A exposição à radiação ultravioleta (RUV) pode provocar desequilíbrio no balanço oxidante/antioxidante da pele, causando prejuízos à sua integridade e levando a diversas alterações, entre as quais o envelhecimento precoce e o câncer de pele. Considerando a estreita relação entre o aumento do estresse oxidativo e os efeitos danosos causados pela RUV na pele, aliado ao fato de que estudos epidemiológicos demonstram que o uso de protetores ou bloqueadores solares não é completamente efetivo na prevenção dos diversos malefícios causados pela exposição à RUV, o uso de antioxidantes aparece como importante alternativa nas terapias de fotoproteção. A administração tópica de antioxidantes, como a quercetina, poderia afetar as alterações moleculares desencadeadas pela RUV e conseqüentemente as seqüelas biológicas e clínicas resultantes das mesmas. Desta forma, na presente pesquisa, sistema microemulsionado para a liberação cutânea de quercetina foi obtido, caracterizado e avaliado quanto a sua capacidade em promover maior penetração cutânea deste ativo, estabilidade, segurança e eficácia in vivo contra os danos na pele causados pela exposição à RUV. Além disso, o efeito da quercetina contra diferentes alterações moleculares induzidas pela RUV foi também avaliado, com o objetivo de investigar os possíveis mecanismos de ação fotoprotetora deste flavonóide. Os resultados demonstram que a incorporação da quercetina em sistema microemulsionado aumentou a penetração cutânea in vitro e in vivo deste flavonóide sem causar irritação, sendo, portanto, uma importante estratégia para melhorar a liberação tópica da quercetina. O estudo de estabilidade demonstra a necessidade de armazenamento deste sistema a 4°C para manutenção de sua funcionalidade. A microemulsão contendo quercetina inibiu a depleção do antioxidante endógeno GSH, assim como o aumento da atividade/secreção de proteinases e da atividade da MPO, induzidos pela exposição à RUVB. O pré-tratamento de queratinócitos com quercetina não alterou a indução pela RUV das MAP quinases, conseqüentemente não houve inibição na elevação dos níveis de c-Jun e c-Fos, assim como no aumento da produção das MMPs 1 e 3, mas por outro lado foi efetivo contra o aumento na produção das citocinas IL-1, IL-6, IL-8 e TNF-. Finalmente, demonstrou-se que a ação fotoprotetora da quercetina contra os danos na pele causados pela RUV é mediada principalmente pela inibição da via de sinalização do NF-kB, uma vez que, enquanto o pré-tratamento de queratinócitos com quercetina diminuiu a ativação deste fator de transcrição, nenhum efeito contra a indução da via de sinalização da AP-1 foi observado. Concluindo, este trabalho sugere a incorporação da quercetina em sistema microemulsionado como estratégia relevante no combate ao aparecimento de desordens cutâneas causadas pela exposição à RUV, além de contribuir para a elucidação, pelo menos em parte, do mecanismo de ação fotoprotetora da quercetina contra alterações moleculares induzidas pela RUV. / The ultraviolet radiation (UVR) exposition may lead to the skin oxidant/antioxidant imbalance injuring its integrity and leading to several disorders, such as ageing and skin cancer. Considering the close relationship between the increase in oxidative stress and UV-induced skin damages, together with the fact that epidemiological studies indicate that the use of sunscreen and sun block are not completely effective in preventing UV-induced damages, the use of antioxidants arises as an important approach to photoprotection therapies. The topical use of antioxidants, such as quercetin, would affect the molecular changes induced by UV and subsequent biological and clinical sequela. Therefore, in the present study, microemulsion system for topical delivery of quercetin was obtained, characterized and evaluated with regards to its capability to increase skin penetration of quercetin, stability, toxicity and in vivo effectiveness against UV-induced skin damages. Moreover, quercetin effect against different UV-induced molecular changes was also assessed, in order to investigate the possible photoprotective mechanisms of action of this flavonoid. The results demonstrate that the incorporation of quercetin into microemulsion increased the in vitro and in vivo skin penetration of this flavonoid without causing skin irritation, being an important strategy to improve the topical delivery of quercetin. The stability study demonstrate the necessity to storage this system at 4°C to maintain its functionality. The microemulsion containing quercetin inhibited the depletion of the endogenous antioxidant GSH, as well as the increase in proteinases activity/secretion and MPO activity induced by UVB irradiation exposure. The pretreatment of keratinocytes with quercetin had no blocking effect on UV activation of MAP kinases, consequently, there was no inhibition in the c-Jun and c-Fos levels, as well as in the induction of MMPs 1 and 3, on the other hand, it was effective against the increase in the production of cytokines IL-1, IL-6, IL-8 e TNF-. Finally, it was demonstrated that the photoprotective action of quercetin against UV-induced skin damages is mediated mainly by suppression of NF-kB signaling pathway, once, while the pretreatment of keratinocytes with quercetin suppressed the activation of this transcription factor, no effect was observed against UV-induced AP-1 activation. In conclusion, the present study suggests the incorporation of quercetin into microemulsion system as a relevant strategy to prevent UV-induced skin disorders, and contribute, at least in part, to the elucidation of quercetin photoprotective mechanism of action against UV-induced molecular changes.

