Em virtude da necessidade de proteger a pele contra as espécies reativas de oxigênio, geradas excessivamente após exposição ao raios UV, substâncias antioxidantes têm sido adicionadas aos fotoprotetores. Entretanto associações fotoinstáveis podem levar à formação de intermediários reativos, que são prejudiciais ao organismo, e à redução da atividade fotoprotetorados filtros solares e antioxidantes. Além disso, as características de penetração dos filtros solares e antioxidantes influenciam diretamente a segurança e a eficácia dos fotoprotetores. Dessa forma, o objetivo deste trabalho foi desenvolver e avaliar a fotoestabilidade e a penetração cutânea de formulações fotoprotetoras contendo diferentes associações de filtros solares acrescidas ou não de trans-resveratrol e beta-caroteno, por meio do uso de CLAE e espectrofotometria e de células de Franz, respectivamente. Para tal, foram desenvolvidas formulações contendo diferentes associações de filtros solares (associações 1, 2 e 3), que apresentavam em comum avobenzona, metoxicinamato de etil-hexila e octocrileno, acrescidas de trans-resveratrol e beta-caroteno, isoladamente ou em combinação. Para avaliar a fotoestabilidade, amostras das formulações foram aplicadas em lâminas de vidro e expostas à radiação UVA e, a seguir, submetidas a análises por CLAE, para determinar o teor dos filtros solares e antioxidantes em estudo, e por espectrofotometria, para determinação da razão UVA/UVB. Para avaliar a penetração cutânea, as formulações contendo a associação de filtros solares mais fotoestável foram aplicadas sobre a pele de orelha de porco, e foi realizada a quantificação das substâncias em estudo, presentes no estrato córneo (EC), na epiderme/derme (E+D) e na solução receptora, por CLAE. O estudo de fotoestabilidade por CLAE dos filtros solares e antioxidantes presentes nas formulações avaliadas mostrou que, apesar de terem apresentado boa fotoestabilidade, todas as substâncias foram fotoinstáveis, com exceção do bemotrizinol, octiltriazona e octocrileno. Além disso, foi observado que o uso dos antioxidantes em associação foi melhor do que utilizá-los separadamente em fotoprotetores. As análises espectrofotométricas mostraram que, após irradiação, houve redução significativa da razão UVA/UVB de todas as formulações e que as formulações contendo bemotrizinol (associação 2) e octiltriazona (associação 3) apresentaram, respectivamente, aumento e redução significativos da razão UVA/UVB, com relação às formulações que não apresentavam esses filtros. No estudo de penetração cutânea, foi observado que, após aplicação das formulações contendo bemotrizinol (associação 2), os filtros solares e antioxidantes avaliados penetraram a pele, mas não permearam até a solução receptora, ou seja, ficaram retidos no EC, majoritariamente, e na E+D. Além disso, foi observada redução significativa da retenção no EC dos filtros solares e antioxidantes avaliados na presença do beta-caroteno. Os resultados desse estudo contribuíram para mostrar os benefícios da utilização de uma combinação de antioxidantes em fotoprotetores, uma vez que a combinação do trans-resveratrol e do beta-caroteno, resultou em melhor fotoestabilidade das formulações e também apresentou vantagens no estudo de penetração cutânea, pois reduziu a penetração dos filtros solares. / Due to the need to protect the skin against reactive oxygen species, which are excessively generated after exposure to UV rays, antioxidants compounds have been added to sunscreens. However, photounstable combinations can lead to generation of reactive intermediates, that are harmful to the body, and decrease the photoprotective activity of UV-filters and antioxidants. Furthermore, the penetration characteristics of UV-filters and antioxidants influence directly sunscreens safety and efficacy. Thus, the aim of this study was to develop and to evaluate the photostability and cutaneous penetration of sunscreen formulations containing different combinations of UV-filters supplemented or not with trans-resveratrol and beta-carotene, by using HPLC and spectrophotometry and Franz cells, respectively. For this, formulations containing different UV-filters combinations (combinations 1, 2 and 3), which had in common avobenzone, ethyl-hexyl methoxycinnamate and octocrylene, supplemented with trans-resveratrol and beta-carotene, alone or in combination, were prepared. For photostability evaluation, samples of the formulations were spread onto glass plates, exposed to UVA radiation and then analyzed by HPLC to determine the concentration of UV-filters and antioxidants under study, and by spectrophotometry to determine the UVA/UVB ratio. To assess cutaneous penetration, formulations containing the most photostable combination of UV-filters were applied on pig ear skin, and the quantification of substances under study present into stratum corneum (SC), viable epidermis plus dermis (E+D) and receptor fluid was performed by HPLC. HPLC photostability study, which analyzed the UV-filters and antioxidants present in formulations, showed that all substances, despite having good photostability, were photounstable, except bemotrizinole, octyltriazone and octocrylene. Furthermore, it was observed that the use of antioxidants in combination was better than using them separately in sunscreens. The spectrophotometric analysis showed that after irradiation, all formulations had a significant decrease of UVA/UVB ratio, and that formulations containing bemotrizinole (combination 2) and octyltriazone (combination 3) presented, respectively, significant increase and decrease of the UVA/UVB ratio, in comparison with formulations that did not contained these UV-filters. In the cutaneous penetration study it was observed that after application of formulations containing bemotrizinole (combination 2), the UV-filters and antioxidants under study penetrated the skin, but did not reach the receptor fluid, which means that they were retained in SC, predominantly, and in E+D. Furthermore, a significant decrease on SC retention of UV-filters and antioxidants under study in the presence of beta-carotene was observed. The results of this study contributed to demonstrate the benefits of using a combination of antioxidants in sunscreens, since the combination of trans-resveratrol with beta-carotene, resulted in improved photostability of the formulations and also showed advantages in the skin penetration study, because it reduced UV-filters penetration.

