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Dissertação de Mestrado
DOI
https://doi.org/10.11606/D.60.2022.tde-18052022-080834
Documento
Autor
Nome completo
Bianca Bueno Fontanezi Dias Mello
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
Ribeirão Preto, 2022
Orientador
Banca examinadora
Gaspari, Priscyla Daniely Marcato (Presidente)
Ascenso, Andreia Patrícia Henriques
Lima, Eliana Martins
Título em português
Desenvolvimento e caracterização de carreador lipídico nanoestruturado contendo própolis vermelha brasileira em formulações tópicas
Palavras-chave em português
Carreador lipídico nanoestruturado
Formulações tópicas
Própolis vermelha brasileira
Resumo em português
A própolis vermelha brasileira (PVB) é descrita pelos seus efeitos antioxidantes, anti-inflamatórios, antitumorais e fotoprotetores e pode ser grande aliada no combate aos danos gerados pela radiação solar e pelo envelhecimento natural da pele, porém possui características físico-químicas desfavoráveis para aplicação tópica. A nanotecnologia pode superar essas limitações e, desta forma, objetivou-se a avaliação biológica da PVB e suas frações e o desenvolvimento e avaliação biológica de um carreador lipídico nanoestruturado (CLN) contendo PVB visando sua aplicação tópica. Foi avaliado o extrato etanólico de PVB e três frações da PVB. A PVB e a fração hexano demonstraram-se fototóxicas em cultura de fibroblastos e a fração diclorometano foi considerada a mais citotóxica. Todas as frações apresentaram atividade antioxidante, destacando-se as frações hexano e o extrato de PVB. As frações acetato de etila e diclorometano e o extrato de PVB reduziram o marcador inflamatório óxido nítrico em concentrações não tóxicas. A avaliação da toxicidade aguda demonstrou que a fração diclorometano foi considerada a mais tóxica no modelo Galleria mellonella. O extrato de PVB foi escolhido para ser encapsulado pois apresentou baixa toxicidade in vivo e possui a atividade biológica em baixas concentrações. O CLN foi otimizado pelo planejamento experimental Box-Behnken e apresentou diâmetro médio de 141,2 ± 2,7 nm, índice de polidispersão (PdI) de 0,131 ± 0,020, potencial zeta negativo (- 8,90 ± 0,25mV) e encapsulamento de 5 bioativos superior a 98%, sendo estável por mais de 420 dias. A atividade anti-inflamatória do CLN-PVB mostrou-se superior ao extrato PVB com a vantagem da diminuição da toxicidade. Tanto a PVB, quanto os CLNs com e sem PVB não apresentaram irritação ocular e são compatíveis com a via tópica, além de apresentarem elevada atividade antioxidante. Como última etapa do projeto, foi proposto o escalonamento do CLN em homogeneizador de alta pressão e as nanopartículas obtidas apresentaram baixo PdI e diâmetro próximo ao CLN desenvolvido em sonicador. A dispersão de CLN-PVB foi incorporada em um gel de goma guar quaternizada que permaneceu estável por 8 meses. Desta forma, o CLN-PVB desenvolvido tem potencial para ser utilizado como uma formulação tópica e que traz como benefício a redução da citotoxicidade da PVB e a potencialização de seu efeito antioxidante e anti-inflamatório, além de ser possível a produção em uma escala semi-industrial.
Título em inglês
Development and characterization of nanostructured lipid carriers containing Brazilian red propolis in topical formulations
Palavras-chave em inglês
Brazilian red propolis
Nanostructured lipid carrier
Topical application
Resumo em inglês
Brazilian red propolis (BRP) is known for its antioxidant, anti-inflammatory, antitumor and photoprotective effects and can be a great ally against solar radiation damage and natural aging of the skin. However, it has unfavorable physicochemical characteristics for topic applications. Nanotechnology can overcome these limitations. Therefore, our main objective was the biological evaluation of BRP and its fractions and the development and biological evaluation of a nanostructured lipid carrier (NLC) containing BRP aiming its topical application. The ethanolic extract of BRP and 3 fractions of BRP were evaluated: BRP and the hexane fraction proved to be phototoxic in fibroblast cultures and the dichloromethane fraction was considered the most cytotoxic. All fractions showed antioxidant activity, highlighting the hexane and BRP extract fractions. Ethyl acetate and dichloromethane fractions and BRP extract reduced the inflammatory marker nitric oxide to non-toxic concentrations. The evaluation of acute toxicity showed that the dichloromethane fraction was considered the most toxic in the Galleria mellonella model. The BRP extract was chosen to be encapsulated because, despite its phototoxicity, presented low in vivo toxicity and biological activity even at low concentrations. The NLC was optimized by the Box-Behnken factorial design. It had a diameter around 141.2 ± 2.7 nm, polydispersion index (PdI) of 0.131 ± 0.020, negative zeta potential (- 8.90 ± 0.25mV) and encapsulation of 5 bioactives greater than 96%, being stable for 420 days. The anti-inflammatory activity of NLC-BRP was superior to the BRP extract with the advantage of decreasing toxicity. Both BRP and NLCs with and without BRP did not show eye irritation and are compatible with the topical route, in addition to having high antioxidant activity. As the last stage of the project, the scaling of the NLC in a high-pressure homogenizer was proposed and the nanoparticles obtained presented low PdI and diameter close to the NLC developed in a sonicator. The NLC-BRP dispersion was incorporated into a quartenized guar gum gel that remained stable for 8 months. Thus, the developed NLC-BRP has the potential to be used in topical formulation, which has the benefit of reducing the cytotoxicity of BRP and enhancing its antioxidant and anti-inflammatory effect, in addition to being possible to produce it on a semi-industrial-scale.
 
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Data de Liberação
2024-02-22
Data de Publicação
2022-05-18
 
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