmelanogenic, and skin-protecve eect of sesamol.
J Cosmet Sci. 2014;69–79.
[43]. Kim K-N, Yang H-M, Kang S-M, Kim D, Ahn G, Jeon Y-J. 3 Octaphlorethol
A isolated from Ishige foliacea inhibits a-MSH-smulated 4 induced
melanogenesis via ERK pathway in B16F10 melanoma cells. 2013;6.
[44]. Shukla S, Park J, Kim D-H, Hong S-Y, Lee JS, Kim M. Total phenolic
content, anoxidant, tyrosinase and α-glucosidase inhibitory acvies
of water soluble extracts of noble starter culture Doenjang, a Korean
fermented soybean sauce variety. Food Control. 2016;59:854–61.
hps://doi.org/10.1016/j.foodcont.2015.07.003
[45]. Jiménez Z, Kim Y-J, Mathiyalagan R, Seo K-H, Mohanan P, Ahn J-C, et al.
Assessment of radical scavenging, whitening and moisture retenon
acvies of Panax ginseng berry mediated gold nanoparcles as
safe and ecient novel cosmec material. Arf Cells Nanomedicine
Biotechnol. 2018;46(2):333–40. hps://doi.org/10.1080/2169140
1.2017.1307216
[46]. Lin VC, Ding H-Y, Tsai P-C, Wu J-Y, Lu Y-H, Chang T-S. In Vitro and
in Vivo Melanogenesis Inhibion by Biochanin A from Trifolium
pratense. Biosci Biotechnol Biochem. 2011;75(5):914–8. hps://
doi.org/10.1271/bbb.100878
[47]. Chae J, Subedi L, Jeong M, Park Y, Kim C, Kim H, et al. Gomisin N
Inhibits Melanogenesis through Regulang the PI3K/Akt and MAPK/
ERK Signaling Pathways in Melanocytes. Int J Mol Sci. 2017;18(2):471.
hps://doi.org/10.3390/ijms18020471
[48]. Kudo M, Kobayashi-Nakamura K, Tsuji-Naito K. Bifunconal
eects of O-methylated avones from Scutellaria baicalensis
Georgi on melanocytes: Inhibion of melanin producon and
intracellular melanosome transport. Slominski AT, editor. PLOS
ONE. 2017;12(2):e0171513. hps://doi.org/10.1371/journal.
pone.0171513
[49]. Jung HG, Kim HH, Paul S, Jang JY, Cho YH, Kim HJ, et al. Quercen-3-O-
β-d-glucopyranosyl-(1→6)-β-d-glucopyranoside suppresses melanin
synthesis by augmenng p38 MAPK and CREB signaling pathways
and subsequent cAMP down-regulaon in murine melanoma cells.
Saudi J Biol Sci. 2015;22(6):706–13. hps://doi.org/10.1016/j.
sjbs.2015.03.009
[50]. Goh M-J, Lee H-K, Cheng L, Kong D-Y, Yeon J-H, He Q-Q, et al.
Depigmentaon Eect of Kadsuralignan F on Melan-A Murine
Melanocytes and Human Skin Equivalents. Int J Mol Sci.
2013;14(1):1655–66. hps://doi.org/10.3390/ijms14011655
[51]. Liang C-H, Chou T-H, Tseng Y-P, Ding H-Y. trans-Caeic Acid Stearyl
Ester from Paeonia surucosa Inhibits Melanin Synthesis by
cAMP-Mediang Down-Regulaon of α-Melanocyte-Smulang
Hormone-Smulated Melanogenesis Signaling Pathway in B16 Cells.