Este trabalho propôe o desenvolvimento de micropartículas para veiculação deste fármaco na pele, aumentando a estabilidade da molécula e proporcionando uma liberação sustentada, o que resulta na otimização da terapia, visto que ocorre a redução dos efeitos colaterais. As micropartículas foram produzidas por três métodos diferentes, os dois primeiros utilizando a quitosana como polímero e o último utilizando uma associação de alginato com quitosana. As micropartículas de quitosana resultaram em interação do fármaco veiculado com o polímero e desta forma a sua utilização como sistema de liberação para veiculação do fármaco estudado foi descartada. As micropartículas de alginato/quitosana encapsularam efetivamente o fármaco, resultando em partículas irregulares com diâmetro médio de 148m. Elas apresentaram liberação sustentada do ácido retinóico por um período compatível com sua utilização tópica e por isso, parecem ser adequados para garantir estabilidade ao fármaco. Além disso, elas diminuíram a retenção do fármaco no estrato córneo quando comparado ao fármaco livre, mantendo seus níveis nas outras camadas mais profundas da pele. Esse direcionamento sítio-específico poderia diminuir a sua irritação dérmica, possibilitando, dessa forma, juntamente com o aumento de sua estabilidade, a obtenção de efeitos terapêuticos com a utilização de doses menores. Também não foram observadas interações entre o fármaco e o polímero demonstrando que a matriz de alginato foi capaz de proteger o fármaco do contato e da interação com a quitosana. Além disso, o método utilizado mostrou ser simples e rápido, realizado em condições amenas, sem o inconveniente da utilização de agentes cross-linking químicos tóxicos, como o glutaraldeído. / This study proposes the development of microparticles for drug delivery into the skin, thus increasing molecule stability and providing sustained release that results in therapy optimization as a result of reduction in side-effects. The microparticles were produced by three different methods. The two first methods used chitosan as a polymer, and the third utilized a chitosanalginate association. The chitosan microparticles resulted in the interaction of the delivered drug with the polymer; hence, its use as a release system for delivery of the studied drug was disregarded. The alginate/chitosan microparticles effectively encapsulated the drug, resulting in irregular particles with a mean diameter of 148m. They exhibited sustained release of retinoic acid for a period of time that was compatible with topical application and, therefore, seem to be suitable to ensure drug stability. Additionally, the microparticles decreased drug retention in the stratum corneum as compared to the free drug, thus keeping its levels in other deeper layers of the skin. Such site-specific direction could reduce dermal irritation, consequently enabling, conjointly with stability increase, the achievement of therapeutic effects with the use of smaller doses. Drug-polymer interactions were also not observed, showing that the alginate matrix was capable of protecting the drug from the contact and interaction with chitosan. Besides, the applied method proved to be simple and fast. It can be performed in mild conditions without the inconvenience of using toxic cross-linking chemical agents, such as glutaraldehyde.

Este estudo tem como objetivo central avaliar a influência da secagem por aspersão de nanocápsulas de núcleo lipídico contendo tretinoína nos perfis in vitro de liberação e de penetração cutânea deste fármaco a partir de hidrogéis. Esses experimentos foram conduzidos empregando-se células de difusão de Franz, pele de abdome de porcos (fêmeas), regime de aplicação de doses infinitas e meio receptor composto por tampão fosfato pH 7,4 e etanol (70:30). A secagem por aspersão das suspensões de nanocápsulas, utilizando PVP e lactose (1:1, m/m) a 10% como adjuvantes, forneceu produtos com bons perfis de dispersão em água, bons rendimentos (próximos a 70%), baixos teores de substâncias voláteis, e teores do fármaco acima de 92%. O tipo de produto intermediário, suspensão aquosa ou respectivo pó, utilizado na produção de hidrogéis (G-LNC-TTN e G-LNC-TTN-SD, respectivamente) não influenciou no perfil de liberação in vitro da tretinoína, que se ajustou ao modelo de Higuchi. No estrato córneo houve diferenças nas quantidades de tretinoína penetradas a partir das duas formulações. O G-LNC-TTN levou a uma retenção exponencial do fármaco nessa camada, enquanto para o G-LNC-TTN-SD isso não ocorreu. Essa diferença foi associada à forma de organização das nanocápsulas na matriz do gel. Na epiderme e na derme, ambas as formulações permitiram a chegada de pequenas e constantes quantidades de tretinoína. No compartimento receptor da célula de Franz o fármaco não foi detectado. A pequena permeação da tretinoína para as camadas mais profundas da pele e para o meio receptor são indicativos de baixa absorção sistêmica, e também podem contribuir para a diminuição dos efeitos adversos associados à terapia tópica com essa substância. A secagem das suspensões de nanocápsulas de núcleo lipídico, nas condições utilizadas, forneceu um