de pele é o tipo mais frequente, correspondendo a cerca de 25% de todos os tumores malignos registrados no Brasil. Há que se destacar que uma formulação de uso tópico foi desenvolvida pelo grupo para uso contra câncer de pele e o estudo da estabilidade acelerada desta formulação foi avaliado nesse trabalho. Os frutos da espécie S. lycocarpum foram coletados, secos, triturados, submetidos à extração ácido-base e o precipitado foi suspenso em etanol e filtrado. Os heterosídeos alcaloídicos, SS e SM, foram isolados por cromatografia em coluna a vácuo e purificados em CLAE semipreparativa. A formulação contendo extrato alcaloídico armazenada em temperatura ambiente (27 ± 2 oC) apresentou a melhor estabilidade física. Ensaios para avaliação da atividade antifúngica in vitro do extrato alcaloídico, SS, SM e aglicona (SD) foram realizados com cepas de fungos dermatófitos e Candida spp., sendo que a SM apresentou o menor valor de concentração inibitória. No ensaio de citotoxidade em células humanas de carcinoma espinocelular (A431) e células de fibroblastos de camundongos (L929) foi possível observar a toxidade do extrato alcaloídico e das substâncias, SS, SM e SD frente às células cancerígenas. No ensaio in vivo, os animais foram induzidos ao câncer de pele não-melanoma do tipo espinocelular com células A431 e verificou-se que apenas o grupo de animais tratados com a formulação Curaderm BEC 5 apresentou redução tumoral. Em contrapartida, o grupo tratado com formulação contendo extrato alcaloídico se comportou da mesma maneira que os grupos controle da formulação e controle negativo. Com auxílio da histologia confirmou-se que o câncer de pele induzido nos animais foi do tipo espinocelular. No ensaio imunoistoquímico foi utilizado o anticorpo caspase-3 para marcar as células em apoptose nos tumores, sendo que o maior número de células apoptóticas foi verificada no grupo tratado com a formulação Curaderm BEC 5. / Solanum lycocarpum A. Saint-Hilaire (Solanaceae), commonly known as wolf apple or wolf´s fruit, is a plant native of Brazil very common in the Brazilian savanna. High concentrations of steroidal alkaloids are found in S. lycocarpum fruits, and solasonine (SS) and solamargine (SM) are the most important ones. These two alkaloids present potential antifungal and anticancer activities. Dermatophytic fungi are the most common agents responsible for superficial mycoses in humans and animals, by infecting exclusively the stratum corneum of skin, hair and nails. Skin cancer is the most frequent type corresponding to roughly 25% of all the malignant tumors registered in Brazil. A topical formulation for skin cancer treatment was developed by our research group and its stability tests are reported in this work. The S. lycocarpum fruits were collected, dried, milled and submitted to acid-base extraction furnishing a precipitate, which was solubilized in ethanol and then filtered. The heterosidic alkaloids SS and SM were isolated by using vacuum column chromatography and purified by semi-preparative HPLC. The formulation containing the alkaloidic extract stored at room temperature (27 ± 2 oC) was more stable than the ones in other conditions. Antifungal in vitro test of the alkaloidic extract, SS, SM and the aglycone (SD) were performed with Candida spp and dermatophytic fungi strains. The alkaloid SM displayed the lower inhibitory concentration. The toxicity of the alkaloidic extract, SS, SM and SD was verified in a cytotoxicicity test performed with both cultured human cells of spinocellular carcinoma (A431) and mice fibroblast cells (L929). An in vivo cytotoxicicity test was performed by inducing non-melanoma skin cancer in mice with spinocellular cells A431, in which only the animals treated with a commercial formulation Curaderm BEC 5, showed tumor reduction. There was no statistical difference between the group treated with the formulation containing the alkaloidic extract and control groups. Histological analysis confirmed that the skin cancer induced in the animals were spinocellular type. In an immunohistoquimic test, caspase-3 antibody was employed to stain the cells in apoptosis in the tumors, showing that apoptotic cells were more numerous in the group treated with the formulation Curaderm BEC 5.

