O cultivo dos micro-organismos fotossintetizantes depende de alguns fatores primordiais, como a intensidade luminosa a ser empregada, a temperatura e a quantidade de nitrogênio fornecida ao reator. Extratos de micro-organismos, devido à ampla possibilidade que estes possuem de produzir compostos orgânicos, podem conter substâncias possíveis de serem utilizadas em formulações cosméticas capazes de proteger a pele contra os eventuais efeitos danosos das radiações UVA e UVB, as quais estão crescentes devido ao aumento na depleção da camada de ozônio atmosférico. Assim, esta pesquisa teve como objetivo o estudo de dois micro-organismos fotossintetizantes, Arthrospira (Spirulina) platensis e Chlorella vulgaris, como fonte de moléculas com ação fotoprotetora. Incialmente foram avaliadas fontes de nitrogênio (sulfato de amônio, nitrato de sódio e ureia) e suas concentrações em cultivos de C. vulgaris, utilizando-se erlenmeyers, e para ambos os micro-organismos foram realizados experimentos em reatores tubulares. As condições correspondentes aos maiores crescimentos celulares foram utilizadas para produção de biomassas, estas avaliadas quanto à ação fotoprotetora. Nos cultivos, foram avaliados a concentração celular máxima (Xm), produtividade em células (Px), teor proteico da biomassa seca (Tprot) e teor lipídico da biomassa seca (Tlip). Foi avaliada a ação fotoprotetora dos extratos desses micro-organismos, obtidos com solventes de diferentes polaridades, e verificando-se o potencial destes na elaboração do fotoprotetor. Em cultivos em erlenmeyers, utilizando-se meio Bold modificado, a associação de sulfato de amônio e nitrato de sódio nas concentrações de 5 mM, para ambas as fontes de nitrogênio, direcionou-se para maiores resultados de crescimentos de C. vulgaris, obtendo-se: Xm= 538 mg.L-1; Px= 28,9 mg.L-1.d-1; Tprot= 40,9 %; Tlip= 18,8 %. Nos cultivos em reatores tubulares de C. vulgaris, utilizando-se condições otimizadas em frascos Erlenmeyers (meio Bold e 5 mM de (NH4)2SO4 e 5 mM de NaNO3), os resultados obtidos foram: Xm= 3011 mg.L-1; Px= 373 mg.L-1.d-1; Tprot= 42,2 %; Tlip= 19,5 %. Nos cultivos em reatores tubulares de A. (Spirulina) platensis (meio Schlösser enriquecido com 30 mM de NaNO3), obtiveram-se: Xm= 2925 mg.L-1; Px= 370,3 mg.L-1.d-1; Tprot= 40,1 %; Tlip= 19,4 %. Dentre os extratos desses micro-organismos fotossintetizantes, o de Chlorella vulgaris foi o que apresentou o melhor FPS, revelando ser esta a que possuiu o melhor desempenho de ação fotoprotetora, cujo fator de proteção solar (FPS) foi de 38, após a formulação ser irradiada com UV. / The cultivation of the photosynthetic microorganisms relies on some key factors, such as the light intensity to be employed, the temperature and the amount of nitrogen supplied to the reactor. The extracts of microorganisms, due to the large possibility that these have to produce organic compounds, may contain substances that can be used in cosmetic formulations that protect the skin from any harmful effects of UVA and UVB radiation, which are increasing due to the increase in depletion of atmospheric ozone. Thus, this research aimed to study two photosynthetic microorganisms, Arthrospira (Spirulina) platensis and Chlorella vulgaris, as a source of molecules with sunscreen action. Initially, were evaluated sources of nitrogen (ammonium sulfate, sodium nitrate and urea) and different concentrations theirs in C. vulgaris cultures, using Erlenmeyer flasks, and for both microorganisms were carried out experiments in tubular reactors. The corresponding conditions to the larger cell growths were used for the production of biomasses, which were evaluated for theirs photoprotective action. In the medium were evaluated: the maximum cell concentration (Xm), productivity in cells (Px), protein content of the dry biomass (Tprot) and lipid content of dry biomass (Tlip). It was evaluated the photoprotective action of extracts from these microorganisms, obtained using solvents of different polarity, and verifying the potential of these in the preparation of sunscreen. In cultures in Erlenmeyer flasks, using modified medium Bold, the combination of ammonium sulfate and sodium nitrate in concentration 5 mM for both nitrogen source led to a higher growth of the C. vulgaris, getting: Xm= 538 mg.L-1; Px= 28.9 mg.L-1.d-1; Tprot= 40.9 %; Tlip= 18.8 %. In cultivation in tubular reactors of C. vulgaris, using the optimized conditions in Erlenmeyer flasks (medium Bold and 5 mM of (NH4)2SO4nd 5 mM of NaNO3), the obtained results were: Xm= 3011 mg.L-1; Px= 373 mg.L-1.d-1; Tprot= 42.2 %; Tlip= 19.5 %. In cultivation in tubular reactors of A. (Spirulina) platensis (medium Schlösser supplemented with 30 mM of NaNO3), the results were: Xm= 2925 mg.L-1; Px= 370.3 mg.L-1.d-1; Tprot= 40.1 %; Tlip= 19.4 %. Among the extracts of these photosynthetic microorganisms, Chlorella vulgaris showed the best SPF, revealing that this is what possessed the best sunscreen action performance, whose sun protection factor (SPF) was 38, after the formulation irradiated with UV.

