Em função da preocupação com a saúde do consumidor, a maioria das formulações cosméticas tem sido acrescida de filtros solares e substâncias ativas antioxidantes, tais como vitaminas, para a proteção dos danos causados na pele pelos raios solares, entretanto, o uso de associações fotoinstáveis pode levar à formação de intermediários reativos que podem promover dermatites de contato e reações fototóxicas na pele, o que leva à necessidade da comprovação da segurança desses produtos frente a exposição à radiação solar. Há um grande empenho da comunidade científica para a utilização de testes alternativos ao uso de animais de experimentação sendo que o teste de fototoxicidade 3T3 NRU PT, em cultura de fibroblastos tem sido o preconizado para a essa finalidade. Assim, o objetivo deste projeto foi a avaliação da fotoestabilidade e da fototoxicidade de formulações fotoprotetoras contendo diferentes associações de filtros solares e estabilizadores de filtros solares, associados ao retinol e ao palmitato de retinila, por meio do uso de CLAE e cultura de fibroblastos, respectivamente. Para tal, foram desenvolvidas formulações fotoprotetoras contendo diferentes filtros solares que foram acrescidas ou não de retinol ou de palmitato de retinila, e de estabilizadores de filtros solares, que são utilizados para melhorar a sua fotoestabilidade. Nesse estudo, amostras das formulações foram aplicadas em lâminas de vidro e expostas à radiação UVA/UVB, a seguir, foram realizadas análises por CLAE, para dosagem do teor de filtros solares e vitaminas, e foi realizado estudo de espectrofotometria no UV, em que foi determinada a razão da absorção na faixa UVA/UVB. A fototoxicidade das associações de filtros solares, estabilizadores e vitaminas foi avaliada por meio do uso de cultura de fibroblastos 3T3, que foi submetida à radiação UVA para a determinação da viabilidade celular na presença e ausência da radiação. Os resultados obtidos nos sugerem que, no estudo por CLAE, bemotrizinol foi considerado o melhor estabilizador para ambas as vitaminas. No estudo por espectrofotometria no UV, as formulações contendo avobenzona / vitaminas foram consideradas fotoinstáveis, e apenas o bemotrizinol aumentou a fotoestabilidade da avobenzona associada a ambas as vitaminas. No estudo de fototoxicidade, a avobenzona, o dietilexilnaftalato e o retinol apresentaram potencial fototóxico. As associações que continham avobenzona / palmitato de retinila e avobenzona / retinol foram consideradas fototóxicas. A presença do estabilizador dietilexilnaftalato reduziu o potencial fototóxico das associações avobenzona / vitaminas e a presença do estabilizador bemotrizinol reduziu o potencial fototóxico da associação avobenzona / palmitato de retinila. Os resultados encontrados no presente estudo são promissores uma vez que algumas associações consideradas fotoestáveis apresentaram potencial fototóxico, mostrando a importância da realização de ambos os estudos no desenvolvimento / avaliação de formulações fotoprotetoras estáveis e seguras ao uso. / Due to consumer health concern, many cosmetic formulations has been supplemented by UVfilters and antioxidants such as vitamins, for the protection of UV-induced skin damages; however, the use of photounstable combinations can lead to the formation of reactive intermediates which may induce contact dermatitis and phototoxic reactions in the skin, which leads to the necessity of proving the safety of these products before exposure to solar radiation. There is a great effort by the scientific community to promote the alternatives to animal testing, whereas the 3T3 NRU phototoxicity test in cultured fibroblasts has been validated and recommended for this purpose. The objective of this project was to evaluate the photostability and phototoxicity of sunscreen formulations containing different combinations of photostabilizers and UV-filters, combined with retinol and retinyl palmitate, by using HPLC and fibroblast cultures, respectively. For this purpose, sunscreen formulations developed with different UV-filters were added or not of retinol or retinyl palmitate, and photostabilizers, which are used to improve the photostability. Firstly, samples of the formulations were applied on glass slides and exposed to UVA / UVB radiation, then, they were analyzed by HPLC, to determine the concentration of UV-filters and vitamins, and by UV spectrophotometry, to determine the UVA / UVB absorption ratio. Phototoxicity of combinations of UV-filters, photostabilizers and vitamins was evaluated by using the 3T3 fibroblast cultures, which was exposed to UV radiation for the determination of cell viability in the presence and absence of radiation. The obtained results suggested that, in the HPLC study, bemotrizinol was considered the best photostabilizer for both vitamins. In the UV spectrophotometry study, formulations containing avobenzone / vitamins were considered photounstable, and only bemotrizinol increased photostability of avobenzone combined with both vitamins. In the phototoxicity study, avobenzone, diethylhexylnaphthalate and retinol showed phototoxic potential. The combinations containing avobenzone / retinyl palmitate and avobenzone / retinol were considered phototoxic. The presence of the stabilizer diethylhexylnaphthalate reduced the phototoxic potential of avobenzone / vitamins combinations and the presence of bemotrizinol reduces the phototoxic potencial of avobenzone / retinyl palmitate combination. The results of the present study are promissory since some combinations that were considered photostable presented phototoxic potential, showing the importance of performing both studies in the development / evaluation of stable and safe sunscreen formulations.

