A rutina é um flavonol glicosídico pertencente a uma importante classe de flavonóides, sendo extensamente encontrados na natureza. Ela apresenta uma importância terapêutica em virtude de determinar a normalização da resistência e permeabilidade das paredes dos vasos capilares, além de inibir o processo de formação de radicais livres em vários estágios. O fruto do faveiro (Dimorphandra mollis Benth., uma espécie nativa brasileira) é uma das fontes para a extração em escala industrial da rutina. A sua aplicação em formas farmacêuticas para o uso externo é muito limitada devido a sua baixa solubilidade em água. Com esta finalidade, foi realizada a síntese química através da introdução de grupos carboxilatos nas hidroxilas dos grupamentos glicosídicos da molécula de rutina, utilizando-se piridina e diferentes anidridos, sendo eles: o succínico, o ftálico e o 2-fenil-glutárico à temperatura de 70 ºC por 24 horas. Estes três derivados sintetizados foram purificados em papel cromatográfico e caracterizados em 2 sistemas de proporções diferentes de eluentes. Além disso, foi feito um estudo comparativo entre as suas propriedades físico-químicas e as da rutina pela determinação da solubilidade e do coeficiente de extinção molar. Desta forma, avaliou-se a atividade antioxidante destes derivados com relação a rutina utilizando 2 ensaios diferentes, como a determinação de malondialdeído pela autoxidação do tecido cerebral e produção de radicais peroxilas pela termólise de um azo-iniciador, com os seus respectivos padrões de referência, o α-tocoferol e o Trolox. O resultado do ensaio de solubilidade indicou que a rutina succinil, a ftaloil e a fenil-glutaroil foram cerca de 800, 85 e 5,5 vezes mais solúvel em água que a rutina. Já em relação aos outros ensaios verificou-se que os derivados sintetizados continuaram apresentando atividade antioxidante e absorvendo luz em seu pico máximo próximo de 392nm, o que mostrou pouca modificação química no núcleo flavonóide. No ensaio de anti-radicais, a rutina ftaloil foi entre os derivados hidrossolúveis a que apresentou um melhor resultado devido a sinergia do anel aromático com o núcleo flavonóide em seqüestrar radicais livres. / Rutin is a glycoside flavonol which belongs to an important class of flavonoids, being extensively found in the nature. It presents a therapeutical importance due to improve the resistance and permeability of capillaries vessels, and is able to suppress free radical processes in some stages. The fruit of the faveiro (Dimorphandra mollis Benth., a Brazilian native species) is one of the sources for the extration in industrial scale of the rutin. Its application in pharmaceutical forms for external use very is limited because it has low solubility in water. With this purpose, it was done the chemical synthesis introducing carboxylate groups on sugar moiety of rutin using pyridin and different anhydrides, such as: succinic, phtalic and the 2-phenyl glutaric at 70 ºC for 24 hours. These three synthesized derivatives had been purificated in chromatographic paper and characterized in 2 systems of different ratios of eluents. Moreover, a comparative study among their physico-chemical properties and of the rutin for the determination of the solubility and the molar extinction coefficient. With this in mind, it was evaluated antioxidant activity of these derivatives with regard to rutin using 2 different assays, as the determination of malondialdehyde by the brain homogenate autoxidation and generation of peroxyl radicals by the thermolysis of a azo compound, with its respective reference standards: α-tocopherol and Trolox. The result of the solubility assay indicated that the succinyl, the phtaloyl and the phenyl glutaroyl rutin had been about 800, 85 and 5,5 times, respective, more soluble in water that the rutin. In respect to relationship to the other assays it was verified that the synthesized derivatives had continued presenting antioxidant activity and absorbing light in its maximum peak next to 392nm, showing that chemical modifications in the flavonoid nucleus had not been made significant. In the assay of anti-radicals, the phtaloyl rutin was the water-soluble derivative what it presented one better result, due one the presence of the aromatic ring that can enhanced the radical-scavenging efficiencies together to the flavonoid nucleus.