A nanotecnologia é um fenômeno que se aplica a praticamente todos os etores da ciência, sendo que na área cosmética o elevado investimento neste campo tem reforçado a idéia de que os produtos nanotecnológicos proporcionam vantagens reais aos consumidores. A crescente exigência do consumidor e os avanços no conhecimento sobre a obtenção e estabilidade dos sistemas dispersos viabilizam o desenvolvimento de veículos diferenciados como, por exemplo, nanoemulsões, que além da inerente estabilidade, apresentam aspecto sensorial agradável, alta capacidade de espalhabilidade e hidratação. Existem dois métodos de obtenção das nanoemulsões: empregando baixa ou alta energia de emulsificação. O uso de óleos vegetais em produtos cosméticos tem sido intensamente valorizado, baseando-se no conceito de que são seguros e biocompatíveis. Podem ser utilizados em cosméticos com sua funcionalidade potencializada, sendo estes ricos em ácidos graxos essenciais, Ômega 3, Ômega 6, Ômega 9, fitosteróis, vitamina C e polifenóis (antocianinas). Alguns óleos vegetais têm poder antioxidante comprovado, previnem as oxidações biológicas e reduzem a formação de radicais livres responsáveis pelo dano celular, grande vilão do envelhecimento e das doenças crônico-degenerativas, como o câncer. Atualmente é crescente o interesse da pesquisa sobre a atividade de substâncias capazes de proteger a pele contra a radiação ultravioleta de forma eficaz. O metoxicinamato de octila é um filtro solar químico capaz de proteger a pele e conferir um fator de proteção solar ao produto final. Nesse estudo foram desenvolvidas nanoemulsões à base de óleos de oliva e semente de uva aditivadas de metoxicinamato de octila. Após a análise da estabilidade físico-química e caracterização das formulações, foram avaliados o potencial antioxidante das formulações, o efeito de proteção solar do sistema, liberação e permeação do ativo e uma possível irritação ocular das formulações que se mantiveram estáveis. / Nanotechnology is a phenomenon that is applied to mainly all sectors of science. In the cosmetic area the high investment has strengthened the idea that nanotechnology products offer real advantages to consumers. The growing demand of consumers and the advances in the knowledge about production and stability of dispersed systems enable the development of differentiated vehicles such as nano-emulsions, which besides their inherent stability, they have pleasant sensorial aspect, high spread ability and hydration power. There are two methods of nano-emulsions attainment: low or high energy of emulsifying. The use of vegetable oils in cosmetic products has had enormous and growing value, based in the concept that they are safe and biocompatible. They can be used in cosmetics with their functionality improved, being rich in essential fatty acids, Omega 3, Omega 6, Omega 9, phytosterols, vitamin C and polyphenols (anthocyanins). Some vegetable oils have proved antioxidant power, as well as they avoid biological oxidation and decrease the forming of free radicals responsible for cellular damage, which are the causes of aging and disease such as cancer. Nowadays, the interest of research about the activity of substances that protect the skin against ultraviolet irradiation in an efficacious way is growing. Octylmethoxycinnamate is a chemical sunscreen that can protect skin and offers sun protection factor to final product. In this study nano-emulsions were developed using olive oil and grape seed oil added with octylmethoxycinnamate. After the analysis of the physic-chemical stability and formulation characterization, the antioxidant potential of formulations, the effect of sun protection of the system, delivery and permeation of the active agent, and a possible ocular irritation of the stable formulations were evaluated.

