avaliaÇÃo da fotoestabilidade e eficÁcia fotoprotetora in vitro de formulaÇÃo ... · 2017. 4....

28
UNIVERSIDADE DE SÃO PAULO FACULDADE DE CIÊNCIAS FARMACÊUTICAS Curso de Graduação em Farmácia-Bioquímica AVALIAÇÃO DA FOTOESTABILIDADE E EFICÁCIA FOTOPROTETORA IN VITRO DE FORMULAÇÃO CONTENDO DIÓXIDO DE TITÂNIO ENCAPSULADO/INCORPORADO EM SÍLICA MESOPOROSA DO TIPO SBA-15 Priscila da Silva Marcelino Trabalho de Conclusão do Curso de Farmácia- Bioquímica da Faculdade de Ciências Farmacêuticas da Universidade de São Paulo. Orientador(a): Prof. Dr. André Rolim Baby São Paulo 2017

Upload: others

Post on 03-Dec-2020

3 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: AVALIAÇÃO DA FOTOESTABILIDADE E EFICÁCIA FOTOPROTETORA IN VITRO DE FORMULAÇÃO ... · 2017. 4. 28. · 3 Key-words: SBA-15, mesoporous silica, titanium dioxide, photoprotective

UNIVERSIDADE DE SÃO PAULO

FACULDADE DE CIÊNCIAS FARMACÊUTICAS

Curso de Graduação em Farmácia-Bioquímica

AVALIAÇÃO DA FOTOESTABILIDADE E EFICÁCIA

FOTOPROTETORA IN VITRO DE FORMULAÇÃO CONTENDO

DIÓXIDO DE TITÂNIO ENCAPSULADO/INCORPORADO EM SÍLICA

MESOPOROSA DO TIPO SBA-15

Priscila da Silva Marcelino

Trabalho de Conclusão do Curso de Farmácia-

Bioquímica da Faculdade de Ciências

Farmacêuticas da Universidade de São Paulo.

Orientador(a):

Prof. Dr. André Rolim Baby

São Paulo

2017

Page 2: AVALIAÇÃO DA FOTOESTABILIDADE E EFICÁCIA FOTOPROTETORA IN VITRO DE FORMULAÇÃO ... · 2017. 4. 28. · 3 Key-words: SBA-15, mesoporous silica, titanium dioxide, photoprotective

SUMÁRIO

Pág.

Lista de Abreviaturas ...................................................................................................... 1

RESUMO......................................................................................................................... 2

1. INTRODUÇÃO ........................................................................................................... 4

2. OBJETIVOS ............................................................................................................... 7

3. MATERIAL E MÉTODOS

3.1. Material .............................................................................................................. 7

3.2. Métodos ............................................................................................................. 9

3.2.1. Síntese de sílica mesoporosa do tipo SBA-15 ................................................ 9

3.2.2. Encapsulação/incorporação do dióxido de titânio com a sílica mesoporosa

do tipo SBA-15 .......................................................................................................... 9

3.2.3. Desenvolvimento das Formulações fotoprotetoras.......................................... 10

3.2.3.1 Composição das Formulações ...................................................................... 10

3.2.3.2. Método para preparo da formulação Base (sem 𝑻𝒊𝑶𝟐 ou SBA-15).............. 12

3.2.3.3. Método para preparo das formulações com 𝑻𝒊𝑶𝟐, SBA-15, material

encapsulado/incorporado .......................................................................................... 12

3.3. Eficácia fotoprotetora estimada in vitro .............................................................. 13

3.5. Fotoestabilidade ................................................................................................. 14

3.6. Tratamento estatístico dos dados ...................................................................... 14

4. RESULTADOS E DISCUSSÃO

4.1 Caracterização das formulações ......................................................................... 14

4.2. Eficácia fotoprotetora in vitro .............................................................................. 16

4.3. Fotoestabilidade ................................................................................................. 19

5. CONCLUSÃO ............................................................................................................. 21