Micosporinas são substâncias pertencentes a um grupo de compostos naturalmente encontrados em algas e fungos, que são utilizadas por estes organismos como mecanismo de defesa. São potentes bloqueadores químicos de radiação ultravioleta (UV), atuando principalmente na faixa espectral da radiação UVA, com absorção máxima variando entre 300 e 360 nm, dependendo de sua composição estrutural. Quimicamente, são caracterizadas por um cromóforo ciclohexenona ou ciclohexenimina conjugado com o nitrogênio substituinte de um aminoácido ou aminoálcool. Em alguns membros deste grupo também foi evidenciada uma moderada atividade antioxidante, podendo estes atuarem como antioxidantes naturais em organismos marinhos. Os processos sintéticos utilizados, com o objetivo de obtenção de forma não natural destas moléculas, se basearam em princípios de química verde e evitaram a utilização de solventes orgânicos bem como a produção de intermediários tóxicos. As reações envolvendo uma dicetona cíclica e diferentes aminoácidos foram testadas por diferentes metodologias \"verdes\". A partir destes processos foram obtidos 11 análogos das micosporinas, dos quais 9 tiveram seus potenciais farmacológicos e toxicológicos avaliados. Para verificação do potencial farmacológico das moléculas, foi determinado um espectro de absorção de radiação ultravioleta para cada um dos compostos, que posteriormente tiveram seus potenciais antioxidantes verificados através das atividades sequestrantes de radicais DPPH e de radical superóxido. Os espectros obtidos dos compostos demonstram uma absorção máxima variando de 255 a 309 nm para os diferentes compostos. No ensaio antioxidante de DPPH, dois compostos atingiram a IC50, em concentrações de 1,597 e 1,387 mM, e no ensaio de sequestro de radical superóxido, todos os compostos testados atingiram a IC50, em concentrações que variam de 0,204 a 1,164 mM. O potencial citotóxico das moléculas foi testado em culturas celulares de fibroblastos 3T3, através da incorporação das substâncias em diferentes concentrações e verificação de viabilidade celular, pelo método de redução de MTT, após exposição por 24 horas. O ensaio fototóxico procedeu da mesma forma, porém com a exposição das células a radiação ultravioleta concomitantemente à aplicação dos compostos. Os resultados obtidos demonstraram que nenhum dos compostos pode ser considerado citotóxico, porém um dos compostos é ativado com a exposição a radiação UVA, sendo assim, considerado fototóxico. / Mycosporines are substances belonging to a group of compounds naturally found in algae and fungi, which are used by these organisms as a defense mechanism. They are potent chemical blockers of ultraviolet radiation (UV), acting mainly in the spectral range of UVA, with maximum absorption ranging from 300 to 360 nm, depending on its structural composition. Chemically, they are characterized by a cyclohexenone or cyclohexenimine chromophore conjugated with the nitrogen substituent of an amino acid or an amino alcohol. Some mycosporines present a moderate antioxidant activity; in this case, they can act as natural antioxidants in marine organisms. Our synthesis was based on green chemistry principles and avoided the use of organic solvents and the production of toxic intermediates. The reactions involving a cyclic diketone and different amino acids were tested by different clean methods. Eleven mycosporines analogues were obtained. Nine of them had their pharmacological and toxicological potential evaluated. In order to verify the pharmacological potential of molecules, we determined the UV absorption spectrum of each mycosporine analogue. In addition, we evaluated their antioxidant activity by DPPH and superoxide radical scavenging potential methods. The compounds spectra show an absorption maximum ranging from 255 to 309 nm for different compounds. In the DPPH assay, two compounds reached the IC50 at concentrations of 1.597 e 1.387 mM. In the superoxide scavenging assay, all compounds tested reached the IC50 at concentrations ranging from 0.204 to 1.164 mM. The cytotoxic potential of these molecules was tested in cell cultures (3T3 fibroblasts) through the incorporation of different concentrations of the analogues and checking cell viability by MTT reduction method. The phototoxic test was conducted similarly, but adding the exposure of cells to UV radiation after addition of mycosporines analogues. The results showed that none of the compounds can be considered cytotoxic, but one of the compounds is activated by exposure to UVA radiation, becoming phototoxic.

Os filtros solares formam a base da indústria cosmética de proteção solar. Estas substâncias podem absorver ou refletir a radiação UV. Por essa radiação provocar danos à pele, fotoenvelhecimento, câncer, é necessário o uso de protetores solares. Com isso, nas últimas décadas, as formulações cosméticas passaram a ser acrescidas dessas substâncias, que protegem a pele do consumidor contra a radiação UV. As vitaminas também passaram a ser adicionadas à a formulações fotoprotetoras para atuarem como antioxidantes. No entanto, os filtros sofrem degradação na presença de luz (fotodegradação), além disso, sua combinação com vitaminas pode levar à formação de intermediários reativos os quais podem provocar dermatites de contato e reações fototóxicas na pele. A comunidade científica tem se empenhado para a utilização de testes alternativos ao uso de animais de