O cultivo dos micro-organismos fotossintetizantes depende de alguns fatores primordiais, como a intensidade luminosa a ser empregada, a temperatura e a quantidade de nitrogênio fornecida ao reator. Extratos de micro-organismos, devido à ampla possibilidade que estes possuem de produzir compostos orgânicos, podem conter substâncias possíveis de serem utilizadas em formulações cosméticas capazes de proteger a pele contra os eventuais efeitos danosos das radiações UVA e UVB, as quais estão crescentes devido ao aumento na depleção da camada de ozônio atmosférico. Assim, esta pesquisa teve como objetivo o estudo de dois micro-organismos fotossintetizantes, Arthrospira (Spirulina) platensis e Chlorella vulgaris, como fonte de moléculas com ação fotoprotetora. Incialmente foram avaliadas fontes de nitrogênio (sulfato de amônio, nitrato de sódio e ureia) e suas concentrações em cultivos de C. vulgaris, utilizando-se erlenmeyers, e para ambos os micro-organismos foram realizados experimentos em reatores tubulares. As condições correspondentes aos maiores crescimentos celulares foram utilizadas para produção de biomassas, estas avaliadas quanto à ação fotoprotetora. Nos cultivos, foram avaliados a concentração celular máxima (Xm), produtividade em células (Px), teor proteico da biomassa seca (Tprot) e teor lipídico da biomassa seca (Tlip). Foi avaliada a ação fotoprotetora dos extratos desses micro-organismos, obtidos com solventes de diferentes polaridades, e verificando-se o potencial destes na elaboração do fotoprotetor. Em cultivos em erlenmeyers, utilizando-se meio Bold modificado, a associação de sulfato de amônio e nitrato de sódio nas concentrações de 5 mM, para ambas as fontes de nitrogênio, direcionou-se para maiores resultados de crescimentos de C. vulgaris, obtendo-se: Xm= 538 mg.L-1; Px= 28,9 mg.L-1.d-1; Tprot= 40,9 %; Tlip= 18,8 %. Nos cultivos em reatores tubulares de C. vulgaris, utilizando-se condições otimizadas em frascos Erlenmeyers (meio Bold e 5 mM de (NH4)2SO4 e 5 mM de NaNO3), os resultados obtidos foram: Xm= 3011 mg.L-1; Px= 373 mg.L-1.d-1; Tprot= 42,2 %; Tlip= 19,5 %. Nos cultivos em reatores tubulares de A. (Spirulina) platensis (meio Schlösser enriquecido com 30 mM de NaNO3), obtiveram-se: Xm= 2925 mg.L-1; Px= 370,3 mg.L-1.d-1; Tprot= 40,1 %; Tlip= 19,4 %. Dentre os extratos desses micro-organismos fotossintetizantes, o de Chlorella vulgaris foi o que apresentou o melhor FPS, revelando ser esta a que possuiu o melhor desempenho de ação fotoprotetora, cujo fator de proteção solar (FPS) foi de 38, após a formulação ser irradiada com UV. / The cultivation of the photosynthetic microorganisms relies on some key factors, such as the light intensity to be employed, the temperature and the amount of nitrogen supplied to the reactor. The extracts of microorganisms, due to the large possibility that these have to produce organic compounds, may contain substances that can be used in cosmetic formulations that protect the skin from any harmful effects of UVA and UVB radiation, which are increasing due to the increase in depletion of atmospheric ozone. Thus, this research aimed to study two photosynthetic microorganisms, Arthrospira (Spirulina) platensis and Chlorella vulgaris, as a source of molecules with sunscreen action. Initially, were evaluated sources of nitrogen (ammonium sulfate, sodium nitrate and urea) and different concentrations theirs in C. vulgaris cultures, using Erlenmeyer flasks, and for both microorganisms were carried out experiments in tubular reactors. The corresponding conditions to the larger cell growths were used for the production of biomasses, which were evaluated for theirs photoprotective action. In the medium were evaluated: the maximum cell concentration (Xm), productivity in cells (Px), protein content of the dry biomass (Tprot) and lipid content of dry biomass (Tlip). It was evaluated the photoprotective action of extracts from these microorganisms, obtained using solvents of different polarity, and verifying the potential of these in the preparation of sunscreen. In cultures in Erlenmeyer flasks, using modified medium Bold, the combination of ammonium sulfate and sodium nitrate in concentration 5 mM for both nitrogen source led to a higher growth of the C. vulgaris, getting: Xm= 538 mg.L-1; Px= 28.9 mg.L-1.d-1; Tprot= 40.9 %; Tlip= 18.8 %. In cultivation in tubular reactors of C. vulgaris, using the optimized conditions in Erlenmeyer flasks (medium Bold and 5 mM of (NH4)2SO4nd 5 mM of NaNO3), the obtained results were: Xm= 3011 mg.L-1; Px= 373 mg.L-1.d-1; Tprot= 42.2 %; Tlip= 19.5 %. In cultivation in tubular reactors of A. (Spirulina) platensis (medium Schlösser supplemented with 30 mM of NaNO3), the results were: Xm= 2925 mg.L-1; Px= 370.3 mg.L-1.d-1; Tprot= 40.1 %; Tlip= 19.4 %. Among the extracts of these photosynthetic microorganisms, Chlorella vulgaris showed the best SPF, revealing that this is what possessed the best sunscreen action performance, whose sun protection factor (SPF) was 38, after the formulation irradiated with UV.