O objetivo deste trabalho foi desenvolver e caracterizar formulações tópicas semi-sólidas, utilizando como substância ativa a nimesulida, associando-a a sistemas coloidais (nanoesferas, nanocápsulas ou nanoemulsões). Os parâmetros de liberação, penetração transcutânea e retenção cutânea do antiinflamatório veículado aos sistemas nanoestruturados foram estudados através de metodologia “in vitro”, empregando pele humana como membrana. Os métodos de nanoprecipitação e nanodispersão foram utilizados e possibilitaram a obtenção de nanocápsulas, nanoesferas e nanoemulsões de nimesulida. A análise das características físico-químicas dos sistemas estudados demonstrou que os diâmetros médios obtidos foram em torno de 300 nm. As taxas de associação situaram-se próximas a 99 % e os valores de pH entre 5,1-5,3. As suspensões contendo nimesulida foram incorporadas em géis de Carbopol 940®, apresentando leve coloração amarelada e características organolépticas satisfatórias, após a incorporação das mesmas. As taxas de recuperação e os valores de pH para os géis contendo nanocápsulas, nanoesferas e nanoemulsão de nimesulida, mantiveramse estáveis durante o período de armazenagem (120 dias). Todas as formulações de géis foram caracterizadas como sistemas não-newtonianos apresentando comportamento pseudoplástico (shear thinning), sendo os reogramas ajustados pelo modelo de Ostwald (coeficiente de regressão>0,99). Experimentalmente, nenhum fenômeno de tixotropia foi detectado para as formulações testadas e a incorporação dos nanocarreadores não modificou o tipo de fluxo apresentado por estes sistemas. Os diferentes sistemas nanocarreadores incorporados nos géis hidrofílicos, foram investigados em função do potencial de liberação do fármaco na pele, usando célula de difusão tipo Franz e técnica de tape stripping em pele humana. O fármaco foi detectado no estrato córneo para o gel contendo nanocápsulas (GNM-NC) e para o gel contendo nanoesferas (GNM-NS) de nimesulida, não havendo diferença significativa entre estes dois valores. Por outro lado, o fármaco não foi detectado no estrato córneo para o gel contendo nanoemulsão de nimesulida, sendo permeado diretamente para a derme. A presença da nimesulida na epiderme/derme foi significativamente maior para o gel contendo nanocápsulas (GNM-NC) do que para o gel contendo nanoesferas (GNM-NS) ou nanoemulsão (GNM-NE). Os géis contendo nimesulida incorporada em nanocarreadores (GNM-NC, GNM-NS e GNM-NE) foram capazes de promover a penetração do fármaco no estrato córneo e/ou na camada de pele viável, com relação ao fármaco livre na mesma concentração. Estes estudos comparativos demonstraram a influência da presença do polímero e do tipo de nanocarreador na penetração do fármaco em pele humana. / The objective of this work was to develop and characterize semisolid topical formulations containing nimesulide-loaded nanospheres, nanocapsules or nanoemulsion. In order to study the in vitro percutaneous penetration of nimesulide from semi-solid topical formulations containing nanocarriers, an in vitro methodology using human skin was employed. The nanoprecipitation and the spontaneous emulsification methods were used to prepare the colloidal suspensions and nanoemulsion. For all formulation the diameters are in the sub 300 nm ranges. The encapsulation efficiencies were close to 99 % in all cases and pH values ranged between 5.1 and 5.3. Each drug-loaded nanocarrier formulation was incorporated in Carbopol 940® gels. The semisolid dosage forms showed yellowish, glossy and homogeneous aspect after the incorporation of the colloidal suspensions and nanoemulsion. The recovery of nimesulide and the pH values for the gels containing nanoemulsion, nanospheres or nanocapsules remained constant during storage (120 days). For all formulations, the rheograms exhibited a non-Newtonian behavior presenting pseudoplastic characteristics and shear thinning. The rheograms were adjusted to Ostwald’s model showing regression coefficients higher than 0.9900. None thixotropic phenomenon was experimentally detected under the test conditions for all formulations. The ability of delivering the drug into the human skin was investigated using stripping technique and Franz-type diffusion cells. The gel containing nanocapsules (GNM-NC) and the gel containing nanospheres (GNM-NS) released the nimesulide in the same extension into the stratum corneum (SC). On the other hand, for the gel containing nanoemulsion (GNM-NE), the nimesulide was not quantified in SC, but it has been directly permeated for the dermis. The penetration of the nimesulide using the gel containing nanocapsules (GNM-NC) was larger in the deeper skin than using the gel containing nanospheres (GNM-NS) or the one containing nanoemulsion (GNM-NE). The gels containing nanocarriers (GNM-NC, GNM-NS and GNM-NE) were able to release the drug in the viable layer of the skin, comparing to a non-particulated nimesulide-loaded formulation at the same concentration. For the first time, this comparative study showed the influence of the presence of the polymer and of the type of nanocarrier on the permeation of a drug through the human skin.

