A indústria cosmética tem investido em tecnologias inovadoras na busca de maior eficácia de seus produtos. A Nanotecnologia tem sido utilizada com o propósito de desenvolver formulações de menor risco de irritação cutânea e que promovam a liberação modificada do componente ativo. Este trabalho teve como objetivo geral desenvolvimento, caracterização e avaliação de nanopartículas de ácido ursólico incorporadas em formulação cosmética. Nesta pesquisa, para determinar a eficiência de encapsulação do AU (ácido ursólico) livre e nas nanopartículas poliméricas, foi validada uma metodologia que empregou a CLAE (Cromatografia em fase Líquida de Alta Eficiência) e os resultados obtidos indicaram boa reprodutibilidade do método e concordância entre os resultados obtidos, sendo a metodologia empregada na avaliação do AU livre e nanoparticulado. As nanopartículas contendo AU apresentaram características de potencial estabilidade química, obtendo eficiência de encapsulação de 80% de AU para as nanopartículas poliméricas e 100% para os carreadores lipídicos nanoestruturados. A caracterização físico-química das nanopartículas poliméricas contendo AU foi realizada determinando-se diâmetro da partícula (353,4 ± 1,4 nm), índice de polidispersividade (0,106 ± 0,008) e potencial zeta (-35,6 ± 1,2 mV). Os resultados obtidos para os carreadores lipídicos nanoestruturados contendo AU nas formulações foram: tamanho de partícula entre 125,3±40,4 e 237,4±62,7 nm, índice de polidispersividade entre 0,01 e 0,38 e potencial zeta entre -20,5±9,2 e -50,7±9,5 mV. Os resultados obtidos indicaram estabilidade das nanopartículas desenvolvidas. O resultado relativo ao planejamento fatorial para otimização dos agentes tensoativos revelou modelo matemático de segunda ordem para a previsão de valores de potencial zeta em função das concentrações de SDS. Dessa forma, foi possível a preparação de carreador lipídico nanoestruturado contendo reduzida concentração de SDS e valor de potencial zeta menor que -40 mV. Por meio das técnicas de TG/DTG e DSC, observou-se que o AU se manteve estável nas diversas formas de apresentação. Formulações cosméticas contendo ácido ursólico livre (AUL), e incorporados a nanopartículas polméricas (AUE) e carreadores lipídicos nanoestruturados (AUC) foram submetidas a Avaliação Preliminar da Estabilidade e ao Teste Estabilidade Normal. Observou-se que o AUC obteve melhor estabilidade físico-química em comparação ao AUL tanto na variação de viscosidade como na variação do pH, além de ter obtido melhor estabilidade em relação a AUE na variação de pH x tempo. A partir dos resultados obtidos, a Formulação 2 foi selecionada para o teste de penetração cutânea. A avaliação da penetração cutânea in vitro do AU não apresentou tendência para favorecer o transporte da substância ativa para a fase receptora. A maior concentração de AU na pele foi obtida das amostras de AU livre + emulsão (65%) seguidas das amostras de CLN + emulsão (33%) e das NP + emulsão (20%). A penetração cutânea obteve resultado ideal, pois, por se tratar de nanopartículas contendo um componente ativo antioxidante na superfície da pele, se associado a um filtro solar, atuaria contra os radicais livres resultando na maior proteção contra a radiação ultravioleta. / The cosmetic industry has invested in innovative technologies in search of greater effectiveness of their products. Nanotechnology has been used with this propose to reduce the risk of skin irritation by promoting the modified release of the active component. This study had as main objective development, characterization and evaluation of ursolic acid nanoparticles incorporated in cosmetic formulation. In this research, to determine the entrapment efficiency of UA (ursolic acid) free and in polymeric nanoparticles, a methodology was validated using HPLC (high performance liquid chromatography) and the results indicated good reproducibility of the method and agreement between the results, the methodology employed could be assessed in the evaluation of free and UA nanoparticles. Nanoparticles containing UA showed characteristics of potential chemical stability obtaining entrapment efficiency of 80% for UA polymer nanoparticles and 100% for the nanostructured lipid carriers. The physicochemical characterization of polymeric nanoparticles containing UA was accomplished by determining the particle diameter (353.4 ± 1.4 nm), polydispersity index (0.106 ± 0.008) and zeta potential (-35.6 ± 1.2mV). The results obtained for the nanostructured lipid carriers containing UA formulations were: particle size between 125.3±40.4 and 237.4±62.7 nm, polydispersity index between 0.01 and 0.38, and zeta potential between -20.5±9.2 