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Type: TESE DIGITAL
Degree Level: Doutorado
Title: Carreadores lipídicos nanoestruturados produzidos a partir de lipídios naturais para o encapsulamento do filtro solar benzofenona-3
Title Alternative: Nanostructured lipid carriers produced using natural lipids for the encapsulation of the sunscreen benzophenone-3
Author: Lima, Paula Aragão, 1987-
Advisor: Duran Caballero, Nelson Eduardo, 1942-
Abstract: Resumo: Protetores solares são formulações amplamente utilizadas para proteger a pele dos efeitos nocivos causados pela radiação ultravioleta (UVR), os quais incluem queimaduras solares, foto-envelhecimento e câncer de pele. A (2-hidroxi-4-metoxifenil)-fenilmetanona, conhecida como benzofenona-3 (BZ-3), é um filtro solar orgânico amplamente utilizado em protetores solares. No entanto, seu uso tópico tem sido associado a absorção sistêmica e estudos indicam que a BZ-3 está relacionada a problemas endócrinos. Carreadores lipídicos nanoestruturados (CLN) são sistemas de encapsulamento de ativos que vêm sendo intensamente estudados para aplicações nas áreas dermatológica e cosmética. Devido à sua natureza particulada, refletem e espalham a luz e podem ser considerados protetores solares físicos. Neste trabalho, foram produzidas formulações de CLN contendo BZ-3 a partir de manteiga de cupuaçu, lanolina e óleo de buriti, os quais são lipídios naturais com propriedades cosméticas. Os CLN, produzidos usando a técnica de homogeneização a alta pressão, apresentaram tamanhos de partícula entre 180 e 200 nm, distribuição de tamanhos estreita e potencial zeta absoluto > 20 mV, além de eficiências de encapsulamento de cerca de 90%. A maior parte dos CLN manteve-se estável por até 60 dias. A morfologia das nanopartículas foi estudada por microscopia eletrônica de varredura com emissão de campo, observando-se nanopartículas esféricas com boa dispersão e a presença de poucos agregados. Experimentos de calorimetria exploratória diferencial mostraram que a BZ-3 encontrava-se amorfa e bem dispersa na matriz lipídica. Ensaios de viabilidade celular, empregando queratinócitos imortalizados (HaCaT) e melanócitos humanos (Melan-A) mostraram que os CLN não apresentam citotoxicidade frente a estas linhagens, indicando que o encapsulamento protege as células da citotoxicidade intrínseca da BZ-3 livre. Experimentos de permeação em células de Franz, empregando pele de orelha de porco, indicaram que o encapsulamento reduz a velocidade de permeação cutânea e a massa total da BZ-3 permeada em relação a uma suspensão controle. Testes de fator de proteção solar (FPS) in vitro mostraram que o encapsulamento aumenta em 100% o FPS, em comparação com a BZ-3 livre. O presente trabalho apresenta um sistema de carreamento estável e adequado para o encapsulamento de BZ-3, não citotóxico e que permite baixa permeação da BZ-3 através da pele, além de oferecer um aumento no FPS devido à característica particulada. Estes materiais apresentam potencial para a incorporação a formulações de protetores solares, com possibilidade de redução da concentração de BZ-3 sem perda de eficiência

Abstract: Sunscreens are widely used to protect the skin from the harmful effects caused by ultraviolet radiation (UVR), which include sunburn, photo-aging and skin cancer. The compound (2-hydroxy-4-methoxyphenyl)-phenylmethanone, known as benzophenone-3 (BZ-3), is an organic UVR filter widely used in sunscreens. Its topical use has been associated with systemic absorption and studies indicate that BZ-3 is related to endocrine disruption. Nanostructured lipid carriers (NLC) are intensively studied drug encapsulation systems for cosmetic applications. They can be considered physical sunscreens because of their particulate nature which allows them to reflect and scatter light. In this work, cosmetically interesting natural lipids cupuassu butter, lanolin and buriti oil were used to produce NLC formulations containing BZ-3. NLCs obtained using the high-pressure homogenization method showed particle sizes around 170 - 190 nm, narrow size distribution, absolute zeta potential > 20 mV, and encapsulation efficiencies of about 90%. Most NLCs were stable for up to 60 days at 4oC and at room temperature. Field emission scanning electron microscopy images showed spherical well-dispersed nanoparticles and the presence of few aggregates. Differential scanning calorimetry experiments showed that BZ-3 was amorphous and well dispersed in the lipid matrix. Cell viability assays showed that NLCs are not cytotoxic against human immortalized keratinocytes (HaCaT) and melanocytes (Melan-A) strains, thus encapsulation protects skin cells against BZ-3 intrinsic toxicity. Skin permeation experiments using Franz cells indicated only a small fraction of the encapsulated BZ-3 permeates through the skin. In vitro sun protection factor (SPF) tests showed encapsulation increases SPF in 100% compared to free BZ-3. The systems presented combine the natural lipids cosmetic properties and are stable and adequate for the encapsulation of BZ-3. They are non-cytotoxic and decreased the permeation of BZ-3 through the skin. These materials are potential active ingredients into sunscreen formulations, allowing the reduction of BZ-3 concentrations and efficiency maintenance
Subject: Carreadores lipídicos nanoestruturados
Filtro solar
Nanotoxicologia
Permeação
Language: Português
Editor: [s.n.]
Citation: LIMA, Paula Aragão. Carreadores lipídicos nanoestruturados produzidos a partir de lipídios naturais para o encapsulamento do filtro solar benzofenona-3. 2018. 1 recurso online (132 p.). Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Química, Campinas, SP. Disponível em: <http://www.repositorio.unicamp.br/handle/REPOSIP/331839>. Acesso em: 3 set. 2018.
Date Issue: 2018
Appears in Collections:IQ - Tese e Dissertação

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