Biological and Pharmaceucal Bullen. 2012;35(12):2198–203.
hps://doi.org/10.1248/bpb.b12-00619
[52]. Chou T-H, Ding H-Y, Lin R-J, Liang J-Y, Liang C-H. Inhibion of
Melanogenesis and Oxidaon by Protocatechuic Acid from
Origanum vulgare (Oregano). J Nat Prod. 2010;73(11):1767–74.
hps://doi.org/10.1021/np100281g
[53]. Wu X, Yin S, Zhong J, Ding W, Wan J, Xie Z. Mushroom tyrosinase
inhibitors from Aloe barbadensis Miller. Fitoterapia. 2012;83(8):1706–
11. hps://doi.org/10.1016/j.tote.2012.09.028
[54]. Lin D, Wang S, Song T, Hsieh C, Tsai M. Safety and ecacy of
tyrosinase inhibion of Paeonia surucosa Andrews extracts on
human melanoma cells. J Cosmet Dermatol. 2019;18(6):1921–9.
hps://doi.org/10.1111/jocd.12902
[55]. Momtaz S, Mapunya BM, Houghton PJ, Edgerly C, Hussein A,
Naidoo S, et al. Tyrosinase inhibion by extracts and constuents
of Sideroxylon inerme L. stem bark, used in South Africa for skin
lightening. J Ethnopharmacol. 2008;119(3):507–12. hps://doi.
org/10.1016/j.jep.2008.06.006
Aplikasi Gold Nanopartikel dengan Bahan Alam... Putri et. al.
127
Jurnal Sains Farmasi & Klinis | Vol. 08 No. 02 | Agustus 2021
[56]. Chang C-T, Chang W-L, Hsu J-C, Shih Y, Chou S-T. Chemical composion
and tyrosinase inhibitory acvity of Cinnamomum cassia essenal
oil. Bot Stud. 2013;54(1):10. hps://doi.org/10.1186/1999-3110-
54-10
[57]. Lee S-C, Chen C-H, Yu C-W, Chen HL, Huang W-T, Chang Y-S, et al.
Inhibitory eect of Cinnamomum osmophloeum Kanehira ethanol
extracts on melanin synthesis via repression of tyrosinase expression.
J Biosci Bioeng. 2016;122(3):263–9. hps://doi.org/10.1016/j.
jbiosc.2016.03.002
[58]. Ma H, Xu J, DaSilva NA, Wang L, Wei Z, Guo L, et al. Cosmec
applicaons of glucitol-core containing gallotannins from a
proprietary phenolic-enriched red maple (Acer rubrum) leaves
extract: inhibion of melanogenesis via down-regulaon of
tyrosinase and melanogenic gene expression in B16F10 melanoma
cells. Arch Dermatol Res. 2017;309(4):265–74. hps://doi.
org/10.1007/s00403-017-1728-1
[59]. Hoek K, Rimm DL, Williams KR, Zhao H, Ariyan stephan, Kluger
HM, et al. Expression Proling Reveals Novel Pathways in the
Transformaon of Melanocytes to Melanomas. CANCER Res. 2014;
[60]. Christopher Gabbo, Tao Sun. Comparison of Human Dermal
Fibroblasts and HaCat Cells Cultured in Medium with or without
Serum via a Generic Tissue Engineering Research Plaorm. Int J Mol
Sci. 2018;19(2):388. hps://doi.org/10.3390/ijms19020388
[61]. Wilson VG. Growth and Dierenaon of HaCaT Keranocytes. In:
Turksen K, editor. Epidermal Cells. New York, NY: Springer New York;
2013. p. 33–41. (Methods in Molecular Biology; vol. 1195). hps://
doi.org/10.1007/7651_2013_42
[62]. ATCC. Hs68. 2020; Available from: hps://www.atcc.org/products/
all/CRL-1635.aspx#
[63]. Paon EE, Mathers ME, Schartl M. Generang and Analyzing Fish
Models of Melanoma. In: Methods in Cell Biology. Elsevier; 2011. p.
339–66. hps://doi.org/10.1016/B978-0-12-381320-6.00014-X
[64]. MatTek. MelanoDerm [Internet]. 2021. Available from: hps://
www.maek.com/products/melanoderm/
[65]. Zhang Z, Michniak-Kohn BB. Tissue Engineered Human Skin
Equivalents. Pharmaceucs. 2012;4(1):26–41. hps://doi.
org/10.3390/pharmaceucs4010026
[66]. Merck. Human Epidermal Melanocytes: HEM, adult [Internet]. 2021.