A exposição à radiação ultravioleta (RUV) pode levar a um desequilíbrio no balanço oxidante/antioxidante da pele causando prejuízos à sua integridade e levando a diversas alterações, entre as quais o envelhecimento precoce e o câncer de pele. Na tentativa de diminuir os efeitos biológicos mediados pelos radicais livres gerados pela RUV na pele, tem sido proposto a fotoquimioproteção com a utilização de antioxidantes tópicos. Dentre a gama de compostos disponíveis para serem empregados na fotoquimioproteção, a própolis, por sua pronunciada atividade antioxidante, entre suas inúmeras atividades biológicas, é uma matéria-prima com promissora ação tópica. Desta forma, extratos de própolis alcoólico e glicólico (EPA e EPG) foram caracterizados quanto à sua composição polifenólica e quanto à sua capacidade antioxidante frente a diversos radicais livres. Formulações adicionadas destes extratos foram desenvolvidas e submetidas a estudos de estabilidade física e funcional, estudos de liberação, permeação e retenção cutânea in vitro, bem como estudos preliminares de eficácia in vivo. Os resultados demonstraram que os extratos de própolis são capazes de seqüestrar eficientemente diversos radicais livres, principalmente radicais superóxido. Quando estes extratos foram adicionados em formulações de produtos para uso tópico, a atividade antioxidante foi mantida. Nos estudos prévios de estabilidade física foi observado que as formulações mais estáveis foram desenvolvidas com Hostacerin® SAF (menor conteúdo graxo) e Polawax® (maior conteúdo graxo). No entanto, somente a formulação desenvolvida com Polawax® apresentou estabilidade satisfatória por 1 ano quando armazenada à temperatura ambiente e a 40º.C 2º.C/70%UR 5%. Nos estudos de liberação, permeação e retenção cutânea foi observado a influência do conteúdo graxo na performance das formulações. A cinética de liberação das formulações tanto do ácido p-cumárico (utilizado como marcador), como dos compostos equivalentes ao extrato de própolis (EEP) demonstraram seguir o modelo de Higuchi. A formulação desenvolvida com Polawax® apresentou a melhor retenção cutânea, com retenção de 0,013 e 0,030 µL de EEP.cm-2 para as peles de camundongo e de porco, respectivamente. Em adição, esta formulação apresentou baixos níveis de permeação cutânea, sendo adequada para aplicação tópica fotoquimioprotetora. Nos estudos in vivo, esta formulação adicionada de EPA, foi capaz de diminuir o eritema, inibir o edema e aumentar a cicatrização de camundongos sem pêlo expostos à radiação UVB. Além disso, também foi observado a proteção da depleção da glutationa endógena (GSH). Os resultados preliminares de eficácia in vivo sugerem que formulações contendo o extrato de própolis apresentam boas perspectivas para serem utilizadas para prevenir e tratar os danos causados na pele pela radiação UV. / The ultraviolet radiation (UVR) exposition may lead to the skin oxidant/antioxidant imbalance injuring its integrity and leading to several disorders, such as ageing and skin cancer. In order to improve the biological effects caused by free radicals generated by UVR in skin, it has been suggested the photochemoprotection by using topical antioxidants. Among the available compounds to be employed in hotochemoprotection, propolis, due to its important antioxidant activity, among its innumerous biological activities, is a promising topical raw-material. Next, ethanolic and glycolic propolis extracts (EPE, GPE) were characterized in relation to their polyphenolic composition, and in relation to their antioxidant activity against several free-radicals. Formulations added with these extracts were developed and undergone to physical and functional stability studies, in vitro release and skin permeation and retention studies, as well as in vivo preliminary efficacy studies. The results showed that the propolis extracts are able to scavenge several free radicals efficiently, mainly superoxide radicals. When these extracts were added to formulations of topical products, their antioxidant activity were maintained. In the physical stability studies, it was observed that the most stable formulations were developed with Hostacerin® SAF (lower fat content) and Polawax® (higher fat content). However, only the formulation developed with Polawax® showed satisfactory stability for 1 year stored at room temperature and at 40º.C 2º.C/70%UR 5%UR. In the release, permeation and retention studies, it was observed the fat content influence in the formulation performance. The release profile of p-coumaric acid (used as marker compound) and the compounds equivalent to propolis extract (EPE) followed the Higuchi model. The formulation developed with Polawax® showed the best skin retention, retaining 0,013 and 0,030 L EPE.cm-2 in hairless mouse skin and in pig skin, respectively. In addition, this formulation presented low permeation, which is desired for photochemoprotective topical employment. In the in vivo studies, this formulation added with EPE was able to diminish erithema, inhibit oedema and increase cicatrisation in hairless mice exposed to UVB radiation. In addition, it was also observed the protection of the endogenous glutathione (GSH) depletion. The in vivo preliminary efficacy results suggest that formulations added with propolis extract present good perspectives to be employed to prevent and treat the injuries caused in skin by UV radiation.

A exposição à radiação ultravioleta (RUV) pode levar a um desequilíbrio no balanço oxidante/antioxidante da pele causando prejuízos à sua integridade e levando a diversas alterações, entre as quais o envelhecimento precoce e o câncer de pele. Na tentativa de diminuir os efeitos biológicos mediados pelos radicais livres gerados pela RUV na pele, tem sido proposto a fotoquimioproteção com a utilização de antioxidantes tópicos. Dentre a gama de compostos disponíveis para serem empregados na fotoquimioproteção, a própolis, por sua pronunciada atividade antioxidante, entre suas inúmeras atividades biológicas, é uma matéria-prima com promissora ação tópica. Desta forma, extratos de própolis alcoólico e glicólico (EPA e EPG) foram caracterizados quanto à sua composição polifenólica e quanto à sua capacidade antioxidante frente a diversos radicais livres. Formulações adicionadas destes extratos foram desenvolvidas e submetidas a estudos de estabilidade física e funcional, estudos de liberação, permeação e retenção cutânea in vitro, bem como estudos preliminares de eficácia in vivo. Os resultados demonstraram que os extratos de própolis são capazes de seqüestrar eficientemente diversos radicais livres, principalmente radicais superóxido. Quando estes extratos foram adicionados em formulações de produtos para uso tópico, a atividade antioxidante foi mantida. Nos estudos prévios de estabilidade física foi observado que as formulações mais estáveis foram desenvolvidas com Hostacerin® SAF (menor conteúdo graxo) e Polawax® (maior conteúdo graxo). No entanto, somente a formulação desenvolvida com Polawax® apresentou estabilidade satisfatória por 1 ano quando armazenada à temperatura ambiente e a 40º.C 2º.C/70%UR 5%. Nos estudos de liberação, permeação e retenção cutânea foi observado a influência do conteúdo graxo na performance das formulações. A cinética de liberação das formulações tanto do ácido p-cumárico (utilizado como marcador), como dos compostos equivalentes ao extrato de própolis (EEP) demonstraram seguir o modelo de Higuchi. A formulação desenvolvida com Polawax® apresentou a melhor retenção cutânea, com retenção de 0,013 e 0,030 µL de EEP.cm-2 para as peles de camundongo e de porco, respectivamente. Em adição, esta formulação apresentou baixos níveis de permeação cutânea, sendo adequada para aplicação tópica fotoquimioprotetora. Nos estudos in vivo, esta formulação adicionada de EPA, foi capaz de diminuir o eritema, inibir o edema e aumentar a cicatrização de camundongos sem pêlo expostos à radiação UVB. Além disso, também foi observado a proteção da depleção da glutationa endógena (GSH). Os resultados preliminares de eficácia in vivo sugerem que formulações contendo o extrato de própolis apresentam boas perspectivas para serem utilizadas para prevenir e tratar os danos causados na pele pela radiação UV. / The