O objetivo deste trabalho foi desenvolver e caracterizar formulações tópicas semi-sólidas, utilizando como substância ativa a nimesulida, associando-a a sistemas coloidais (nanoesferas, nanocápsulas ou nanoemulsões). Os parâmetros de liberação, penetração transcutânea e retenção cutânea do antiinflamatório veículado aos sistemas nanoestruturados foram estudados através de metodologia “in vitro”, empregando pele humana como membrana. Os métodos de nanoprecipitação e nanodispersão foram utilizados e possibilitaram a obtenção de nanocápsulas, nanoesferas e nanoemulsões de nimesulida. A análise das características físico-químicas dos sistemas estudados demonstrou que os diâmetros médios obtidos foram em torno de 300 nm. As taxas de associação situaram-se próximas a 99 % e os valores de pH entre 5,1-5,3. As suspensões contendo nimesulida foram incorporadas em géis de Carbopol 940®, apresentando leve coloração amarelada e características organolépticas satisfatórias, após a incorporação das mesmas. As taxas de recuperação e os valores de pH para os géis contendo nanocápsulas, nanoesferas e nanoemulsão de nimesulida, mantiveramse estáveis durante o período de armazenagem (120 dias). Todas as formulações de géis foram caracterizadas como sistemas não-newtonianos apresentando comportamento pseudoplástico (shear thinning), sendo os reogramas ajustados pelo modelo de Ostwald (coeficiente de regressão>0,99). Experimentalmente, nenhum fenômeno de tixotropia foi detectado para as formulações testadas e a incorporação dos nanocarreadores não modificou o tipo de fluxo apresentado por estes sistemas. Os diferentes sistemas nanocarreadores incorporados nos géis hidrofílicos, foram investigados em função do potencial de liberação do fármaco na pele, usando célula de difusão tipo Franz e técnica de tape stripping em pele humana. O fármaco foi detectado no estrato córneo para o gel contendo nanocápsulas (GNM-NC) e para o gel contendo nanoesferas (GNM-NS) de nimesulida, não havendo diferença significativa entre estes dois valores. Por outro lado, o fármaco não foi detectado no estrato córneo para o gel contendo nanoemulsão de nimesulida, sendo permeado diretamente para a derme. A presença da nimesulida na epiderme/derme foi significativamente maior para o gel contendo nanocápsulas (GNM-NC) do que para o gel contendo nanoesferas (GNM-NS) ou nanoemulsão (GNM-NE). Os géis contendo nimesulida incorporada em nanocarreadores (GNM-NC, GNM-NS e GNM-NE) foram capazes de promover a penetração do fármaco no estrato córneo e/ou na camada de pele viável, com relação ao fármaco livre na mesma concentração. Estes estudos comparativos demonstraram a influência da presença do polímero e do tipo de nanocarreador na penetração do fármaco em pele humana. / The objective of this work was to develop and characterize semisolid topical formulations containing nimesulide-loaded nanospheres, nanocapsules or nanoemulsion. In order to study the in vitro percutaneous penetration of nimesulide from semi-solid topical formulations containing nanocarriers, an in vitro methodology using human skin was employed. The nanoprecipitation and the spontaneous emulsification methods were used to prepare the colloidal suspensions and nanoemulsion. For all formulation the diameters are in the sub 300 nm ranges. The encapsulation efficiencies were close to 99 % in all cases and pH values ranged between 5.1 and 5.3. Each drug-loaded nanocarrier formulation was incorporated in Carbopol 940® gels. The semisolid dosage forms showed yellowish, glossy and homogeneous aspect after the incorporation of the colloidal suspensions and nanoemulsion. The recovery of nimesulide and the pH values for the gels containing nanoemulsion, nanospheres or nanocapsules remained constant during storage (120 days). For all formulations, the rheograms exhibited a non-Newtonian behavior presenting pseudoplastic characteristics and shear thinning. The rheograms were adjusted to Ostwald’s model showing regression coefficients higher than 0.9900. None thixotropic phenomenon was experimentally detected under the test conditions for all formulations. The ability of delivering the drug into the human skin was investigated using stripping technique and Franz-type diffusion cells. The gel containing nanocapsules (GNM-NC) and the gel containing nanospheres (GNM-NS) released the nimesulide in the same extension into the stratum corneum (SC). On the other hand, for the gel containing nanoemulsion (GNM-NE), the nimesulide was not quantified in SC, but it has been directly permeated for the dermis. The penetration of the nimesulide using the gel containing nanocapsules (GNM-NC) was larger in the deeper skin than using the gel containing nanospheres (GNM-NS) or the one containing nanoemulsion (GNM-NE). The gels containing nanocarriers (GNM-NC, GNM-NS and GNM-NE) were able to release the drug in the viable layer of the skin, comparing to a non-particulated nimesulide-loaded formulation at the same concentration. For the first time, this comparative study showed the influence of the presence of the polymer and of the type of nanocarrier on the permeation of a drug through the human skin.