Available from: hps://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/
sigma/10405a?lang=en&region=ID&gclid=EAIaIQobChMIuIKRye
zS7gIVxjUrCh1X_QHVEAAYASAAEgJL6_D_BwE
[67]. Picot J. Human Cell Cultur Protocol. 2005. (second edion).
[68]. PromoCell. Normal Human Epidermal Melanocytes (NHEM)
[Internet]. 2021. Available from: hps://www.promocell.
com/product/normal-human-epidermal-melanocytes-
nhem/#:~:text=Primary%20Normal%20Human%20
Epidermal%20Melanocytes,the%20keratinocytes%20in%20
suprabasal%20layers.
[69]. ScienCell. Human Epidermal Melanocytes-medium [Internet].
2020. Available from: hps://www.sciencellonline.com/human-
epidermal-melanocytes-medium.html
[70]. ATCC. B16-F0 [Internet]. 2020. Available from: hps://www.atcc.
org/products/all/CRL-6322.aspx
[71]. Kim K-N, Yang H-M, Kang S-M, Kim D, Ahn G, Jeon Y-J. Octaphlorethol
A isolated from Ishige foliacea inhibits α-MSH-smulated induced
melanogenesis via ERK pathway in B16F10 melanoma cells.
Food Chem Toxicol. 2013;59:521–6. hps://doi.org/10.1016/j.
fct.2013.06.031.
Copyright © 2021 The author(s). You are free to share (copy and redistribute the material in any medium or format) and adapt (remix, transform, and build upon the
material for any purpose, even commercially) under the following terms: Attribution — You must give appropriate credit, provide a link to the license, and indicate if
changes were made. You may do so in any reasonable manner, but not in any way that suggests the licensor endorses you or your use; ShareAlike — If you remix,
transform, or build upon the material, you must distribute your contributions under the same license as the original (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/)
... Beberapa penelitian yang berkaitan dengan penelitian ini antara lain (Isnaeni, 2020) yang meneliti tentang studi kelayakan dan keamanan penggunaan nanogold sebagai bahan baku kosmetik (Musfiroh & Syarief, 2012) yaitu mengenai uji aktivitas peredaman radikal bebas nanopartikel emas dengan berbagai konsentrasi sebagai material antiaging dalam kosmetik serta beberap penelitian lain seperti (Lisnawati, Yandi, & Sista, 2021), (Mahliga, Sabrina, & Alfian, 2020), dan (Taufikurohmah, Wardana, Tjahjani, Sanjaya, Baktir, & Syahrani, 2017). ...
Article
Kajian ini memperkenalkan studi literatur dari perkembangan nanopartikel emas (Au) atau Nanogold (AuNPs) dan penggunaannya dalam produk kosmetik.Tujuan dari penelitian ini adalah untuk menganalisis kelayakan penggunaan nanogold sebagai bahan baku produk kosmetik. Metode yang digunakan dalam penelitian ini yaitu Systematic Literature Review (SLR) kualitatif atau naratif (Meta-Sintesis). Hasil penelitian menunjukkan bahwa Nanopartikel pada produk kosmetik dapat berperan sebagai zat aktif, zat pembawa, zat peningkat konsistensi, zat peningkat efektivitas, dan zat antimikroba. Partikel nano ditambahkan ke formulasi riasan, krim anti penuaan dan pasta gigi. Kehadiran nanogold dalam krim dikonfirmasi dengan teknik analitik dan mikroskopis.
... Penggunaan bahan alami pada berbagai sediaan kosmetik telah banyak diterapkan di berbagai industri kosmetik. Pengembangan sediaan krim wajah dari bahan alami yang memiliki aktivitas antioksidan dianggap memiliki potensi keamanan yang lebih baik serta efektifitas yang sama dibandingkan dengan sediaan krim dari bahan sintetik [9]. ...