A tendência atual do mercado cosmético é desenvolver produtos que contenham insumos de origem vegetal. O objetivo deste trabalho foi a aplicação da Tecnologia da Química Verde na síntese da rutina visando o aumento da estabilidade dessa em formulações cosméticas com sua eficácia antioxidante e fotoprotetora. Realizou-se a síntese química por meio da introdução de grupos carboxilatos às hidroxilas do dissacarídeo na molécula de rutina, gerando como produto final o succinato de rutina. Este derivado e/ou a rutina foram incorporados em 74 formulações-teste e, selecionadas 12 (sistemas emulsionados O/A), após serem submetidas à Avaliação Preliminar de Estabilidade (APE) e ao Teste de Estabilidade Acelerada (TEA), sob variações de temperatura e umidade. Utilizou-se agentes emolientes e silicones para facilitar a solubilização e/ou dispersão dos filtros químicos e físicos. A segunda etapa deste trabalho foi a avaliação da segurança do succinato de rutina, tendo como padrão a rutina, por meio do método alternativo de toxicidade in vitro, o XTT. Após o screening das concentrações ensaiadas, as que apresentaram menor nível de morte celular foram respectivamente, 0,1% ou 1 mg/mL (rutina) e 0,4% ou 4 mg/mL (succinato de rutina). Segundo os resultados do TEA, as formulações contendo succinato de rutina associada ou não aos filtros solares em ambas as bases cosméticas (A - Crodafos®CES + Uniox®C e B - Hostacerin®SAF) foram selecionadas para a continuidade do Teste de Estabilidade Normal (TEN). Neste teste, as emulsões fotoprotetoras foram avaliadas frente aos parâmetros: propriedades organolépticas (aspecto, cor e odor), aspectos físico-químicos (medição de pH e de viscosidade) e funcionais (atividade antirradicalar e eficácia fotoprotetora in vitro). Os resultados apresentados pela formulação MS (succinato de rutina associado aos filtros químicos e físico) foram: homogeneidade, a não modificação de cor e odor em temperatura ambiente, a não alterações significativas de valores de pH, de área de histerese, de atividade antirradicalar e de FPS. Esta estabilidade ocorreu principalmente quando incorporada à base cosmética A num período de 90 dias em 45ºC e 75% de umidade, 5ºC e 25ºC. Concluiu-se que a funcionalidade desta associação MS mostrou-se mais estável, mantendo a eficácia quanto à proteção solar e dentro de suas características reológicas poderia ser a mais bem aceita pelo consumidor. / The current cosmetic market trend is to develop products containing vegetables raw materials. This work proposed to use the Technology of Green Chemical to increase the rutin stability in cosmetic formulas as regards of its antioxidant and photoprotective properties. The chemical synthesis was realized by the introduction of carboxylate groups on sugar moiety of rutin producing in rutin succinate. This derivative and/or rutin were incorporated into 74 test formulas. After the undergoing to preliminary and accelerated stabilities under different temperature and humidity conditions were selected 12 formulas (O/W emulsions). Emollient agents and silicones were used to improve the solubility and/or dispersion of the chemical and physical filters. The second stage of this work was to evaluate the safety of rutin succinate, rutin used as an internal standard, using the alternative method of in vitro toxicity, the XTT. After the screening of tested concentrations, the concentrations of the samples with the lowest level of cell death were 0.1% or 1 mg/mL (rutin) and 0.4% or 4 mg/mL (rutin succinate), respectively. According to results obtained in accelerated stability testing, the formulations containing rutin succinate in combination or not with UV filters in both O/W emulsions (A - Crodafos®CES + Uniox®C and B - Hostacerin®SAF) were selected for the long term stability test. In this test the sunscreens were evaluated in the following parameters: the organoleptic properties (appearance, color and odor), physico-chemical aspects (pH value and viscosity) and functional (antiradicalar activity and in vitro photoprotection efficacy). The results presented by the MS formula (rutin succinate associated with physical filter and chemical filters) were: uniformity, stability of color and odor at room temperature and showed no significant difference, as well stability in: pH and SPF (Sun Protection Factor) values, hysteresis area, antiradicalar activity. These results were observed mainly when it was incorporated to O/W emulsion A (90 days of analyses at 45°C and 75% humidity, 5°C and 25°C). It was observed the functionality of MS association was more stable, maintaining photoprotective efficacy and within their rheological properties could be more accepted by consumers.