ultraviolet radiation (UVR) exposition may lead to the skin oxidant/antioxidant imbalance injuring its integrity and leading to several disorders, such as ageing and skin cancer. In order to improve the biological effects caused by free radicals generated by UVR in skin, it has been suggested the photochemoprotection by using topical antioxidants. Among the available compounds to be employed in hotochemoprotection, propolis, due to its important antioxidant activity, among its innumerous biological activities, is a promising topical raw-material. Next, ethanolic and glycolic propolis extracts (EPE, GPE) were characterized in relation to their polyphenolic composition, and in relation to their antioxidant activity against several free-radicals. Formulations added with these extracts were developed and undergone to physical and functional stability studies, in vitro release and skin permeation and retention studies, as well as in vivo preliminary efficacy studies. The results showed that the propolis extracts are able to scavenge several free radicals efficiently, mainly superoxide radicals. When these extracts were added to formulations of topical products, their antioxidant activity were maintained. In the physical stability studies, it was observed that the most stable formulations were developed with Hostacerin® SAF (lower fat content) and Polawax® (higher fat content). However, only the formulation developed with Polawax® showed satisfactory stability for 1 year stored at room temperature and at 40º.C 2º.C/70%UR 5%UR. In the release, permeation and retention studies, it was observed the fat content influence in the formulation performance. The release profile of p-coumaric acid (used as marker compound) and the compounds equivalent to propolis extract (EPE) followed the Higuchi model. The formulation developed with Polawax® showed the best skin retention, retaining 0,013 and 0,030 L EPE.cm-2 in hairless mouse skin and in pig skin, respectively. In addition, this formulation presented low permeation, which is desired for photochemoprotective topical employment. In the in vivo studies, this formulation added with EPE was able to diminish erithema, inhibit oedema and increase cicatrisation in hairless mice exposed to UVB radiation. In addition, it was also observed the protection of the endogenous glutathione (GSH) depletion. The in vivo preliminary efficacy results suggest that formulations added with propolis extract present good perspectives to be employed to prevent and treat the injuries caused in skin by UV radiation.

A exposição à radiação ultravioleta (RUV) pode provocar desequilíbrio no balanço oxidante/antioxidante da pele, causando prejuízos à sua integridade e levando a diversas alterações, entre as quais o envelhecimento precoce e o câncer de pele. Considerando a estreita relação entre o aumento do estresse oxidativo e os efeitos danosos causados pela RUV na pele, aliado ao fato de que estudos epidemiológicos demonstram que o uso de protetores ou bloqueadores solares não é completamente efetivo na prevenção dos diversos malefícios causados pela exposição à RUV, o uso de antioxidantes aparece como importante alternativa nas terapias de fotoproteção. A administração tópica de antioxidantes, como a quercetina, poderia afetar as alterações moleculares desencadeadas pela RUV e conseqüentemente as seqüelas biológicas e clínicas resultantes das mesmas. Desta forma, na presente pesquisa, sistema microemulsionado para a liberação cutânea de quercetina foi obtido, caracterizado e avaliado quanto a sua capacidade em promover maior penetração cutânea deste ativo, estabilidade, segurança e eficácia in vivo contra os danos na pele causados pela exposição à RUV. Além disso, o efeito da quercetina contra diferentes alterações moleculares induzidas pela RUV foi também avaliado, com o objetivo de investigar os possíveis mecanismos de ação fotoprotetora deste flavonóide. Os resultados demonstram que a incorporação da quercetina em sistema microemulsionado aumentou a penetração cutânea in vitro e in vivo deste flavonóide sem causar irritação, sendo, portanto, uma importante estratégia para melhorar a liberação tópica da quercetina. O estudo de estabilidade demonstra a necessidade de armazenamento deste sistema a 4°C para manutenção de sua funcionalidade. A microemulsão contendo quercetina inibiu a depleção do antioxidante endógeno GSH, assim como o aumento da atividade/secreção de proteinases e da atividade da MPO, induzidos pela exposição à RUVB. O pré-tratamento de queratinócitos com quercetina não alterou a indução pela RUV das MAP quinases, conseqüentemente não houve inibição na elevação dos níveis de c-Jun e c-Fos, assim como no aumento da produção das MMPs 1 e 3, mas por outro lado foi efetivo contra o aumento na produção das citocinas IL-1, IL-6, IL-8 e TNF-. Finalmente, demonstrou-se que a ação fotoprotetora da quercetina contra os danos na pele causados pela RUV é mediada principalmente pela inibição da via de sinalização do NF-kB, uma vez que, enquanto o pré-tratamento de queratinócitos com quercetina diminuiu a ativação deste fator de transcrição, nenhum efeito contra a indução da via de sinalização da AP-1 foi observado. Concluindo, este trabalho sugere a incorporação da quercetina em sistema microemulsionado como estratégia relevante no combate ao aparecimento de desordens cutâneas causadas pela exposição à RUV, além de contribuir para a elucidação, pelo menos em parte, do mecanismo de ação fotoprotetora da quercetina contra alterações moleculares induzidas pela RUV. / The ultraviolet radiation (UVR) exposition may lead to the skin oxidant/antioxidant imbalance injuring its integrity and leading to several disorders, such as ageing and skin cancer. Considering the close relationship between the increase in oxidative stress and UV-induced skin damages, together with the fact that epidemiological studies indicate that the use of sunscreen and sun block are not completely effective in preventing UV-induced damages, the use of antioxidants arises as an important approach to photoprotection therapies. The topical use of antioxidants, such as quercetin, would affect the molecular changes induced by UV and subsequent biological and clinical sequela. Therefore, in the present study, microemulsion system for topical delivery of quercetin was obtained, characterized and evaluated with regards to its capability to increase skin penetration of quercetin, stability, toxicity and in vivo effectiveness against UV-induced skin damages. Moreover, quercetin effect against different UV-induced molecular changes was also assessed, in order to investigate the possible photoprotective mechanisms of action of this flavonoid. The results demonstrate that the incorporation of quercetin into microemulsion increased the in vitro and in vivo skin penetration of this flavonoid without causing skin irritation, being an important strategy to improve the topical delivery of quercetin. The stability study demonstrate the necessity to storage this system at 4°C to maintain its functionality. The microemulsion containing quercetin inhibited the depletion of the endogenous antioxidant GSH, as well as the increase in proteinases activity/secretion and MPO activity induced by UVB irradiation exposure. The pretreatment of keratinocytes with quercetin had no blocking effect on UV activation of MAP kinases, consequently, there was no inhibition in the c-Jun and c-Fos levels, as well as in the induction of MMPs 1 and 3, on the other hand, it was effective against the increase in the production of cytokines IL-1, IL-6, IL-8 e TNF-. Finally, it was demonstrated that the photoprotective action of quercetin against UV-induced skin damages is mediated mainly by suppression of NF-kB signaling pathway, once, while the pretreatment of keratinocytes with quercetin suppressed the activation of this transcription factor, no effect was observed against UV-induced AP-1 activation. In conclusion, the present study suggests the incorporation of quercetin into microemulsion system as a relevant strategy to prevent UV-induced skin disorders, and contribute, at least in part, to the elucidation of quercetin photoprotective mechanism of action against UV-induced molecular changes.