Article
Sediaan krim adalah salah satu sediaan farmasi yang memiliki tekstur setengah padat yang dialamnya mengandung bahan obat yang terdispersi serta terlarut pada bahan pelarut yang sesuai. Paparan sinar UV pada kulit mampu menyebabkan hiperpigmentasi, dehidrasi, peradangan, kerusakan kolagen, munculnya garis-garis halus, bitnik-bintik coklat dan kerutan yang mampu memicu timbulnya tanda-tanda penuaan dini. Berdasarkan permasalahan tersebut, maka diperlukan senyawa antioksidan yang mampu mencegah efek negatif yang ditimbulkan radikal bebas pada kulit. Literatur review ini dilakukan dengan tujuan untuk merangkum serta memberikan informasi kepada pembaca mengenai potensi bahan alami dari berbagai tanaman yang memiliki aktivitas antioksidan dalam sediaan formula krim. Metode yang digunakan dalam penelitian literature review article berupa pencarian data base melalui Google Scholar (2017-2022). Berdasarkan hasil pencarian melalui Google Scholar didapatkan 30 buah jurnal, dengan lebih dari 30 tanaman yang mempunyai aktivitas antioksidan dengan membandingkan nilai IC50 yang diperoleh. Dari berbagai jenis tanaman pada berbagai formulasi sediaan krim yang mempunyai aktivitas antioksidan yang tergolong sangat kuat (memiliki nilai IC50 < 50 ppm) pada sediaan krim yaitu daun belimbing wuluh (Averrhoa bilimbi L.) yang mempunyai nilai IC50 sebesar 0,118 ppm dengan konsentrasi ekstrak daun belimbing wuluh yang digunakan pada sediaan krim sebesar 7%.
... Nilai IC 50 merupakan nilai yang menunjukkan besarnya konsentrasi bahan uji yang dapat menginhibisi aktivitas tirosinase sebesar 50%. Semakin kecil nilai IC 50 yang diperoleh maka semakin besar efektivitas penghambatan aktivitas tirosinase (Aprilliani, 2018;Tiara Putri et al., 2021). Berdasarkan uji anti hiperpigmentasi sediaan yang dibuat menjadi sistem NLC memiliki nilai IC 50 yang lebih kecil dibandingkan dengan nilai IC 50 zat aktif murni, hal tersebut menunjukkan bahwa efektivitas penghambatan tirosinase yang dimuat dalam sediaan NLC lebih besar dibandingkan zat aktif murni. ...
Article
Tyrosinase inhibitors is compounds that have anti-hyperpigmentation activity so it can be used for topical treatment. Stratum corneum as a skin protector from external stimuli makes it difficult for active substances to penetrate. Therefore, the development of preparation with Nanostructured Lipid Carrier (NLC) system was carried out to increase penetration and effectiveness of tyrosinase inhibitor agents to reach melanocyte cells. This study tries to investigate the formulation of NLC preparations contain tyrosinase inhibitor agents, as well as the effect of developing an NLC system on percutaneous penetration and therapeutic effectiveness of tyrosinase inhibitor agents. The study was conducted based on a Systematic Literature Review on articles from reputable databases that matched the inclusion and exclusion criteria. The results of study show that tyrosinase inhibitors have been developed into NLC preparations including kojic acid, deoxyarbutin, Ficus deltoidea extract, glabridin, hydroquinone, MHY908, piceatannol, and trans-resveratrol. The formulation of NLC preparations use solid lipids, liquid lipids and the addition of surfactants. The development of NLC system able to increase penetration of tyrosinase inhibitor agents it can see from increase the flux value or percent penetrated by 11.53-309.10%. The development of NLC system can increase effectiveness of tyrosinase inhibitor agents as anti-hyperpigmentation which is characterized by increase the L value, increase the % reduction in melanin, decrease the IC50 value, and increase the % tyrosinase inhibitory activity compared to the pure active substance or