A tendência atual do mercado cosmético é desenvolver produtos que contenham insumos de origem vegetal. O objetivo deste trabalho foi a aplicação da Tecnologia da Química Verde na síntese da rutina visando o aumento da estabilidade dessa em formulações cosméticas com sua eficácia antioxidante e fotoprotetora. Realizou-se a síntese química por meio da introdução de grupos carboxilatos às hidroxilas do dissacarídeo na molécula de rutina, gerando como produto final o succinato de rutina. Este derivado e/ou a rutina foram incorporados em 74 formulações-teste e, selecionadas 12 (sistemas emulsionados O/A), após serem submetidas à Avaliação Preliminar de Estabilidade (APE) e ao Teste de Estabilidade Acelerada (TEA), sob variações de temperatura e umidade. Utilizou-se agentes emolientes e silicones para facilitar a solubilização e/ou dispersão dos filtros químicos e físicos. A segunda etapa deste trabalho foi a avaliação da segurança do succinato de rutina, tendo como padrão a rutina, por meio do método alternativo de toxicidade in vitro, o XTT. Após o screening das concentrações ensaiadas, as que apresentaram menor nível de morte celular foram respectivamente, 0,1% ou 1 mg/mL (rutina) e 0,4% ou 4 mg/mL (succinato de rutina). Segundo os resultados do TEA, as formulações contendo succinato de rutina associada ou não aos filtros solares em ambas as bases cosméticas (A - Crodafos®CES + Uniox®C e B - Hostacerin®SAF) foram selecionadas para a continuidade do Teste de Estabilidade Normal (TEN). Neste teste, as emulsões fotoprotetoras foram avaliadas frente aos parâmetros: propriedades organolépticas (aspecto, cor e odor), aspectos físico-químicos (medição de pH e de viscosidade) e funcionais (atividade antirradicalar e eficácia fotoprotetora in vitro). Os resultados apresentados pela formulação MS (succinato de rutina associado aos filtros químicos e físico) foram: homogeneidade, a não modificação de cor e odor em temperatura ambiente, a não alterações significativas de valores de pH, de área de histerese, de atividade antirradicalar e de FPS. Esta estabilidade ocorreu principalmente quando incorporada à base cosmética A num período de 90 dias em 45ºC e 75% de umidade, 5ºC e 25ºC. Concluiu-se que a funcionalidade desta associação MS mostrou-se mais estável, mantendo a eficácia quanto à proteção solar e dentro de suas características reológicas poderia ser a mais bem aceita pelo consumidor. / The current cosmetic market trend is to develop products containing vegetables raw materials. This work proposed to use the Technology of Green Chemical to increase the rutin stability in cosmetic formulas as regards of its antioxidant and photoprotective properties. The chemical synthesis was realized by the introduction of carboxylate groups on sugar moiety of rutin producing in rutin succinate. This derivative and/or rutin were incorporated into 74 test formulas. After the undergoing to preliminary and accelerated stabilities under different temperature and humidity conditions were selected 12 formulas (O/W emulsions). Emollient agents and silicones were used to improve the solubility and/or dispersion of the chemical and physical filters. The second stage of this work was to evaluate the safety of rutin succinate, rutin used as an internal standard, using the alternative method of in vitro toxicity, the XTT. After the screening of tested concentrations, the concentrations of the samples with the lowest level of cell death were 0.1% or 1 mg/mL (rutin) and 0.4% or 4 mg/mL (rutin succinate), respectively. According to results obtained in accelerated stability testing, the formulations containing rutin succinate in combination or not with UV filters in both O/W emulsions (A - Crodafos®CES + Uniox®C and B - Hostacerin®SAF) were selected for the long term stability test. In this test the sunscreens were evaluated in the following parameters: the organoleptic properties (appearance, color and odor), physico-chemical aspects (pH value and viscosity) and functional (antiradicalar activity and in vitro photoprotection efficacy). The results presented by the MS formula (rutin succinate associated with physical filter and chemical filters) were: uniformity, stability of color and odor at room temperature and showed no significant difference, as well stability in: pH and SPF (Sun Protection Factor) values, hysteresis area, antiradicalar activity. These results were observed mainly when it was incorporated to O/W emulsion A (90 days of analyses at 45°C and 75% humidity, 5°C and 25°C). It was observed the functionality of MS association was more stable, maintaining photoprotective efficacy and within their rheological properties could be more accepted by consumers.

Diversas espécies de Caesalpinia têm uso medicinal e algumas atividades biológicas foram comprovadas experimentalmente, como as atividades antitumoral, anti-inflamatória e antimicrobiana. No entanto, não existem relatos da espécie Caesalpinia peltophoroides, conhecida popularmente como sibipiruna, em relação às atividades biológicas e substâncias isoladas. O presente trabalho tem por objetivo o estudo químico e a avaliação das atividades antitumoral e anti-inflamatória das folhas de Caesalpinia peltophoroides e a avaliação antitumoral do óleo essencial das flores. Para tal estudo foram obtidas frações acetato de etila e hidroalcoólica das folhas da planta para o estudo fitoquímico a partir do extrato etanólico bruto para as avaliações farmacológicas. A proposta do trabalho fitoquímico foi estudar os extratos mais polares das folhas seguindo uma ordem de polaridade dos solventes extratores, uma vez que são escassas as informações de estudos químicos de Caesalpinia peltophoroides. O trabalho descreve o estudo fitoquímico realizado com o extrato etanólico bruto e as frações acetato de etila e hidroalcoólica das folhas. Os extratos foram fracionados e posteriormente submetidos a purificações. O fracionamento da fração acetato de etila das folhas levou ao isolamento da rutina. O composto isolado foi identificado por técnicas espectroscópicas usuais. A atividade anti-inflamatória foi avaliada no teste da retirada da pata (Von Frey eletrônico) e no modelo