intermediário em potencial para a produção de formas farmacêuticas semissólidas contendo tretinoína. / This study’s central goal is to assess the influence of spray-drying lipid core nanocapsules on tretinoin in vitro release profiles as well as skin penetration/permeation from hydrogels. These experiments were conducted employing Franz diffusion cells, pig abdominal skin (female), infinite doses regimen and receptor medium composed of phosphate buffer pH 7.4 and ethanol (70:30). Spray-drying of the nanocapsules suspensions, using PVP and lactose (1:1, m/m) at 10% (m/v) as drying adjuvant provided powders with good water dispersion profiles, good yields (around 70%), low volatile substances contents, in addition to drug contents above 92%. Interchanging intermediate products, aqueous suspension or respective powder, used in hydrogel formulation (G-LNC-TTN and G-LNC-TTN-SD, respectively) caused no influence on tretinoin in vitro release profile which was adjusted by Higuchi model. In corneum stratum there were differences in tretinoin quantities which penetrated from those formulations. The G-LNC-TTN provided an exponential retention of the drug on this skin’s layer, although G-LNC-TTN-SD did not. This difference was associated with the nanocapsules organization form in hydrogel matrix. In epidermis and dermis both formulations allowed permeation of constant and low tretinoin quantities. Moreover, at receptor fluid the drug was not detected. The low tretinoin permeation for deeper skin layers and for receptor fluid is low systemic absorption indicative, furthermore, may contribute in reducing adverse effects associated with tretinoin topical therapy. In given conditions, spray-drying of lipid core nanocapsules provided a potential intermediate for production of semi solids pharmaceutical forms containing tretinoin.

Este trabalho propôe o desenvolvimento de micropartículas para veiculação deste fármaco na pele, aumentando a estabilidade da molécula e proporcionando uma liberação sustentada, o que resulta na otimização da terapia, visto que ocorre a redução dos efeitos colaterais. As micropartículas foram produzidas por três métodos diferentes, os dois primeiros utilizando a quitosana como polímero e o último utilizando uma associação de alginato com quitosana. As micropartículas de quitosana resultaram em interação do fármaco veiculado com o polímero e desta forma a sua utilização como sistema de liberação para veiculação do fármaco estudado foi descartada. As micropartículas de alginato/quitosana encapsularam efetivamente o fármaco, resultando em partículas irregulares com diâmetro médio de 148m. Elas apresentaram liberação sustentada do ácido retinóico por um período compatível com sua utilização tópica e por isso, parecem ser adequados para garantir estabilidade ao fármaco. Além disso, elas diminuíram a retenção do fármaco no estrato córneo quando comparado ao fármaco livre, mantendo seus níveis nas outras camadas mais profundas da pele. Esse direcionamento sítio-específico poderia diminuir a sua irritação dérmica, possibilitando, dessa forma, juntamente com o aumento de sua estabilidade, a obtenção de efeitos terapêuticos com a utilização de doses menores. Também não foram observadas interações entre o fármaco e o polímero demonstrando que a matriz de alginato foi capaz de proteger o fármaco do contato e da interação com a quitosana. Além disso, o método utilizado mostrou ser simples e rápido, realizado em condições amenas, sem o inconveniente da utilização de agentes cross-linking químicos tóxicos, como o glutaraldeído. / This study proposes the development of microparticles for drug delivery into the skin, thus increasing molecule stability and providing sustained release that results in therapy optimization as a result of reduction in side-effects. The microparticles were produced by three different methods. The two first methods used chitosan as a polymer, and the third utilized a chitosanalginate association. The chitosan microparticles resulted in the interaction of the delivered drug with the polymer; hence, its use as a release system for delivery of the studied drug was disregarded. The alginate/chitosan microparticles effectively encapsulated the drug, resulting in irregular particles with a mean diameter of 148m. They exhibited sustained release of retinoic acid for a period of time that was compatible with topical application and, therefore, seem to be suitable to ensure drug stability. Additionally, the microparticles decreased drug retention in the stratum corneum as compared to the free drug, thus keeping its levels in other deeper layers of the skin. Such site-specific direction could reduce dermal irritation, consequently enabling, conjointly with stability increase, the achievement of therapeutic effects with the use of smaller doses. Drug-polymer interactions were also not observed, showing that the alginate matrix was capable of protecting the drug from the contact and interaction with chitosan. Besides, the applied method proved to be simple and fast. It can be performed in mild conditions without the inconvenience of using toxic cross-linking chemical agents, such as glutaraldehyde.