conventional preparations. Abstrak. Inhibitor tirosinase merupakan senyawa yang memiliki aktivitas sebagai anti hiperpigmentasi dapat digunakan untuk pengobatan topikal. Stratum korneum sebagai pelindung kulit dari rangsangan luar menyebabkan zat aktif sulit terpenetrasi. Maka dari itu dilakukan pengembangan sediaan dengan sistem Nanostructured Lipid Carrier (NLC) untuk meningkatkan penetrasi dan efektivitas dari agen inhibitor tirosinase untuk mencapai sel melanosit. Penelitian ini bertujuan untuk mengkaji formulasi sediaan NLC mengandung agen inhibitor tirosinase, serta pengaruh pengembangan sistem NLC terhadap penetrasi perkutan dan efektivitas terapi dari agen inhibitor tirosinase. Kajian dilakukan berbasis Systematic Literature Review terhadap artikel dari database bereputasi yang memenuhi kriteria inklusi dan eksklusi. Hasil kajian menunjukkan agen inhibitor tirosinase telah banyak dikembangkan menjadi sediaan NLC diantaranya asam kojat, deoxyarbutin, ekstrak Ficus deltoidea, glabridin, hidrokuinon, MHY908, piceatannol, dan trans-resveratrol. Formulasi sediaan NLC menggunakan lipid padat, lipid cair serta penambahan surfaktan. Pengembangan sistem NLC mampu meningkatkan penetrasi agen inhibitor tirosinase dilihat dari peningkatan nilai fluks atau persen terpenetrasi sebesar 11,53-309,10%. Pengembangan sistem NLC dapat meningkatkan efektivitas agen inhibitor tirosinase sebagai anti hiperpigmentasi ditandai dengan peningkatan nilai L, peningkatan % pegurangan melanin, penurunan nilai IC50, dan peningkatan % aktivitas penghambatan tirosinase dibandingkan zat aktif murni atau sediaan konvensional.
Article
Full-text available
There are many cosmetics on the market today with various types of brands in line with women's desire to always look beautiful. This is then exploited by irresponsible business actors by producing or trading cosmetics that do not meet the requirements for distribution to the public. Not a few women are interested in buying products at low prices but with fast visible results. So many women choose shortcuts to buy a product even though the cosmetics they buy do not meet the requirements and are not registered with BPOM. It is not uncommon for these illegal cosmetics to be obtained at affordable prices because there is no distribution permit number from BPOM. Consumers' ignorance of the side effects of cosmetics containing dangerous ingredients is one of the reasons many women continue to use illegal cosmetics. Consumers usually do not research a product before buying, this is also one of the factors that causes cosmetic products containing dangerous ingredients to still be in demand by many women. They generally buy cosmetic products without prior consideration considering that the products they buy have direct side effects. The data analysis method used is sociological juridical.
Article
Full-text available
The rapid growth of the business world in the era of globalization also impacted the cosmetics industry. Consumers became more critical and selective in their purchase decisions, which were influenced by factors like electronic word of mouth (e-WOM), product quality, and brand trust. This study analyzed the impact of e-WOM and product quality on purchase decisions, with brand trust as an intervening variable. Using a quantitative method with a questionnaire, data were collected from 105 respondents in Bali. The results showed that e-WOM and product quality both had positive and significant effects on purchase decisions and brand trust. Brand trust partially explained the influence of e-WOM and product quality on purchase decisions. Future studies may explore additional factors and include more respondents for greater accuracy.