de edema de pata comparando os resultados com os grupos controle. Os resultados mostraram uma redução significativa no limiar da retirada da pata e redução do edema da pata quando os extratos foram testados. Esses resultados indicam que os extratos das folhas de C. peltophoroides testados, apresentam atividade anti-inflamatória e antinociceptiva, mas estudos futuros ainda são necessários para desvendar o mecanismo da ação anti-inflamatória. Para a atividade antitumoral realizada com as frações foram utilizadas linhagens celulares de carcinoma de pulmão (A549), adenocarcinoma mamário (MCF7), melanoma (HT144) e carcinoma de fígado (HepG2), provenientes de tumores humanos. Somente a fração acetato de etila inibiu a viabilidade celular de melanoma e carcinoma de pulmão. A atividade antitumoral do óleo essencial das flores foi avaliada contra células de melanona murino (B16F10-Nex2). O valor de CI50 obtido foi de 69 ± 5 μg/mL indicando alto potencial antiproliferativo do óleo em compação ao controle positivo cisplatina (53 ± 4 μg/mL). / Several species of Caesalpinia have medicinal and some biological activities have been proven experimentally, such as anti-tumor, anti-inflammatory and antimicrobial activity. However, there are no reports of Caesalpinia peltophoroides species, popularly know as sibipiruna, when it comes to biological activities and isolated substances. This paper aims to study the chemical and evaluation of antitumor and anti-inflammatory activity of leaves and isolated compounds from Caesalpinia peltophoroides. For this study were obtained from ethyl acetate and hydroalcoholic fractions of leaves for phytochemical studies, beyond the crude ethanol extract for pharmacological evaluations. The purpose of this study was to study the phytochemical more polar extracts of leaves following an order of polarity of solvent extractors, since there are few studies of chemical information Caesalpinia peltophoroides. The paper describes the phytochemical study performed with crude ethanol extract and ethyl acetate and hydroalcoholic fractions of leaves. The extracts were fractionated and then subjected to purification. Fractionation of the ethyl acetate fraction of leaves led to the isolation of rutin. The compound were identified by usual spectroscopic techniques. The antiinflammatory activity was evaluated in the paw withdrawal test (electronic Von Frey) and in the model of paw edema by comparing the results with the control groups. The results showed a significant reduction in paw withdrawal threshold and a reduction in paw edema when the extracts were tested. These results indicate that extracts of leaves of C. peltophoroides tested, exhibit anti-inflammatory and antinociceptive but further studies are still needed to discover the mechanism of anti-inflammatory action. For the antitumor activity performed with fractions the cell lines used were lung carcinoma (A549), breast adenocarcinoma (MCF7), melanoma (HT144) and liver carcinoma (HepG2), from human tumors. Only the ethyl acetate fraction inhibited cell viability of melanoma and lung carcinoma. The antitumor activity of essential oil was evaluated against murine melanotic cell (B16F10). The IC50 value obtained was 69 ± 5 μg/mL, indicative of a high potential to the crude oil in comparison to positive control cysplatin (53 ± 4 μg/mL). / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas. Programa de Pós-graduação em Química / Made available in DSpace on 2012-10-23T22:47:26Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / O comportamento eletroquímico da rutina e do ácido cafeico na presença de ácidos sulfínicos foi estudado através das técnicas de voltametria cíclica, voltametria de pulso diferencial, voltametria de onda quadrada e eletrólise com potencial controlado. Métodos cromatográficos foram empregados para purificar os produtos e análises espectroscópicas de IV, RMN1H, RMN13C, massas e análise elementar para a caracterização estrutural. Os resultados voltamétricos mostram que a oxidação inicial da rutina e do ácido cafeico envolve a participação de dois elétrons e de dois prótons, levando a formação das suas orto-quinonas correspondentes. Estas orto-quinonas, por sua vez, participam de reações de adição de Michael com os ácidos sulfínicos, formando os derivados sulfínicos da rutina e do ácido cafeico. Através de métodos eletroquímicos foram sintetizados quatro derivados sulfínicos da rutina: (1) 6'(fenilsulfonil)-rutina, (2) 6'(fenilsulfonil)-quercetina, (3) 6'(4-metil-fenilsulfonil)-rutina e (4) 6'(4-metil-fenilsulfonil)-quercetina e seis derivados sulfínicos do ácido cafeico, sendo que dois são majoritários: (5) ácido 6-fenilsulfonil cafeico e (8) ácido 6-(4-metil-fenilsulfonil) cafeico e quatro são minoritários: (6) ácido 2-fenilsulfonil cafeico, (7) ácido 5-fenilsulfonil cafeico, (9) ácido 2-(4-metil-fenilsulfonil) cafeico e (10) ácido 5-(4-metil-sulfonil) cafeico. Além disso, o comportamento eletroquímico do ácido benzenossulfínico e do ácido p-toluenossulfínico também foi investigado. A oxidação eletroquímica destes ácidos sulfínicos envolve a transferência irreversível de um elétron. Os resultados obtidos dos espectros de RMN1H para os produtos de oxidação do ácido benzenossulfínico e do ácido p-toluenossulfínico não foram muito conclusivos. Como propostas de produtos da oxidação eletroquímica destes ácidos sulfínicos estão o ácido benzossulfônico e o ácido p-sulfobenzóico.

