Tem sido reportado que os danos induzidos pela radiação ultravioleta (RUV) são devidos principalmente pela geração de espécies reativas de oxigênio (EROs). Assim, compostos capazes de inibir a ação e a formação destas EROs, são capazes de proteger a pele dos danos induzidos pela RUV. O objetivo deste trabalho foi obter o extrato padronizado de calêndula (calendula officinalis), avaliar sua toxicidade em cultura de células e sua eficácia antioxidante. Além disso, formulações tópicas contendo este extrato foram desenvolvidas e sua capacidade de penetração na pele foi avaliada. Foi avaliado também, o efeito protetor do extrato de calêndula e de formulações tópicas adicionadas deste extrato contra os danos induzidos pela radiação UVB na pele, em camundongos sem pêlos irradiados com radiação UVB. O conteúdo de polifenóis, flavonóides, rutina e narcissina encontrado no extrato de calêndula foram 0,46%, 0,29%, 239 µg/mL e 1,83 mg/mL, respectivamente. A avaliação da eficácia antioxidante demonstrou o efeito dose-dependente do extrato de calêndula contra diferentes radicais. O experimento de citotoxicidade demonstrou que o extrato de calêndula não foi tóxico para fibroblastos de camundongo (L929), células de hepatoma humano (HepG2) e células de melanoma de camundongo (B16F10) em concentrações abaixo ou iguais a 100 µL/mL. Entretanto, em concentrações maiores ou iguais a 200 µL/mL foi observado efeito tóxico. Todas as formulações foram estáveis fisicamente e funcionalmente. A formulação tipo gel foi mais eficiente para reter o extrato de calêndula na pele, uma vez que foram detectados 0,21 µg/cm2 de narcissina e 0,07 µg/cm2 de rutina na epiderme viável. O extrato de calêndula e a formulação gel foram capazes de manter os níveis de GSH próximos aos níveis de animais não irradiados. Entretanto, o extrato de calêndula e a formulação gel não foram capazes de inibir a atividade de metaloproteinases e mieloperoxidases aumentadas pela irradiação UVB. Além disso, a formulação gel adicionada de extrato de calêndula reduziu modificações histológicas induzidas pela radiação UVB na pele, como modificações das fibras de colágeno. A aplicação tópica de extrato de calêndula em formulações tipo gel promoveu efeito fotoprotetor em camundongos sem pêlo, provavelmente devido a uma possível melhoria da síntese de colágeno no tecido conjuntivo subepidermal. Estes resultados dão boas perspectivas para utilizar o extrato de calêndula topicamente ou oralmente para prevenir e/ou tratar os danos induzidos pela radiação UV na pele. / It has been reported that UV-induced damage is due mainly to the generation of reactive oxygen species (ROS). Then, compounds able to inhibit the action and the formation of these ROS, will be able to protect the skin from UV-induced damage. Thus, the purpose of this work was to obtain standardized marigold extract (calendula officinalis), to evaluate their toxicity in cell culture and their antioxidant efficacy. In addition, topical formulations added with this extract were developed and their penetration skin capacity was evaluated. It was also investigated, the protective effect of the marigold extract and of the topical formulations added with this extract against UVB-induced damages in skin, in ultraviolet-irradiated hairless mice. The polyphenols, flavonoids, rutin and narcissin contents found in marigold extract were 0.46%, 0.29%, 239 µg/mL and 1.83 mg/mL, respectively. The evaluation of antioxidant efficacy demonstrated the dose-dependent effect of marigold extract against different radicals. Cytoxicity experiments demonstrated that marigold extract was not cytotoxic for mice fibroblasts (L929), human hepatoma cells (HepG2) and mouse melanoma cells (B16F10) at concentrations less than or equal to 100 µL/mL. However, at concentrations greater than or equal to 200 µL/mL were observed toxic effects. All formulations were physical and functionally stable. Gel formulation was the most effective for delivery of marigold extract in skin, since it was detected 0.21 µg/cm2 of narcissin and 0.07 µg/cm2 of rutin in the viable epidermis. Marigold extract and gel formulation were able to maintain glutathione reduced levels close to non-irradiated animals. However, marigold extract and gel formulation were not able to inhibit the gelatinase-9 and myeloperoxidase activities increased by UVB irradiation. In addition, gel formulation added to marigold extract reduced the histological skin changes induced by UVB-irradiation, as modifications of collagen fibrils. Topical application of marigold extract in gel formulation provided photoprotective effect in hairless mice, probably related to a possible improvement of the collagen synthesis in the subepidermal connective tissue. These results give good perspectives to apply marigold extract topically and orally in order to prevent and/or treat UV-damaged skin.