Article
Full-text available
Indonesia merupakan negara yang mayoritas masyarakatnya memiliki kulit berjenis sawo matang. Sedangkan, salah satu konsep kecantikan yang saat ini beredar di masyarakat adalah dengan memiliki kulit putih. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh pengetahuan dan harga kosmetik terhadap penggunaan kosmetik yang mengandung pemutih. Metode yang digunakan adalah metode survei dengan pendekatan secara cross sectional. Hasil penelitian menunjukkan bahwa mahasiswi UMN Yarsi memiliki tingkat pengetahuan kategori baik. Pada uji parsial pengetahuan terdapat pengaruh signifikan antara pengetahuan dengan penggunaan kosmetik pemutih dengan nilai t hitung > t tabel (2,136> 1,99773). Dan pada uja parsial Harga kosmetik tidak terdapat pengaruh signifikan antara harga dengan penggunaan kosmetik pemutih dengan nilai nilai t hitung < t tabel (1,351< 1,99773). Secara simultan menyatakan bahwa pengetahuan dan harga kosmetik dengan nilai f hitung > f tabel (3,340 > 3,14), artinya terdapat pengaruh secara signifikan. Disimpulkan bahwa. Dapat disimpulkan dalam penelitian ini pengetahuan dan harga secara bersama-sama terdapat berpengaruh terhadap penggunaan kosmetik pemutih, tingkat pengetahuan mahasiswi berada pada kategori baik. Dan pada uji parsial pengetahuan terdapat pengaruh yang signifikan terhadap penggunaan kosmetik pemutih sedangkan harga secara parsial tidak ada pengaruh yang signifikan terhadap penggunaan kosmetik pemutih. Pada uji simultan pengetahuan dan harga kosmetik memiliki pengaruh yang signifikan terhadap penggunaan kosmetik pemutih secara bersama-sama.
Article
Full-text available
Herein, the role of metal-based nanoparticles (NPs) in biomedical analysis and the treatment of critical deceases been highlighted. In the world of nanotechnology, noble elements such as the gold/silver/palladium (Au/Ag/Pd) NPs are the most promising emerging trend to design bioengineering materials that could to be employed as modern diagnostic tools and devices to combat serious diseases. NPs are considered a powerful and advanced chemical tool to diagnose and to cure critical ailments such as HIV, cancer, and other types of infectious illnesses. The treatment of cancer is the most significant application of nanotechnology which is based on premature tumor detection and analysis of cancer cells through Nano-devices. The fascinating characteristic properties of NPs—such as high surface area, high surface Plasmon resonance, multi-functionalization, highly stable nature, and easy processing—make them more prolific for nanotechnology. In this review article, the multifunctional roles of Au/Ag/Pd NPs in the field of medical science, the physicochemical toxicity dependent properties, and the interaction mechanism is highlighted. Due to the cytotoxicity of Ag/Au/Pd NPs, the conclusion and future remarks emphasize the need for further research to minimize the toxicity of NPs in the bio-medicinal field.
Article
Full-text available
This study was designed to evaluate the nano-bio interactions between endogenous biothiols (cysteine and glutathione) with biomedically relevant, metallic nanoparticles (silver nanoparticles (AgNPs) and gold nanoparticles (AuNPs)), in order to assess the biocompatibility and fate of nanoparticles in biological systems. A systematic and comprehensive analysis revealed that the preparation of AgNPs and AuNPs in the presence of biothiols leads to nanoparticles stabilized with oxidized forms of biothiols. Their safety was tested by evaluation of cell viability, reactive oxygen species (ROS) production, apoptosis induction and DNA damage in murine fibroblast cells (L929), while ecotoxicity was tested using the aquatic model organism Daphnia magna. The toxicity of these nanoparticles was considerably lower compared to their ionic metal forms (i.e., Ag+ and Au3+). The comparison with data published on polymer-coated nanoparticles evidenced that surface modification with biothiols made them safer for the biological environment. In vitro evaluation on human cells demonstrated that the toxicity of AgNPs and AuNPs prepared in the presence of cysteine was similar to the polymer-based nanoparticles with the same core material, while the use of glutathione for nanoparticle stabilization was considerably less toxic. These results represent a significant contribution to understanding the role of biothiols on the fate and behavior of metal-based nanomaterials.