O objetivo deste trabalho foi desenvolver e caracterizar formulações tópicas semi-sólidas, utilizando como substância ativa a nimesulida, associando-a a sistemas coloidais (nanoesferas, nanocápsulas ou nanoemulsões). Os parâmetros de liberação, penetração transcutânea e retenção cutânea do antiinflamatório veículado aos sistemas nanoestruturados foram estudados através de metodologia “in vitro”, empregando pele humana como membrana. Os métodos de nanoprecipitação e nanodispersão foram utilizados e possibilitaram a obtenção de nanocápsulas, nanoesferas e nanoemulsões de nimesulida. A análise das características físico-químicas dos sistemas estudados demonstrou que os diâmetros médios obtidos foram em torno de 300 nm. As taxas de associação situaram-se próximas a 99 % e os valores de pH entre 5,1-5,3. As suspensões contendo nimesulida foram incorporadas em géis de Carbopol 940®, apresentando leve coloração amarelada e características organolépticas satisfatórias, após a incorporação das mesmas. As taxas de recuperação e os valores de pH para os géis contendo nanocápsulas, nanoesferas e nanoemulsão de nimesulida, mantiveramse estáveis durante o período de armazenagem (120 dias). Todas as formulações de géis foram caracterizadas como sistemas não-newtonianos apresentando comportamento pseudoplástico (shear thinning), sendo os reogramas ajustados pelo modelo de Ostwald (coeficiente de regressão>0,99). Experimentalmente, nenhum fenômeno de tixotropia foi detectado para as formulações testadas e a incorporação dos nanocarreadores não modificou o tipo de fluxo apresentado por estes sistemas. Os diferentes sistemas nanocarreadores incorporados nos géis hidrofílicos, foram investigados em função do potencial de liberação do fármaco na pele, usando célula de difusão tipo Franz e técnica de tape stripping em pele humana. O fármaco foi detectado no estrato córneo para o gel contendo nanocápsulas (GNM-NC) e para o gel contendo nanoesferas (GNM-NS) de nimesulida, não havendo diferença significativa entre estes dois valores. Por outro lado, o fármaco não foi detectado no estrato córneo para o gel contendo nanoemulsão de nimesulida, sendo permeado diretamente para a derme. A presença da nimesulida na epiderme/derme foi significativamente maior para o gel contendo nanocápsulas (GNM-NC) do que para o gel contendo nanoesferas (GNM-NS) ou nanoemulsão (GNM-NE). Os géis contendo nimesulida incorporada em nanocarreadores (GNM-NC, GNM-NS e GNM-NE) foram capazes de promover a penetração do fármaco no estrato córneo e/ou na camada de pele viável, com relação ao fármaco livre na mesma concentração. Estes estudos comparativos demonstraram a influência da presença do polímero e do tipo de nanocarreador na penetração do fármaco em pele humana. / The objective of this work was to develop and characterize semisolid topical formulations containing nimesulide-loaded nanospheres, nanocapsules or nanoemulsion. In order to study the in vitro percutaneous penetration of nimesulide from semi-solid topical formulations containing nanocarriers, an in vitro methodology using human skin was employed. The nanoprecipitation and the spontaneous emulsification methods were used to prepare the colloidal suspensions and nanoemulsion. For all formulation the diameters are in the sub 300 nm ranges. The encapsulation efficiencies were close to 99 % in all cases and pH values ranged between 5.1 and 5.3. Each drug-loaded nanocarrier formulation was incorporated in Carbopol 940® gels. The semisolid dosage forms showed yellowish, glossy and homogeneous aspect after the incorporation of the colloidal suspensions and nanoemulsion. The recovery of nimesulide and the pH values for the gels containing nanoemulsion, nanospheres or nanocapsules remained constant during storage (120 days). For all formulations, the rheograms exhibited a non-Newtonian behavior presenting pseudoplastic characteristics and shear thinning. The rheograms were adjusted to Ostwald’s model showing regression coefficients higher than 0.9900. None thixotropic phenomenon was experimentally detected under the test conditions for all formulations. The ability of delivering the drug into the human skin was investigated using stripping technique and Franz-type diffusion cells. The gel containing nanocapsules (GNM-NC) and the gel containing nanospheres (GNM-NS) released the nimesulide in the same extension into the stratum corneum (SC). On the other hand, for the gel containing nanoemulsion (GNM-NE), the nimesulide was not quantified in SC, but it has been directly permeated for the dermis. The penetration of the nimesulide using the gel containing nanocapsules (GNM-NC) was larger in the deeper skin than using the gel containing nanospheres (GNM-NS) or the one containing nanoemulsion (GNM-NE). The gels containing nanocarriers (GNM-NC, GNM-NS and GNM-NE) were able to release the drug in the viable layer of the skin, comparing to a non-particulated nimesulide-loaded formulation at the same concentration. For the first time, this comparative study showed the influence of the presence of the polymer and of the type of nanocarrier on the permeation of a drug through the human skin.