experimentação, sendo que o teste de fototoxicidade 3T3 NRU PT (Neutral red uptake), em cultura de fibroblastos, tem sido o preconizado para essa finalidade. Assim, o objetivo deste trabalho é avaliar a fotoestabilidade e fototoxicidade da avobenzona e palmitato de retinila associadas a diferentes fotoestabilizadores, por meio do uso de cromatografia liquida de alta eficiência (CLAE) e cultura de fibroblastos em monocamadas, respectivamente. Para tal, foram desenvolvidas formulações fotoprotetoras contendo os filtros solares avobenzona (AVO) e metoxicinamato de etilexila (MTX) acrescidos ou não de palmitato de retinila (Pr), e de fotoestabilizadores (tris tetrametilhidroxipiperidiol - TTMHP, etilhexil metoxicrileno - EHMCR e Tris-bifenil Triazina - TBFT), que foram utilizados para melhorar a sua fotoestabilidade. Os resultados de fotoestabilidade por CLAE demonstraram que a avobenzona, o metoxicinamato de etilexila e o palmitato de retinila foram considerados fotoinstáveis, porém a adição do fotoestabilizador EHMCR melhorou a fotoestabilidade das mesmas. Já o fotoestabilizador TBFT e TTHMP melhoraram a fotoestabilidade da associação de filtros sem a presença do palmitato de retinila. As análises por espectrofotometria demonstraram que a inclusão do TBFT na associação de filtros (FB3) e a inclusão do EHMCR na associação de filtros e o palmitato de retinila (FB2Pr), melhoraram a fotoestabilidade de suas respectivas formulações. A fototoxicidade das associações de filtros solares, estabilizadores e palmitato de retinila foi avaliada por meio do uso de cultura de fibroblastos 3T3, que foi submetida à radiação UVA para a determinação da viabilidade celular na presença e ausência da radiação seguindo recomendações da OECD TG 432. Os resultados obtidos nos sugerem que, no estudo de fototoxicidade, a AVO e TBFT apresentaram potencial fototóxico. As associações contendo os filtros AVO e MTX, acrescidos ou não de Pr (C1C e C1PrC) foram consideradas fototóxicas. Quanto à adição dos fotoestabilizadores, observou-se que a adição dos fotoestabilizadores TBFT e EHMCR à associação de AVO, MTX também foi considerada fototóxica (C2 e C3, respectivamente). Entretanto a adição do fotoestabilizador EHMCR à associação AVO, MTX e Pr, foi considerada não fototóxica. Já a inclusão dos fotoestabilizadores TTMHP e TBFT à associação contendo AVO, MTX, Pr (C3Pr e C4Pr) foram consideradas fototóxicas. / Sunscreens form the basis of cosmetic sun protection industry. These substances can absorb or reflect UV radiation. The radiation causes UV-induced damages to the skin, photoaging, cancer; therefore the use of sunscreen is necessary. In recent decades, the cosmetic formulations are now added of those substances which protect the consumer\'s skin against UV radiation. Vitamins also began to be added to the photoprotective formulations to act as antioxidants. However, the filters are degraded in the presence of light (photodegradation), moreover, the combination with vitamins can lead to the formation of reactive intermediates which can cause contact dermatitis and phototoxic skin reactions. The scientific community has been engaged in the use of alternative assays to replace animal experimentation, and the 3T3 NRU phototoxicity test (Neutral Red Uptake) in fibroblasts culture, has been recommended for this purpose. The objective of this study is to evaluate the photostability and phototoxicity of avobenzone and vitamin A associated with different photostabilizers, through the use of high performance liquid chromatography (HPLC) and culture of fibroblast in monolayers, respectively. For this, were developed photoprotective formulations containing avobenzone (AVO) and ethylhexyl methoxycinnamate (MTX) with or without the presence of vitamin A palmitate (Pr), and photostabilizers (Tris Tetramethylhydroxypiperidinol Citrate - TTMHP, ethylhexyl methoxycrylene - EEMC, Tris-Biphenyl Triazine - TBFT ), which were used to enhance the sunscreens photostability. The results of photostability by HPLC demonstrated that avobenzone, ethylhexyl methoxycinnamate and retinyl palmitate were considered photounstable, but the addition of the EHMCR improved their photostability. The TBFT and TTHMP improved the photostability of the association of sunscreens without the retinyl palmitate. Results by spectrophotometry demonstrated that the TBFT inclusion in the association of sunscreens (FB3) and EHMCR inclusion with the association of sunscreens and retinyl palmitate (FB2Pr) improved the photostability of their respective formulations. Phototoxicity of sunscreens combinations, photostabilizers, and vitamin A was evaluated by using 3T3 fibroblasts culture, which has been subjected to UVA radiation for the determination of cell viability in the presence and absence of radiation, according to OECD TG 432. The results suggest that, in phototoxicity study, AVO and TBFT presented phototoxic potential. Combinations containing AVO and MTX filters, added or not of Pr (C1C and C1PrC) were considered phototoxic. Regarding the addition of the photostabilizers, it was observed that the addition of TBFT and EHMCR photostabilizers to the combination of AVO, MTX was also considered phototoxic (C2 and C3). However, the addition of EHMCR to AVO, MTX and Pr was considered non-phototoxic. The inclusion of the TTMHP and TBFT photostabilizers in the combination containing AVO, MTX, Pr (C3Pr and C4Pr) were considered phototoxic.

