Nanoemulsões de cumestrol incorporadas em hidrogéis : efeito de materiais gelificantes sobre a retenção cutânea e atividade antioxidante

Abstract

O cumestrol é um isoflavonóide de ocorrência natural, encontrado em diferentes leguminosas como a soja, alfafa e trevo vermelho. Estudos têm demonstrado que este composto apresenta uma relevante atividade antioxidante e estrogênica. Neste contexto, o cumestrol torna-se de interesse para a prevenção do envelhecimento e da fotocarcinogênese. Assim, o objetivo desta dissertação foi desenvolver hidrogéis contendo cumestrol incorporado em nanoemulsões visando a sua aplicação tópica. Na primeira fase foram desenvolvidas, pelo método de emulsificação espontânea, nanoemulsões compostas de triglicerídeos de cadeia média, lecitina de gema de ovo, polissorbato 80 e água. Tal procedimento conduziu à obtenção de nanoemulsões monodispersas com diâmetro médio de gotícula de aproximadamente 200-250 nm, confirmado por microscopia eletrônica de transmissão, e com potencial zeta de aproximadamente -30mV. Após o espessamento com carbopol (0,5%), hidroxietilcelulose (3,2%) e quitosana (3,9%), as formulações apresentaram uma viscosidade similar com comportamento não-Newtoniano pseudoplástico. Na segunda etapa, o teor de cumestrol nas formulações foi determinado por CLAE, através de método isocrático com detecção por ultravioleta em 343 nm desenvolvido anteriormente pelo grupo de pesquisa. Os perfis de liberação do cumestrol, através de membrana artificial, demonstraram uma liberação imediata para todas as formulações, porém com fluxo variando de 21,4 a 39,3 μg/cm2/h, indicando que o material gelificante usado influencia na sua liberação. Estudos de permeação/retenção do cumestrol através de pele de orelha suína foram realizados utilizando-se células de difusão de Franz. Os resultados obtidos demonstram uma maior retenção da molécula na epiderme, e que o perfil de retenção é positivamente influenciado pelo espessamento das formulações. Análises histológicas da pele mostraram que as formulações não causaram dano ao tecido. Por fim, as formulações apresentaram atividade antioxidante frente ao radical livre DPPH.

Coumestrol is a naturally occurring isoflavonoid found in various legumes such as soybeans, alfalfa, and red clover. Studies have shown that this compound exhibits significant antioxidant and estrogenic activity. In this context, coumestrol becomes of interest for prevention aging and photo-carcinogenesis. The objective of this work was to develop hydrogels containing coumestrol-loaded in nanoemulsions aimed at topical application. In the first stage, nanoemulsions were developed by means of the spontaneous emulsification method, composed of medium chain triglycerides, lecithin yolk egg, polysorbate 80, and water. This procedure led to obtaining monodisperse nanoemulsions with average droplet diameters of approximately 200-250 nm, confirmed by transmission electron microscopy, and zeta potential of approximately-30mV. After thickening with carbopol (0.5%), hydroxyethylcellulose (3.2%), and chitosan (3.9%), the formulations showed a similar viscosity with pseudoplastic non-Newtonian behavior. In the second stage, the coumestrol content in the formulations was determined by HPLC, using the isocratic method with ultraviolet detection at 343 nm previously developed by the research group. The coumestrol release profiles through artificial membrane showed immediate release for all formulations, but with a flow varying from 21.4 to 39.3 μg/cm2/h, indicating that the gelling material used influences its release. Studies of coumestrol permeation/retention through porcine ear skin were performed using Franz diffusion cells. The results showed a greater retention of the molecule in the epidermis, and that the retention profile is positively influenced by the thickness of the formulations. Histological analyses of the skin showed that the formulations did not cause tissue damage. Finally, the formulations showed antioxidant activity towards DPPH free radical.