A nanotecnologia é um fenômeno que se aplica a praticamente todos os etores da ciência, sendo que na área cosmética o elevado investimento neste campo tem reforçado a idéia de que os produtos nanotecnológicos proporcionam vantagens reais aos consumidores. A crescente exigência do consumidor e os avanços no conhecimento sobre a obtenção e estabilidade dos sistemas dispersos viabilizam o desenvolvimento de veículos diferenciados como, por exemplo, nanoemulsões, que além da inerente estabilidade, apresentam aspecto sensorial agradável, alta capacidade de espalhabilidade e hidratação. Existem dois métodos de obtenção das nanoemulsões: empregando baixa ou alta energia de emulsificação. O uso de óleos vegetais em produtos cosméticos tem sido intensamente valorizado, baseando-se no conceito de que são seguros e biocompatíveis. Podem ser utilizados em cosméticos com sua funcionalidade potencializada, sendo estes ricos em ácidos graxos essenciais, Ômega 3, Ômega 6, Ômega 9, fitosteróis, vitamina C e polifenóis (antocianinas). Alguns óleos vegetais têm poder antioxidante comprovado, previnem as oxidações biológicas e reduzem a formação de radicais livres responsáveis pelo dano celular, grande vilão do envelhecimento e das doenças crônico-degenerativas, como o câncer. Atualmente é crescente o interesse da pesquisa sobre a atividade de substâncias capazes de proteger a pele contra a radiação ultravioleta de forma eficaz. O metoxicinamato de octila é um filtro solar químico capaz de proteger a pele e conferir um fator de proteção solar ao produto final. Nesse estudo foram desenvolvidas nanoemulsões à base de óleos de oliva e semente de uva aditivadas de metoxicinamato de octila. Após a análise da estabilidade físico-química e caracterização das formulações, foram avaliados o potencial antioxidante das formulações, o efeito de proteção solar do sistema, liberação e permeação do ativo e uma possível irritação ocular das formulações que se mantiveram estáveis. / Nanotechnology is a phenomenon that is applied to mainly all sectors of science. In the cosmetic area the high investment has strengthened the idea that nanotechnology products offer real advantages to consumers. The growing demand of consumers and the advances in the knowledge about production and stability of dispersed systems enable the development of differentiated vehicles such as nano-emulsions, which besides their inherent stability, they have pleasant sensorial aspect, high spread ability and hydration power. There are two methods of nano-emulsions attainment: low or high energy of emulsifying. The use of vegetable oils in cosmetic products has had enormous and growing value, based in the concept that they are safe and biocompatible. They can be used in cosmetics with their functionality improved, being rich in essential fatty acids, Omega 3, Omega 6, Omega 9, phytosterols, vitamin C and polyphenols (anthocyanins). Some vegetable oils have proved antioxidant power, as well as they avoid biological oxidation and decrease the forming of free radicals responsible for cellular damage, which are the causes of aging and disease such as cancer. Nowadays, the interest of research about the activity of substances that protect the skin against ultraviolet irradiation in an efficacious way is growing. Octylmethoxycinnamate is a chemical sunscreen that can protect skin and offers sun protection factor to final product. In this study nano-emulsions were developed using olive oil and grape seed oil added with octylmethoxycinnamate. After the analysis of the physic-chemical stability and formulation characterization, the antioxidant potential of formulations, the effect of sun protection of the system, delivery and permeation of the active agent, and a possible ocular irritation of the stable formulations were evaluated.