de pele é o tipo mais frequente, correspondendo a cerca de 25% de todos os tumores malignos registrados no Brasil. Há que se destacar que uma formulação de uso tópico foi desenvolvida pelo grupo para uso contra câncer de pele e o estudo da estabilidade acelerada desta formulação foi avaliado nesse trabalho. Os frutos da espécie S. lycocarpum foram coletados, secos, triturados, submetidos à extração ácido-base e o precipitado foi suspenso em etanol e filtrado. Os heterosídeos alcaloídicos, SS e SM, foram isolados por cromatografia em coluna a vácuo e purificados em CLAE semipreparativa. A formulação contendo extrato alcaloídico armazenada em temperatura ambiente (27 ± 2 oC) apresentou a melhor estabilidade física. Ensaios para avaliação da atividade antifúngica in vitro do extrato alcaloídico, SS, SM e aglicona (SD) foram realizados com cepas de fungos dermatófitos e Candida spp., sendo que a SM apresentou o menor valor de concentração inibitória. No ensaio de citotoxidade em células humanas de carcinoma espinocelular (A431) e células de fibroblastos de camundongos (L929) foi possível observar a toxidade do extrato alcaloídico e das substâncias, SS, SM e SD frente às células cancerígenas. No ensaio in vivo, os animais foram induzidos ao câncer de pele não-melanoma do tipo espinocelular com células A431 e verificou-se que apenas o grupo de animais tratados com a formulação Curaderm BEC 5 apresentou redução tumoral. Em contrapartida, o grupo tratado com formulação contendo extrato alcaloídico se comportou da mesma maneira que os grupos controle da formulação e controle negativo. Com auxílio da histologia confirmou-se que o câncer de pele induzido nos animais foi do tipo espinocelular. No ensaio imunoistoquímico foi utilizado o anticorpo caspase-3 para marcar as células em apoptose nos tumores, sendo que o maior número de células apoptóticas foi verificada no grupo tratado com a formulação Curaderm BEC 5. / Solanum lycocarpum A. Saint-Hilaire (Solanaceae), commonly known as wolf apple or wolf´s fruit, is a plant native of Brazil very common in the Brazilian savanna. High concentrations of steroidal alkaloids are found in S. lycocarpum fruits, and solasonine (SS) and solamargine (SM) are the most important ones. These two alkaloids present potential antifungal and anticancer activities. Dermatophytic fungi are the most common agents responsible for superficial mycoses in humans and animals, by infecting exclusively the stratum corneum of skin, hair and nails. Skin cancer is the most frequent type corresponding to roughly 25% of all the malignant tumors registered in Brazil. A topical formulation for skin cancer treatment was developed by our research group and its stability tests are reported in this work. The S. lycocarpum fruits were collected, dried, milled and submitted to acid-base extraction furnishing a precipitate, which was solubilized in ethanol and then filtered. The heterosidic alkaloids SS and SM were isolated by using vacuum column chromatography and purified by semi-preparative HPLC. The formulation containing the alkaloidic extract stored at room temperature (27 ± 2 oC) was more stable than the ones in other conditions. Antifungal in vitro test of the alkaloidic extract, SS, SM and the aglycone (SD) were performed with Candida spp and dermatophytic fungi strains. The alkaloid SM displayed the lower inhibitory concentration. The toxicity of the alkaloidic extract, SS, SM and SD was verified in a cytotoxicicity test performed with both cultured human cells of spinocellular carcinoma (A431) and mice fibroblast cells (L929). An in vivo cytotoxicicity test was performed by inducing non-melanoma skin cancer in mice with spinocellular cells A431, in which only the animals treated with a commercial formulation Curaderm BEC 5, showed tumor reduction. There was no statistical difference between the group treated with the formulation containing the alkaloidic extract and control groups. Histological analysis confirmed that the skin cancer induced in the animals were spinocellular type. In an immunohistoquimic test, caspase-3 antibody was employed to stain the cells in apoptosis in the tumors, showing that apoptotic cells were more numerous in the group treated with the formulation Curaderm BEC 5.