A exposição à radiação ultravioleta (UV) pode provocar um desequilíbrio no balanço oxidante/antioxidante da pele, prejudicando sua integridade e causando diversas alterações moleculares que conduzem ao fotoenvelhecimento e ao câncer de pele. Considerando a estreita relação entre o estresse oxidativo e os efeitos danosos causados por esta radiação na pele, aliado ao fato de que estudos demonstram que o uso de protetores solares não é completamente efetivo na prevenção destes danos, a fotoquimioproteção, que consiste no uso de substâncias naturais com diversas propriedades biológicas em formulações tópicas, aparece como uma importante alternativa nas terapias de fotoproteção. A administração tópica de substancias naturais com propriedades antioxidantes e anti-inflamatórias poderia prevenir ou reverter as alterações moleculares desencadeadas pela radiação UV, bem como os danos clínicos resultantes das mesmas. Diante disto, a fração purificada de Inga edulis foi avaliada in vitro quanto ao seu potencial antioxidante e fotoprotetor, e ainda, incorporada a uma formulação tópica para a liberação cutânea de seus compostos, foi avaliada in vivo quanto ao seu potencial fotoquimioprotetor. Os resultados obtidos demonstraram uma elevada capacidade antioxidante e um efeito fotoprotetor da fração purificada in vitro e a hidrossolubilidade de seus compostos antioxidantes. A formulação permitiu a penetração dos compostos da fração purificada na pele dos animais, proporcionando um aumento da atividade antioxidante e anti-inflamatória da pele, diminuindo a atividade da enzima mieloperoxidase e os níveis da citocina TNF-? (fator de necrose tumoral alfa) e da quimiocina derivada de queratinócitos, KC/CXCL1, após radiação UVB, porém não impediu a depleção da glutationa redutase, o aumento da atividade da metaloproteinase 9, e o aumento dos níveis da interleucina-1?. A formulação adicionada da fração purificada não foi capaz de absorver a radiação UVB. / Exposure to ultraviolet (UV) radiation can cause imbalance in the oxidant balance/antioxidant skin, causing damage to its integrity and leading to several changes, conducting to premature aging and skin cancer. Considering the close relationship between oxidative stress and the damaging effects caused by this radiation in the skin, coupled with the fact that studies show that the use of sunscreens is not completely effective in preventing such damage, photochemoprotector, that is the use of natural substances with diverse biological properties in topical formulations, appears as an important alternative therapy in photoprotection. Topical administration of natural substances with antioxidant and anti-inflammatory properties could prevent or reverse molecular changes triggered by UV radiation, as well as the clinical resulting therefrom. Thus, purified fraction of Inga edulis was evaluated in vitro for the antioxidant potential and photoprotector, and also incorporated into a topical formulation for skin release of its compounds, was evaluated in vivo for their photochemoprotector potential. The results showed a high antioxidant capacity and photoprotective effect of fraction purified in vitro and water solubility of their antioxidant compounds. The formulation allowed penetration the compound purified fraction on the skin of animals, resulting in an increase the antioxidant activity and anti-inflammatory skin by decreasing the activity the myeloperoxidase enzyme and levels of cytokine TNF-? (tumor necrosis factor alpha) and chemokine-derived keratinocytes, KC / CXCL1, after UVB radiation, but not prevented depletion of glutathione reductase, increased activity of metalloproteinase 9, and increased levels the interleukin-1?. Formulation added to the purified fraction was not able to absorb UVB radiation.