and -50.7±9.5 mV. The results indicated stability of the developed nanoparticles. The result for the factorial design for optimization of surfactant revealed a quadratic effect of the independent variable sodium dodecyl sulfate in zeta potential. Thus, it was possible to prepare nanostructured lipid carrier containing reduced concentrations of SDS and zeta potential value of less than -40 mV. By means of the techniques of TG/DTG and DSC, was observed that the UA remained stable. Cosmetic formulations containing free ursolic acid (AUL) and incorporated in polymeric nanoparticles (AUE) and nanostructured lipid carriers (AUC) were submitted to Preliminary Assessment Stability and Normal Stability Test. It was observed that the AUC obtained better physical and chemical stability compared to AUL on the variation of viscosity as on the pH variation, besides having obtained a higher stability compared to the AUE in the pH variation versus time. From the results obtained Formulation 2 was selected for the realization of the skin penetration test. The evaluation of the in vitro penetration of UA showed that ursolic acid remained on the skin surface. The dermal penetration showed no tendency to favor the transport of active substance to the receptor phase. The highest concentration of UA in the skin samples was obtained UA + free emulsion (65%) followed samples NLC + emulsion (33%) and PN + emulsion (20%). The skin penetration achieved optimal outcome because, as it is nanoparticles containing antioxidant active compound on the skin surface, if associated with a solar filter would act against free radicals resulting in greater protection against ultraviolet radiation.

A indústria cosmética tem investido em tecnologias inovadoras na busca de maior eficácia de seus produtos. A Nanotecnologia tem sido utilizada com o propósito de desenvolver formulações de menor risco de irritação cutânea e que promovam a liberação modificada do componente ativo. Este trabalho teve como objetivo geral desenvolvimento, caracterização e avaliação de nanopartículas de ácido ursólico incorporadas em formulação cosmética. Nesta pesquisa, para determinar a eficiência de encapsulação do AU (ácido ursólico) livre e nas nanopartículas poliméricas, foi validada uma metodologia que empregou a CLAE (Cromatografia em fase Líquida de Alta Eficiência) e os resultados obtidos indicaram boa reprodutibilidade do método e concordância entre os resultados obtidos, sendo a metodologia empregada na avaliação do AU livre e nanoparticulado. As nanopartículas contendo AU apresentaram características de potencial estabilidade química, obtendo eficiência de encapsulação de 80% de AU para as nanopartículas poliméricas e 100% para os carreadores lipídicos nanoestruturados. A caracterização físico-química das nanopartículas poliméricas contendo AU foi realizada determinando-se diâmetro da partícula (353,4 ± 1,4 nm), índice de polidispersividade (0,106 ± 0,008) e potencial zeta (-35,6 ± 1,2 mV). Os resultados obtidos para os carreadores lipídicos nanoestruturados contendo AU nas formulações foram: tamanho de partícula entre 125,3±40,4 e 237,4±62,7 nm, índice de polidispersividade entre 0,01 e 0,38 e potencial zeta entre -20,5±9,2 e -50,7±9,5 mV. Os resultados obtidos indicaram estabilidade das nanopartículas desenvolvidas. O resultado relativo ao planejamento fatorial para otimização dos agentes tensoativos revelou modelo matemático de segunda ordem para a previsão de valores de potencial zeta em função das concentrações de SDS. Dessa forma, foi possível a preparação de carreador lipídico nanoestruturado contendo reduzida concentração de SDS e valor de potencial zeta menor que -40 mV. Por meio das técnicas de TG/DTG e DSC, observou-se que o AU se manteve estável nas diversas formas de apresentação. Formulações cosméticas contendo ácido ursólico livre (AUL), e incorporados a nanopartículas polméricas (AUE) e carreadores lipídicos nanoestruturados (AUC) foram submetidas a Avaliação Preliminar da Estabilidade e ao Teste Estabilidade Normal. Observou-se que o AUC obteve melhor estabilidade físico-química em comparação ao AUL tanto na variação de viscosidade como na variação do pH, além de ter obtido melhor estabilidade em relação a AUE na variação de pH x tempo. A partir dos resultados obtidos, a Formulação 2 foi selecionada para o teste de penetração cutânea. A avaliação da penetração cutânea in vitro do AU não apresentou tendência para favorecer o transporte da substância ativa para a fase receptora. A maior concentração de AU na pele foi obtida das amostras de AU livre + emulsão (65%) seguidas das amostras de CLN + emulsão (33%) e das NP + emulsão (20%). A penetração cutânea