Cytotoxicity evaluation of novel UV sunscreens from the group of xanthone derivatives using cellular models

Filtry przeciwsłoneczne są produktami powszechnie stosowanymi w trosce o bezpieczeństwo skóry i ochronę przed szkodliwym działaniem promieniowania UV. Promieniowanie UV przenika do naszego organizmu niezależnie od warunków pogodowych. Nadmierna, długotrwała ekspozycja na promieniowanie UVA i UVB, bez właściwej ochrony, może skutkować wieloma poważnymi konsekwencjami dla organizmu: powstaniem rumienia, poparzeniami, fotodermatozami, przyspieszeniem procesu starzenia się skóry, a nawet chorobami nowotworowymi. Na rynku funkcjonuje szeroka gama preparatów o właściwościach promieniochronnych. Wynika to między innymi z faktu zwiększenia świadomości społecznej na temat szkodliwego wpływu UV na organizm człowieka. Wiele wiodących firm kosmetycznych posiada w swojej ofercie szeroki wybór filtrów UV zarówno fizycznych jak i chemicznych. Niestety najnowsze dane literaturowe wyraźnie wskazują, że filtry przeciwsłoneczne same w sobie też mogą być substancjami szkodliwymi dla naszego organizmu. Opisano wiele działań niepożądanych dla ustroju takich jak: podrażnienia skóry, alergie, jak i zdecydowanie bardziej poważne w skutkach działanie estrogenozależne, promujące nowotworzenie oraz aktywność hepatotoksyczną. Z tego powodu bardzo istotnym jest, poszukiwanie nowych, bezpiecznych i skutecznych filtrów UV.W pracy magisterskiej zbadano bezpieczeństwo potencjalnych substancji fotoprotekcyjnych z grupy pochodnych ksantonu o korzystnych właściwościach spektralnych. Ich aktywność zestawiono z aktualnie stosowanymi filtrami: oktokrylenem i oktinoksatem. Badania bezpieczeństwa układowego wybranych pochodnych prowadzono z wykorzystaniem linii komórkowych pochodzenia ludzkiego i szczurzego: fibroblastów skórnych, keratynocytów skórnych, raka wątroby, astrocytów oraz kardiomiocytów. Przeprowadzona analiza cytotoksyczności wykazała, że wszystkie pochodne są bezpieczne w szerokim zakresie stężeń. Najbardziej wrażliwą linią na działanie badanych związków były kardiomiocyty. Warto zaznaczyć, że związki referencyjne wykazywały silniejszy efekt cytotoksyczny w przypadku każdej linii komórkowej. Podsumowując, badana grupa pochodnych ksantonu może być rozpatrywana jako potencjalne, bezpieczne filtry promieniochronne.

Sunscreen filters are products commonly used for the sake of skin safety and protection against harmful effects of UV radiation. UV radiation penetrates our body regardless of weather conditions. Excessive, long-term exposure to UVA and UVB radiation, without proper protection, may result in many serious consequences for the body: erythema, burns, photodermatoses, accelerated skin aging and even cancer. There is a wide range of preparations with UV protection on the market. This is due, inter alia, to the increase in public awareness about the harmful effects of UV on the human body. Many leading cosmetics companies offer a wide range of UV and physical chemical filters. Unfortunately, the latest literature data clearly show that sunscreens themselves can also be harmful substances for our body. Many side effects have been described for the body, such as: skin irritations, allergies, and definitely more serious effects of estrogen-dependent effects, promoting cancer and hepatotoxic activity. For this reason, it is very important to search for new, safe and effective UV filters.In the thesis, the safety of potential photoprotective substances from the group of xanthone derivatives with favorable spectral properties was examined. Their activity was compared with the currently used filters: octocrylene and octatoxilate. Systemic safety studies of selected derivatives were carried out using cell lines of human and rat origin: dermal fibroblasts, cutaneous keratinocytes, liver cancer, astrocytes and cardiomyocytes. The performed cytotoxicity analysis showed that all derivatives are safe in a wide range of concentrations. The most sensitive line on the action of the compounds tested was cardiomyocytes. It is worth noting that the reference compounds showed a stronger cytotoxic effect for each cell line. In summary, the studied group of Xanthones can be considered as potential safe UV filters.