Desenvolvimento de nanoemulsões contendo compostos fenólicos do bagaço da uva para aplicação cutânea visando atividade antioxidante

Abstract

Substâncias antioxidantes como os polifenóis têm sido usadas para reduzir osefeitos deletérios da radiação solar sobre a pele. Tais compostos são encontradosem quantidades significativas no bagaço de uva, um resíduo que pode serempregado vantajosamente para obtenção de formulações farmacêuticas compropriedades antioxidantes. Neste trabalho, nanoemulsões contendo compostosfenólicos do bagaço da uva foram desenvolvidas como estratégia para a liberaçãotópica de antioxidantes. Inicialmente, soluções extrativas foram obtidas a partirdo bagaço de uva sem secagem (SEBSS), submetido à secagem em estufa (SEBSE),ou liofilizado (SEBL), e caracterizadas quanto ao teor de compostos fenólicostotais, resíduo seco e atividade antioxidante. A partir destes resultados, a SEBL foiselecionada para a continuidade do trabalho e uma fração acetato de etila (FAE)foi obtida a partir desta solução extrativa. A FAE foi caracterizada quanto ao teorde compostos fenólicos totais e quanto ao teor dos compostos isoquercitrina eresveratrol, selecionados como marcadores químicos, após análise da fração pormetodologia analítica de CLAE-DAD-ESI-MS/MS validada. Para odesenvolvimento das nanoemulsões, ensaios preliminares foram realizadosutilizando triglicerídeos de cadeia média, óleo de rícino ou óleo de semente deuva, variando a concentração de lecitina de soja e Tween 80) e o volume da faseorgânica. As nanoemulsões foram preparadas pela técnica de emulsificaçãoespontânea com ou sem agitação ultrassônica. As nanoemulões foramcaracterizadas quanto ao tamanho da gota, índice de polidispersão (PDI) epotencial zeta. A partir destes resultados, as formulações que resultaram emmenores tamanho de gotícula e PDI foram selecionadas para a incorporação daFAE, resultando em três formulações: NE-FAETCM, NE-FAEOR e NE-FAEOSU. Asformulações NE-FAETCM e NE-FAEOR apresentaram menor tamanho departículas e índice de polidispersão, bem como maior estabilidade frente aosfenômenos de separação de fases, em estudos de estabilidade acelerada. As trêsformulações foram caracterizadas quanto ao teor de fenóis totais, deisoquercitrina e resveratrol, não apresentando diferenças nas concentraçõesdestes compostos fenólicos. No entanto, a eficiência de encapsulação para aisoquercitrina foi menor em relação ao resveratrol, provavelmente devido àmenor lipofilia deste composto. As nanoemulsões contendo a FAE apresentaramatividade antioxidante significativa pelos métodos DPPH e FRAP. Estudos depermeação cutânea foram realizados com NE-FAEOR e FAE, em modelobiocompartimental de células de Franz , usando pele de orelha suína comomodelo de membrana. Nestes estudos foi possível quantificar a isoquercitrinaretida na pele (epiderme e derme), mas não no estrato córneo e permeado.Considerando os resultados obtidos, a obtenção de nanoemulsões contendocompostos fenólicos do bagaço de uva mostrou ser viável e promissora parautilização em produtos dermocosméticos visando a atividade antioxidante.

Abstract: Antioxidant substances like polyphenols have been used to reduce thedeleterious effects of solar radiation on the skin. These compounds are found insignificant quantities in grape pomace, a residue that can be advantageouslyemployed to obtain pharmaceutical formulations with antioxidant properties. Inthis work, nanoemulsions containing phenolic compounds from grape pomacewere developed as a strategy for the topical release of antioxidants. Initially,extractive solutions were obtained from grape pomace whithout drying (ESGPWD),kiln dried (ESGPKD), or lyophilized (ESGPL), and characterized by their totalphenolic compound content, dry residue and antioxidant activity. From theseresults, SEGPL was selected for continuity of work and an ethyl acetate fraction(EAF) was obtained from this extractive solution. The EAF was characterized bythe content of total phenolic compounds and the content of isoquercitrin andresveratrol compounds, selected as chemical markers, after analysis of thefraction by validated HPLC-PDA-ESI-MS / MS analytical methodology. For thedevelopment of nanoemulsions, preliminary assays were performed usingmedium chain triglycerides, castor oil or grape seed oil, varying the concentrationof soybean lecithin and Tween 80 and the volume of the organic phase.Nanoemulsions were prepared by spontaneous emulsification technique with orwithout ultrasonic agitation. Nanoemulsions were characterized by droplet size,polydispersion index (PDI) and zeta potential. From these results, formulationsthat resulted in smaller droplet size and PDI were selected for EAF incorporation,resulting in three formulations: NE-EAFMCT, NE-EAFCO and NE-EAFGSO. Theformulations NE-EAFMCT and NE-EAFCO presented smaller particle size andpolydispersion index, as well as greater stability in relation to phase separationphenomena in accelerated stability studies. The three formulations werecharacterized for the total phenolic content, isoquercitrin and resveratrol,showing no differences in the concentrations of these phenolic compounds.However, the encapsulation efficiency for isoquercitrin was lower thanresveratrol, probably due to the lower lipophilia of this compound. Thenanoemulsions containing EAF showed significant antioxidant activity by DPPHand FRAP methods. Skin permeation studies were performed with NE-EAFCOand EAF, in a biocompartmental Franz cell model, using porcine ear skin as amembrane model. In these studies was possible to quantify the isoquercitrinretained in the skin (epidermis and dermis), but not in the stratum corneum andpermeate. Considering the results obtained, the obtaining of nanoemulsionscontaining phenolic compounds from grape pomace showed to be viable andpromising for use in dermocosmetic products aiming antioxidant activity.