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Master's Dissertation
DOI
https://doi.org/10.11606/D.60.2019.tde-27102021-115314
Document
Author
Full name
Elisa da Cruz Felippim
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
Ribeirão Preto, 2019
Supervisor
Committee
Campos, Patricia Maria Berardo Gonçalves Maia (President)
Bueno Filho, Roberto
Guterres, Sílvia Stanisçuaski
Title in Portuguese
Desenvolvimento e eficácia clínica de formulações fotoprotetoras com antioxidantes naturais nanoencapsulados
Keywords in Portuguese
Carreadores lipídicos nanoestruturados
Eficácia clínica
Filtro solar
FPS
Quercetina
Abstract in Portuguese
O desenvolvimento de fotoprotetores visa a proteção contra os danos na pele decorrentes da radiação solar, comprovado que é um dos fatores que contribui para o desequilíbrio da homeostasia celular, principalmente relacionados a alterações pigmentares, queimaduras solares e ao dano oxidativo responsáveis pelo fotoenvelhecimento, estudos recentes comprovam os benefícios do uso de matérias-primas de origem vegetal para proteção contra os danos da radiação ultravioleta (UV). Neste contexto, o desenvolvimento de formulações multifuncionais como os fotoprotetores acrescidos de antioxidantes, podem ampliar o espectro de proteção da radiação solar, incluindo não só a proteção UV mas também do visível (VIS) e infravermelho (IV), prevenindo alterações provenientes do estresse oxidativo. Dentre os antioxidantes, a quercetina se destaca por ser um flavonoide que apresenta propriedades antiinflamatória e pode proteger contra os danos induzidos pela radiação UV. No entanto, a adição de antioxidantes em formulações de uso tópico ainda é um desafio, devido à instabilidade e solubilidade nas formulações. Dessa forma, o encapsulamento da quercetina em nanopartículas é uma alternativa inovadora que tem sido utilizada para superar os desafios da administração tópica de antioxidantes, pode favorecer aspectos relacionados à estabilidade física, química e propriedades sensoriais. Assim, o objetivo do presente estudo foi desenvolver e avaliar a eficácia clínica de formulações fotoprotetoras contendo o antioxidante quercetina nanoencapsulado no aumento da proteção solar. Para tal, foram desenvolvidas formulações fotoprotetoras contendo ou não quercetina nanoencapsulandos; as quais foram avaliadas em relação as propriedades físico-mecânicas, sensoriais e fator de proteção solar (FPS) in vivo. Além disso, foi realizado um estudo de eficácia clínica com as formulações estáveis contendo ou não CLNs com antioxidantes. O estudo clínico foi realizado em participantes do sexo feminino, 20-35 anos, fototipos II e III, com hábitos de fotoproteção e após 60 dias de aplicação. Foram feitas medidas do conteúdo aquoso do estrato córneo, perda de água transepidérmica, ecogenicidade, microrrelevo, viscoelasticidade e eritema da pele. Os resultados obtidos mostraram que a formulação desenvolvida foi estável e apresentou um comportamento reológico pseudoplástico. Além disso, a correlação do comportamento reológico, perfil de textura e propriedades sensoriais possibilitou a escolha correta das matérias-primas e, consequentemente, melhora do FPS sem aumentar a quantidade de filtros UV. Os resultados obtidos no estudo clínico mostraram que a presença de CLNs contendo ou não quercetina aumenta a eficácia da mesma. Por fim, o uso de CLNs para administração de quercetina na pele auxiliou no aumento do FPS quando adicionadas a uma formulação fotoprotetora convencional, além de atuar no aumento da hidratação e proteção da barreira cutânea.
Title in English
Development and clinical efficacy of photoprotective formulations with natural antioxidants nanoencapsulated
Keywords in English
Clinical efficacy
Nanoestruture lipid carriers
Quercetin
SPF
Sunscreen
Abstract in English
The development of photoprotectors aims to protect against skin damage caused by solar radiation, proven to be one of the factors that can contribute to the imbalance of cellular homeostasis, mainly related to pigmentation, sunburn and oxidative damage responsible for photoaging, recent studies prove the benefits of using plant-based raw materials to protect the skin against damage from ultraviolet (UV) radiation. In this context, the development of multifunctional formulations such as antioxidant-enhanced photoprotectors can provide greater protection, including not only UV but also visible (VIS) and infrared (IR) protection, preventing changes from oxidative stress. Among antioxidants, quercetin stands out for being a flavonoid that has antioxidant, anti-inflammatory properties and protection against damage induced by UV radiation. However, the addition of antioxidants in topical formulations still a challenge due the instability and solubility in formulations. Thus, encapsulation of quercetin in nanoparticles is an innovative alternative that has been used to overcome challenges of topical administration of antioxidants, as well as favoring aspects related to physical-chemical stability and sensory properties. In this context, the aim of the present study was to develop and evaluate the clinical efficacy of photoprotective formulations containing nanoencapsulated quercetin, to increase sun protection. Photoprotective formulations were developed with or without Nanostructured Lipid Carriers (NLCs) quercetin; which were evaluated physical-mechanical parameters, sensory properties and sun protection factor (SPF) in vivo. Subsequently, clinical efficacy was performed with stable formulations containing or not NLCs with quercetin. The clinical study was conducted with female participants, 20-35 years old, phototypes II and III, with photoprotection habits and after 60 days of application. Measurements were made of stratum corneum water content, transepidermal water loss, skin echogenicity, microrelief, viscoelasticity and erythema of the skin. The results showed that the developed formulation was stable and presented a pseudoplastic rheological behavior. Moreover, the correlation of rheological behavior, texture profile and sensory properties allowed the correct choice of raw materials and, consequently, improved SPF without increasing the amount of UV filters. Furthermore, the results obtained in the clinical study showed that the presence of NLCs containing or not quercetin increases its efficacy. Finally, the use of NLCs for the administration of quercetin to the skin helped increase SPF when added to a conventional photoprotective formulation, as well as increasing hydration and protection of the skin barrier.
 
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Release Date
2021-10-24
Publishing Date
2021-11-10
 
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