Atualmente, devido ao conhecimento dos danos causados pela exposição da pele à radiação UV, existe uma tendência em utilizar, além dos filtros solares convencionais, substâncias naturais com potencial antioxidante. Entretanto, o uso de associações fotoinstáveis, pode, além de comprometer a capacidade fotoprotetora, levar à formação de intermediários reativos que podem ocasionar dermatites de contato e reações fototóxicas na pele. Dessa forma, o objetivo deste trabalho foi avaliar a fotoestabilidade e fototoxicidade de formulações fotoprotetoras contendo diferentes associações de filtros solares acrescidas ou não dos polifenóis mangiferina e naringenina. Para o estudo de fotoestabilidade, amostras das formulações foram aplicadas em lâminas de vidro e expostas à radiação UVA e, a seguir, foram feitas análises por cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE), para dosagem do teor de filtros solares e antioxidantes, e por espectrofotometria, para determinação da razão UVA/UVB. A fototoxicidade foi avaliada por meio do uso de cultura de fibroblastos 3T3, submetida ou não à radiação UVA, para determinação da viabilidade celular. Os resultados de fotoestabilidade por CLAE demonstraram que a naringenina, o metoxicinamato de etilexila e avobenzona foram considerados fotoinstáveis. Além disso, foi demonstrado que a adição de mangiferina à associação contendo avobenzona e naringenina, proporcionou um aumento da fotoestabilidade das mesmas. A presença do dietilamino hidroxibenzoil hexil benzoato (DHHB) na formulação contendo avobenzona e naringenina promoveu melhora da fotoestabilidade da naringenina, no entanto não houve melhora da fotoestabilidade da avobenzona. As análises espectrofotométricas demonstraram que as formulações contendo a associação de avobenzona e DHHB (associação 3) apresentaram uma proteção no UVA superior às demais associações, ou seja, que continham avobenzona e DHHB isoladamente. O estudo de fototoxicidade mostrou que a avobenzona e o DHHB apresentaram potencial fototóxico. Quando as associações de filtros solares e antioxidantes foram analisadas, foi observado que a associação de avobenzona e naringenina, combinada ou não ao DHHB, apresentou potencial fototóxico. Dessa forma, esta não é recomendada para o desenvolvimento de formulações fotoprotetoras. A associação DHHB / avobenzona, por apresentar elevada proteção UVA, pode ser vantajosa para o desenvolvimento de fotoprotetores, entretanto a sua associação com antioxidantes deve ser utilizada com cautela e analisada caso a caso. A naringenina não é indicada para fotoprotetores contendo avobenzona, uma vez que esta associação foi considerada fotoinstável e fototóxica. Já a utilização da mangiferina pode ser considerada mais segura, e, além disso, a sua elevada atividade antioxidante pode complementar a eficácia de fotoprotetores. / Nowadays, due to the knowledge of UV-induced skin damage, there is a tendency to use natural substances with antioxidant potential, beyond conventional UV-filters. However, the use of photounstable combinations can compromise the photoprotective capacity and lead to formation of reactive intermediates that can cause contact dermatitis and phototoxic skin reactions. Thus, the objective of this study was to evaluate the photostability and phototoxicity of sunscreen formulations containing different UV-filter combinations supplemented or not with the polyphenols mangiferin and naringenin. For photostability studies, samples of the formulations were spread onto glass plates, exposed to UVA radiation and then analyzed by HPLC to determine the UV-filters and antioxidants concentrations, and also by spectrophotometry to determine the UVA/UVB ratio. Phototoxicity was evaluated by using the 3T3 fibroblast cultures, which was exposed to UVA radiation for the determination of cell viability. The results of photostability by HPLC analysis showed that naringenin, ethylhexyl methoxycinnamate and avobenzone were considered photounstable. Furthermore, it was demonstrated that the addition of mangiferin combined with avobenzone and naringenin, provided an increase in their photostability. The presence of DHHB in the formulation containing avobenzone and naringenin promoted an improvement in naringenin photostability, what was not observed for avobenzone. The spectrophotometric analysis showed that the formulations containing the combination of avobenzone and DHHB (combination 3) presented higher protection against UVA than the other combinations, i.e. the combinations containing avobenzone and DHHB, separately. The phototoxicity study showed that avobenzone and DHHB presented phototoxic potential. When UV-filters and antioxidants combinations were analyzed, it was observed that the combination of avobenzone and naringenin, combined or not with DHHB, presented phototoxic potential. Therefore, this is not recommended for the development of sunscreens. The combination DHHB / avobenzone, due to its high UVA protection, may be suitable on the development of sunscreens, however its combination with antioxidants should be used with caution and analyzed case-by-case. Naringenin is not indicated for sunscreens containing avobenzone, since this combination was considered photounstable and phototoxic. Moreover, the use of mangiferin can be considered safer than naringenin and, besides that, its high antioxidant activity can improve the photoprotective effects of sunscreens.

Micosporinas são substâncias pertencentes a um grupo de compostos naturalmente encontrados em algas e fungos, que são utilizadas por estes organismos como mecanismo de defesa. São potentes bloqueadores químicos de radiação ultravioleta (UV), atuando principalmente na faixa espectral da radiação UVA, com absorção máxima variando entre 300 e 360 nm, dependendo de sua composição estrutural. Quimicamente, são caracterizadas por um cromóforo ciclohexenona ou ciclohexenimina conjugado com o nitrogênio substituinte de um aminoácido ou aminoálcool. Em alguns membros deste grupo também foi evidenciada uma moderada atividade antioxidante, podendo estes atuarem como antioxidantes naturais em organismos marinhos. Os processos sintéticos utilizados, com o objetivo de obtenção de forma não natural destas moléculas, se basearam em princípios de química verde e evitaram a utilização de solventes orgânicos bem como a produção de intermediários tóxicos. As reações envolvendo uma dicetona cíclica e diferentes aminoácidos foram testadas por diferentes metodologias \"verdes\". A partir destes processos foram obtidos 11 análogos das micosporinas, dos quais 9 tiveram seus potenciais farmacológicos e toxicológicos avaliados. Para verificação do potencial farmacológico das moléculas, foi determinado um espectro de absorção de radiação ultravioleta para cada um dos compostos, que posteriormente tiveram seus potenciais antioxidantes verificados através das atividades sequestrantes de radicais DPPH e de radical superóxido. Os espectros obtidos dos compostos demonstram uma absorção máxima variando de 255 a 309 nm para os diferentes compostos. No ensaio antioxidante de DPPH, dois compostos atingiram a IC50, em concentrações de 1,597 e 1,387 mM, e no ensaio de sequestro de radical superóxido, todos os compostos testados atingiram a IC50, em concentrações que variam de 0,204 a 1,164 mM. O potencial citotóxico das moléculas foi testado em culturas celulares de fibroblastos 3T3, através da incorporação das substâncias em diferentes concentrações e verificação de viabilidade celular, pelo método de redução de MTT, após exposição por 24 horas. O ensaio fototóxico procedeu da mesma forma, porém com a exposição das células a radiação ultravioleta concomitantemente à aplicação dos compostos. Os