Orientador: Marcos Hikari Toyama / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-13T09:30:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Souza_AlexJardelinoFelizardode_M.pdf: 1467336 bytes, checksum: 55dd95e96aceb5b58d0dc8fa2e11820e (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: Flavonóides é um grupo de compostos polifenólicos e metabólitos secundários produzidos por plantas. Eles podem ser encontrados em frutos e vegetais. Vários estudos têm mostrado que os flavonóides podem apresentar várias atividades biológicas importantes como agentes antioxidantes, antitumorais, antimicrobianos e ainda inibir atividade de algumas moléculas com as PLA2. Recentemente estudos mostram também que os flavonóides podem atuar em moléculas de DNA. A atividade antimicrobiana dos flavonóides é decorrente de desestruturação de membrana celular e consequentemente destruição da célula bacteriana. Neste trabalho avaliamos efeitos antimicrobianos de quercetina e rutina, que são comumente empregados como fitoterápicos. Foi observado que ambos flavonóides inibiram o crescimento de bactérias fitopatogênicas. Contudo nenhum efeito foi observado em outras linhagens de bactérias patogênicas. Os resultados de microscopia eletrônica de varredura e transmissão não evidenciaram mudanças significativas na estrutura celular de Xanthomonas axonopodis pv. passiflorae incubadas com rutina e quercetina. Tanto rutina quanto a quercetina foram capazes de promover mudanças estruturais na molécula de cDNA como observado nos resultados de HPLC. A rutina induziu discreta modificação na proteína DNA polimerase. E quercetina impediu a síntese de cDNA a partir de RNA como mostram resultados de eletroforese. Estes dados sugerem que a inibição do crescimento de Xanthomonas axonpodis pv. Passiflorae e Clavibacter michiganensis subsp. michiganensis pode envolver a ação dos flavonóides (quercetina e rutina) sobre o DNA bacteriano, mudando suas propriedades estruturais e consequentemente a replicação bacteriana. E ainda, os dados mostram que a presença da rutinose pode influenciar a forma de atuação destes flavonóides. / Abstract: Flavonoids are a group of polyfenolic compounds and secondary metabolites produced by plants. They may be found in fruits and vegetables. Several studies have shown that the flavonoids may submit several biological important activities as antioxidants agents, antitumor, antimicrobials and even inhibit activity of some molecules like the PLA2. Recently studies also show that the flavonoids may act in DNA molecules. The antimicrobial activity of flavonoids is the result of destructuring cell membrane and consequently the bacterial cell destruction. In this work we evaluated the antimicrobials effects of quercetin and rutin, which are commonly employed as phytotherapic drugs. It was observed that both flavonoids inhibited the growth of phytopathogenics bacteria. However no effect was observed in other pathogenic bacteria strains. The results of scanning electronic and transmission microscopy showed significant changes in cellular structure of Xanthomonas axonopodis pv passiflorae incubated with rutin and quercetin. Both rutin as quercetin were able to promote structural change in the molecule of cDNA as observed in the results of HPLC. The rutin induced mild changes in protein DNA polymerase. Quercetin prevented the synthesis of cDNA from RNA as showed by electrophoresis results. These data suggest that inhibition of growth of Xanthomonas axonpodis pv. passiflorae and Clavibacter michiganensis subsp. michiganensis may involve the action of flavonoids (quercetin and rutin) on bacterial DNA, changing its structural properties and consequently the bacterial replication. And yet, the data show that the presence of rutinose may influence the form of action of these flavonoids. / Mestrado / Bioquimica / Mestre em Biologia Funcional e Molecular

Os cuidados com a pele abrangem gama de ações: cuidados com a exposição solar, alimentação balanceada, não tabagismo e alcoolismo e aplicação de produtos cosméticos, dentre outras. Sabe-se que subtâncias antioxidantes, endógenas e exógenas, auxiliam na manutenção do aspecto saudável e jovial da pele. A rutina, flavonoide pertencente à classe dos flavonóis, apresenta intensa atividade antioxidante, sendo empregada na indústria alimentícia, na prevenção ou tratamento da insuficiência venosa ou linfática e na prevenção aos danos causados pela radiação ultravioleta, por exemplo. Porém, a rutina possui taxa reduzida de permeação cutânea. O presente trabalho destinou-se a incorporar a rutina em etossomas, avaliando a segurança in vitro e in vivo, e a eficácia in vitro e ex vivo. As vesículas foram analisadas quanto ao tamanho de partícula, potencial zeta, taxa de encapsulação da rutina, atividade antirradicalar e potencial de irritação in vitro. As formulações foram avaliadas quanto ao valor de pH, características organolépticas, atividade antioxidante in vitro e ex vivo e permeação cutânea ex vivo. Os etossomas, com e sem rutina, foram obtidos por meio técnica de dispersão mecânica seguida de nova hidratação de filme, com partículas em dimensão nanométrica (369,5 e 247,0 nm, respectivamente). O potencial zeta para os etossomas sem rutina correspondeu à -39,3, enquanto que para aqueles com rutina foi -19,6. A rutina associada ao sistema etossomal foi igual a 80,1%. A rutina nas vesículas etossomais foi capaz de manter o potencial antirradicalar do flavonoide, verificado em ensaio in vitro. Os etossomas com rutina demonstraram-se seguros por meio dos ensaios in vitro e in vivo, sendo aplicados em ensaio posterior de permeação cutânea ex vivo, em voluntários. Foi observada taxa de permeação cutânea superior da rutina em etossomas em comparação com a rutina livre, assim, etossomas contendo rutina tornam-se um possível ingrediente ativo para adição em dermocosméticos destinados para uso contra o envelhecimento precoce. / Skin care covers a range of actions: limited sun exposure, a balanced diet, non smoking and non-alcoholism, and application of cosmetics. It is known that antioxidants, both endogenous and exogenous substances, assist in maintaining a healthy and youthful appearance of the skin. Rutin, a flavonoid belonging to the class of flavonols, has intense antioxidant activity and it is used in the food industry, in the prevention or treatment of venous or lymphatic insufficiency, and to prevent the damage caused by UV radiation. However, rutin has low skin permeation rate. This study was designed to incorporate rutin in ethosomes, evaluating their safety in vitro and in vivo, and efficacy in vitro and ex vivo, in order to assess the improvement of the skin permeation of the flavonoid. The ethosomes with and without rutin were obtained by a mechanical dispersion technique followed by a new lipid film hydration. The ethosomes were analyzed for particle size, zeta potential, encapsulation rate of rutin, antiradical activity and in vitro irritation potential. The formulations were evaluated for pH, organoleptic characteristics, antioxidant activity in vitro and ex vivo and ex vivo skin permeation. The association of rutin with ethosomal vesicles was able to mantain the antiradical potential of flavonoid. The ethosomes with rutin have shown to be safe through in vitro and in vivo safety assays, being applied in subsequent ex vivo tests to evaluate the skin permeation of rutin in human volunteers. A higher skin permeation rate was observed for rutin in ethosomes compared to the free rutin, thus rutin loaded ethosomes have potential as a compound in dermocosmetic formulations for premature aging.