obteve resultado ideal, pois, por se tratar de nanopartículas contendo um componente ativo antioxidante na superfície da pele, se associado a um filtro solar, atuaria contra os radicais livres resultando na maior proteção contra a radiação ultravioleta. / The cosmetic industry has invested in innovative technologies in search of greater effectiveness of their products. Nanotechnology has been used with this propose to reduce the risk of skin irritation by promoting the modified release of the active component. This study had as main objective development, characterization and evaluation of ursolic acid nanoparticles incorporated in cosmetic formulation. In this research, to determine the entrapment efficiency of UA (ursolic acid) free and in polymeric nanoparticles, a methodology was validated using HPLC (high performance liquid chromatography) and the results indicated good reproducibility of the method and agreement between the results, the methodology employed could be assessed in the evaluation of free and UA nanoparticles. Nanoparticles containing UA showed characteristics of potential chemical stability obtaining entrapment efficiency of 80% for UA polymer nanoparticles and 100% for the nanostructured lipid carriers. The physicochemical characterization of polymeric nanoparticles containing UA was accomplished by determining the particle diameter (353.4 ± 1.4 nm), polydispersity index (0.106 ± 0.008) and zeta potential (-35.6 ± 1.2mV). The results obtained for the nanostructured lipid carriers containing UA formulations were: particle size between 125.3±40.4 and 237.4±62.7 nm, polydispersity index between 0.01 and 0.38, and zeta potential between -20.5±9.2 and -50.7±9.5 mV. The results indicated stability of the developed nanoparticles. The result for the factorial design for optimization of surfactant revealed a quadratic effect of the independent variable sodium dodecyl sulfate in zeta potential. Thus, it was possible to prepare nanostructured lipid carrier containing reduced concentrations of SDS and zeta potential value of less than -40 mV. By means of the techniques of TG/DTG and DSC, was observed that the UA remained stable. Cosmetic formulations containing free ursolic acid (AUL) and incorporated in polymeric nanoparticles (AUE) and nanostructured lipid carriers (AUC) were submitted to Preliminary Assessment Stability and Normal Stability Test. It was observed that the AUC obtained better physical and chemical stability compared to AUL on the variation of viscosity as on the pH variation, besides having obtained a higher stability compared to the AUE in the pH variation versus time. From the results obtained Formulation 2 was selected for the realization of the skin penetration test. The evaluation of the in vitro penetration of UA showed that ursolic acid remained on the skin surface. The dermal penetration showed no tendency to favor the transport of active substance to the receptor phase. The highest concentration of UA in the skin samples was obtained UA + free emulsion (65%) followed samples NLC + emulsion (33%) and PN + emulsion (20%). The skin penetration achieved optimal outcome because, as it is nanoparticles containing antioxidant active compound on the skin surface, if associated with a solar filter would act against free radicals resulting in greater protection against ultraviolet radiation.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Nanostructured lipid carriers (NLCs) have been developed in order to improve cutaneous hydration. Due to its ultrafine particle size it is possible a film formation on the skin which decreases transepidermal water loss, improving occlusive effect and hydration. In this context, the aim of this work was to develop a formulation containing NLCs based in Ouratea sp. butter (Ochnaceae) as a strategy to increase cutaneous hydration. Firstly, it was performed a characterization of the components such as, stearic acid (SA), Ouratea sp. butter (OB), Phospholipon 90G®, and its physical mixtures by Differential Scanning Calorimetry (DSC), Thermogravimetry (TG) and X ray Diffraction (XRD). The NLCs were prepared using the diffusion solvent method and evaluated for particle size, polidispersity index, zeta potential, pH and conductivity. Moreover, NLCs were characterized by DSC, XRD and Transmission electron microscopy (TEM). Finally, the NLCs were incorporated into a cream base and were evaluated for rheological behavior, occlusive effect and potential cutaneous hydration in vitro. From the raw materials characterization was possible to observe in which the PM1 (SA + OB) 1:1 showed a slightly shift of the melting point corresponding to SA (57 to 50°C) and presented an