Submitted by Cássia Santos (cassia.bcufg@gmail.com) on 2017-01-05T09:37:46Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Priscila Bianca Rodrigues da Rocha - 2016.pdf: 3342071 bytes, checksum: 4810677b5ff246d6d0dd384d773187fd (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2017-01-05T10:33:16Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Priscila Bianca Rodrigues da Rocha - 2016.pdf: 3342071 bytes, checksum: 4810677b5ff246d6d0dd384d773187fd (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-01-05T10:33:16Z (GMT). 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The NLC were produced with a 1: 3 mixture of solid and liquid lipids (stearic acid and oleic acid, respectively), 0.25% sodium taurodeoxycholate and 1% soy lecithin by the microemulsion technique. For formulations with higher amounts of lipid, concentrations of 2 to 4% of the lipid mixture were evaluated. After the development of high lipid particles, different concentrations of CA dry extract (0.926, 1.274 and 1.853%) and glycolic extract (1.282, 2.418 and 3.336%) were added to the formulations. All NLC were characterized for mean diameter, polydispersity index (PdI), zeta potential, encapsulation efficiency (EE%) and drug loading (DL%). In vitro release and permeation studies of the unencapsulated extract (aqueous dispersions and commercial cream) and encapsulated were evaluated using Franz cells. The NLC obtained had a mean size of 130 nm and a uniform size distribution, with a PdI of 0.2, and an encapsulation efficiency of more than 90% for NLC containing dry extract and 40% for NLC developed with glycolic extract. The AS release profile from the developed formulations showed a controlled release, no more than 45% in 48 hours of study. Encapsulation of the dry extract in NLC resulted in an increase in AS retention in the stratum corneum 2-fold compared to the unencapsulated extract in aqueous dispersion, but was similar to the retained amount of AS when the commercial formulation was applied topically. NLC developed with glycolic extract were able to increase the permeation of AS to the deeper layers of the skin, when compared to the carriers containing the CA dry extract and the commercial cream. The results suggest that these systems significantly increase the permeation of AS and, therefore, may present potential benefits for the treatment of cutaneous diseases such as ES. / O extrato da planta Centella asiatica L. Urban (CA) tem sido utilizado tanto para fins cosméticos quanto para tratamento de doenças cutâneas, devido as suas atividades cicatrizantes e antiproliferativas. O principal componente ativo desta planta, o asiaticosídeo (AS), tem um importante efeito na esclerodermia (ES), doença que acomete a pele causando o seu espessamento e endurecimento. Estas manifestações dificultam o tratamento tópico localizado da ES. Assim, carreadores lipídicos nanoestruturados (CLN) contendo o extrato da planta CA foram desenvolvidos e caracterizados visando a aplicação tópica do AS. Os CLN foram produzidos com uma mistura de 1:3 de lipídeos sólido e líquido (ácido esteárico e ácido oleico, respectivamente), 0,25% de taurodeoxicolato de sódio e 1% de lecitina de soja pela técnica da microemulsão. Para produção de formulações com maior quantidade de lipídeo, concentrações de 2 a 4% da mistura de lipídeos foram avaliadas. Após o desenvolvimento das partículas com alto teor lipídico, diferentes concentrações do extrato seco de CA (0,926, 1,274 e 1,853%) e do extrato glicólico (1,282, 2,418 e 3,336%) foram adicionadas às formulações. Todos os CLN foram caracterizados quanto ao diâmetro médio, índice de polidispersão (PdI), potencial zeta, eficiência de encapsulação (EE%) e carga de fármaco (CF%). Estudos de liberação e permeação in vitro do extrato não encapsulado (dispersões aquosas e creme comercial) e encapsulado foram avaliados utilizando células de “Franz”. Os CLN obtidos apresentaram tamanho médio de 130 nm e distribuição de tamanho uniforme, com PdI de 0,2, além valores de eficiência de encapsulação superiores a 90% para os CLN contendo extrato seco e 40% para os CLN desenvolvidos com extrato glicólico. O perfil de liberação do AS a partir das formulações desenvolvidas mostrou uma liberação controlada, não mais que 45% em 48 horas de estudo. A encapsulação do extrato seco nos CLN resultou em aumento na retenção de AS no estrato córneo de 2 vezes, comparado ao extrato não encapsulado em dispersão aquosa, mas foi semelhante a quantidade retida de AS quando a formulação comercial foi aplicada topicamente. Os CLN desenvolvidos com extrato glicólico foram capazes de aumentar a permeação do AS para as camadas mais profundas da pele, em relação aos carreadores contendo o extrato seco da CA e o creme comercial. Os resultados sugerem que estes sistemas aumentam significativamente a permeação do AS e, por isso, podem apresentar potenciais benefícios para o tratamento de patologias cutâneas como a ES.