A exposição à radiação ultravioleta (UV) pode provocar um desequilíbrio no balanço oxidante/antioxidante da pele, prejudicando sua integridade e causando diversas alterações moleculares que conduzem ao fotoenvelhecimento e ao câncer de pele. Considerando a estreita relação entre o estresse oxidativo e os efeitos danosos causados por esta radiação na pele, aliado ao fato de que estudos demonstram que o uso de protetores solares não é completamente efetivo na prevenção destes danos, a fotoquimioproteção, que consiste no uso de substâncias naturais com diversas propriedades biológicas em formulações tópicas, aparece como uma importante alternativa nas terapias de fotoproteção. A administração tópica de substancias naturais com propriedades antioxidantes e anti-inflamatórias poderia prevenir ou reverter as alterações moleculares desencadeadas pela radiação UV, bem como os danos clínicos resultantes das mesmas. Diante disto, a fração purificada de Inga edulis foi avaliada in vitro quanto ao seu potencial antioxidante e fotoprotetor, e ainda, incorporada a uma formulação tópica para a liberação cutânea de seus compostos, foi avaliada in vivo quanto ao seu potencial fotoquimioprotetor. Os resultados obtidos demonstraram uma elevada capacidade antioxidante e um efeito fotoprotetor da fração purificada in vitro e a hidrossolubilidade de seus compostos antioxidantes. A formulação permitiu a penetração dos compostos da fração purificada na pele dos animais, proporcionando um aumento da atividade antioxidante e anti-inflamatória da pele, diminuindo a atividade da enzima mieloperoxidase e os níveis da citocina TNF-? (fator de necrose tumoral alfa) e da quimiocina derivada de queratinócitos, KC/CXCL1, após radiação UVB, porém não impediu a depleção da glutationa redutase, o aumento da atividade da metaloproteinase 9, e o aumento dos níveis da interleucina-1?. A formulação adicionada da fração purificada não foi capaz de absorver a radiação UVB. / Exposure to ultraviolet (UV) radiation can cause imbalance in the oxidant balance/antioxidant skin, causing damage to its integrity and leading to several changes, conducting to premature aging and skin cancer. Considering the close relationship between oxidative stress and the damaging effects caused by this radiation in the skin, coupled with the fact that studies show that the use of sunscreens is not completely effective in preventing such damage, photochemoprotector, that is the use of natural substances with diverse biological properties in topical formulations, appears as an important alternative therapy in photoprotection. Topical administration of natural substances with antioxidant and anti-inflammatory properties could prevent or reverse molecular changes triggered by UV radiation, as well as the clinical resulting therefrom. Thus, purified fraction of Inga edulis was evaluated in vitro for the antioxidant potential and photoprotector, and also incorporated into a topical formulation for skin release of its compounds, was evaluated in vivo for their photochemoprotector potential. The results showed a high antioxidant capacity and photoprotective effect of fraction purified in vitro and water solubility of their antioxidant compounds. The formulation allowed penetration the compound purified fraction on the skin of animals, resulting in an increase the antioxidant activity and anti-inflammatory skin by decreasing the activity the myeloperoxidase enzyme and levels of cytokine TNF-? (tumor necrosis factor alpha) and chemokine-derived keratinocytes, KC / CXCL1, after UVB radiation, but not prevented depletion of glutathione reductase, increased activity of metalloproteinase 9, and increased levels the interleukin-1?. Formulation added to the purified fraction was not able to absorb UVB radiation.

A pele é o maior tecido do corpo humano e está constantemente exposta a inúmeros agentes nocivos, dentre os quais se destaca a radiação ultravioleta (RUV), que está relacionada aos fotodanos do DNA, geração de espécies reativas de oxigênio (EROs) e ativação de mediadores do processo inflamatório. Nestas circunstâncias, mesmo possuindo um sistema de defesa antioxidante, a pele é submetida ao estresse oxidativo devido ao aumento da concentração de radicais livres, o que rompe o equilíbrio próoxidante/ antioxidante. Neste contexto, as substâncias naturais tem sido frequentemente empregadas como ferramenta para enriquecer o sistema protetor cutâneo endógeno, reduzindo, dessa forma, os danos oxidativos causados pela RUV na pele. Sendo assim, o presente trabalho teve como objetivo avaliar o efeito fotoquimioprotetor in vitro e in vivo da fração de média polaridade de Byrsonima crassifolia (BC) e da (+) catequina (CAT), em cultura de queratinócitos humanos e em camundongos sem pelos submetidos à radiação UVB. Comparado ao extrato purificado, a fração de BC apresentou elevada atividade antioxidante in vitro e maiores teores de polifenóis totais e de compostos fenólicos: (+) catequina (255 ± 3,2mg/g de fração), (-) epigalocatequina-3-galato (26 ± 1,68mg/g de fração) e quercetina 3-O-?-D-glicopiranosídeo (12 ± 0,09mg/g de fração). A formulação gel adicionada da fração de BC (1%) proporcionou maior liberação dos compostos fenólicos na pele de orelha de porco do que a formulação emulgel e a CAT foi o composto fenólico majoritário quantificado na epiderme viável da pele de orelha de porco (21,72 ± 5,2?g/cm2). Dessa forma, a formulação gel (1%) adicionada da fração de BC ou CAT foi avaliada também quanto à penetração cutânea in vivo. Na epiderme viável da pele dos camundongos sem pelos detectou-se os compostos fenólicos da fração de BC, bem como a CAT. A avaliação fotoquimioprotetora da fração de BC e da CAT em cultura de queratinócitos demonstrou que ambas as amostras foram capazes de inibir a peroxidação lipídica, a secreção da IL-6 e a redução do NF?B/p65 no citoplasma induzidos pela radiação UVB. Em relação à atividade fotoquimioprotetora in vivo, a fração de BC e CAT foram capazes de evitar/diminuir a depleção dos níveis de GSH, o infiltrado inflamatório e a secreção das citocinas IL-1? e IL-6 induzidos pela radiação UVB. Por outro lado, somente a fração de BC foi capaz de inibir a atividade/secreção da metaloproteinase MMP-9, o que demonstra uma potente atividade fotoquimioprotetora e sugere que o efeito da fração vegetal pode ser superior ao do padrão (+) CAT, já que a fração é composta por uma mistura complexa de substâncias capazes de potenciar a ação dos polifenóis. Estes resultados são promissores e apontam para o uso da fração de BC e da CAT na prevenção/tratamento dos danos induzidos pela radiação UVB na pele. / The skin is the largest tissue of the human body and it is constantly exposed to several harmful agents, such as the ultraviolet radiation (UVR), which is related to the DNA photodamage, generation of reactive oxygen species (ROS) and activation of inflammatory mediators. In these circumstances, even having an antioxidant defense system, the skin is exposed to oxidative stress due to the increase of free radicals concentration, which changes the pro oxidant / antioxidant equilibrium. In this context, natural substances have frequently been employed as a tool to improve the skin´s endogenous protective system, which ultimately decreases the oxidative damage caused by UVR on the skin. Therefore, this study aimed to evaluate in vitro and in vivo photochemoprotective effect of Byrsonima crassifolia (BC) fraction and (+) catechin (CAT) in human keratinocytes culture and hairless mouse against UVB radiation. If compared to the extract, BC fraction showed higher in vitro antioxidant activity and higher total polyphenols content and phenolic compounds: (+) catechin (255 ± 3.2 mg / g fraction), (- ) epigallocatechin-3-gallate (26 ± 1.68 mg / g of fraction) and quercetin 3- O-?-D-glucopyranoside (12 ± 0.09 mg / g of fraction). The gel formulation containing to the BC fraction (1%) provided higher release of phenolic compounds on pig ear skin than the emulgel formulation. It was demonstrated that CAT was the major phenolic compound quantified in the viable epidermis (21.72 ± 5,2?g / cm2).Thus, BC fraction or CAT were incorporated the gel formulation (1%) and in vivo skin penetration was evaluated. On the viable epidermis of mice hairless it was detected the phenolic compounds of the BC fraction, as well as CAT compound. Photochemoprotector evaluation in keratinocytes cell culture showed that both BC fraction and CAT were able to inhibit lipid peroxidation and to decrease the secretion of IL-6 and NF?B / p65 transcription in the cytoplasm. Regarding the in vivo functional activity, BC fraction and CAT were able to prevent/reduce the depletion of GSH levels, the inflammatory infiltrate and IL-1? and IL-6 secretion induced by UVB radiation. On the other hand, only the BC fraction was able to inhibit the activity/secretion of matrix metalloproteinase MMP-9, which illustrate its strong photochemoprotector activity and suggests that the plant fraction effect can be superior to the standard. It can be explained by the fact that the fraction is a complex sample in which several substances are present and these substances can enhance the polyphenol activity. These results are promising and suggest the use of BC fraction and CAT in the prevention/treatment of the damages induced by UVB radiation in the skin.

