Objective: To develop and evaluate the efficacy of WS Biotin, a novel water-soluble form of D-Biotin, for cosmetic use.
Methods: A new encapsulated form of D-Biotin was developed with the purpose of improving the water solubility of biotin. This novel form of encapsulated biotin was characterized by its physicochemical properties: particle size, D-Biotin content and solubility in water. Also, proliferation and gene expression in vitro tests in cell culture were performed to evaluate its effectiveness in promoting hair growth, an ELISA test was conducted for hair keratinization and skin lightening property was tested by analysing the intracellular melanin content.
Results: The developed WS Biotin microcapsules exhibit a particle size range of 2-30 μm with D-Biotin content of ~50% (w/w). The water solubility of WS Biotin was found to be 20-fold greater than free biotin. The obtained in vitro results indicated that WS Biotin enhances the expression of hair-related keratins in hair follicle keratinocytes, as well as the expression of hair growth-promoting genes in dermal papilla cells. Moreover, the melanin content in UVA-exposed epidermal melanocytes was reduced upon exposure to WS Biotin.
Conclusion: In this work, a novel form of encapsulated biotin, WS Biotin, was developed in order to improve the water solubility of free biotin and was found to be effective for cosmetic use in both hair and skin applications.
Objectif: Développer et évaluer l’efficacité de la WS Biotin, une nouvelle forme hydrosoluble de D-biotine, à usage cosmétique. MÉTHODES: Une nouveau format gélules de D-biotine a été développé dans le but d’améliorer la propriété d’hydrosolubilité de la biotine. Ce nouveau format de gélules de biotine a été caractérisé pour ses propriétés physicochimiques : taille des particules, teneur en D-biotine et solubilité dans l’eau. En outre, des tests in vitro de prolifération et d’expression génique en culture cellulaire ont été réalisés pour évaluer son efficacité à favoriser la croissance des cheveux, un test ELISA a été réalisé pour la kératinisation des cheveux et la propriété d’éclaircissement de la peau a été testée en analysant la teneur en mélanine intracellulaire. RÉSULTATS: Les microgélules de WS Biotin développées présentent une plage de tailles de particules de 2 à 30 micromètres avec une teneur en biotine D d’environ 50 % (p/p). L’hydrosolubilité de WS Biotin s’est avérée 20 fois plus élevée que celle de la biotine libre. Les résultats in vitro obtenus ont indiqué que WS Biotin améliorait l’expression des kératines capillaires dans les kératinocytes des follicules pileux, ainsi que l’expression des gènes favorisant la croissance dans les cellules papillaires dermiques. En outre, la teneur en mélanine dans les mélanocytes épidermiques exposés aux UVA a été réduite lors de l’exposition à WS Biotin.
Conclusion: Dans ce travail, une nouvelle forme de biotine en gélule, WS Biotin, a été développée afin d’améliorer l’hydrosolubilité de la biotine libre et s’est avérée efficace pour une utilisation cosmétique dans les applications capillaires et cutanées.
Keywords: cell culture; formulation; genetic analysis; hair growth; keratin; melanin.
© 2023 Tagra Biotechnologies Ltd. AND Dermaclaim Lab S.L. International Journal of Cosmetic Science published by John Wiley & Sons Ltd on behalf of Society of Cosmetic Scientists and Societe Francaise de Cosmetologie.