resultados obtidos demonstraram que nenhum dos compostos pode ser considerado citotóxico, porém um dos compostos é ativado com a exposição a radiação UVA, sendo assim, considerado fototóxico. / Mycosporines are substances belonging to a group of compounds naturally found in algae and fungi, which are used by these organisms as a defense mechanism. They are potent chemical blockers of ultraviolet radiation (UV), acting mainly in the spectral range of UVA, with maximum absorption ranging from 300 to 360 nm, depending on its structural composition. Chemically, they are characterized by a cyclohexenone or cyclohexenimine chromophore conjugated with the nitrogen substituent of an amino acid or an amino alcohol. Some mycosporines present a moderate antioxidant activity; in this case, they can act as natural antioxidants in marine organisms. Our synthesis was based on green chemistry principles and avoided the use of organic solvents and the production of toxic intermediates. The reactions involving a cyclic diketone and different amino acids were tested by different clean methods. Eleven mycosporines analogues were obtained. Nine of them had their pharmacological and toxicological potential evaluated. In order to verify the pharmacological potential of molecules, we determined the UV absorption spectrum of each mycosporine analogue. In addition, we evaluated their antioxidant activity by DPPH and superoxide radical scavenging potential methods. The compounds spectra show an absorption maximum ranging from 255 to 309 nm for different compounds. In the DPPH assay, two compounds reached the IC50 at concentrations of 1.597 e 1.387 mM. In the superoxide scavenging assay, all compounds tested reached the IC50 at concentrations ranging from 0.204 to 1.164 mM. The cytotoxic potential of these molecules was tested in cell cultures (3T3 fibroblasts) through the incorporation of different concentrations of the analogues and checking cell viability by MTT reduction method. The phototoxic test was conducted similarly, but adding the exposure of cells to UV radiation after addition of mycosporines analogues. The results showed that none of the compounds can be considered cytotoxic, but one of the compounds is activated by exposure to UVA radiation, becoming phototoxic.

Atualmente, devido ao conhecimento dos danos causados pela exposição da pele à radiação UV, existe uma tendência em utilizar, além dos filtros solares convencionais, substâncias naturais com potencial antioxidante. Entretanto, o uso de associações fotoinstáveis, pode, além de comprometer a capacidade fotoprotetora, levar à formação de intermediários reativos que podem ocasionar dermatites de contato e reações fototóxicas na pele. Dessa forma, o objetivo deste trabalho foi avaliar a fotoestabilidade e fototoxicidade de formulações fotoprotetoras contendo diferentes associações de filtros solares acrescidas ou não dos polifenóis mangiferina e naringenina. Para o estudo de fotoestabilidade, amostras das formulações foram aplicadas em lâminas de vidro e expostas à radiação UVA e, a seguir, foram feitas análises por cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE), para dosagem do teor de filtros solares e antioxidantes, e por espectrofotometria, para determinação da razão UVA/UVB. A fototoxicidade foi avaliada por meio do uso de cultura de fibroblastos 3T3, submetida ou não à radiação UVA, para determinação da viabilidade celular. Os resultados de fotoestabilidade por CLAE demonstraram que a naringenina, o metoxicinamato de etilexila e avobenzona foram considerados fotoinstáveis. Além disso, foi demonstrado que a adição de mangiferina à associação contendo avobenzona e naringenina, proporcionou um aumento da fotoestabilidade das mesmas. A presença do dietilamino hidroxibenzoil hexil benzoato (DHHB) na formulação contendo avobenzona e naringenina promoveu melhora da fotoestabilidade da naringenina, no entanto não houve melhora da fotoestabilidade da avobenzona. As análises espectrofotométricas demonstraram que as formulações contendo a associação de avobenzona e DHHB (associação 3) apresentaram uma proteção no UVA superior às demais associações, ou seja, que continham avobenzona e DHHB isoladamente. O estudo de fototoxicidade mostrou que a avobenzona e o DHHB apresentaram potencial fototóxico. Quando as associações de filtros solares e antioxidantes foram analisadas, foi observado que a associação de avobenzona e naringenina, combinada ou não ao DHHB, apresentou potencial fototóxico. Dessa forma, esta não é recomendada para o desenvolvimento de formulações fotoprotetoras. A associação DHHB / avobenzona, por apresentar elevada proteção UVA, pode ser vantajosa para o desenvolvimento de fotoprotetores, entretanto a sua associação com antioxidantes deve ser utilizada com cautela e analisada caso a caso. A naringenina não é indicada para fotoprotetores contendo avobenzona, uma vez que esta associação foi considerada fotoinstável e fototóxica. Já a utilização da mangiferina pode ser considerada mais segura, e, além disso, a sua elevada atividade antioxidante pode complementar a eficácia de fotoprotetores. / Nowadays, due to the knowledge of UV-induced skin damage, there is a tendency to use natural substances with antioxidant potential, beyond conventional UV-filters. However, the use of photounstable combinations can compromise the photoprotective capacity and lead to formation of reactive intermediates that can cause contact dermatitis and phototoxic skin reactions. Thus, the objective of this study was to evaluate the photostability and phototoxicity of sunscreen formulations containing different UV-filter combinations supplemented or not with the polyphenols mangiferin and naringenin. For photostability studies, samples of the formulations were spread onto glass plates, exposed to UVA radiation and then analyzed by HPLC to determine the UV-filters and antioxidants concentrations, and also by spectrophotometry to determine the UVA/UVB ratio. Phototoxicity was evaluated by using the 3T3 fibroblast cultures, which was exposed to UVA radiation for the determination of cell viability. The results of photostability by HPLC analysis showed that naringenin, ethylhexyl methoxycinnamate and avobenzone were considered photounstable. Furthermore, it was demonstrated that the addition of mangiferin combined with avobenzone and naringenin, provided an increase in their photostability. The presence of DHHB in the formulation containing avobenzone and naringenin promoted an improvement in naringenin photostability, what was not observed for avobenzone. The spectrophotometric analysis showed that the formulations containing the combination of avobenzone and DHHB (combination 3) presented higher protection against UVA than the other combinations, i.e. the combinations containing avobenzone and DHHB, separately. The phototoxicity study showed that avobenzone and DHHB presented phototoxic potential. When UV-filters and antioxidants combinations were analyzed, it was observed that the combination of avobenzone and naringenin, combined or not with DHHB, presented phototoxic potential. Therefore, this is not recommended for the development of sunscreens. The combination DHHB / avobenzone, due to its high UVA protection, may be suitable on the development of sunscreens, however its combination with antioxidants should be used with caution and analyzed case-by-case. Naringenin is not indicated for sunscreens containing avobenzone, since this combination was considered photounstable and phototoxic. Moreover, the use of mangiferin can be considered safer than naringenin and, besides that, its high antioxidant activity can improve the photoprotective effects of sunscreens.

