Influência de antioxidantes na fotoestabilização da avobenzona (filtro UVA) e do p-metoxicinamato de octila (filtro UVB) em fotoprotetores

• Ano de defesa: 2022
• Autor(a) principal: Freire, Thamires Batello
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Avobenzona; Avobenzone; Ferulic acid; Methoxicinamato de octila; Octyl methoxycinnamate; Permeação; Permeatio; Resveratrol
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/9/9139/tde-19052022-110821/

Com o intuito de promover proteção de amplo espectro, na maioria dos protetores solares se associam dois ou mais filtros orgânicos, visando proteção contra a radiação UVA e UVB. A combinação da avobenzona (BMBM), filtro UVA, e do ρ-metoxicinamato de octila (EHMC), filtro UVB, é muito utilizada em formulações manipuladas e industrializadas, porém pode ocorrer alteração na absorção espectral após a exposição à radiação UV, comprometendo a eficácia fotoprotetora. Visando reduzir a instabilidade da combinação dos filtros, se adicionam agentes fotoestabilizadores. Os antioxidantes de origem natural são utilizados em medicamentos e cosméticos com diversos benefícios, tais como: ação fotoprotetora, antienvelhecimento, hidratante e antipoluente. A epiderme humana possui importante efeito de barreira e capacidade antioxidante limitada, portanto estudos com a epiderme são essenciais. A ecdise de pele de cobra (EC) é composta pelo estrato córneo e fornece uma barreira similar ao estrato córneo humano. Não apresenta tendência à degradação microbiológica e pode ser considerada ecologicamente correta. O objetivo principal desta pesquisa foi avaliar o potencial dos antioxidantes Ácido Ferúlico (AF) 1,0 p/p ou Resveratrol (RES) 3,0 p/p como substâncias fotoestabilizadoras dos filtros solares químicos BMBM 5,0% p/p e EHMC 10,0% p/p em emulsão fotoprotetora (BF). As interações moleculares dos filtros com os antioxidantes foram avaliadas por Ressonância Magnética de Hidrogênio (1H RMN) quantitativo, Calorimetria exploratória diferencial (DSC) e Termogravimetria TG, Análise qualitativa da supressão do estado energético singleto por meio da fluorescência, Transferência de energia por ressonância de Förster (FRET) e por espectroscopia de Ressonância Paramagnética Eletrônica (EPR). Foi avaliada a estabilidade preliminar, acelerada e normal, observando-se: características organoléticas e na Estabilidade Normal, adicionalmente, pH, fotoproteção, fotoestabilidade, atividade antioxidante in vitro e quantificação dos filtros solares por RMN. A segurança dos filtros BMBM e EHMC foi avaliada pelo ensaio de permeação cutânea em orelha de porco em célula de difusão de Franz. No ensaio de 1H RMN quantitativo a adição de RES na solução com EHMC+BMBM conservou mais a razão trans/cis do EHMC (30,65) em relação a mesma solução sem Resveratrol (3,96), significando que a forma trans do EHMC possuiu a capacidade de absorver a radiação UVB, mantendo-se mais preservada com a adição de RES após irradiação de 13211J cm-2 . A adição de AF na solução com EHMC+BMBM conservou de forma menos expressiva a razão trans/cis do EHMC (7,71) em relação a solução EHMC+BMBM sem RES (3,96), sendo a forma trans do EHMC pouco preservada em relação a adição do RES. No ensaio de análise térmica pela avaliação TG foi possível observar que os filtros solares BMBM e EHMC indicaram elevada estabilidade térmica. A associação das técnicas (TG e DSC) permitiu obter evidências de interação química na mistura EHMC + AF e BMBM + RES. Nas demais misturas EHMC + RES e BMBM + AF, houve interação física. Na mistura EHMC + RES houve solubilização do RES. A degradação do AF foi retardada em mistura com BMBM. No ensaio de supressão do estado de energia singleto, a adição de RES auxiliou o retorno do filtro BMBM para o estado fundamental, devido a inibição da fluorescência. A inibição do estado de energia singleto favoreceu a fotoestabilidade do filtro solar. A adição de AF não suprimiu de forma tão evidente quanto a adição de RES na solução. No ensaio de FRET, as curvas dos antioxidantes AF e RES