A exposição excessiva às radiações UV é capaz de limitar a capacidade dos sistemas de defesa antioxidante em nosso organismo, provocando o estresse oxidativo. Assim, extratos vegetais ricos em compostos antioxidantes são fortes candidatos a serem veiculados em formulações tópicas para a prevenção ou tratamento dos danos causados pela RUV na pele. Dentre a gama de extratos vegetais com atividade biológica, o extrato de açaí, fruto da espécie Euterpe olerecea Mart., tem se destacado por apresentar grande quantidade de antioxidantes na sua composição. Geralmente, a quantidade de ativos que consegue penetrar na pele é pequena, exigindo métodos analíticos muito sensíveis. Assim, o presente trabalho teve como objetivo avaliar o emprego do método de quimioluminescência para a quantificação da penetração dos componentes do extrato de açaí na pele por medida da atividade antioxidante. Os resultados mostraram que o IC50 do extrato de açaí para o ensaio de inibição da quimioluminescência gerada no sistema xantina/luminol/xantina oxidase foi de 0,63 ?g/mL. Além disso, a quantificação do extrato de açaí utilizando esse método foi possível para porcentagens de inibição obtidas até o valor de 60%. Ainda, esse método mostrou-se preciso e exato na determinação da porcentagem de inibição da quimioluminescência do extrato de açaí na concentração próxima a IC50, sendo essa inibição não influenciada pelos componentes das diferentes formulações estudadas. No entanto, o uso da quimioluminescência como um método de quantificação da penetração de componentes antioxidantes de extratos hidrossolúveis torna o processo de extração desses componentes da pele um fator importante, no qual a escolha do solvente extrator é um ponto crítico. Assim, o solvente extrator escolhido para a realização dos estudos de penetração/retenção cutânea foi metanol:água (80:20), visto que esse solvente foi capaz de extrair os componentes antioxidantes do extrato de açaí sem retirar grande quantidade dos compostos inerentes da pele com atividade antioxidante. Por fim, a determinação da inibição da quimioluminescência gerada no sistema xantina/luminol/xantina oxidase mostrou-se um método importante na medida da atividade antioxidante de extratos na pele. Ainda, esse método foi eficaz na quantificação do extrato de açaí nos estudos de penetração/retenção com célula de difusão vertical, apesar de todos os erros inerentes desse método. / The excessive exposure to UV radiation is able to decrease the antioxidant defense systems in the skin leading to the oxidative stress. Thus, plant extracts, rich in antioxidant compounds, are strong candidates to be added in topical formulations for the prevention or treatment of UV radiation induced damages. Among the range of plant extracts with biological activity, the extract of açai, fruit of the Euterpe olerecea Mart. species has become known due to the considerable amount of antioxidants in its composition. Generally, the amount of active compounds that can penetrate in the skin is low requiring sensitive analytical methods. Thus, the present study aimed to evaluate the use of chemiluminescence assay for the quantification of the penetration of açai extract components in the skin by measuring the antioxidant activity. The results showed an IC50 value of 0.63 ?g/mL for the antioxidant activity determined by chemiluminescence assay using the xanthine/luminol/xanthine oxidase system. Moreover, the quantification of acai extract using this method was possible for percentages of inhibition obtained until the 60% of inhibition value. Additionally, this method proved to be precise and accurate in determining the percentage of chemiluminescence inhibition of acai extract at concentrations values close to the IC50 value. Additionally, it was observed that the inhibition was not influenced by the different components of the formulations studied. However, the use of chemiluminescence assay to quantify the penetration of water-soluble extract antioxidant components makes the extraction process of these components from the skin an important step in which the selection of the extractor solvent is a critical point. In the present study it was selected methanol:water (80%) as an organic extractor solvent which was able to extract the antioxidant components of the acai extract without removing large amounts of inherent compounds of the skin with antioxidant activity. Finally, the determination of the chemiluminescence generated in the xanthine/luminol/xanthine oxidase system inhibition showed to be an important method for the measurement of the antioxidant activity of plant extracts in the skin. Still, this method was effective in quantifying the acai extract in cutaneous penetration/retention studies using vertical diffusion cells despite all the intrinsic errors of this used method.

A exposição excessiva às radiações UV é capaz de limitar a capacidade dos sistemas de defesa antioxidante em nosso organismo, provocando o estresse oxidativo. Assim, extratos vegetais ricos em compostos antioxidantes são fortes candidatos a serem veiculados em formulações tópicas para a prevenção ou tratamento dos danos causados pela RUV na pele. Dentre a gama de extratos vegetais com atividade biológica, o extrato de açaí, fruto da espécie Euterpe olerecea Mart., tem se destacado por apresentar grande quantidade de antioxidantes na sua composição. Geralmente, a quantidade de ativos que consegue penetrar na pele é pequena, exigindo métodos analíticos muito sensíveis. Assim, o presente trabalho teve como objetivo avaliar o emprego do método de quimioluminescência para a quantificação da penetração dos componentes do extrato de açaí na pele por medida da atividade antioxidante. Os resultados mostraram que o IC50 do extrato de açaí para o ensaio de inibição da quimioluminescência gerada no sistema xantina/luminol/xantina oxidase foi de 0,63 ?g/mL. Além disso, a quantificação do extrato de açaí utilizando esse método foi possível para porcentagens de inibição obtidas até o valor de 60%. Ainda, esse método mostrou-se preciso e exato na determinação da porcentagem de inibição da quimioluminescência do extrato de açaí na concentração próxima a IC50, sendo essa inibição não influenciada pelos componentes das diferentes formulações estudadas. No entanto, o uso da quimioluminescência como um método de quantificação da penetração de componentes antioxidantes de extratos hidrossolúveis torna o processo de extração desses componentes da pele um fator importante, no qual a escolha do solvente extrator é um ponto crítico. Assim, o solvente extrator escolhido para a realização dos estudos de penetração/retenção cutânea foi