Os hidrocarbonetos policíclicos aromáticos são tóxicos e/ou genotóxicos para diversos organismos marinhos e a toxicidade de muitos deles aumenta consideravelmente quando expostos à radiação ultravioleta artificial ou natural. O presente estudo visou avaliar a fototoxicidade do antraceno sobre a mortalidade e o dano ao DNA, segundo o ensaio cometa, de juvenis de pampos da espécie Trachinotus carolinus. Os peixes foram previamente expostos ao antraceno por 24 horas no escuro nas concentrações de 8, 16 e 32µg/L. e então transferidos para a água limpa e expostos à luz de lâmpadas fluorescentes ou à radiação ultravioleta B artificial (RUVB-35µW/cm2). Grupos controle (água e solvente) foram submetidos às mesmas condições experimentais. As exposições na ausência da radiação ultravioleta foram realizadas por períodos cumulativos de 10, 20 e 30h (5h/dia). Para as exposições à RUVB foram utilizados períodos desde 2 até 10h. Na ausência de radiação ultravioleta o antraceno não revelou ser tóxico, mas sua genotoxicidade, medida como danos ao DNA, apresenta resposta dose-dependente. A RUVB é letal para pampos. A exposição ao antraceno seguida de 2h de incidência de RUVB acelera a morte dos peixes em relação à mortalidade dos animais não contaminados. Este resultado revelou a fototoxicidade do antraceno para a espécie. O ensaio cometa pode ser considerado uma ferramenta sensível e útil para avaliar o efeito genotóxico de HPAs em peixes marinhos costeiros. / Polycyclic aromatic hydrocarbons are toxic and/or genotoxic to a variety of marine organisms and under solar or artificial ultraviolet radiation acute toxicity of many of them can be substantially enhanced. The aim of the present study was to examine the effect of the phototoxicity of anthracene on the mortality and damage to the DNA, assessed by the comet assay, of juveniles of Florida pompanos, Trachinotus carolinus. The fish were pre-contaminated in the dark by three concentrations of 8, 16 and 32 µg/L of anthracene for 24 hours then transferred to clean seawater to be exposed to fluorescent light or to artificial ultraviolet B radiation (UVB - 35µW/cm2). Control groups (water and ethanol) were carried out in the same experimental conditions. The exposures to fluorescent light were carried out in cumulative periods of 10, 20 and 30 hours (5h/day). The exposures to UVB were conducted during periods of 2 to 10 hours. In the absence of ultraviolet radiation, the anthracene did not prove to be toxic, but its genotoxicity, evaluated as damage caused to the DNA, proved to be dose dependent. The UVB is lethal to Florida pompanos. The exposure of fish to the anthracene following UVB exposure for 2 hours resulted in earlier and higher mortality when compared to uncontaminated fish. These results indicated that anthracene is phototoxic to the pompanos. The comet assay can be considered a sensitive tool to evaluate the genotoxic effect of PAHs in coastal marine fish.

O aumento do conhecimento em relação aos danos provocados pela radiação solar, tanto na faixa do UVB quanto na faixa do UVA, o avanço nas tecnologias relacionadas ao produto e às formas de avaliação bem como a disponibilização de novas moléculas no mercado levaram ao aumento da qualidade da proteção proporcionada pelos fotoprotetores. Entretanto, ainda há preocupações em relação à segurança de alguns filtros solares devido a sua fotoinstabilidade e penetração cutânea. Dessa forma, torna-se necessário o desenvolvimento de novos filtros solares mais efetivos e seguros, que apresentem relevância científica e potencial de inovação. Assim, a presente pesquisa teve como objetivo desenvolver novos análogos ao filtro solar benzofenona-3 e determinar o seu potencial fotoprotetor por meio da avaliação da absorção UV e avaliação da fotoestabilidade, fototoxicidade e atividade antioxidante. Para tal, inicialmente seis análogos ao filtro solar químico benzofenona-3 foram sintetizados visando aumentar o tamanho da molécula e aumentar a sua absorção no UVA longo (340-400nm). Foram avaliados os espectros de absorção no UV e a fotodegradação dessas substâncias. A fototoxicidade das substâncias selecionadas foi avaliada por meio do uso de cultura de fibroblastos 3T3, para a determinação da viabilidade celular na presença e ausência da radiação. A atividade antioxidante das substâncias foi avaliada por meio da quimioluminescência gerada pela reação HRP-H2O2-luminol. Os resultados permitiram demonstrar a importância da relação entre a estrutura molecular dos compostos e sua absorção no UV. As moléculas benzofenona-3 fenil amino (B5) e o carbazol da benzofenona-3 fenil amino (B6) apresentaram maior absorção no UVA, longo e curto, e no UVB, quando comparadas com a molécula de partida (benzofenona-3). Apenas as substâncias que apresentavam ponte de hidrogênio intramolecular (B5 e B6) foram consideradas fotoestáveis. Somente a molécula B5 não apresentou potencial para fototoxicidade aguda. Além disso, essa molécula apresentou atividade antioxidante, o que sugere o seu grande potencial para utilização com filtro solar. / The increase of our knowledge of not only UVB but also UVA-induced damages, the advances on product and testing technologies as well as new sunscreen molecules leaded to and enhancement of quality of UV protection provided by topical sunscreens. However there are some safety concerns involving some UV-filters due to their photoinstability and skin penetration. Therefore it is necessary to develop new safer and more effective UV-filters, which also presents scientific relevance and innovation potential. Thus, the aim of the present research was to develop new analogues based on benzophenone-3, and to evaluate their photoprotective potential through their photostability, phototoxicity and antioxidant activity. For this purpose, firstly six new synthetic analogues based on benzophenone-3 were prepared in order to promote molecular weight enhancement as well as improve long-wave UVA absorption (340-400 nm). The UV absorption spectra and photodegradation of these compounds were also analyzed. Phototoxicity of selected compounds was evaluated by using 3T3 monolayer fibroblast culture to determine cell viability in the presence and absence of UVA radiation. The antioxidant activity was evaluated by HRP-H2O2-luminol induced chemiluminescence. The results showed that relationship between the molecular structure and UV absorption. Me molecules phenylamine benzophenone-3 (B5) and phenylamine benzophenone-3 carbazol (B6) showed higher short and long-wave UVA and UVB absorption, when compared to benzophenone-3. Only B5 and B6, which presented intermolecular hydrogen bond, were considered photostable. B5 did not present any acute phototoxicity potential; in addition it has antioxidant activity, which suggests its high UVfilter potential.