A radiação solar ultravioleta (RUV) pode induzir efeitos à pele devidos a sua ação direta ou indireta, por meio da geração de radicais livres. Esses efeitos podem provocar diversas lesões na pele humana como o câncer de pele. No Brasil, segundo o Instituto Nacional do Câncer (INCA, 2012), este tipo de câncer corresponde a 25% de todos os tumores diagnosticados. Como medida profilática de proteção da pele contra os efeitos da radiação solar pode-se citar o uso de protetores solares, produtos tópicos adicionados de filtros solares UV sintéticos com propriedades de absorção e reflexão dos raios solares, e como medida preventiva é recomendado o uso de fotoquimioprotetores, produtos tópicos ou de administração oral incorporados de extratos vegetais ou substancias naturais isoladas com atividades antioxidante e/ou sequestradora de radicais livres e atividade anti-inflamatória. Os protetores solares são considerados produtos OTC, em alguns países, e por isso devem ter sua eficácia comprovada por métodos in vitro ou in vivo padronizados. Assim, o presente trabalho teve como objetivo investigar o potencial fotoprotetor e/ou fotoquimioprotetor do extrato etanólico do epicarpo de Garcinia brasiliensis usando métodos in vitro e in vivo, respectivamente. O extrato foi caracterizado quimicamente por medida dos teores de flavonoides, polifenois e lipídios e funcionalmente pela determinação da atividade antioxidante e/ou sequestradora de radicais livres por diferentes métodos in vitro. A citotoxidade e fotoestabilidade do extrato, como também, o potencial fotoprotetor do extrato e das formulações adicionadas deste em diferentes concentrações foram avaliados in vitro por medida da viabilidade celular de cultura de células de fibroblastos (L929). A eficácia fotoprotetora e/ou fotoquimioprotetora da formulação adicionada do extrato foi testada in vivo por medida das quantidades de GSH endógeno e das interleucinas IL-1? e TNF-?, como também, pela medida da atividade da mieloperoxidase, usando os camundongos hairless, como modelo animal. Os teores de flavonoides e polifenois de 3,4 mg EQ/g e 69,84 mg EAG/g, respectivamente, foram menores àqueles de outros extratos vegetais. Os menores teores de flavonoides e polifenois refletiram na menor atividade antioxidante desse extrato que apresentou valores de IC50 de 47,47 ?g/mL e 425,06 ?g/mL para atividade antioxidante determinada pelos métodos de DPPHo e peroxidação lipídica, respectivamente. O teor de lipídio encontrado foi de 45%, isto sugere que esse extrato deve ser armazenado em condições controladas para minimizar a sua instabilidade por meio da oxidação dos lipídios por reações oxidativas. Os estudos de citotoxidade mostraram que o extrato na concentração de 25 ?g/mL diminuiu em 40% a viabilidade das células L929. A citotoxidade do extrato foi maior quando exposto à radiação UVA que à UVB, sugerindo que este extrato pode ser mais fotoinstável à radiação UVA. Nos testes de fotoproteção empregando culturas de células, o extrato na concentração de 100 mg/mL e formulação adicionada de 20% de extrato aumentaram a viabilidade das células L929 expostas à radiação UVB na mesma proporção àquela do protetor solar comercial com FPS 15. Nos testes in vivo, a formulação adicionada de 20% de extrato mostrou eficácia fotoprotetora, protegeu o GSH da depleção, não permitiu o aumento da atividade da mieloperoxidase e das quantidades das citocinas, IL-1? e TNF- ?, na pele exposta à radiação UVB. / The solar ultraviolet radiation (UVR) can induce harmfull effects to the skin by direct action or through the generation of free radicals. These effects can cause various skin lesions such as skin cancer. According to the National Institute of Cancer (INCA, 2012) this type of cancer accounts for 25% of all tumors diagnosed in Brazil. In order to protect the skin against the effects of solar radiation it is recommended the use of sunscreens and topical products added to synthetic sunscreens with properties of absorption and reflection of solar rays. Moreover it is increasing the interest in the use of photochemoprotectors including topical or oral products incorporated with plant extracts or natural substances isolated with antioxidant and/or free radical scavenging and anti-inflammatory activity. Sunscreens are considered OTC products, in some countries, and therefore must have proven effective for in vitro or in vivo standardized. Thus, the present study aimed to investigate the photochemical/photoprotective potential of the ethanolic extract of the Garcinia brasiliensis epicarp using in vitro and in vivo methods, respectively. The extract was chemically characterized by measuring the levels of flavonoids, polyphenols and lipids and functionally by determining the antioxidant activity and/or free radical scavenging using different methods in vitro. The cytotoxicity and photostability of the extract and the photoprotective potential of the extract and formulations added extract with different concentrations of the extract were assessed in vitro by measurement of cell viability using cell culture of fibroblasts (L929). The photochemical/protoprotective effect of the formulation added with the extract was tested in vivo by measuring the amounts of endogenous GSH and interleukins IL-1? and TNF-?, besides by measuring myeloperoxidase activity using hairless mice as an animal model. The determined levels of flavonoids and polyphenols of 3.4 mg EQ/g and 69.84 mg GAE/g, respectively, were considered lower than those observed in other plant extracts. The lower levels of flavonoids and polyphenols reflected in lower antioxidant potential of the extract which showed IC50 values of 47.47 and 425.06 mg/mL for antioxidant activity determined by DPPHo and lipid peroxidation methods, respectively. The lipid content was found to be 45%, which suggests that this extract must be stored under controlled conditions to minimize their instability by oxidation of the lipids by oxidative reactions. Cytotoxicity studies showed that the extract at a concentration of 25 mg/mL decreased in 40% the viability of L929 cells. The cytotoxicity of the extract was higher when exposed to UVA than to UVB, suggesting that this extract might be more photoinstable to UVA radiation. In photoprotection tests employing cell culture the extract (100 mg/mL) and the formulation added with 20% of the extract increased the viability of L929 cells exposed to UVB radiation at the same rate to that observed when it was used a commercial sunscreen with an SPF of 15. In vivo results showed that the formulation added with 20% of the extract showed a photoprotective effect when observed the reduction of GSH depletion in treated mice as such as the reduction of myeloperoxidase activity and amounts of cytokines IL-1? and TNF-? in treated skin exposed to radiation UVB in comparison to the non-treated irradiated control.

