Tendo em vista que a radiação ultravioleta A (UVA) e a luz visível (VIS) apresentam alto potencial para gerar oxigênio singleto (1O2) e provocar estresse oxidativo, é importante buscar substâncias capazes de prevenir ou minimizar o impacto desse evento sobre a pele, já que atualmente, há poucos filtros solares orgânicos no mercado que oferecem ampla proteção contra a UVA I e não há filtros orgânicos que ofereçam proteção contra a luz VIS. Estudos da literatura indicam que alguns antioxidantes, tais como a apigenina (API), a crisina (CRI) e o beta-caroteno (BTC), podem neutralizar o 1O2 e apresentam potencial de uso na fotoproteção. Deste modo, o objetivo do presente projeto foi avaliar a segurança da API, da CRI e do BTC, por meio dos ensaios de fotoestabilidade, fotorreatividade e fototoxicidade, e também sua eficácia, através de ensaios para determinar a proteção contra a morte celular induzida pela fotossensibilização da melanina, que gera 1O2, e a proteção de membrana contra danos fotooxidativos. Inicialmente, foi avaliada a fotoestabilidade da API, da CRI e do BTC quando submetidos à radiação UVA e luz VIS, por meio de CLAE. A fototoxicidade das substâncias em estudo frente à radiação UVA e luz VIS, empregando-se cultura de fibroblastos (Balb 3T3 clone A31), de melanócitos (Melan-a) e de melanoma (B16F10) também foi realizada. Para avaliar a eficácia, o efeito da API, da CRI e do BTC sobre a viabilidade das células B16F10 com níveis basais de melanina e após indução da melanogênese, bem como seu efeito sobre a proteção de membrana em modelo mimético de lipossomas, foram avaliados frente à luz VIS. Os resultados do estudo de fotoestabilidade mostraram que os antioxidantes, isolados ou em associação, foram considerados fotoestáveis em ambas as faixas de radiação avaliadas (UVA/VIS e VIS). No estudo de fotorreatividade, a API, a CRI e a associação (API+CRI+BTC) se mostraram fracamente fotorreativas após exposição ao UVA/VIS. No entanto, na presença de VIS, nenhum dos compostos apresentou fotorreatividade. No estudo de fototoxicidade, foi observado potencial fototóxico após irradiação por UVA/VIS para a CRI, BTC e a associação (API+CRI+BTC) nas três linhagens celulares avaliadas. Já a API, não apresentou potencial fototóxico apenas no ensaio realizado com fibroblastos. Na faixa da luz VIS, o BTC apresentou potencial fototóxico nas três linhagens celulares avaliadas; entretanto, para os demais antioxidantes (API e CRI) e sua associação (API+CRI+BTC) houve variação na resposta entre as diferentes linhagens. Os resultados dos estudos para avaliação da eficácia mostraram que os antioxidantes foram capazes de proteger as células contra morte induzida pela fotossensibilização da melanina, sendo que o efeito da API foi superior ao da CRI e do BTC. No estudo de proteção de membrana apenas a API foi capaz de conferir proteção contra os danos fotooxidativos induzidos pela luz VIS. A investigação do potencial de uso da API, da CRI e do BTC na proteção contra a radiação UVA e luz VIS mostrou que o uso de tais antioxidantes e da sua combinação visando a fotoproteção da pele é mais seguro na faixa da luz VIS. Além disso, concluiu-se que API é o mais promissor entre os antioxidantes estudados em relação à segurança e à eficácia, e apresenta elevado potencial de uso na proteção contra a luz VIS. / Considering that ultraviolet A (UVA) radiation and visible light (VIS) present high potential to generate singlet oxygen (1O2) and cause oxidative stress, it is important to search for substances that are able to prevent or minimize the impact of such event on the skin, since currently, there are few organic UV-filters on the market that offer broad protection against UVA I and there is no organic UV-filter which provide VIS light protection. Previous studies showed that some antioxidants, such as apigenin (API), chrysin (CRI) and beta-carotene (BTC) can neutralize 1O2 and exhibit potential for use in photoprotection. Therefore, the aim of this study was to evaluate the safety of API, CRI and BTC, by performing photostability, photoreactivity and phototoxicity assays, and also its efficacy, through the determination of the protection against cell death induced by melanin photosensitization, which generates 1O2, and also the assessment of membrane protection against photooxidative damage. Firstly, API, CRI and BTC photostability was evaluated after exposure to UVA and VIS light by using HPLC. The phototoxicity of the antioxidants subjected to UVA and VIS light, using cultured fibroblasts (Balb 3T3 clone A31), melanocytes (melan-a) and melanoma (B16F10) was also performed. In order to assess efficacy, API, CRI and BTC effect on the viability of B16F10 cells with melanin basal levels and after melanogenesis induction as well as their effect on membrane protection using mimetic liposome model were evaluated after VIS light exposure. Results of photostability studies showed that the antioxidants, isolated or combined, were considered photostable in both ranges (UVA/VIS and VIS). In the photoreactivity study API, CRI and the combination (API + CRI + BTC) were considered weakly photoreactive after UVA/VIS exposure. However, in the presence of VIS light, none of the compounds exhibited photoreactivity. In the phototoxicity study, phototoxic potential was observed for CRI, BTC and the combination (API + CRI + BTC) after UV/VIS irradiation in the three studied cell lines. API showed no phototoxic potential only in the assay performed with fibroblasts. In the VIS range, BTC showed phototoxic potential in the three cell lines; however, for the other antioxidants (API and CRI) and their combination (API + CRI + BTC) there was variance in response among different cell lines. Efficacy studies showed that the studied antioxidants were able to protect cells from death induced by melanin photosensitization, and API effect was superior to that of CRI and BTC. In membrane protection study, only API provided protection against VIS photooxidative induced damage. The investigation of the potential use of API, CRI and BTC for protection against UVA and VIS light showed that the use of such antioxidants and their combination aiming skin photoprotection is safer in the VIS range. Furthermore, it was concluded that API is the most promising antioxidant regarding safety and efficacy and presents high potential for use in protection against VIS light.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:teses.usp.br:tde-04102016-162635 |
| Date | 02 September 2016 |
| Creators | Juliana Vescovi de Freitas |
| Contributors | Lorena Rigo Gaspar Cordeiro, Jairo Kenupp Bastos, Gislaine Ricci Leonardi |
| Publisher | Universidade de São Paulo, Ciências Farmacêuticas, USP, BR |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP, instname:Universidade de São Paulo, instacron:USP |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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