Application of biophysical and skin imaging techniques to evaluate the film‐forming effect of cosmetic formulations

Products with film-forming effect, or 'second skin', which guarantees an immediate protective effect after application, is a highlight, especially when composed of natural ingredients. Thus, the objective of this study was to evaluate the immediate film-forming effect on skin of a gel and emulsion formulations added with Kappaphycus alvarezii and Caesalpinia spinosa extracts through biophysical and skin imaging techniques, especially with the Reflectance Confocal Microscopy (RCM).The measurements were done in the forearm region before (baseline) and 1 h after of application of the developed formulation and its control. The parameters related to the stratum corneum water content, transepidermal water loss (TEWL), cutaneous microrelief and morphological and structural characteristics of the epidermis were analysed through the following biophysical and skin imaging techniques: Corneometer® CM 825, Tewameter® TM 300, Visioscan® VC98 and Vivascope® 1500, respectively. A sensorial analysis was also performed to study how the formulations were perceived on the skin.The obtained results showed that the active ingredient under study allows the film formation on the skin surface, leading to a reduction of TEWL and skin desquamation. The obtained images from RCM showed a reduction of furrows on the skin surface and a film formation after a single application of the formulations. However, these effects were more pronounced in the emulsion formulation, which suggests a synergistic effect of the active ingredient under study with the emollients of formulation composition. This result was also observed in the sensorial analysis, as both formulations added with the active substance were well evaluated.The presence of Kappaphycus alvarezii and Caesalpinia spinosa extracts in the studied cosmetic formulations, enabled a film formation on a skin surface, bringing benefits as a reduction of transepidermal water loss and skin desquamation, as well as a furrows reduction and an improvement of stratum corneum after 1 h of application. Finally, the skin imaging techniques can be suggested as an excellent tool to evaluate a film-forming effect of cosmetic formulations.Les produits ayant un effet filmogène, ou « deuxième peau » qui garantit un effet protecteur immédiat après l’application, sont un plus, notamment lorsqu’ils sont composés d’ingrédients naturels. L’objectif de cette étude visait ainsi à évaluer l’effet filmogène immédiat sur la peau de formulations avec gel et émulsion enrichies d’extraits de Kappaphycus alvarezii et de Caesalpinia spinosa grâce à des techniques d’imagerie cutanée et biophysique, en particulier par microscopie confocale par réflectance (MCR). MÉTHODES: Les mesures ont été effectuées dans la région de l’avant-bras avant (référence) et 1 h après l’application de la formulation développée et de son contrôle. Les paramètres liés à la teneur en eau de la couche cornée, perte d’eau transépidermique (Transepidermal Water Loss, TEWL), au microrelief cutané et aux caractéristiques structurelles et morphologiques de l’épiderme ont été analysés à l’aide des techniques d’imagerie cutanée et biophysique suivantes : Corneometer® CM 825, Tewameter® TM 300, Visioscan® VC98 et Vivascope® 1500, respectivement. Une analyse sensorielle a également été réalisée pour étudier comment les formulations étaient perçues sur la peau. RÉSULTATS: Les résultats obtenus ont montré que le principe actif étudié permet la formation d’un film à la surface de la peau, entraînant une réduction de la TEWL et de la desquamation de la peau. Les images obtenues par MCR ont montré une réduction des sillons à la surface de la peau et la formation d’un film après une seule application des formulations. Ces effets étaient toutefois davantage prononcés avec la formulation de type émulsion, ce qui suggère un effet synergique du principe actif étudié avec les émollients contenus dans la formulation. Ce résultat a également été observé dans l’analyse sensorielle, car les deux formulations enrichies en substance active ont été bien évaluées.La présence d’extraits de Kappaphycus alvarezii et de Caesalpinia spinosa dans les préparations cosmétiques étudiées a permis la formation d’un film à la surface de la peau, procurant des bénéfices sous forme d’une réduction de la perte d’eau transépidermique et de la desquamation de la peau, de même qu’une réduction des sillons et une amélioration de la couche cornée 1 h après l’application. Enfin, les techniques d’imagerie cutanée peuvent être proposées comme excellent outil d’évaluation de l’effet filmogène des préparations cosmétiques.