Submitted by Emanuel Varela Cardoso (emanuel.varela@ufcg.edu.br) on 2018-06-28T20:35:34Z No. of bitstreams: 1 JONEUSO TÉRCIO CAVALCANTI DA COSTA – DISSERTAÇÃO (UAEMa) 2015.pdf: 1493605 bytes, checksum: 64e995b963519b1073063638b52caeac (MD5) / Made available in DSpace on 2018-06-28T20:35:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 JONEUSO TÉRCIO CAVALCANTI DA COSTA – DISSERTAÇÃO (UAEMa) 2015.pdf: 1493605 bytes, checksum: 64e995b963519b1073063638b52caeac (MD5) Previous issue date: 2015-08-27 / As radiações não ionizantes (UV-A; UV-B e UV-C) do espectro eletromagnético do sol causam doenças aos seres humanos e precisam ser evitadas. O uso adequado do protetor solar minimiza tal risco. Atualmente, a tendência é introduzir materiais naturais, orgânicos ou inorgânicos, na composição dos protetores solares (fotoprotetores), no afã de neutralizar possíveis efeitos colaterais dos materiais sintéticos. Estudos mostraram que argilas (silicatos em camadas) incorporadas aos protetores solares podem bloquear radiação ultravioleta no comprimento de onda entre 250 a 400 nm dependendo da composição da argila. Acompanhando essa linha norteadora é que se baseou a elaboração deste trabalho onde duas argilas foram empregadas na preparação de fotoprotetores e aferida a eficácia em laboratório da Universidade Federal de Campina Grande (UFCG) através da avaliação in vitro por espectrofotometria. As argilas testadas foram a montmorilonita sódica comercial (Cloisite® Na + ) e a bentonítica Argel 35. As formulações foram preparadas em três farmácias de manipulação, em três cidades diferentes, Guarabira, João Pessoa e Campina Grande, no Estado da Paraíba. O método escolhido para avaliação do Fator de Proteção Solar (FPS) foi o método in vitro desenvolvido por Mansur em virtude da ótima correlação com método in vivo, além de apresentar outras vantagens a exemplo do baixo custo e o de se evitar exposição do ser humano a experimentos que possam causar danos à saúde. Antes de avaliar o FPS das formulações preparadas com as argilas foi feita a avaliação do FPS de protetores solares comerciais e foi confirmado que o método in vitro utilizado foi adequado na determinação do FPS de protetores solares. A introdução de argilas na composição dos protetores solares, como materiais naturais, em substituição ao material sintético TiO2 foi eficaz, especialmente para a argila bentonita Argel. A legitimidade em se estudar o efeito fotoprotetor dos materiais argilosos na composição dos protetores solares é justificada por grande relevância social, posto que são de baixo custo, e ainda por serem encontradas com facilidade na natureza. / Non-ionizing radiation (UV-A, UV-B and UV-C) of the sun's electromagnetic spectrum cause diseases to human and must be avoided. The proper use of sunscreen minimizes this problem. Currently, the trend is to introduce natural materials, organic or inorganic, in the composition of sunscreens, in order to neutralize possible side effects of synthetic materials. Studies have shown that clays (layered silicates) incorporated in sunscreens can block ultraviolet radiation in 250 to 400 nm wavelength range depending on the clay composition. Following this guideline, in this work, two clays were used in the preparation of sunscreen and its effectiveness was determined at Universidade Federal de Campina Grande (UFCG) laboratory through in vitro evaluation by spectrophotomery. The clays tested were Cloisite® Na + sodium montmorillonite and Argel 35 bentonite. The formulations were prepared in pharmacies in three different cities, Guarabira, Joao Pessoa and Campina Grande, in Paraíba state. The method chosen to evaluate the Sun Protection Factor (SPF) was in vitro method, developed by Mansur, due to the excellent correlation with in vivo method. Besides, there are other advantages like low cost and less damage to health since the volunteer is not exposed to the experiments. Before the evaluation of SPF of prepared formulations with the clay, the SPF of commercial sunscreens was determined and it was confirmed that the in vitro method was proper to define sunscreen SPF. The introduction of clay in the sunscreens composition, as natural materials, replacing TiO2 synthetic material was effective, especially for Argel bentonite clay. The legitimacy of studying the photoprotective effect of clay materials in the composition of sunscreens is justified by great social relevance, since they are inexpensive and found easily in nature.