interceptaram a curva do EHMC e em relação ao BMBM não houve intercepção. No ensaio de EPR a amostra EC+BF+AF foi a que apresentou menor número de radicais livres após irradiação, o que corroborou com o alto percentual de inibição do radical DPPH•. Após exposição à radiação XVIII UV, a ecdise de pele de cobra permaneceu com a presença de radicais livres, a radiação UVB modificou toda a cascata inflamatória e produziu espécies reativas de oxigênio (ROS). Com o tempo, estes radicais se reequilibraram. Na Avaliação da Estabilidade Preliminar e Acelerada, as formulações não apresentaram alteração de aspecto, cor e odor. Na Avaliação da Estabilidade Normal (AEN), a adição dos antioxidantes em BF reduziu o valor de pH. Na avaliação do FPS in vitro das formulações não submetidas à radiação, em todas as condições do estudo, a adição de RES praticamente manteve o valor de FPS quando comparado às formulações BF+RES ao longo dos 90 dias. Além disso, a adição dos antioxidantes não elevou o valor de FPS de forma expressiva e também não mateve o valor de FPS pós irradiação. O comprimento de onda crítico (λc) permaneceu acima de 370 nm, para todas as formulações, antes e após a irradiação no decorrer da AEN. Em relação ao parâmetro razão UVA/ UVB a adição de AF não favoreceu a proteção UVA nessas condições. O percentual de conservação dos filtros solares BMBM e EHMC por 1H RMN foi maior com a adição de RES na base fotoprotetora no decorrer da AEN em todas as condições testadas. A atividade antioxidante da base fotoprotetora com RES obteve 97,0% de inibição de DPPH•, sendo maior que a BF adicionada de AF (91.0%), contudo a concentração de RES foi maior que do AF. Após a irradiação, os sinais dos espectros de ressonância paramagnética eletrônica de todas as amostras aumentaram em amplitude e o menor sinal em relação à amostra de ecdise de pele de cobra (EC) foi da amostra EC+BF+AF. Destaca-se que os espectros com os antioxidantes AF e RES tiveram seus sinais atenuados. Aproximadamente 72 h após a irradiação, a amostra com ecdise de pele de cobra aumentou levemente sua amplitude em relação às demais. A concentração dos filtros solares presentes no estrato córneo e na epiderme+derme foi inferior ou nulo nas formulações fotoprotetoras testadas. Com resultados mais satisfatórios para BF+AF. A adição de RES conservou a forma trans do EHMC de forma superior em relação à solução dos filtros sem antioxidante, após irradiação de 6h com dose elevada. A adição de RES inibiu o estado de energia singleto permitindo que o filtro solar BMBM permanecesse mais tempo no estado fundamental, significando menor degradação e maior capacidade de absorver a radiação UVA. Na Avaliação da estabilidade Acelerada ou Normal, as formulações se mantiveram estáveis nas condições de geladeira, estufa e ambiente em relação as características organolépticas. O fato de que os ingredientes nas formulações hidratam e nutrem, provavelmente conferiram proteção para o estrato córneo. O AF e RES por FRET demonstraram conseguir absorver a energia emitida pelo EHMC evitando a passagem pelo estado tripleto, favorecendo então a fotoestabilidade deste filtro solar, o mesmo não aconteceu em relação ao BMBM. No ensaio de atividade antioxidante, a adição de RES e AF elevaram a atividade antioxidante de forma significativamente diferente em relação a base fotoprotetora sem antioxidantes. Pelos espectros de EPR foi possível observar menor sinal em relação a EC para a amostra com EC+BF+AF, o que corrobora com o alto percentual de inibição do radical DPPH• por AF. A validação bioanalítica foi considerada adequada de acordo com a legislação brasileira e internacional. As formulações testadas podem ser consideradas seguras em relação a baixa permeação cutânea dos filtros solares EHMC e BMBM e segura quanto a eficácia fotoprotetora. Destacando melhor segurança para BF+AF. Como conclusão, a adição dos antioxidantes AF e RES protegeram a formulação fotoprotetora por mecanismos diferentes, sendo seu uso multifuncional para formulações fotoprotetoras.