A pele possui um grande número de mecanismos de defesa antioxidante. No entanto, a exposição prolongada à radiação ultravioleta (RUV), é capaz de aumentar a concentração de espécies reativas de oxigênio (EROs) provocando um desequilíbrio antioxidante/oxidante. A geração de EROs pode levar ao fotoenvelhecimento e doenças, como o câncer. A administração tópica de antioxidantes é uma maneira eficiente de enriquecer o sistema protetor cutâneo endógeno e, assim, uma estratégia para reduzir os danos oxidativos causados pela RUV à pele. Entretanto, para fornecer a proteção adequada à pele, estas substâncias devem ultrapassar a barreira imposta pelo estrato córneo. O extrato de Lychnophora salicifolia Mart. possui compostos com atividades antioxidante, anti-inflamatória e analgésica, como o ácido clorogênico e a vicenina-2, sendo, portanto, um possível candidato à agente protetor dos danos induzidos pela radiação na pele. Assim, o objetivo do presente trabalho foi avaliar o potencial fotoquimiopreventivo deste extrato e do ácido clorogênico, bem como de formulações contendo o extrato e a substância isolada encapsulados em lipossomas. Para atingir tal objetivo, foram realizados experimentos in vitro e in vivo de atividade antioxidante e eficácia fotoquimiopreventiva para comprovação do potencial antioxidante e anti-inflamatório, estudos de liberação e estudos de penetração cutânea das formulações utilizando pele humana e pele de orelha de porco. Os resultados obtidos demonstraram que o extrato possui atividade antioxidante in vitro e baixa citotoxicidade. A incorporação do extrato e da substância isolada em lipossomas foi bem sucedida, uma vez que estes demonstraram uma boa estabilidade físico-química e aumentaram a penetração dos compostos na pele de camundongos sem pelos. As formulações contendo lipossomas permitiram que os compostos do extrato e o ácido clorogênico isolado atravessassem o estrato córneo chegando até epiderme e derme na pele humana ex vivo. O acúmulo de partículas nos folículos pilosos parece não exercer influencia neste processo. Os extrato foi capaz de sequestrar EROs intracelulares e evitar a depleção do antioxidante endógeno GSH tanto em cultura de células como nos experimentos in vivo. Também foi observada a inibição in vivo da metaloproteinase de matriz-9 (MMP-9), enzima ativada pela RUV e que tem a capacidade de degradar os componentes da matriz extracelular da pele. Além disso, o extrato apresentou atividade anti-inflamatória superior à do ácido clorogênico, verificada pela diminuição dos níveis de citocinas pró-inflamatórias (IL-1?, IL-6 e TNF-?) e da atividade da enzima mieloperoxidase (MPO) in vivo. Portanto, o extrato parece ser um agente fotoquimiopreventivo promissor para uso tópico e, as formulações desenvolvidas, um sistema viável para liberação destas substâncias na pele. / The skin has several defense mechanisms to avoid oxidant damages. However, a prolonged exposition under ultraviolet radiation (UVR) may increase reactive oxygen species (ROS) concentration causing antioxidant/oxidant imbalance. ROS generation can induce photoaging and skin cancer. Topical administration of antioxidants is an efficient way to fortify the endogenous protection system and to reduce the oxidative damage caused by UVR. Nevertheless, to be effective, these compounds need to pass through the skin barrier imposed by stratum corneum. Lychnophora salicifolia Mart. extract has antioxidant, antiinflammatory and analgesic compounds, such as chlorogenic acid and vicenin-2, and it may be a skin protector agent against UVR damage. Therefore, the aim of this study was to evaluate the photochemopreventive potential of this extract and chlorogenic acid, as well as their formulation containing liposomes. In vitro and in vivo tests were performed to prove antioxidant and antiinflammatory activity. Formulation release and skin penetration studies were also carried out in human and porcine ear skin. The results showed that the extract has antioxidant activity in vitro and low cytotoxicity. The extract and the isolated compound were successfully entrapped in liposomes, demonstrating a good physic and chemical stability and increasing the skin penetration in hairless mice. The formulations containing liposomes allowed that the extract compounds and chlorogenic acid passed through the stratum corneum and reached epidermis and dermis in human skin ex vivo. The hair follicle uptake of the particles do not influenced the penetration process. The extract was able to scavenge intracellular ROS and avoid the depletion of the endogenous GSH both in cell culture and in vivo, even as it inhibited matrix metalloproteinase 9 (MMP-9), enzyme activated by UVR that degrades skin matrix extracellular components. The extract also presented larger antiinflammatory properties than chlorogenic acid, decreasing the cytokines (IL-1?, IL-6 and TNF-?) levels and the mieloperoxidase activity in vivo. Therefore, the results suggest the potential applicability of the extract as a photochemopreventive agent to topical use and the developed formulations seem to be a viable system to release these compounds to the skin.