amorphous portion at ~ 20° in the XRD analysis. These observations could be attributed to a decrease of crystallinity when compared with solid lipid pure, highly ordered. With the addition of Phospholipon® 90G (PM2), the melting point was highly shifted to lower temperature (57 to 34°C), and presented a pronounced amorphous at ~ 20° in XRD. Since the NLCs need to remain solid at room and body temperature, it is suggested that using a lower proportion of the Phospholipon® 90G in NLCs formulations. From the CMC determination of SDS surfactant (8,02 mmol L-1) was possible to suggest a range concentration of the SDS in the NLCs preparations. The formulation with the highest SDS concentration (24 mmol L-1) demonstrated the lowest size particle (~ 240 nm), however there were no difference in the zeta potential over formulation that using 10 mmol L-1 of SDS (~ -50 mV). The NLCs presented a decrease in the enthalpy (ΔHNLC8 = 22.2, ΔHNLC10 = 23.2, ΔHNLC24 = 7.2 J/g) and also an increase in the width peak when compared with solid lipid SA pure (ΔHSA = 164.1). In addition, the XRD analysis demonstrated that NLCs presented main peaks both formulations are similar to those found in the SA (23.93°, 25.09°, 27.98°), but with a lower intensity. These observations suggest a lipid matrix less ordered which result in NLC formation. TEM results confirmed previous data related to NLCs particle size (200 to 300 nm). After the incorporation of the NLC10 into a cream base, it was possible to observe an increase in the occlusive effect and potential cutaneous hydration. Therefore, NLCs containing Ouratea sp. butter can be an attractive nanotechnology way to increase cutaneous hydration. / Carreadores Lipídicos nanoestruturados (CLNs) têm sido desenvolvidos visando uma melhor hidratação cutânea. Devido ao seu reduzido tamanho de partícula, há formação de um filme sobre a pele o qual diminui a perda de água transepidermal, aumentando a hidratação. Neste contexto o objetivo deste trabalho foi desenvolver uma formulação contendo CLNs à base de manteiga de Ouratea sp. (Ochnaceae) como uma estratégia para o aumento do efeito oclusivo e da hidratação cutânea. Primeiramente foi realizada a caracterização das matérias-primas como, ácido esteárico (AE), Manteiga Ouratea sp.(MO), Phospholipon 90G® e suas misturas físicas utilizando Calorimetria Exploratória Diferencial (DSC), Termogravimetria (TG) e Difração de raios-X (DRX). Os CLNs foram preparados pelo método de difusão do solvente e avaliados por diâmetro médio de partícula, índice de polidispersão, potencial zeta, pH e condutividade. Os CLNs ainda foram caracterizados por DSC e DRX, Microscopia eletrônica de Transmissão (MET). Por fim, os CLNs foram incorporados no creme base e foram avaliados quanto ao comportamento reológico, efeito oclusivo e potencial hidratação cutânea in vitro. Através da caracterização das matérias-primas foi possível observar que a MF1 (AE + MO) 1:1 mostrou um pequeno deslocamento do ponto de fusão correspondente ao AE (57 a 50°C) e apresentou uma porção amorfa em ~ 20° nas análises de DRX. Essas observações podem ser atribuídas à diminuição da cristalinidade quando comparado com o lipídeo sólido puro, altamente ordenado. Com a adição do Phospholipon 90G® (MF2), o ponto de fusão foi deslocado para uma temperatura menor (57 a 34°C), e apresentou uma pronunciada porção amorfa em ~ 20° no DRX. Partindo do pressuposto que os CLNs devem se manter sólidos a temperatura ambiente e corpórea, é sugerida a utilização de uma menor proporção de Phospholipon® 90G nas formulações de CLNs. A partir da determinação da CMC do tensoativo SDS (8,02 mmol L-1) foi possível sugerir uma faixa de concentração de SDS nas preparações de CLNs. A formulação com a maior concentração de SDS (24 mmol L- 1) demonstrou o menor diâmetro de partícula (~ 240 nm), entretanto, não houve diferenças no potencial zeta em relação a formulação em que foi utilizado 10 mmol L-1 of SDS (~ -50 mV). CLNs apresentaram uma diminuição nos valores de entalpia (ΔHCLN8 = 22,2; ΔHCLN10 = 23,2; ΔHCLN24 = 7,2 J/g) e também um aumento da largura do pico quando comparados com o AE puro (ΔHSA = 164,1). Além disso, as análises de DRX demonstraram que os CLNs apresentaram picos principais similares àqueles encontrados no AE (23,93°; 25,09°; 27,98°), porém com uma menor intensidade. Os resultados de MET confirmaram os dados de diâmetro médio de partícula dos CLNs (200 a 300 nm). Após a incorporação do CLN10 no creme base, foi possível observar um aumento no efeito oclusivo e na hidratação cutânea. Dessa forma os CLNs contendo manteiga de Ouratea sp. podem ser uma alternativa nanotecnológica atrativa para o aumento da hidratação cutânea.