Article
Full-text available
Human skin equivalents (HSEs) are three-dimensional cell models mimicking characteristics of native human skin (NHS) in many aspects. However, a limitation of HSEs is the altered in vitro morphogenesis and barrier formation. Differences between in vitro and in vivo skin could have been induced by suboptimal cell culture conditions, of which the level of oxygen in vitro (20%) is much higher than in vivo (0.5–8%). Our aim is to study how external oxygen levels affect epidermal morphogenesis and barrier formation in HSEs. In the present study, fibroblast and keratinocyte monocultures, and HSEs were generated under 20% (normoxia) and 3% (hypoxia) oxygen level. In all cultures under hypoxia, expression of hypoxia-inducible factor target genes was increased. Characterization of HSEs generated under hypoxia using immunohistochemical analyses of morphogenesis biomarkers revealed a reduction in epidermal thickness, reduced proliferation, similar early differentiation, and an attenuated terminal differentiation program compared to normoxia, better mimicking NHS. The stratum corneum ceramide composition was studied with liquid chromatography coupled to mass spectrometry. Under hypoxia, HSEs exhibited a ceramide composition that more closely resembles that of NHS. Consequently, the lipid organization was improved. In conclusion, epidermal morphogenesis and barrier formation in HSEs reconstructed under hypoxia better mimics that of NHS.
Article
Full-text available
Introduction The development of tyrosinase inhibitors is a hot research topic. Recently, the Chinese herb Paeonia suffruticosa Andrews, commonly named as Cortex Moutan (CM), was reported as being capable of reducing melanogenesis. We developed an A2058 human melanoma cell model to test the safety and efficacy of tyrosinase inhibition. The aim was to further clarify the bioactivities of CM extracts and paeonol for the purpose of skin whitening. Methods The 1,1‐diphenyl‐2‐picrylhydrazyl (DPPH) scavenging activity, total polyphenol and flavonoid contents, and in vitro tyrosinase inhibitory effects of water and ethanol CM extracts were determined. Cellular inhibitions of tyrosinase and melanin production were also evaluated. Results Water and ethanol CM extracts were both shown to have strong DPPH scavenging abilities in a dose‐dependent manner. The polyphenol content was higher in the ethanol CM extract compared to the water extract, while the flavanone content was comparable. Kinetic analyses revealed that the ethanol CM extract and paeonol are noncompetitive tyrosinase inhibitors. The cellular melanin content and l‐DOPA oxidation assays demonstrated that the ethanol CM extract was an appropriate alternative whitening agent to paeonol and arbutin in ultraviolet‐induced A2058 human melanoma cells. Conclusion The results of this study suggest that a human cell model is more suitable for determining tyrosinase activity than mouse cell models for determining cellular tyrosinase activity and melanin production. The ethanol CM extract was also confirmed as a promising ingredient in sun protection and skin whitening cosmetics. Future work should focus on melanogenesis‐related gene expressions.
Article
Full-text available
Leathesia difformis (L.) Areschoug (L. difformis) is a species of littoral brown algae of the class Phaeophyceae. Only a few studies on the apoptotic, antiviral, and antioxidant properties of L. difformis have been reported, and its inhibitory effect on melanin synthesis has not been studied. The aim of this study was to investigate the anti-melanogenic effect of L. difformis extract on α-melanocyte-stimulating hormone (α-MSH)-induced B16F10 melanocytes and its mechanism of action. L. difformis was extracted using 80% ethanol (LDE) and then fractioned between ethyl acetate (LDE-EA) and water (LDE-A). Our data demonstrated that LDE-EA significantly inhibited melanin level and cellular tyrosinase activity in α-MSH-stimulated B16 cells. In addition, the expression of genes associated with melanin synthesis, such as microphthalmia-associated transcription factor (Mitf), tyrosinase (Tyr), tyrosinase-related protein-1 (Trp-1), dopachrome tautomerase (Dct), and melanocortin 1 receptor (Mc1r) was down-regulated by LDE-EA treatment. Moreover, LDE-EA decreased p-CREB levels, which suggests that the inhibition of the cAMP/PKA/CREB pathways may be involved in the anti-melanogenic effect of LDE-EA. Thus, this study revealed that LDE-EA is an effective inhibitor of hyperpigmentation through inhibition of CREB pathways and may be considered as a potential therapeutic agent for hyperpigmentation disorders.