A pele possui um grande número de mecanismos de defesa antioxidante. No entanto, a exposição prolongada à radiação ultravioleta (RUV), é capaz de aumentar a concentração de espécies reativas de oxigênio (EROs) provocando um desequilíbrio antioxidante/oxidante. A geração de EROs pode levar ao fotoenvelhecimento e doenças, como o câncer. A administração tópica de antioxidantes é uma maneira eficiente de enriquecer o sistema protetor cutâneo endógeno e, assim, uma estratégia para reduzir os danos oxidativos causados pela RUV à pele. Entretanto, para fornecer a proteção adequada à pele, estas substâncias devem ultrapassar a barreira imposta pelo estrato córneo. O extrato de Lychnophora salicifolia Mart. possui compostos com atividades antioxidante, anti-inflamatória e analgésica, como o ácido clorogênico e a vicenina-2, sendo, portanto, um possível candidato à agente protetor dos danos induzidos pela radiação na pele. Assim, o objetivo do presente trabalho foi avaliar o potencial fotoquimiopreventivo deste extrato e do ácido clorogênico, bem como de formulações contendo o extrato e a substância isolada encapsulados em lipossomas. Para atingir tal objetivo, foram realizados experimentos in vitro e in vivo de atividade antioxidante e eficácia fotoquimiopreventiva para comprovação do potencial antioxidante e anti-inflamatório, estudos de liberação e estudos de penetração cutânea das formulações utilizando pele humana e pele de orelha de porco. Os resultados obtidos demonstraram que o extrato possui atividade antioxidante in vitro e baixa citotoxicidade. A incorporação do extrato e da substância isolada em lipossomas foi bem sucedida, uma vez que estes demonstraram uma boa estabilidade físico-química e aumentaram a penetração dos compostos na pele de camundongos sem pelos. As formulações contendo lipossomas permitiram que os compostos do extrato e o ácido clorogênico isolado atravessassem o estrato córneo chegando até epiderme e derme na pele humana ex vivo. O acúmulo de partículas nos folículos pilosos parece não exercer influencia neste processo. Os extrato foi capaz de sequestrar EROs intracelulares e evitar a depleção do antioxidante endógeno GSH tanto em cultura de células como nos experimentos in vivo. Também foi observada a inibição in vivo da metaloproteinase de matriz-9 (MMP-9), enzima ativada pela RUV e que tem a capacidade de degradar os componentes da matriz extracelular da pele. Além disso, o extrato apresentou atividade anti-inflamatória superior à do ácido clorogênico, verificada pela diminuição dos níveis de citocinas pró-inflamatórias (IL-1?, IL-6 e TNF-?) e da atividade da enzima mieloperoxidase (MPO) in vivo. Portanto, o extrato parece ser um agente fotoquimiopreventivo promissor para uso tópico e, as formulações desenvolvidas, um sistema viável para liberação destas substâncias na pele. / The skin has several defense mechanisms to avoid oxidant damages. However, a prolonged exposition under ultraviolet radiation (UVR) may increase reactive oxygen species (ROS) concentration causing antioxidant/oxidant imbalance. ROS generation can induce photoaging and skin cancer. Topical administration of antioxidants is an efficient way to fortify the endogenous protection system and to reduce the oxidative damage caused by UVR. Nevertheless, to be effective, these compounds need to pass through the skin barrier imposed by stratum corneum. Lychnophora salicifolia Mart. extract has antioxidant, antiinflammatory and analgesic compounds, such as chlorogenic acid and vicenin-2, and it may be a skin protector agent against UVR damage. Therefore, the aim of this study was to evaluate the photochemopreventive potential of this extract and chlorogenic acid, as well as their formulation containing liposomes. In vitro and in vivo tests were performed to prove antioxidant and antiinflammatory activity. Formulation release and skin penetration studies were also carried out in human and porcine ear skin. The results showed that the extract has antioxidant activity in vitro and low cytotoxicity. The extract and the isolated compound were successfully entrapped in liposomes, demonstrating a good physic and chemical stability and increasing the skin penetration in hairless mice. The formulations containing liposomes allowed that the extract compounds and chlorogenic acid passed through the stratum corneum and reached epidermis and dermis in human skin ex vivo. The hair follicle uptake of the particles do not influenced the penetration process. The extract was able to scavenge intracellular ROS and avoid the depletion of the endogenous GSH both in cell culture and in vivo, even as it inhibited matrix metalloproteinase 9 (MMP-9), enzyme activated by UVR that degrades skin matrix extracellular components. The extract also presented larger antiinflammatory properties than chlorogenic acid, decreasing the cytokines (IL-1?, IL-6 and TNF-?) levels and the mieloperoxidase activity in vivo. Therefore, the results suggest the potential applicability of the extract as a photochemopreventive agent to topical use and the developed formulations seem to be a viable system to release these compounds to the skin.