O objetivo, no capítulo I deste trabalho, foi desenvolver e validar um novo método espectrofotométrico in vitro para a avaliação da eficácia de protetores solares, o qual pode ser adotado na rotina industrial como uma maneira de identificar desvios de qualidade e garantir a eficácia de protetores solares a cada novo lote produzido. O método proposto é baseado na absorção espectrofotométrica na região do UV (280-400 nm) de uma camada fina de protetor solar aplicada na face externa de uma cubeta de quartzo preenchida com uma solução padrão (SP) que absorve em toda a região do UV, a fim de obter uma medida de área sob a curva (ASC), empregada como valor de referência para cada FPS testado. Para o desenvolvimento do método, foram utilizados protetores solares da mesma marca, com valores de FPS de 15; 20; 30; 40; 50 e 60, o qual foi aplicado sobre a face externa da cubeta a uma concentração de 0,2 mg/cm2. A SP consistiu de uma solução de quercetina (10 ?g/mL) à qual foram adicionadas 6 gotas de solução de AlCL3 6%. A partir do espectro de absorvância de cada amostra na região de UV foi calculado o valor da ASC. O método demonstrou ser reprodutível, robusto e eficaz para controle de qualidade de protetores solares. Outro importante objetivo desse estudo, descrito no capítulo II, foi determinar as condições ótimas para a extração de compostos fenólicos do cranberry em pó utilizando metodologia de superfície de resposta, empregando quatro variáveis independentes: (i) tempo de extração; (ii) proporção planta:solvente; (iii) temperatura e (iv) velocidade de agitação, segundo desenho experimental do tipo Box-Behnken, com análise de três respostas: teor de polifenois totais (TPT); atividade antioxidante (CI50; DPPH) e teor de sólidos totais (TST). As condições ideais obtidas foram: tempo de extração 5 horas; proporção planta:solvente 1:2; velocidade de agitação 80 RPM e temperatura 45°C, correspondendo aos valores preditos de 433,1 mg/g; 0,100 mg/mL e 19,9% para o TPT; CI50 DPPH e TST, respectivamente. Em seguida, o extrato otimizado de cranberry foi avaliado com relação à sua atividade fotoprotetora/fotoquimioprotetora. Os resultados apresentados neste trabalho demonstraram que o extrato otimizado de cranberry apresenta elevado potencial antioxidante ao inibir a quimioluminescência (CI50 de 0,202 ± 0,32 ?g/mL) e reduzir a peroxidação lipídica (CI50 de 32,6 ± 5,8 ?g/mL). No ensaio de DPPH, obteve-se uma CI50 de 136,7 ±6,8 ?g/mL. Reduziu em 41% a peroxidação lipídica em células L929. Além disso, o extrato incorporado a uma formulação gel-creme, apresentou elevado potencial fotoprotetor in vitro. / The chapter I of this work aims to develop and validate a new in vitro spectrophotometric method for assessing the effectiveness of sunscreens, which can be adopted in industrial routine production as a way to identify quality deviations and ensure the effectiveness of sunscreen product. Briefly, the proposed method is based on the spectrophotometric absortion on the UV region (280-400 nm) of a thin layer of sunscreen sample applied on the outside of a quartz cuvette which is filled with a standard solution (SS). The area under the curve of absorption of SS and sunscreen sample is obtained. For the experiment development, it was used sunscreens products of the same brand with SPF values of 15; 20; 30; 40; 50 and 60 which was applied on the cuvette outside at a concentration of 0,2mg/cm2. The reference standard used consisted of a quercetin solution added of AlCl3 6%. From the absorbance of each sample spectrum in UV region was calculated the value of the area under the curve (AUC). The spectrophotometric method developed was effective for confirm SPF sunscreen products produced batch to batch. In the chapter II, were determined the optimal conditions for phenolic compounds extraction from cranberry powder using the surface response methodology with four independent variables: (i) extraction time (hours); (ii) ratio plant : solvent; (iii) temperature and (iv) speed agitation (RPM) , according to Box-Behnken, with analysis of three answers: total polyphenol content (TPC); antioxidant activity (IC50; DPPH) and total solids content (TSC). The ideal conditions obtained were: extraction time 5 hours; ratio plant:solvent 1:2; agitation speed 80 RPM and temperature 45°C, corresponding to the values predicted of 433.1 mg/g; 0,100 mg/ml and 19.9% for TPC; IC50 DPPH and TSC respectively. Then, the optimized cranberry extract was evaluated with respect to its photoprotective/photochemoprotective activity. Preliminary results presented in this paper demonstrate the ability of optimized cranberry extract to scavenge free radicals, with a high antioxidant potential to inhibit satisfactorily chemiluminescence generated in the system xanthine/XOD/luminol; presenting IC50 0.202 ± 0.32 ?g/ml; lipid peroxidation using yolk egg as lipid substrate, with an IC50 of 32.6 ± 5,8 ?g/ml. In DPPH test, the optimized extract showed an IC50 of 136.7 ± 6.8 mg/mL. The extract was also able to reducing UVB radiation-induced damage at the cellular level in fibroblasts mice of L929 line, with a 41% reduction in lipid peroxidation in cells compared to irradiated control.