A exposição ao sol traz benefícios à saúde, no entanto, o excesso pode ocasionar danos cutâneos agudos e crônicos, dentre os quais se destacam as neoplasias. A fotoproteção é um método para a prevenção dos efeitos danosos da radiação ultravioleta (UV) e a biodiversidade Brasileira é campo fértil para as pesquisas nesta área. Dessa forma, os objetivos da presente pesquisa envolveram o desenvolvimento de formulações fotoprotetoras bioativas contendo rutina ou quercetina (compostos bioativos) e filtros solares físicos (dióxido de titânio e óxido de zinco); a caracterização das formulações por meio de ensaios físico (viscosidade aparente) e físico-químico (valor de pH); a determinação da eficácia fotoprotetora estimada por espectrofotometria de refletância difusa com esfera de integração; e a avaliação da estabilidade das preparações por meio do Teste de Estabilidade Normal (TEN). Na etapa do Desenvolvimento, a preparação composta por Dermabase® vegetal (10,0% p/p); sistema umectante (8,0% p/p); sistema emoliente (6,0% p/p); sistema quelante/antioxidante (0,6% p/p); sistema conservante (1,0% p/p); e água destilada recém destilada (74,4% p/p), foi selecionada como a formulação-base. As preparações contendo os compostos bioativos e ativos, isolados ou em associações, possuíram valores de pH biocompatíveis com o da pele, abrangendo o intervalo de 4,28 (5,0% p/p de rutina) a 7,58 (5,0% p/p de dióxido de titânio); aspecto de creme com intervalo de viscosidade aparente entre 12400 (5,0% p/p de óxido de zinco + 5,0% p/p de dióxido de titânio + 2,5% p/p de quercetina) e 31900 cP (5,0% p/p de óxido de zinco + 5,0% p/p de dióxido de titânio + 5,0% p/p de rutina); eficácia fotoprotetora estimada na faixa de fator de proteção solar (FPS) de 2,1 (2,5% p/p de quercetina) a 45,3 (5,0% p/p de óxido de zinco + 5,0% p/p de dióxido de titânio + 5,0% p/p de quercetina); e amplo espectro de proteção com valor mínimo de comprimento de onda crítico igual a 377 nm (5,0% p/p de óxido de zinco). Por meio do TEN, as preparações contendo os compostos bioativos e ativos isolados ou a associação dos filtros solares físicos se mantiveram estáveis para os parâmetros de aspecto, FPS estimado, comprimento de onda crítico, valor de pH e viscosidade aparente, nas condições de armazenamento de 22,0 ± 2,0 °C; 5,0 ± 2,0 °C - exceto para a viscosidade aparente - e 40,0 ± 2,0 °C (120 dias). As associações dos filtros físicos com os compostos bioativos se apresentaram instáveis. Apesar das respostas favoráveis que os flavonoides apreciaram, sugerirem-se que novas pesquisas poderiam ser conduzidas com a finalidade de contornar tais problemas, inclusive, realizando a comprovação da eficácia antissolar in vivo das preparações de melhor desempenho. / Exposition to sunlight promotes health benefits, however, its excess may cause acute and chronic cutaneous damages, including neoplasias. Photoprotection is a preventive approach against ultraviolet (UV) radiation deleterious effects and Brazilian biodiversity is an interesting field to the progress of researches in this science segment. The objectives of this research were the development of bioactive sunscreens containing rutin or quercetin (bioactive compounds) and inorganic UV filters (titanium dioxide and zinc oxide); the preparations\' physical (apparent viscosity) and physicochemical (pH value) characterization; the in vitro evaluation of the formulations\' photoprotective efficacy by diffuse reflectance spectrophotometry equipped with integrated sphere; and the sunscreens\' stability analysis by Normal Stability Testing (NST). The vehicle was developed with the following components: Dermabase® vegetal (10.0% w/w); humectant system (8.0% w/w); emollient system (6.0% w/w); antioxidant/chelating system (0.6% w/w); preservatives (1.0% w/w); and distilled water/aqua (74.4% w/w). Formulations containing the bioactive and the UV filters, isolated or in association, were skin biocompatible with interval of pH values from 4.28 (rutin 5.0% w/w) to 7.58 (titanium dioxide 5.0% w/w); apparent viscosity values of 12400 (zinc oxide 5.0% w/w + titanium dioxide 5.0% w/w + quercetin 2.5% w/w) to 31900 cP (zinc oxide 5.0% w/w + titanium dioxide 5.0% w/w + rutin 5.0% w/w); in vitro photoprotection activity by sun protection factor (SPF) ranging from 2.1 (quercetin 2.5% w/w) to 45.3 (zinc oxide 5.0% w/w + titanium dioxide 5.0% w/w + quercetin 5.0% w/w); and broad spectrum property with minimum critical wavelength of 377 nm (zinc oxide 5.0% w/w). By NST, sunscreens with isolated bioactive and active compounds or the UV filters\' association were considered stable during 120 days for the following parameters: aspect, in vitro SPF, critical wavelength, pH value and apparent viscosity when samples were stored at 22.0 ± 2.0 °C; 5.0 ± 2.0 °C (excluding apparent viscosity) and 40.0 ± 2.0 °C. Associations of UV filters with bioactive compounds were instable. Although the favorable results that flavonoids have achieved, it is suggested further researches aiming at to overcome the identified inconvenient, performing the in vivo SPF determination on best performance formulations to prove the estimated in vitro data.