Tem sido reportado que os danos induzidos pela radiação ultravioleta (RUV) são devidos principalmente pela geração de espécies reativas de oxigênio (EROs). Assim, compostos capazes de inibir a ação e a formação destas EROs, são capazes de proteger a pele dos danos induzidos pela RUV. O objetivo deste trabalho foi obter o extrato padronizado de calêndula (calendula officinalis), avaliar sua toxicidade em cultura de células e sua eficácia antioxidante. Além disso, formulações tópicas contendo este extrato foram desenvolvidas e sua capacidade de penetração na pele foi avaliada. Foi avaliado também, o efeito protetor do extrato de calêndula e de formulações tópicas adicionadas deste extrato contra os danos induzidos pela radiação UVB na pele, em camundongos sem pêlos irradiados com radiação UVB. O conteúdo de polifenóis, flavonóides, rutina e narcissina encontrado no extrato de calêndula foram 0,46%, 0,29%, 239 µg/mL e 1,83 mg/mL, respectivamente. A avaliação da eficácia antioxidante demonstrou o efeito dose-dependente do extrato de calêndula contra diferentes radicais. O experimento de citotoxicidade demonstrou que o extrato de calêndula não foi tóxico para fibroblastos de camundongo (L929), células de hepatoma humano (HepG2) e células de melanoma de camundongo (B16F10) em concentrações abaixo ou iguais a 100 µL/mL. Entretanto, em concentrações maiores ou iguais a 200 µL/mL foi observado efeito tóxico. Todas as formulações foram estáveis fisicamente e funcionalmente. A formulação tipo gel foi mais eficiente para reter o extrato de calêndula na pele, uma vez que foram detectados 0,21 µg/cm2 de narcissina e 0,07 µg/cm2 de rutina na epiderme viável. O extrato de calêndula e a formulação gel foram capazes de manter os níveis de GSH próximos aos níveis de animais não irradiados. Entretanto, o extrato de calêndula e a formulação gel não foram capazes de inibir a atividade de metaloproteinases e mieloperoxidases aumentadas pela irradiação UVB. Além disso, a formulação gel adicionada de extrato de calêndula reduziu modificações histológicas induzidas pela radiação UVB na pele, como modificações das fibras de colágeno. A aplicação tópica de extrato de calêndula em formulações tipo gel promoveu efeito fotoprotetor em camundongos sem pêlo, provavelmente devido a uma possível melhoria da síntese de colágeno no tecido conjuntivo subepidermal. Estes resultados dão boas perspectivas para utilizar o extrato de calêndula topicamente ou oralmente para prevenir e/ou tratar os danos induzidos pela radiação UV na pele. / It has been reported that UV-induced damage is due mainly to the generation of reactive oxygen species (ROS). Then, compounds able to inhibit the action and the formation of these ROS, will be able to protect the skin from UV-induced damage. Thus, the purpose of this work was to obtain standardized marigold extract (calendula officinalis), to evaluate their toxicity in cell culture and their antioxidant efficacy. In addition, topical formulations added with this extract were developed and their penetration skin capacity was evaluated. It was also investigated, the protective effect of the marigold extract and of the topical formulations added with this extract against UVB-induced damages in skin, in ultraviolet-irradiated hairless mice. The polyphenols, flavonoids, rutin and narcissin contents found in marigold extract were 0.46%, 0.29%, 239 µg/mL and 1.83 mg/mL, respectively. The evaluation of antioxidant efficacy demonstrated the dose-dependent effect of marigold extract against different radicals. Cytoxicity experiments demonstrated that marigold extract was not cytotoxic for mice fibroblasts (L929), human hepatoma cells (HepG2) and mouse melanoma cells (B16F10) at concentrations less than or equal to 100 µL/mL. However, at concentrations greater than or equal to 200 µL/mL were observed toxic effects. All formulations were physical and functionally stable. Gel formulation was the most effective for delivery of marigold extract in skin, since it was detected 0.21 µg/cm2 of narcissin and 0.07 µg/cm2 of rutin in the viable epidermis. Marigold extract and gel formulation were able to maintain glutathione reduced levels close to non-irradiated animals. However, marigold extract and gel formulation were not able to inhibit the gelatinase-9 and myeloperoxidase activities increased by UVB irradiation. In addition, gel formulation added to marigold extract reduced the histological skin changes induced by UVB-irradiation, as modifications of collagen fibrils. Topical application of marigold extract in gel formulation provided photoprotective effect in hairless mice, probably related to a possible improvement of the collagen synthesis in the subepidermal connective tissue. These results give good perspectives to apply marigold extract topically and orally in order to prevent and/or treat UV-damaged skin.