Uma série de oito derivados porfirínicos monocatiônicos, na forma de base-livre e metalados com Zn(II), e tendo grupos metila ou [Ru(bipy)2Cl]+ ligados ao átomo de nitrogênio do substituinte piridil em uma das posições meso do anel, foram sintetizadas e caracterizadas, visando sua aplicação como fotossensibilizadores no tratamento de tumores de pele por TFD. Além de possuírem características anfifílicas que favorecem a sua interação com membranas biológicas, os compostos apresentaram um elevado rendimento quântico de formação de oxigênio singlete, principalmente os derivados metilados das porfirinas base-livre. A baixa solubilidade em meio aquoso, fator limitante da utilização como fotossensibilizadores, foi superada por meio do encapsulamento dos mesmos em micro e nanocápsulas poliméricas, pelo método de coacervação. Duas formulações, uma baseada em hidroxietilcelulose (HEC) e outra na mistura atelocolágeno marinho/goma xantana (ACM), foram preparadas e suas eficiências fotodinâmicas e citotoxicidade frente à células HeLa determinadas. As formulações de ACM mostraram ser não-tóxicas, enquanto os preparados com HEC apresentaram uma pequena, mas significativa citotoxicidade no escuro. Por outro lado, todas as formulações se tornaram tóxicas quando irradiadas com laser de 650 nm ou luz branca proveniente de lâmpada de mercúrio. Dentre as formulações preparadas, as mais ativas foram aquelas preparadas com os derivados porfirínicos base-livre metilados em ACM, provavelmente em virtude da maior eficiência de entrega do composto fotoativo em relação ao sistema polimérico de HEC, aliado aos elevados rendimentos quânticos de formação de oxigênio singlete em relação aos demais compostos. Além disso, o encapsulamento influenciou significativamentente a interação e citolocalização dos fotossensibilizadores, e consequentemente a taxa e o mecanismo de morte celular. Os estudos por microscopia de fluorescência confocal, evidenciaram que as nanocápsulas de ACM são capazes de penetrar na membrana das células, alcançando o citoplasma e liberando gradativamente o composto fotoativo no seu interior. Quando não encapsulada, em solução de dmso, a porfirina se acumula preferencialmente na membrana celular. Consequentemente, neste caso a irradiação levou ao comprometimento da integridade da mesma e o desencadeamento da necrose celular, indesejável na terapia por ocasionar inflamação nos tecidos. Em contrapartida, o tratamento com formulações de fotossensibilizadores nanoencapsulados promoveram menos danos mas favoreceram a apoptose, um mecanismo de morte programada que geralmente leva a regeneração rápida e total dos tecidos, e ausência de processos inflamatórios / A series of eight monocationic porphyrins derivatives as free-base and Zn(II) complexes, with methyl or [Ru(bipy)2Cl]+ groups bond to the nitrogen atom of the meso-pyridyl substituent, were synthesized and characterized aiming their application as photosensitizers in the treatment of skin tumors by Photodynamic Therapy (PDT). Those compounds, especially the methylated derivatives of the free-base porphyrins, are potentially useful because showed higher quantum yields for the photoinduced formation of singlet oxygen and amphiphilic character, that enhanced their interaction with biological membranes. The low solubility in aqueous media, a limiting factor for use as photosensitizers, was overcome by encapsulating them in polymeric micro-and nanocapsules using the coacervation method. Two formulations, one based on hydroxyethyl cellulose (HEC) and another in the marine atelocollagen/xanthan gum (MAC) mixture were prepared and their photodynamic efficiencies and cytotoxicity against HeLa cells determined. The MAC formulations were shown to be non-toxic, while the HEC presented a small but significant cytotoxicity in the dark. On the other hand, all formulations become toxic when irradiated with 650 nm laser or white light from a mercury lamp source. The most actives, among all formulations, were those prepared using the methylated free-base porphyrin derivatives and MAC, probably due to the higher delivery efficiency of the photosensitizers in relation to the formulations prepared with HEC, associated with their higher quantum yields of photoinduced formation of singlet oxygen of those species as compared with the other compounds. In addition, the encapsulation influenced the interaction and cytolocalization of the photosensitizers, and consequently the rate and mechanism of cell death. The MAC nanocapsules were shown to penetrate the cell membrane by confocal fluorescence microscopy, reaching the cytoplasm where gradually released the photoactive compound. However, the porphyrin derivatives preferentially accumulated in the cell membrane when in DMSO solution. Consequently, the irradiation compromised the membrane integrity leading to necrosis, an undesirable process since cause tissue inflammation. In contrast, the treatment with encapsulated photosensitizer formulations promoted a much lower level of photoinduced damage and apoptosis, a more desirable death mechanism characterized by a complete and rapid regeneration of tissues and absence of inflammatory processes.