Solanum lycocarpum A. St.-Hil. (Solanaceae Solanum), popular lobeira, é espécie arbustiva nativa e característica do Cerrado brasileiro. Seus frutos são empregados na medicina caseira como diurética, calmante, anti-espasmódica, antiofídica e antiepilética. As espécies do gênero Solanum são produtoras de heterosídeos alcaloídicos, os quais possuem atividade antitumoral, incluindo-se anticâncer de pele. O câncer de pele tem preocupado as autoridades no mundo com os crescentes índices atuais e, por esse motivo, a busca por novos ativos anticâncer é primordial. Dos frutos da lobeira, pode-se produzir extrato alcaloídico, o qual se constitui de uma mistura de glicoalcalóides composta majoritariamente de solasonina e solamargina. Tais compostos têm sido estudados quanto ao potencial anticancerígeno, são relativamente seletivos para células tumorais e, em consequência, apresentam baixa toxicidade às células sadias. Por estes motivos, o potencial antitumoral desta espécie deve ser investigado. Para isso, os frutos foram coletados, secos e triturados. A droga vegetal resultante foi submetida à extração tipo ácido-base para obtenção do extrato alcaloídico. O método analítico empregado para quantificação dos heterosídeos alcaloídicos foi desenvolvida e validada em CLAE-UV. A partir do extrato alcaloídico padronizado, foram desenvolvidas formulações para uso tópico. Estas formulações foram avaliadas por meio de ensaios de permeação e retenção dérmica in vitro, cujo método analítico para quantificação de solasonina e solamargina foi validado. Para escolha da formulação mais promissora para ensaio anticâncer in vivo, as formulações de melhor desempenho in vitro foram avaliadas quanto à retenção dérmica in vivo em camundongos hairless. A formulação B, contendo 1% de extrato alcaloídico, 5% de monoleína (monoleato de glicerol), 5% de propilenoglicol em base de gel de Natrosol (pH 6,5), apresentou retenção dérmica total adequada para futuros ensaios anticâncer de pele in vivo. / Solanum lycocarpum A. St.-Hil. (Solanaceae - Solanum), popular wolf-fruit is a native shrub species and characteristic of the Brazilian Cerrado vegetation. Its fruits are used in folk medicine as diuretic, sedative, anti-spasmodic, antiepileptic and antiophidic. This species belongs to the genus Solanum, known to produce alkaloid heterosides, which possess antitumor activity, including skin anticancer. Skin cancer has concerned the authorities in the world because of its growing rates. Therefore, the search for new active anticancer is paramount. The wolf-fruit furnish an alkaloidic extract, which is rich in a mixture of heteroside alkaloids and composed mostly of solasonine and solamargine. Such compounds have been studied as potential anticancer, because they are relatively selective for tumor cells and, consequently, have low toxicity to health cell. For these reasons, the antitumor potential of this species should be investigated. For that, the fruits were collected, dried and crushed. The dried plant biomass was submitted to acid-base extraction to obtain the alkaloidic extract. The analytical method for the quantitation of the alkaloids in both crude alkaloid extract and plant biomass was developed and validated by HPLC-UV. From the alkaloidic extract, formulations were developed for topical use. These formulations were evaluated by in vitro tests of skin permeation and retention in Franz diffusion cell, for which an analytical method for quantifying solasonine and solamargine was developed, as well. The selection of the most promising formulation for anticancer assay in vivo was based in both, the permeation performance of the formulation in vitro and its skin retention in vivo in hairless health mice. The formulation B, containing crude alkaloid extract 1%, Monoolein 5%, propyleneglycol 5% in Natrosol gel (pH 6.5), showed total dermal retention, which is suitable for future trials of skin anticancer in animal models.

