Atualmente, sabe-se que a aplicação regular de filtros solares constitui umas das principais medidas na prevenção dos danos induzidos pela radiação ultravioleta (UV). No entanto, o uso de associações fotoinstáveis pode reduzir a eficácia fotoprotetora e levar à formação de intermediários reativos, os quais podem apresentar potencial em causar fotoirritação, fotoalergia e fotogenotoxicidade na pele. Além disso, tem-se observado uma tendência na adição de substâncias antioxidantes aos filtros solares convencionais, a fim de prevenir os danos oxidativos mediados pelas espécies reativas do oxigênio (EROs), sendo que a quercetina (QT) é uma opção interessante. No entanto, sua limitada absorção cutânea pode levar à falta de eficácia como agente fotoprotetor, o que leva a necessidade da utilização de sistemas de liberação, a fim de melhorar sua penetração na pele. Portanto, este trabalho teve como objetivo avaliar a segurança e eficácia de formulações fotoprotetoras associadas a carreadores lipídicos nanoestruturados contendo quercetina (CLN-QT) em cultura celular, em modelo de pele humana reconstituída e em humanos. Primeiramente, quatro formulações fotoprotetoras (F1, F2, F3 e F4), contendo diferentes associações dos filtros solares dietilamino hidroxibenzoil hexil benzoato (DHHB), metoxicinamato de etilexila (MTX), avobenzona (AVO) e bemotrizinol (BMTZ), foram submetidas aos estudos de fotoestabilidade, fotorreatividade, geração de EROs (por meio da sonda DCFH2-DA), fototoxicidade em cultura de fibroblastos 3T3 e fotogenotoxicidade, por meio do ensaio do cometa. Uma vez que a associação A2 (contendo DHHB e MTX) apresentou melhores resultados quanto à fotoestabilidade e fotorreatividade em relação às associações A1 (contendo MTX, AVO) e A3 (contendo MTX, AVO e 3% BMTZ) ela foi associada aos CLN-QT e estudos posteriores foram realizados. Além disso, a associação A2 não aumentou os níveis de EROs intracelular após irradiação UVA e também não foi considerada fototóxica. No presente estudo foi observado que a inclusão de ensaios biológicos complementares ao estudo de fotoestabilidade forneceu informações mais relevantes e completas em relação ao ensaio de fotodegradação realizado de forma isolada para a seleção da associação mais adequada. Além disso, houve correlação entre a produção de EROs intracelular e fotorreatividade, portanto, sugerimos a inclusão desse ensaio na estratégia de avaliação da fotoestabilidade. Os resultados do estudo de avaliação da segurança e eficácia dos CLN-QT associados aos filtros solares demonstraram que os mesmos não apresentaram citotoxicidade em queratinócitos humanos primários e não foram considerados fototóxicos no modelo de pele humana reconstituída. Além disso, os CLN-QT associados aos filtros solares, apesar de não terem alterado o FPS (fator de proteção solar) em humanos (proteção contra eritema), reduziram significativamente a geração de EROs intracelular induzidos pela irradiação UVA (cerca de 30%) em relação aos filtros solares isolados e desta forma, complementaram a eficácia dos fotoprotetores.

Nowadays it is well known that the regular application of UV filters is one of the main strategies in the prevention of damage induced by ultraviolet radiation (UV). However, the use of photounstable combinations can reduce photoprotective efficacy and lead to the formation of reactive intermediates, which may have potential to cause photoirritation, photoallergy and photogenotoxicity on the skin. In addition, there has been a tendency to combine antioxidants to conventional UV filters in order to prevent oxidative damage mediated by reactive oxygen species (ROS) and quercetin (QT) is an interesting option. However, its limited cutaneous absorption can lead to a lack of photoprotective efficacy, which leads to necessity of the use of delivery systems in order to improve its penetration into the skin. Therefore, this study aimed to evaluate safety and efficacy of photoprotective formulations containing quercetin in nanostructured lipid carriers (CLN-QT) in cell culture, reconstructed skin model and humans. Firstly, four photoprotective formulations (F1, F2, F3 and F4), containing different combinations of diethylamino hydroxybenzoyl hexyl benzoate (DHHB), ethylhexyl methoxycinnamate (MTX), avobenzone (AVO) and bemotrizinol (BMTZ) were submitted to the studies of photostability, photoreactivity, ROS generation (using DCFH2-DA probe), phototoxicity in 3T3 fibroblast culture and photogenotoxicity by comet assay. The combination C2 (containing DHHB and MTX) presented better results regarding photostability and photoreactivity when compared to combinations C1 (containing MTX and AVO) and C3 (containing MTX, AVO and 3% BMTZ), so it was combined to CLN-QT and subsequent studies were performed. Moreover, combination C2 did not increase intracellular ROS levels after UVA irradiation and it was not considered phototoxic. In the present study, it was observed that the inclusion of complementary biological assays to the photostability study provided more relevant results when compared to the photostability as a stand-alone assay for the selection of the best combination. In addition, it was demonstrated a good correlation between intracellular ROS production and photoreactivity, so we suggest the inclusion of intracellular ROS production in the photostability evaluation strategy. The safety and efficacy results demonstrated that UV filters + CLN-QT did not present cytotoxicity in primary human keratinocytes and were not considered phototoxic in reconstructed skin model. The CLN-QT + UV filters did not alter SPF (sun protection factor) in humans (protection against erythema), however they reduced intracellular ROS generation after UVA irradiation (about 30%), when compared to UV filters alone and thus complemented the efficacy of photoprotective formulations.