Uma série de oito derivados porfirínicos monocatiônicos, na forma de base-livre e metalados com Zn(II), e tendo grupos metila ou [Ru(bipy)2Cl]+ ligados ao átomo de nitrogênio do substituinte piridil em uma das posições meso do anel, foram sintetizadas e caracterizadas, visando sua aplicação como fotossensibilizadores no tratamento de tumores de pele por TFD. Além de possuírem características anfifílicas que favorecem a sua interação com membranas biológicas, os compostos apresentaram um elevado rendimento quântico de formação de oxigênio singlete, principalmente os derivados metilados das porfirinas base-livre. A baixa solubilidade em meio aquoso, fator limitante da utilização como fotossensibilizadores, foi superada por meio do encapsulamento dos mesmos em micro e nanocápsulas poliméricas, pelo método de coacervação. Duas formulações, uma baseada em hidroxietilcelulose (HEC) e outra na mistura atelocolágeno marinho/goma xantana (ACM), foram preparadas e suas eficiências fotodinâmicas e citotoxicidade frente à células HeLa determinadas. As formulações de ACM mostraram ser não-tóxicas, enquanto os preparados com HEC apresentaram uma pequena, mas significativa citotoxicidade no escuro. Por outro lado, todas as formulações se tornaram tóxicas quando irradiadas com laser de 650 nm ou luz branca proveniente de lâmpada de mercúrio. Dentre as formulações preparadas, as mais ativas foram aquelas preparadas com os derivados porfirínicos base-livre metilados em ACM, provavelmente em virtude da maior eficiência de entrega do composto fotoativo em relação ao sistema polimérico de HEC, aliado aos elevados rendimentos quânticos de formação de oxigênio singlete em relação aos demais compostos. Além disso, o encapsulamento influenciou significativamentente a interação e citolocalização dos fotossensibilizadores, e consequentemente a taxa e o mecanismo de morte celular. Os estudos por microscopia de fluorescência confocal, evidenciaram que as nanocápsulas de ACM são capazes de penetrar na membrana das células, alcançando o citoplasma e liberando gradativamente o composto fotoativo no seu interior. Quando não encapsulada, em solução de dmso, a porfirina se acumula preferencialmente na membrana celular. Consequentemente, neste caso a irradiação levou ao comprometimento da integridade da mesma e o desencadeamento da necrose celular, indesejável na terapia por ocasionar inflamação nos tecidos. Em contrapartida, o tratamento com formulações de fotossensibilizadores nanoencapsulados promoveram menos danos mas favoreceram a apoptose, um mecanismo de morte programada que geralmente leva a regeneração rápida e total dos tecidos, e ausência de processos inflamatórios / A series of eight monocationic porphyrins derivatives as free-base and Zn(II) complexes, with methyl or [Ru(bipy)2Cl]+ groups bond to the nitrogen atom of the meso-pyridyl substituent, were synthesized and characterized aiming their application as photosensitizers in the treatment of skin tumors by Photodynamic Therapy (PDT). Those compounds, especially the methylated derivatives of the free-base porphyrins, are potentially useful because showed higher quantum yields for the photoinduced formation of singlet oxygen and amphiphilic character, that enhanced their interaction with biological membranes. The low solubility in aqueous media, a limiting factor for use as photosensitizers, was overcome by encapsulating them in polymeric micro-and nanocapsules using the coacervation method. Two formulations, one based on hydroxyethyl cellulose (HEC) and another in the marine atelocollagen/xanthan gum (MAC) mixture were prepared and their photodynamic efficiencies and cytotoxicity against HeLa cells determined. The MAC formulations were shown to be non-toxic, while the HEC presented a small but significant cytotoxicity in the dark. On the other hand, all formulations become toxic when irradiated with 650 nm laser or white light from a mercury lamp source. The most actives, among all formulations, were those prepared using the methylated free-base porphyrin derivatives and MAC, probably due to the higher delivery efficiency of the photosensitizers in relation to the formulations prepared with HEC, associated with their higher quantum yields of photoinduced formation of singlet oxygen of those species as compared with the other compounds. In addition, the encapsulation influenced the interaction and cytolocalization of the photosensitizers, and consequently the rate and mechanism of cell death. The MAC nanocapsules were shown to penetrate the cell membrane by confocal fluorescence microscopy, reaching the cytoplasm where gradually released the photoactive compound. However, the porphyrin derivatives preferentially accumulated in the cell membrane when in DMSO solution. Consequently, the irradiation compromised the membrane integrity leading to necrosis, an undesirable process since cause tissue inflammation. In contrast, the treatment with encapsulated photosensitizer formulations promoted a much lower level of photoinduced damage and apoptosis, a more desirable death mechanism characterized by a complete and rapid regeneration of tissues and absence of inflammatory processes.