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.

L'administration de principes actifs de manière locale et externe permet de contrôler leur biodisponibilité et de prolonger leur action thérapeutique sur le site à traiter. Cependant, la délivrance au sein des couches profondes de la peau est un challenge pour la recherche dermatologique car ce tissu représente une barrière difficilement franchissable. Il permet ainsi de protéger l'organisme mais c'est un frein pour l'administration de médicaments par voie cutanée. De nombreux systèmes ont été imaginés afin d'améliorer le passage d'actifs à travers la peau : promoteurs chimiques de pénétration, méthodes électriques, vecteurs encapsulant le principe actif. Parmi ceux-ci, les vésicules montrent un fort potentiel en particulier si elles sont capables de se déformer ou fusionner avec les lipides de la peau. Notre équipe a conçu un système de vectorisation à partir d'un tensioactif catanionique, issu de l'association de deux amphiphiles de charges opposées, capable de s'auto-associer en solution aqueuse pour former des vésicules pouvant être utilisées pour l'encapsulation de principes actifs de natures variées. Ces vecteurs ont démontré par le passé leur aptitude à interagir et fusionner avec les membranes lipidiques. Dans ces travaux, nous avons donc étudié leur capacité à améliorer la pénétration cutanée de principes actifs. Les propriétés physicochimiques des vésicules sont très bien décrites dans l'eau mais une formulation dermatologique peut impliquer la présence d'additifs tels que des promoteurs de pénétration ou des agents hydratants. Les vésicules peuvent également être incorporées dans des gels aqueux pour faciliter leur application. L'influence de ces différents additifs a donc été étudiée en caractérisant systématiquement les vésicules en termes de taille, de charge, de stabilité et en évaluant la fluidité de leur membrane. Ensuite, afin d'étudier la capacité des formulations à pénétrer dans la peau, une sonde fluorescente a été encapsulée dans les vésicules. Des expériences in vitro sur peau de cochon ont permis de prouver l'importance de l'état thermodynamique de la membrane. En effet, la rétention de la sonde dans la peau est supérieure lorsque la bicouche de la vésicule est fluide. La microscopie confocale a été utilisée pour estimer la profondeur de pénétration ainsi que les chemins préférentiellement empruntés par la sonde dans la peau. Enfin, l'application de ce système à la vectorisation d'un corticostéroïde employé dans le traitement du psoriasis a validé le potentiel des vésicules catanioniques pour des usages thérapeutiques. Ces expériences ont montré une nette augmentation de la rétention cutanée grâce à nos vecteurs, en comparaison notamment avec une solution de corticoïde additionnée d'éthanol, pourtant promoteur de pénétration reconnu. / The local and external administration of drugs allows bioavailability control and sustained therapeutic action on the treatment site. Yet, the delivery to the deep layers of the skin is a challenge for dermatological research because this tissue represents an efficient barrier. It protects the organism against aggressions but it also constrains cutaneous drug delivery. Various systems have been imagined in order to improve drug passage through the skin: chemical penetration enhancers, electrical methods, drug carriers. Among these, vesicles have a strong potential, in particular if they can deform or fuse with skin lipids. Our team has designed a drug delivery system based on a catanionic surfactant, made of two oppositely charged amphiphiles. It is able to self-associate in aqueous solutions to form vesicles used to encapsulate drugs of various nature. These carriers have shown the ability to interact and fuse with lipidic membranes. In this work, we therefore studied their capacity to improve drugs' skin penetration. The vesicles' physicochemical properties are well described in water but a dermatological formulation may contain additives such as penetration enhancers or hydrating agents. The carriers can also be incorporated into aqueous gels in order to facilitate their application. The influence of these different additives was studied systematically by characterizing the vesicles in terms of size, charge, stability and by evaluating the membrane fluidity. Then, a fluorescent probe was encapsulated into the vesicles to study the formulations' ability to penetrate the skin. In vitro experiments on pig skin proved the importance of the membrane's thermodynamic state. Indeed, the probe's skin retention is higher when the vesicles' bilayer is in a fluid state. Confocal microscopy was used to estimate the penetration depth as well as the pathways followed by the probe into the skin. Finally, this system was applied to a corticosteroid used for psoriasis treatment. It confirmed the catanionic vesicles' potential for therapeutic use. These experiments showed a clear increase in cutaneous retention thanks to our carriers, in comparison with a corticoid solution containing ethanol, which is a known penetration enhancer.