Made available in DSpace on 2014-07-29T16:11:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Leonardo Gomes Souza.pdf: 860880 bytes, checksum: 5c5b771771f0b473b0b9d87f7b7f456b (MD5) Previous issue date: 2010-10-29 / Topotecan (TPT), hydrophilic semisynthetic analogue of camptothecin, is a topoisomerase I inhibitor anticancer agent. Encapsulation of TPT in nanocarriers can protect him from inactivation on plasmatic pH and P-glycoprotein (P-gp) mediated resistance. In this study, solid lipid nanoparticles (SLN) were produced by three different methods: cold high pressure homogenization (CHPH), double emulsion prepare (DEMP) and microemulsion dilution (MMD). Derivative systems from NLS, nanostructured lipid carriers (NLC) were produced only by MMD. Temperature proved to be a limiting factor in producing nanoparticles loaded TPT and must be strictly controlled. Nanoparticles produced by MMD (SLN and NLC) presented best encapsulation efficiency, drug loading and particle size distribution. These particles presented 150 nm average diameter, 0.2 PdI and -45 mV average zeta potential. Despite the hydrophilic drugs encapsulation to be a hard work, lipid nanoparticles loaded TPT presented 6% drug loading and an encapsulation efficiency biggest then 95%. Encapsulation of TPT in lipid nanoparticles sustained drug release by 12 hours and protected the drug from degradation at pH 7,4 at 37°C. Drug nanoencapsulation also increased his citotoxicity on K562 leucemic cells at 2 and 24 hours. There weren t differences between NLC and SLN on release, citotoxicity and stability studies. Threalose was an efficient cryoprotector on lyophilization of SLN and NLC loaded TPT. Lyophilizates NLC and SLN with 15% of threalose stayed stable almost for 30 days. Nanostructured lipid carriers with high topotecan chloridrate loading obtained in this work presented potential to improve clinical efficacy associated with parenteral administration of this important citotoxic drug. / O cloridrato de topotecano (TPT), derivado semi-sintético hidrofílico da camptotecina, é um fármaco antineoplásico inibidor da topoisomerase I. A encapsulação do TPT em nanocarreadores pode protegê-lo da inativação no pH plasmático, além de contornar o problema da resistência celular mediada pela glicoproteína-P (P-gp). No presente trabalho foram produzidas nanopartículas lipídicas sólidas (NLS) contendo TPT por três técnicas diferentes: homogeneização sob alta pressão a frio (HAPF), preparo de emulsão múltipla (PEMM) e diluição de microemulsão (DMM). Sistemas derivados das NLS, os carreadores lipídicos nanoestruturados (CLN) foram produzidos apenas por DMM. A temperatura mostrou-se como fator limitante na produção de nanopartículas contendo TPT, devendo ser rigorosamente controlada. As nanopartículas (NLS e CLN) produzidas por DMM apresentaram melhor eficiência de encapsulação (EE%), distribuição de tamanho de partícula e carga de fármaco. Essas nanopartículas apresentaram tamanho médio em torno de 150 nm, PdI 0,2 e potencial zeta médio de -45 mV. Apesar da encapsulação de fármacos hidrofílicos em matrizes lipídicas ser tarefa difícil, as nanopartículas lipídicas contendo TPT apresentaram carga de fármaco em torno de 6% com EE% maior que 95%. A encapsulação do TPT em nanopartículas lipídicas prolongou sua liberação por 12 horas e protegeu o fármaco da degradação em pH 7,4 a 37°C. A nanoencapsulação do TPT também aumentou sua citotoxicidade em células leucêmicas K562 nos períodos de 2 e 24 horas. Não houve diferenças entre os CLN e as NLS nos estudos de liberação, citotoxicidade e estabilidade. A trealose foi um crioprotetor eficaz na liofilização dos CLN e das NLS contendo TPT. As NLS e os CLN liofilizados com 15% de trealose permaneceram estáveis por pelo menos 30 dias. Os carreadores lipídicos nanoestruturados e as nanopartículas lipídicas sólidas contendo topotecano obtidos no presente trabalho apresentam potencial para melhorar a resposta clínica associada à administração parenteral deste importante fármaco citotóxico.