A associação de filtros solares a compostos bioativos tem sido estudada com ênfase na última década. Contudo, a solubilidade limitada dos compostos naturais, tais como a rutina, restringe o desenvolvimento de preparações cosméticas seguras, funcionais e estáveis. A proposta deste estudo envolveu a obtenção de nanoestruturas de gelatina (contendo ou não rutina) para aplicação em protetores solares. Os objetivos específicos foram: (1) preparar partículas de gelatina; (2) realizar a caracterização física, físico-química, morfológica, térmica e funcional (in vitro); (3) avaliar a citotoxicidade e a penetração/permeação curtânea in vitro dos sistemas; (4) desenvolver fotoprotetores bioativos de eficácia estimada in vitro; e (5) determinar a segurança e eficácia clínica fotoprotetora das preparações contendo as estruturas proteicas. As nanopartículas apresentaram-se esféricas e com diâmetro médio e índice de polidispersividade variando entre 318,9 ± 6,9 (B-NC) a 442,8 ± 4,9 nm (R-NC) e 0,06 ± 0,03 (B-NC) a 0,12 ± 0,01 (R-NC), respectivamente. Os valores do potencial zeta apresentaram-se entre -28,5 ± 0,9 mV (B-NC) e -26,6 ± 0,5 mV (R-NC). R-NC apresentou eficiência de associação equivalente a 51,8 ± 1,4%. Os ensaios de segurança das nanopartículas evidenciaram perfil citotóxico adequado para aplicação cosmética, bem como, a ausente tendência de penetração/permeação cutânea. Tendo em vista os resultados obtidos in vitro, as nanopartículas contendo rutina apresentaram capacidade antioxidante 74% superior à rutina em seu estado livre e contribuíram para o aumento de 48% do fator de proteção solar (FPS) quando associada à avobenzona (butyl methoxydibenzoylmethane), ao p-metoxicinamato de octila (ethylhexyl methoxycinnamate) e ao octil dimetil PABA (ethylhexyl dimethyl PABA). A avaliação da eficácia clínica das formulações evidenciou a influência da nanopartícula, sem adição do flavonoide, na proteção da pele contra a formação do eritema UV induzido. Por meio da avaliação dos aspectos funcionais, foi possível constatar, in vitro e in vivo, que a adição das nanopartículas em sistemas fotoprotetores influenciou seu perfil de transmitância da radiação UV, bem como, seus efeitos sobre o eritema UV induzido. Os resultados obtidos apresentaram perspectivas de aplicação prática no desenvolvimento de produtos cosméticos fotoprotetores associados a substâncias bioativas, por meio de plataforma nanotecnológica. / Especially, in the last decade, the association of chemical filters and bioactive compounds has been studied by several authors. However, the limited solubility of natural compounds, such as rutin restricts the development of safe and stable cosmetic preparations. The aim of this work was the development of gelatin nanoparticles (with or without rutin) as an ingredient in sunscreens. The specific goals were: (1) the development of rutin-loaded gelatin nanoparticles; (2) to perform the physical, physical-chemical, morphological, thermal and functional (in vitro) analysis; (3) to assess the cytotoxicity and skin penetration / permeation in vitro of the nanoparticles; (4) to develop bioactive sunscreens and to perform the in vitro photoprotection efficacy assay; and (5) to evaluate the in vivo sun protection factor (SPF) of the formulations. The nanoparticles were spherical with an average size and polydispersive index between 318.9 ± 6.9 nm (B-NC) at 442.8 nm ± 4.9 (R-NC), and 0.06 ± 0, 03 (B-NC) to 0.12 ± 0.01 (R-NC). The zeta potential values were high and negative, ranging from - 28.5 ± 0.9 mV (B-NC) and -26.6 ± 0.5 mV (R-NC). R-NC entrapment efficient was 51.8 ± 1.4%. The nanoparticle safety assessment showed a cytotoxic profile suitable for cosmetic application, as well as the absent trend of penetration/ permeation of the skin. The in vitro results indicated that the rutin-loaded gelatin nanoparticles increased 74% the antioxidant profile in comparison with free rutin and also increased 48% the SPF (in vitro) when combined with butyl methoxydibenzoylmethane, ethylhexyl methoxycinnamate and ethylhexyl dimethyl PABA. The assessment of the clinical efficacy assays showed the influence of blank nanoparticle in the protection of the skin against UV-induced erythema response. It was established in vitro and in vivo that the addition of gelatin nanoparticles in sunscreens influenced its UV transmittance profile, as well as its anti-erythema effects on the skin. The results have practical application in the development of sunscreen with bioactive ingredients and at the design of an innovative ingredient with a chemopreventive profile.