metanol:água (80:20), visto que esse solvente foi capaz de extrair os componentes antioxidantes do extrato de açaí sem retirar grande quantidade dos compostos inerentes da pele com atividade antioxidante. Por fim, a determinação da inibição da quimioluminescência gerada no sistema xantina/luminol/xantina oxidase mostrou-se um método importante na medida da atividade antioxidante de extratos na pele. Ainda, esse método foi eficaz na quantificação do extrato de açaí nos estudos de penetração/retenção com célula de difusão vertical, apesar de todos os erros inerentes desse método. / The excessive exposure to UV radiation is able to decrease the antioxidant defense systems in the skin leading to the oxidative stress. Thus, plant extracts, rich in antioxidant compounds, are strong candidates to be added in topical formulations for the prevention or treatment of UV radiation induced damages. Among the range of plant extracts with biological activity, the extract of açai, fruit of the Euterpe olerecea Mart. species has become known due to the considerable amount of antioxidants in its composition. Generally, the amount of active compounds that can penetrate in the skin is low requiring sensitive analytical methods. Thus, the present study aimed to evaluate the use of chemiluminescence assay for the quantification of the penetration of açai extract components in the skin by measuring the antioxidant activity. The results showed an IC50 value of 0.63 ?g/mL for the antioxidant activity determined by chemiluminescence assay using the xanthine/luminol/xanthine oxidase system. Moreover, the quantification of acai extract using this method was possible for percentages of inhibition obtained until the 60% of inhibition value. Additionally, this method proved to be precise and accurate in determining the percentage of chemiluminescence inhibition of acai extract at concentrations values close to the IC50 value. Additionally, it was observed that the inhibition was not influenced by the different components of the formulations studied. However, the use of chemiluminescence assay to quantify the penetration of water-soluble extract antioxidant components makes the extraction process of these components from the skin an important step in which the selection of the extractor solvent is a critical point. In the present study it was selected methanol:water (80%) as an organic extractor solvent which was able to extract the antioxidant components of the acai extract without removing large amounts of inherent compounds of the skin with antioxidant activity. Finally, the determination of the chemiluminescence generated in the xanthine/luminol/xanthine oxidase system inhibition showed to be an important method for the measurement of the antioxidant activity of plant extracts in the skin. Still, this method was effective in quantifying the acai extract in cutaneous penetration/retention studies using vertical diffusion cells despite all the intrinsic errors of this used method.

Este estudo tem como objetivo central avaliar a influência da secagem por aspersão de nanocápsulas de núcleo lipídico contendo tretinoína nos perfis in vitro de liberação e de penetração cutânea deste fármaco a partir de hidrogéis. Esses experimentos foram conduzidos empregando-se células de difusão de Franz, pele de abdome de porcos (fêmeas), regime de aplicação de doses infinitas e meio receptor composto por tampão fosfato pH 7,4 e etanol (70:30). A secagem por aspersão das suspensões de nanocápsulas, utilizando PVP e lactose (1:1, m/m) a 10% como adjuvantes, forneceu produtos com bons perfis de dispersão em água, bons rendimentos (próximos a 70%), baixos teores de substâncias voláteis, e teores do fármaco acima de 92%. O tipo de produto intermediário, suspensão aquosa ou respectivo pó, utilizado na produção de hidrogéis (G-LNC-TTN e G-LNC-TTN-SD, respectivamente) não influenciou no perfil de liberação in vitro da tretinoína, que se ajustou ao modelo de Higuchi. No estrato córneo houve diferenças nas quantidades de tretinoína penetradas a partir das duas formulações. O G-LNC-TTN levou a uma retenção exponencial do fármaco nessa camada, enquanto para o G-LNC-TTN-SD isso não ocorreu. Essa diferença foi associada à forma de organização das nanocápsulas na matriz do gel. Na epiderme e na derme, ambas as formulações permitiram a chegada de pequenas e constantes quantidades de tretinoína. No compartimento receptor da célula de Franz o fármaco não foi detectado. A pequena permeação da tretinoína para as camadas mais profundas da pele e para o meio receptor são indicativos de baixa absorção sistêmica, e também podem contribuir para a diminuição dos efeitos adversos associados à terapia tópica com essa substância. A secagem das suspensões de nanocápsulas de núcleo lipídico, nas condições utilizadas, forneceu um intermediário em potencial para a produção de formas farmacêuticas semissólidas contendo tretinoína. / This study’s central goal is to assess the influence of spray-drying lipid core nanocapsules on tretinoin in vitro release profiles as well as skin penetration/permeation from hydrogels. These experiments were conducted employing Franz diffusion cells, pig abdominal skin (female), infinite doses regimen and receptor medium composed of phosphate buffer pH 7.4 and ethanol (70:30). Spray-drying of the nanocapsules suspensions, using PVP and lactose (1:1, m/m) at 10% (m/v) as drying adjuvant provided powders with good water dispersion profiles, good yields (around 70%), low volatile substances contents, in addition to drug contents above 92%. Interchanging intermediate products, aqueous suspension or respective powder, used in hydrogel formulation (G-LNC-TTN and G-LNC-TTN-SD, respectively) caused no influence on tretinoin in vitro release profile which was adjusted by Higuchi model. In corneum stratum there were differences in tretinoin quantities which penetrated from those formulations. The G-LNC-TTN provided an exponential retention of the drug on this skin’s layer, although G-LNC-TTN-SD did not. This difference was associated with the nanocapsules organization form in hydrogel matrix. In epidermis and dermis both formulations allowed permeation of constant and low tretinoin quantities. Moreover, at receptor fluid the drug was not detected. The low tretinoin permeation for deeper skin layers and for receptor fluid is low systemic absorption indicative, furthermore, may contribute in reducing adverse effects associated with tretinoin topical therapy. In given conditions, spray-drying of lipid core nanocapsules provided a potential intermediate for production of semi solids pharmaceutical forms containing tretinoin.