Article
Full-text available
For years, clinical studies involving human volunteers and several known pre-clinical in vivo models (i.e., mice, guinea pigs) have demonstrated their reliability in evaluating the effectiveness of a number of depigmenting agents. Although these models have great advantages, they also suffer from several drawbacks, especially involving ethical issues regarding experimentation. At present, a new depigmenting model using zebrafish has been proposed and demonstrated. The application of this model for screening and studying the depigmenting activity of many bioactive compounds has been given great attention in genetics, medicinal chemistry and even the cosmetic industry. Depigmenting studies using this model have been recognized as noteworthy approaches to investigating the antimelanogenic activity of bioactive compounds in vivo. This article details the current knowledge of zebrafish pigmentation and its reliability as a model for the screening and development of depigmenting agents. Several methods to quantify the antimelanogenic activity of bioactive compounds in this model, such as phenotype-based screening, melanin content, tyrosinase inhibitory activity, other related proteins and transcription genes, are reviewed. Depigmenting activity of several bioactive compounds which have been reported towards this model are compared in terms of their molecular structure and possible mode of actions. This includes patented materials with regard to the application of zebrafish as a depigmenting model, in order to give an insight of its intellectual value. At the end of this article, some limitations are highlighted and several recommendations are suggested for improvement of future studies.
Article
Full-text available
Nanotechnology manifests the progression in the arena of research and development, by increasing the efficacy of the product through delivery of innovative solutions. To overcome certain drawbacks associated with the traditional products, application of nanotechnology is escalating in the area of cosmeceuticals. Cosmeceuticals are regarded as the fastest growing segment of the personal care industry and the use has risen drastically over the years. Nanocosmeceuticals used for skin, hair, nail, and lip care, for conditions like wrinkles, photoaging, hyperpigmentation, dandruff, and hair damage, have come into widespread use. Novel nanocarriers like liposomes, niosomes, nanoemulsions, microemulsion, solid lipid nanoparticles, nanostructured lipid carrier, and nanospheres have replaced the usage of conventional delivery system. These novel nanocarriers have advantages of enhanced skin penetration, controlled and sustained drug release, higher stability, site specific targeting, and high entrapment efficiency. However, nanotoxicological researches have indicated concern regarding the impact of increased use of nanoparticles in cosmeceuticals as there are possibilities of nanoparticles to penetrate through skin and cause health hazards. This review on nanotechnology used in cosmeceuticals highlights the various novel carriers used for the delivery of cosmeceuticals, their positive and negative aspects, marketed formulations, toxicity, and regulations of nanocosmeceuticals.
Article
Potential applications of gold nanoparticles in biomedicine have increasingly been reported on account of the ease of synthesis, bioinert characteristics, optical properties, chemical stability, high biocompatibility, and specificity. The safety of these particles remains a great concern, as there are differences among toxicity study protocols used. This article focuses on integrating results of research on the toxicological behavior of gold nanoparticles. This can be influenced by the physicochemical properties, including size, shape, surface charge, and other factors, such as methods used in the synthesis of gold nanoparticles, models used, dose, in vivo route of administration, and interference of gold nanoparticles with in vitro toxicity assay systems. Several researchers have reported toxicological studies with regard to gold nanoparticles, using various in vitro, in vivo, and in ovo models. The conflicting results concerning the toxicity of gold nanoparticles should thus be addressed to justify the safe use of gold nanoparticles in biomedicine.
Article
Vitiligo is an autoimmune skin disease in which the pigment‐producing melanocytes are destroyed by autoreactive CD8+ T cells. As a result, patients develop disfiguring white spots on the skin. This article discusses the first mouse model of vitiligo that develops epidermal depigmentation, similar to disease in human patients. To achieve epidermal depigmentation, mice are genetically engineered to retain melanocytes in the skin epidermis. Induction of disease occurs by adoptive transfer of melanocyte‐specific CD8+ T cells into recipient mice and the subsequent activation of these T cells using a viral vector. Depigmentation of the epidermis occurs within 5 to 7 weeks in a patchy pattern similar to patients with vitiligo. This article describes the methods of vitiligo induction, quantification of lesion progression and regression, processing of the skin for detailed analysis, and how to use this model to inform clinical studies.