Submitted by Ricardo Cedraz Duque Moliterno (ricardo.moliterno@uefs.br) on 2017-07-12T22:04:17Z No. of bitstreams: 1 Tese vers?o final com ficha.pdf: 2919026 bytes, checksum: e0cf3c8db3a8cc81cb105cb2fbb154b3 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-07-12T22:04:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tese vers?o final com ficha.pdf: 2919026 bytes, checksum: e0cf3c8db3a8cc81cb105cb2fbb154b3 (MD5) Previous issue date: 2016-08-03 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior - CAPES / The flavonoid rutin (3-0-rutinos?deo-quercetin) stands out among the natural products as a promising alternative in the fight against degenerative diseases and related to aging. However, the low solubility and stability thereof in different media, especially lipophilic limited applications in pharmaceutical preparations. The biocatalytic transformation by enzymatic acylation has been suggested by several authors, with good reaction yields. In this sense, the objective of this study was to promote the enzymatic acylation of rutin, using castor oil as acylating agent and lipase as a catalyst, to characterize the formed product, estimate the efficiency of bioconversion, and to investigate in vitro the antioxidant activity and cytotoxic effect opposite the reaction product Vero cells. The catalytic transformation occurred at 50?C for 120 hours. The product was subjected to column chromatography, followed by filtration by Sephadex LH-20. The chemical structure of rutin-O-ricinoleate was determined by Nuclear Magnetic Resonance (NMR) 1H and 13C and by liquid chromatography / mass spectroscopy (HPLC/MS). In another experiment, it was observed the formation of the ester content by High Performance Liquid Chromatography coupled to a detector diode arrangements (HPLC-DAD) under conditions which allow assessing the reaction yield over 120 hours. The analytical method proposed has been validated considering the linearity parameters, accuracy, precision, limit of quantification and detection proved to be suitable for quantification of ricinoleato rutin. It was found by this method that the reaction product maintained the antioxidant capacity of rutin and there was no evidence of cytotoxicity. / O flavonoide rutina (quercetina-3-0-rutinos?deo) se destaca entre os produtos naturais como uma alternativa promissora no combate ?s doen?as degenerativas e relacionadas ao envelhecimento. No entanto, a baixa solubilidade e estabilidade da mesma em diferentes meios, especialmente lipof?licos, limitam as aplica??es em prepara??es farmac?uticas. A transforma??o biocatal?tica, atrav?s da acila??o enzim?tica, tem sido sugerida por diversos autores, com bons rendimentos reacionais. Neste sentido, o objetivo do presente trabalho foi promover a acila??o enzim?tica da rutina, utilizando ?leo de mamona como agente acilante e lipase como catalizador, caracterizar o produto formado, estimar o rendimento da bioconvers?o, al?m de investigar in vitro a atividade antioxidante e o efeito citot?xico do produto reacional frente ?s c?lulas Vero. A transforma??o catal?tica ocorreu em temperatura de 50?C, durante 120 horas. O produto foi submetido ? cromatografia em coluna, seguida de filtra??o por Sephadex LH-20. A estrutura qu?mica da rutina-O-ricinoleato, foi determinada por Resson?ncia Magn?tica Nuclear (RMN) 1H e de 13C e por cromatografia l?quida/espectroscopia de massas (CLAE/EM). Em outro experimento, foi verificado o teor de forma??o do ?ster por Cromatografia ? L?quidos de Alta Efici?ncia acoplado a um detector de arranjos Diodos (CLAE-DAD), em condi??es que permitiram avaliar o rendimento reacional ao longo de 120 horas. O m?todo anal?tico proposto foi validado considerando os par?metros de linearidade, exatid?o, precis?o, Limites de quantifica??o e de detec??o mostrando-se adequado para a quantifica??o da rutina ricinoleato. Verificou-se pelos m?todos avaliados, que o produto reacional manteve a capacidade antioxidante da rutina e que n?o houve evid?ncia de citotoxicidade.