Este estudo tem como objetivo central avaliar a influência da secagem por aspersão de nanocápsulas de núcleo lipídico contendo tretinoína nos perfis in vitro de liberação e de penetração cutânea deste fármaco a partir de hidrogéis. Esses experimentos foram conduzidos empregando-se células de difusão de Franz, pele de abdome de porcos (fêmeas), regime de aplicação de doses infinitas e meio receptor composto por tampão fosfato pH 7,4 e etanol (70:30). A secagem por aspersão das suspensões de nanocápsulas, utilizando PVP e lactose (1:1, m/m) a 10% como adjuvantes, forneceu produtos com bons perfis de dispersão em água, bons rendimentos (próximos a 70%), baixos teores de substâncias voláteis, e teores do fármaco acima de 92%. O tipo de produto intermediário, suspensão aquosa ou respectivo pó, utilizado na produção de hidrogéis (G-LNC-TTN e G-LNC-TTN-SD, respectivamente) não influenciou no perfil de liberação in vitro da tretinoína, que se ajustou ao modelo de Higuchi. No estrato córneo houve diferenças nas quantidades de tretinoína penetradas a partir das duas formulações. O G-LNC-TTN levou a uma retenção exponencial do fármaco nessa camada, enquanto para o G-LNC-TTN-SD isso não ocorreu. Essa diferença foi associada à forma de organização das nanocápsulas na matriz do gel. Na epiderme e na derme, ambas as formulações permitiram a chegada de pequenas e constantes quantidades de tretinoína. No compartimento receptor da célula de Franz o fármaco não foi detectado. A pequena permeação da tretinoína para as camadas mais profundas da pele e para o meio receptor são indicativos de baixa absorção sistêmica, e também podem contribuir para a diminuição dos efeitos adversos associados à terapia tópica com essa substância. A secagem das suspensões de nanocápsulas de núcleo lipídico, nas condições utilizadas, forneceu um intermediário em potencial para a produção de formas farmacêuticas semissólidas contendo tretinoína. / This study’s central goal is to assess the influence of spray-drying lipid core nanocapsules on tretinoin in vitro release profiles as well as skin penetration/permeation from hydrogels. These experiments were conducted employing Franz diffusion cells, pig abdominal skin (female), infinite doses regimen and receptor medium composed of phosphate buffer pH 7.4 and ethanol (70:30). Spray-drying of the nanocapsules suspensions, using PVP and lactose (1:1, m/m) at 10% (m/v) as drying adjuvant provided powders with good water dispersion profiles, good yields (around 70%), low volatile substances contents, in addition to drug contents above 92%. Interchanging intermediate products, aqueous suspension or respective powder, used in hydrogel formulation (G-LNC-TTN and G-LNC-TTN-SD, respectively) caused no influence on tretinoin in vitro release profile which was adjusted by Higuchi model. In corneum stratum there were differences in tretinoin quantities which penetrated from those formulations. The G-LNC-TTN provided an exponential retention of the drug on this skin’s layer, although G-LNC-TTN-SD did not. This difference was associated with the nanocapsules organization form in hydrogel matrix. In epidermis and dermis both formulations allowed permeation of constant and low tretinoin quantities. Moreover, at receptor fluid the drug was not detected. The low tretinoin permeation for deeper skin layers and for receptor fluid is low systemic absorption indicative, furthermore, may contribute in reducing adverse effects associated with tretinoin topical therapy. In given conditions, spray-drying of lipid core nanocapsules provided a potential intermediate for production of semi solids pharmaceutical forms containing tretinoin.