Cecropia obtusa é popularmente utilizada na Amazônia para vários fins medicinais, e possui atividade antioxidante comprovada por diferentes metodologias. Neste trabalho objetivou-se caracterizar o extrato; avaliar o potencial fotoquimioprotetor; separar os constituintes por CLAE; identificar os constituintes majoritários e desenvolver formulações tópicas. O conteúdo de polifenóis e flavonoides totais foi de 371,5 mg EGA/g e 66,68 mg EQ/g, respectivamente, e os IC50 para os radicais DPPHo, O2 o- e 1O2 foram, respectivamente1,83, 0,34 e 0,55 ?g/mL, respectivamente. Para o radical OHo, 125 ?g/mL de extrato foi capaz de inibir a formação do radical em 35,48%. O extrato demonstrou fotoestabilidade e capacidade de absorver a radiação UVB e UVA-II. O FPS calculado pela metodologia de Mansur e estimado pelo experimento de fotoproteção em cultura de células foi de 16. O método analítico cromatográfico apresentou boa resolução e separação, sendo linear para o intervalo de 5 a 125 ?g/mL e apresentando coeficientes de variação que variaram de 3,12% a 4,51%. Através da espectrometria de massas foi possível sugerir a presença do ácido clorogênico e três flavonas-C-heterosídicas (duas luteolinas-C-heterosídicas e uma apigenina-C-heterosídicas). Em cultura de células HaCaT submetidas à radiação UVA, o extrato diminuiu a produção de espécies reativas do oxigênio, protegeu contra o processo de peroxidação lipídica e contra a depleção da glutationa reduzida induzidos pela radiação, além de proteger contra a diminuição da atividade das enzimas catalase e superóxido dismutase. Em cultura de fibroblastos humanos submetidos à radiação UVA/UVB, o tratamento com o extrato forneceu maior proteção do que o ácido clorogênico contra o aumento da proteína carbonilada. O extrato foi capaz de retornar o conteúdo de ácido hialurônico ao nível basal enquanto o tratamento com ácido clorogênico foi capaz de aumentar acima do nível basal. Em relação ao conteúdo de colágeno, tanto o extrato quanto o ácido clorogênico foram capazes de retornar os valores ao nível basal da célula. O extrato também foi capaz de diminuir a atividade da enzima metaloproteinase enquanto o ácido clorogênico não exibiu efeito. Em relação às formulações desenvolvidas, as mudanças mais significativas nos parâmetros de estabilidade avaliados foram para as formulações incubadas a 40?C: o decréscimo da atividade antioxidante em aproximadamente 40% entre 0 e 2 meses, a diminuição do pH abaixo do limite de estabilidade do agente de viscosidade e, para a reologia, o aumento da área de histerese entre 4 e 6 meses. A formulação com oleato de isodecila dobrou a quantidade de extrato penetrada na pele em 12 e 6 horas, em comparação com as outras duas formulações, além de ter mantido a atividade de absorção da radiação. O extrato apresentou atividade fotoquimioprotetora e a formulação promoveu a penetração do extrato e manteve a atividade de absorção da radiação, sugerindo a incorporação do extrato de C. obtusa em formulações contendo filtros, visando aumentar o espectro de absorção e promover um efeito atenuador do estresse oxidativo na pele. / Cecropia obtusa is commonly used in Amazon with different medicinal purposes and the antioxidant activity of this specie has been proved by different methodologies. The aim of this work was: to characterize the purified extract of C. obtusa; to evaluate the photochemoprotective effect in cell culture; develop an HPLC methodology to separate the extract\'s compounds; suggest the identification of the major compounds, and develop a stable formulation that would be able to penetrate on the skin to exert the antioxidant effect, besides absorbing the radiation. The contents of total polyphenols and flavonoids were 371.5 mg GAE/g and 66.68 mg QE/g, respectively, and the IC50 for the radicals DPPHo, O2 o- and 1O2 were respectively 1.83, 0.34 and 0.55 ?g/mL. For the OHo radical, 125 ?g/mL of extract was able to inhibit the radical formation by 35.48%. The extract was photo stable and exhibited the ability to absorb UVB and UVA-II radiation. The SPF calculated by the Mansur methodology and confirmed by the photoprotection experiment in cell culture was 16. The HPLC method exhibited good resolution and separation, being linear from 5 to 125 ?g/mL and presenting coefficients of variation ranging from 3.12% to 4.51%. By employing mass spectrometry, it was possible to suggest the presence of chlorogenic acid and three C-heterosidic flavones (two Cheterosidic luteolins and one C-heterosidic apigenin). In HaCaT culture exposed to UVA radiation, the extract decreased the production of reactive oxygen species, protected against the lipid peroxidation process and against the depletion of the reduced glutathione. In addition, extract also protected against the decrease in the activity of the enzymes catalase and superoxide dismutase. In human fibroblasts exposed to UVA/UVB radiation, the treatment with the extract provided higher protection than chlorogenic acid against the increase in the production of carbonyl protein. The extract was able to return the content of hyaluronic acid to the basal level while the treatment with chlorogenic acid was able to increase above the basal level. Regarding the collagen content, both the extract and the chlorogenic acid were able to return the values to the basal level of the cell. The extract was also able to decrease metalloproteinase activity, while chlorogenic acid had no effect. Regarding the developed formulations, the most significant changes in the stability parameters were for the formulations incubated at 40°C: the decrease in the antioxidant activity, which was, approximately, 40% between 0 and 2 months, and the increase of hysteresis area and decrease of the pH below the limit for the viscosity agent, between 4 and 6 months. The formulation with isodecyl oleate doubled the amount of extract penetrated into the skin in 12 and 6 hours compared with the other two formulations. The extract exhibited photochemoprotective effect, and the formulation penetrated on the skin, besides absorbing the UV radiation, which suggests the incorporation of C. obtusa extract in formulations containing filters, aiming to increase the absorption spectrum and to attenuate the oxidative stress in the skin.