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.

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.

The increasing spread of antibiotic resistance among bacteria poses a major threat to the public health. There is an urge for the development of innovative formulations of existing and new antibiotics. One area of interest is in wound care, where two interesting antimicrobials are the conventional antibiotic amoxicillin and the antimicrobial peptide AP114. The objective of this work was to systemically evaluate topical gel formulations of these APIs by following a Quality by Design approach. A short excipient compatibility study was performed and the thickening agents poloxamer 407 and HPMC were chosen to be included in the following Design of Experiment (DoE) study of formulation composition and storage climate. The DoE set up was generated by the software MODDE Pro® and a short stability study of four weeks was performed, including analysis of the apparent pH, rheology stability, appearance, BCA assay, UV-Vis and FTIR spectroscopy and Franz cell diffusion. The results showed that AP114 formulations stored at 2-8˚C with poloxamer 407 should be with buffer pH 5-6 and 5-15 wt% organic phase to maximize stability, while HPMC based AP114 gels should be with buffer pH 6-8 and 10-40 wt% organic phase. Poloxamer 407 was not preferrable for amoxicillin formulations. The optimal HPMC based amoxicillin formulations included the storage temperature 25˚C, a buffer pH 7-8 and 40-60 wt% organic phase. HPMC based amoxicillin gels stored at 2-8˚C should be composed with buffer pH 6-8 and 10-40 wt% organic phase.

Diversos estudos têm demonstrado que os danos causados pela exposição da pele à radiação ultravioleta (RUV) são relacionados aos fotodanos ao DNA, geração de espécies reativas de oxigênio e ativação de mediadores do processo inflamatório. Há, portanto, um crescente interesse pelo uso de antioxidantes com potencial fotoquimiopreventivo, como o extrato de maçã e a rutina. O modelo mais utilizado para avaliação de agentes fotoquimiovreventivos é a exposição de camundongos sem pelos à RUV. Porém, os esforços para diminuir ou mesmo evitar a utilização de animais em ensaios científicos tem levado a busca por métodos alternativos à experimentação animal. Na primeira etapa desse trabalho visou-se a otimização de parâmetros relativos ao processo de extração do pó da maçã, bem como a caracterização do extrato obtido e da rutina. Assim, as condições de extração da maçã otimizadas foram tempo de extração de 22 h, teor de etanol no solvente de 60 % (p/p) e proporção solvente:planta de 18 (p/p). A concentração dos ativos presentes na maçã levou ao extrato enriquecido com polifenóis da maçã (EEPM), que apresentou elevada atividade antioxidante in vitro e teor de rutina de 6,1 ± 0.3 ?g/g de extrato. Ambos os ativos apresentaram baixa ou nenhuma toxicidade contra os fibroblastos MRC5, bem como protegeram os fibroblatos contra a morte induzida pela RUV e inibiram a formação de peróxidos lipídicos gerados pelas células irradiadas no tratamento com 4000 e 100 ?g/mL de EEPM e rutina, respectivamente. Na segunda etapa desse trabalho visou-se a avaliação do potencial fotoquimiopreventivo do EEPM e da rutina adicionados a uma formulação tópica em modelos de biópsia de pele humana e pele humana reconstruída in vitro e de camundongo sem pelos in vivo. O EEPM (1,25 %) e a rutina (0,75 %) em formulação foram avaliados quanto à retenção cutânea in vitro utilizando célula de difusão vertical de Franz e, embora não tenha sido possível detectar compostos do EEPM, foi demonstrado que 2,04 ± 0,19 ?g/cm2 da rutina ficou retida na biópsia de pele humana. Na avaliação da eficácia fotoquimiopreventiva em modelos de pele humana in vitro o EEPM e a rutina adicionados em formulação foram capazes de evitar/diminuir a formação de sunburn cells, a indução de caspase-3, dímeros de ciclobutanodipirimidina, metaloproteinases e peroxidação lipídica em pele exposta à RUV. Quanto a atividade funcional in vivo, o extrato enriquecido com polifenóis da maçã apresentou leve efeito inibidor do infiltrado inflamatório induzido pela RUV, enquanto que tanto a rutina como o extrato inibiram a depleção dos níveis de GSH endógeno, o que sugere uma potente atividade fotoquimiopreventiva para estes princípios ativos. Estes resultados são promissores e apontam para o uso do EEPM e da rutina na prevenção/tratamento dos danos induzidos pela RUV na pele. / Several studies have shown that the ultraviolet radiation (UVR) - induced skin damage are related to DNA photolesions, generation of reactive oxygen species and activation of inflammatory mediators. Therefore, there is an increasing interest in the use of antioxidants with photochemoprotective potential, such as apple extract and rutin. The most used model for evaluation of photochemoprotective agents is the exposure of hairless mice to UVR. However, efforts to reduce or even avoid the use of animals in scientific trials has pursued for alternative methods to replace/reduce animal testing. The first step of this work aimed to optimize parameters for the extraction of apple powder and the characterization of the obtained extract and rutin. Thus, the optimized apple extraction conditions were extraction time of 22 h, ethanol content of 60% (w/w) and plant:solvent ratio of 18 (w/w). The apple extract concentration led to an enriched apple polyphenols extract (EEPM), which showed strong in vitro antioxidant activity and rutin content of 6.1 ± 0.3 ?g / g. The actives showed low or no toxicity against MRC5 fibroblasts, protected these cells against UVR - induced death and inhibited lipid peroxidation in irradiated cells (treatment with 4000 and 100 ?g/mL of EEPM and rutin, respectively). The second step of this study aimed to evaluate the photochemoprotective potential of EEPM and rutin added in a topical formulation and assayed in in vitro models of human skin biopsy and human reconstructed skin and in vivo hairless mouse. The EEPM (1.25%) and rutin (0.75%) formulations were evaluated for skin retention in vitro using the Franz diffusion cell and, although it was not possible to detect compounds of EEPM, rutin was retained in the human skin biopsy (2.04 ± 0.19 mg/cm2). As regard the The photochemoprotective efficacy in in vitro models of human skin, EEPM and rutin formulations were able to prevent/reduce the formation of sunburn cells, induction of caspase-3, cyclobutane pyrimidine dimers, matrix metalloproteinases and lipid peroxidation in skin exposed to UVR. As for in vivo functional activity, EEPM showed a slight inhibitory effect of UVR-induced inflammatory infiltrate, while both EEPM and rutin completely inhibited endogenous GSH levels depletion. These results are promising and suggest the use of EEPM and rutin in the prevention/treatment of ultraviolet radiationinduced damage to the skin.