Avaliação in vitro da segurança e permeação de formulação tópica contendo cafeína e bubbles estimuladas pelo ultrassom
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Data
2019
Autores
Fiore, Carolina Andrea Leiva Dalsin [UNIFESP]
Orientadores
Lopes, Patrícia Santos [UNIFESP]
Tipo
Dissertação de mestrado
Título da Revista
ISSN da Revista
Título de Volume
Resumo
O desenvolvimento tecnológico de sistemas de liberação com o objetivo de aumentar e
controlar a entrega de substâncias ativas apresenta constante evolução. As bubbles são
sistemas de liberação que contêm gás e possuem características interessantes de entrega. Um
grande diferencial das bubbles com relação às demais nanopartículas já existentes é que o gás
contido nelas pode proporcionar uma função de direcionamento e liberação controlados pelo
ultrassom. Existem estudos demonstrando sua eficiência na entrega de fármacos e gases
terapêuticos, mas são escassos os estudos discorrendo sobre a aplicação por via tópica ou com
finalidade cosmética. A escolha criteriosa de todos os componentes de uma formulação
incluindo suas concentrações adequadas é muito importante no desenvolvimento de uma
preparação cosmética eficiente e segura e, para tal, os ensaios específicos são necessários e
exigidos pela legislação. O objetivo deste trabalho foi avaliar a segurança da aplicação de
cafeína e bubbles, isoladas e combinadas, estimuladas e não estimuladas pelo ultrassom,
utilizando métodos in vitro. Com isso, foram realizados ensaios de viabilidade celular
utilizando linhagens Balb/c 3T3 clone A31 e HaCat, fototoxicidade utilizando linhagens
Balb/c 3T3 clone A31 e genotoxicidade utilizando linhagens CHO-K1, baseados nos
protocolos correspondentes da OECD. A IC50 obtidas em culturas celulares de Balb 3T3
clone 31 e HaCat expostas a cafeína foi de 2,6 e 0,4 mg/mL respectivamente, e quando
expostas às bubbles não apresentaram toxicidade nas concentrações testadas. Na avaliação da
fototoxicidade, a cafeína e as bubbles não apresentaram PIF (Photo Irradiation Fator) maior
que 1 (um), portanto, foram consideradas não fototóxicas. Em relação ao ensaio do
micronúcleo in vitro na linhagem CHO-K1, a cafeína e as bubbles não foram potencialmente
genotóxicos nas concentrações avaliadas. Os resultados foram considerados promissores e
demonstram a segurança da aplicação da cafeína e das bubbles nas linhagens avaliadas, sendo
um grande motivador para a continuidade dos estudos in vivo.
A busca pela administração direcionada de fármacos, levando a uma melhora da eficácia, efeitos colaterais atenuados e resultados terapêuticos desejáveis, despertou grande interesse da pesquisa nas últimas décadas. As bubbles possuem morfologia e composição que as tornam interessantes como sistema de entrega de substâncias que, após aplicação de ultrassom, são rompidas, liberando pulsos de energia na forma de microjatos, facilitando a penetração do fármaco nos tecidos. Existem estudos demonstrando sua eficiência na entrega de fármacos e gases terapêuticos, mas são escassos os estudos com a aplicação dos mesmos por via tópica ou com finalidade cosmética. Neste contexto, o objetivo do trabalho atual foi estudar se as bubbles, estimuladas pelo ultrassom, poderiam melhorar a permeabilidade da cafeína aplicada topicamente, além de verificar a integridade das mesmas por métodos físicos e físicoquímicos. A cafeína foi escolhida como marcador, pois apresenta características peculiares que dificultam sua passagem passiva pela barreira epidérmica. Com a finalidade de verificar a integridade e a estabilidade das bubbles foram aplicados testes para caracterização de tamanho, morfologia, presença de gás, entre outros, sendo que foram obtidos valores de tamanho de média ou moda 242nm na média estatística, D10=135,6 nm e D90=451,5nm. A avaliação da eficácia foi realizada por permeação ex vivo com aplicação de formulações contendo cafeína e bubbles estimuladas pelo ultrassom em células de Franz como aparato. As bubbles apresentaram caracteristicas que confirmaram a integridade das mesmas, tais como presença de gás e tamanho médio. Foi possível identificar que a maior proporção de partículas na amostra avaliada possui proporções nanométricas. Os estudos de permeação indicaram que houve permeação da cafeína nas amostras de epiderme, derme e em amostras do líquido receptor coletado após 3 (três) horas de contado com a formulação, com valores médios de cafeína detectados entre 0,535 e 50,86µg, entretanto não houve diferença estatística que pudesse caracterizar que o conjunto bubble e ultrassom foi efetivo como promotor de permeação da cafeína, entretanto sugere-se que a possível efetividade das bubbles esteja relacionada as características de solubilidade do fármaco que se deseja permear.
A busca pela administração direcionada de fármacos, levando a uma melhora da eficácia, efeitos colaterais atenuados e resultados terapêuticos desejáveis, despertou grande interesse da pesquisa nas últimas décadas. As bubbles possuem morfologia e composição que as tornam interessantes como sistema de entrega de substâncias que, após aplicação de ultrassom, são rompidas, liberando pulsos de energia na forma de microjatos, facilitando a penetração do fármaco nos tecidos. Existem estudos demonstrando sua eficiência na entrega de fármacos e gases terapêuticos, mas são escassos os estudos com a aplicação dos mesmos por via tópica ou com finalidade cosmética. Neste contexto, o objetivo do trabalho atual foi estudar se as bubbles, estimuladas pelo ultrassom, poderiam melhorar a permeabilidade da cafeína aplicada topicamente, além de verificar a integridade das mesmas por métodos físicos e físicoquímicos. A cafeína foi escolhida como marcador, pois apresenta características peculiares que dificultam sua passagem passiva pela barreira epidérmica. Com a finalidade de verificar a integridade e a estabilidade das bubbles foram aplicados testes para caracterização de tamanho, morfologia, presença de gás, entre outros, sendo que foram obtidos valores de tamanho de média ou moda 242nm na média estatística, D10=135,6 nm e D90=451,5nm. A avaliação da eficácia foi realizada por permeação ex vivo com aplicação de formulações contendo cafeína e bubbles estimuladas pelo ultrassom em células de Franz como aparato. As bubbles apresentaram caracteristicas que confirmaram a integridade das mesmas, tais como presença de gás e tamanho médio. Foi possível identificar que a maior proporção de partículas na amostra avaliada possui proporções nanométricas. Os estudos de permeação indicaram que houve permeação da cafeína nas amostras de epiderme, derme e em amostras do líquido receptor coletado após 3 (três) horas de contado com a formulação, com valores médios de cafeína detectados entre 0,535 e 50,86µg, entretanto não houve diferença estatística que pudesse caracterizar que o conjunto bubble e ultrassom foi efetivo como promotor de permeação da cafeína, entretanto sugere-se que a possível efetividade das bubbles esteja relacionada as características de solubilidade do fármaco que se deseja permear.