Em virtude da necessidade de proteger a pele contra as espécies reativas de oxigênio, geradas excessivamente após exposição ao raios UV, substâncias antioxidantes têm sido adicionadas aos fotoprotetores. Entretanto associações fotoinstáveis podem levar à formação de intermediários reativos, que são prejudiciais ao organismo, e à redução da atividade fotoprotetorados filtros solares e antioxidantes. Além disso, as características de penetração dos filtros solares e antioxidantes influenciam diretamente a segurança e a eficácia dos fotoprotetores. Dessa forma, o objetivo deste trabalho foi desenvolver e avaliar a fotoestabilidade e a penetração cutânea de formulações fotoprotetoras contendo diferentes associações de filtros solares acrescidas ou não de trans-resveratrol e beta-caroteno, por meio do uso de CLAE e espectrofotometria e de células de Franz, respectivamente. Para tal, foram desenvolvidas formulações contendo diferentes associações de filtros solares (associações 1, 2 e 3), que apresentavam em comum avobenzona, metoxicinamato de etil-hexila e octocrileno, acrescidas de trans-resveratrol e beta-caroteno, isoladamente ou em combinação. Para avaliar a fotoestabilidade, amostras das formulações foram aplicadas em lâminas de vidro e expostas à radiação UVA e, a seguir, submetidas a análises por CLAE, para determinar o teor dos filtros solares e antioxidantes em estudo, e por espectrofotometria, para determinação da razão UVA/UVB. Para avaliar a penetração cutânea, as formulações contendo a associação de filtros solares mais fotoestável foram aplicadas sobre a pele de orelha de porco, e foi realizada a quantificação das substâncias em estudo, presentes no estrato córneo (EC), na epiderme/derme (E+D) e na solução receptora, por CLAE. O estudo de fotoestabilidade por CLAE dos filtros solares e antioxidantes presentes nas formulações avaliadas mostrou que, apesar de terem apresentado boa fotoestabilidade, todas as substâncias foram fotoinstáveis, com exceção do bemotrizinol, octiltriazona e octocrileno. Além disso, foi observado que o uso dos antioxidantes em associação foi melhor do que utilizá-los separadamente em fotoprotetores. As análises espectrofotométricas mostraram que, após irradiação, houve redução significativa da razão UVA/UVB de todas as formulações e que as formulações contendo bemotrizinol (associação 2) e octiltriazona (associação 3) apresentaram, respectivamente, aumento e redução significativos da razão UVA/UVB, com relação às formulações que não apresentavam esses filtros. No estudo de penetração cutânea, foi observado que, após aplicação das formulações contendo bemotrizinol (associação 2), os filtros solares e antioxidantes avaliados penetraram a pele, mas não permearam até a solução receptora, ou seja, ficaram retidos no EC, majoritariamente, e na E+D. Além disso, foi observada redução significativa da retenção no EC dos filtros solares e antioxidantes avaliados na presença do beta-caroteno. Os resultados desse estudo contribuíram para mostrar os benefícios da utilização de uma combinação de antioxidantes em fotoprotetores, uma vez que a combinação do trans-resveratrol e do beta-caroteno, resultou em melhor fotoestabilidade das formulações e também apresentou vantagens no estudo de penetração cutânea, pois reduziu a penetração dos filtros solares. / Due to the need to protect the skin against reactive oxygen species, which are excessively generated after exposure to UV rays, antioxidants compounds have been added to sunscreens. However, photounstable combinations can lead to generation of reactive intermediates, that are harmful to the body, and decrease the photoprotective activity of UV-filters and antioxidants. Furthermore, the penetration characteristics of UV-filters and antioxidants influence directly sunscreens safety and efficacy. Thus, the aim of this study was to develop and to evaluate the photostability and cutaneous penetration of sunscreen formulations containing different combinations of UV-filters supplemented or not with trans-resveratrol and beta-carotene, by using HPLC and spectrophotometry and Franz cells, respectively. For this, formulations containing different UV-filters combinations (combinations 1, 2 and 3), which had in common avobenzone, ethyl-hexyl methoxycinnamate and octocrylene, supplemented with trans-resveratrol and beta-carotene, alone or in combination, were prepared. For photostability evaluation, samples of the formulations were spread onto glass plates, exposed to UVA radiation and then analyzed by HPLC to determine the concentration of UV-filters and antioxidants under study, and by spectrophotometry to determine the UVA/UVB ratio. To assess cutaneous penetration, formulations containing the most photostable combination of UV-filters were applied on pig ear skin, and the quantification of substances under study present into stratum corneum (SC), viable epidermis plus dermis (E+D) and receptor fluid was performed by HPLC. HPLC photostability study, which analyzed the UV-filters and antioxidants present in formulations, showed that all substances, despite having good photostability, were photounstable, except bemotrizinole, octyltriazone and octocrylene. Furthermore, it was observed that the use of antioxidants in combination was better than using them separately in sunscreens. The spectrophotometric analysis showed that after irradiation, all formulations had a significant decrease of UVA/UVB ratio, and that formulations containing bemotrizinole (combination 2) and octyltriazone (combination 3) presented, respectively, significant increase and decrease of the UVA/UVB ratio, in comparison with formulations that did not contained these UV-filters. In the cutaneous penetration study it was observed that after application of formulations containing bemotrizinole (combination 2), the UV-filters and antioxidants under study penetrated the skin, but did not reach the receptor fluid, which means that they were retained in SC, predominantly, and in E+D. Furthermore, a significant decrease on SC retention of UV-filters and antioxidants under study in the presence of beta-carotene was observed. The results of this study contributed to demonstrate the benefits of using a combination of antioxidants in sunscreens, since the combination of trans-resveratrol with beta-carotene, resulted in improved photostability of the formulations and also showed advantages in the skin penetration study, because it reduced UV-filters penetration.