Solanum lycocarpum A. St.-Hil. (Solanaceae Solanum), popular lobeira, é espécie arbustiva nativa e característica do Cerrado brasileiro. Seus frutos são empregados na medicina caseira como diurética, calmante, anti-espasmódica, antiofídica e antiepilética. As espécies do gênero Solanum são produtoras de heterosídeos alcaloídicos, os quais possuem atividade antitumoral, incluindo-se anticâncer de pele. O câncer de pele tem preocupado as autoridades no mundo com os crescentes índices atuais e, por esse motivo, a busca por novos ativos anticâncer é primordial. Dos frutos da lobeira, pode-se produzir extrato alcaloídico, o qual se constitui de uma mistura de glicoalcalóides composta majoritariamente de solasonina e solamargina. Tais compostos têm sido estudados quanto ao potencial anticancerígeno, são relativamente seletivos para células tumorais e, em consequência, apresentam baixa toxicidade às células sadias. Por estes motivos, o potencial antitumoral desta espécie deve ser investigado. Para isso, os frutos foram coletados, secos e triturados. A droga vegetal resultante foi submetida à extração tipo ácido-base para obtenção do extrato alcaloídico. O método analítico empregado para quantificação dos heterosídeos alcaloídicos foi desenvolvida e validada em CLAE-UV. A partir do extrato alcaloídico padronizado, foram desenvolvidas formulações para uso tópico. Estas formulações foram avaliadas por meio de ensaios de permeação e retenção dérmica in vitro, cujo método analítico para quantificação de solasonina e solamargina foi validado. Para escolha da formulação mais promissora para ensaio anticâncer in vivo, as formulações de melhor desempenho in vitro foram avaliadas quanto à retenção dérmica in vivo em camundongos hairless. A formulação B, contendo 1% de extrato alcaloídico, 5% de monoleína (monoleato de glicerol), 5% de propilenoglicol em base de gel de Natrosol (pH 6,5), apresentou retenção dérmica total adequada para futuros ensaios anticâncer de pele in vivo. / Solanum lycocarpum A. St.-Hil. (Solanaceae - Solanum), popular wolf-fruit is a native shrub species and characteristic of the Brazilian Cerrado vegetation. Its fruits are used in folk medicine as diuretic, sedative, anti-spasmodic, antiepileptic and antiophidic. This species belongs to the genus Solanum, known to produce alkaloid heterosides, which possess antitumor activity, including skin anticancer. Skin cancer has concerned the authorities in the world because of its growing rates. Therefore, the search for new active anticancer is paramount. The wolf-fruit furnish an alkaloidic extract, which is rich in a mixture of heteroside alkaloids and composed mostly of solasonine and solamargine. Such compounds have been studied as potential anticancer, because they are relatively selective for tumor cells and, consequently, have low toxicity to health cell. For these reasons, the antitumor potential of this species should be investigated. For that, the fruits were collected, dried and crushed. The dried plant biomass was submitted to acid-base extraction to obtain the alkaloidic extract. The analytical method for the quantitation of the alkaloids in both crude alkaloid extract and plant biomass was developed and validated by HPLC-UV. From the alkaloidic extract, formulations were developed for topical use. These formulations were evaluated by in vitro tests of skin permeation and retention in Franz diffusion cell, for which an analytical method for quantifying solasonine and solamargine was developed, as well. The selection of the most promising formulation for anticancer assay in vivo was based in both, the permeation performance of the formulation in vitro and its skin retention in vivo in hairless health mice. The formulation B, containing crude alkaloid extract 1%, Monoolein 5%, propyleneglycol 5% in Natrosol gel (pH 6.5), showed total dermal retention, which is suitable for future trials of skin anticancer in animal models.

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.