6. REFERÊNCIAS .......................................................................................................... 21

Page 3: AVALIAÇÃO DA FOTOESTABILIDADE E EFICÁCIA FOTOPROTETORA IN VITRO DE FORMULAÇÃO ... · 2017. 4. 28. · 3 Key-words: SBA-15, mesoporous silica, titanium dioxide, photoprotective

1

LISTA DE ABREVIATURAS

Abreviações/ Símbolos Significados

𝛌𝒄𝒓𝒊𝒕 Comprimento de onda crítico

ANVISA Agência Nacional de Vigilância Sanitária

COLIPA Cosmetics Europe personal care association

FDA Food and Drug Administration

FPS Fator de Proteção Solar

INCI International Nomenclature of Cosmetic

Ingredients

PMMA Polimetil Metacrilato

q.s.p Quantidade suficiente para

SPF Solar Protection Factor

𝑻𝒊𝑶𝟐 Dióxido de titânio

UV Ultravioleta

UVA Ultravioleta A

UVB Ultravioleta B

UVC Ultravioleta C

% p/p Porcentagem de peso sobre peso

g gramas

Page 4: AVALIAÇÃO DA FOTOESTABILIDADE E EFICÁCIA FOTOPROTETORA IN VITRO DE FORMULAÇÃO ... · 2017. 4. 28. · 3 Key-words: SBA-15, mesoporous silica, titanium dioxide, photoprotective

2

MARCELINO, P.M. Avaliação da fotoestabilidade e eficácia fotoprotetora in vitro de formulação contendo dióxido de titânio encapsulado/incorporado em sílica mesoporosa do tipo sba-15. 2017. no.26. Trabalho de Conclusão de Curso de Farmácia-Bioquímica – Faculdade de Ciências Farmacêuticas – Universidade de São Paulo, São Paulo, 2017. Palavras-chave: SBA-15, sílica mesoporosa, dióxido de titânio, eficácia fotoprotetora.

Introdução: O uso de protetor solar tem sido amplamente recomendado pelas organizações de saúde, objetivando minimizar os danos causados pela radiação ultravioleta (UV). No entanto, alguns dos filtros que compõem esse tipo de formulação podem sofrer fotodegradação, cujos produtos podem formar moléculas tóxicas. Assim, a aplicação de métodos de encapsulação/incorporação de filtros UV em sílicas mesoporosas tem se tornado atrativa no desenvolvimento de formulações contendo filtros, proporcionando a possibilidade de melhora na fotoestabilidade e aumento da fotoproteção. A sílica mesoporosa do tipo SBA-15 é uma matriz promissora para a incorporação de compostos químicos e fármacos. O dióxido de titânio (TiO2) é amplamente utilizado em formulações de protetores solares comercializados no Brasil, porém, sob a ação da luz UV, pode sofrer alterações que comprometem sua eficácia e estabilidade de demais filtros solares. Logo, partículas de TiO2 são frequentemente revestidas para minimizar os efeitos de sua fotoatividade e fotossensibilidade. Objetivo: Avaliar a fotoestabilidade e a eficácia fotoprotetora in vitro de formulação contendo dióxido de titânio encapsulado/incorporado em sílica mesoporosa do tipo SBA-15. Material e métodos: A sílica mesoporosa do tipo SBA-15 foi sintetizada em meio ácido. Foram preparadas formulações na forma de bastão contendo a SBA-15 isolada, o TiO2 isolado ou TiO2 encapsulado/incorporado a SBA-15. A eficácia fotoprotetora foi determinada por método in vitro, utilizando espectrofotômetro de refletância difusa com esfera integrada (Labsphere® UV-2000S). Para a avaliação da fotoestabilidade, as amostras foram irradiadas durante 1 hora em simulador solar (Suntest® CPS+, Atlas, Linsengericht, Alemanha). Os resultados obtidos foram tratados estatisticamente empregando-se o programa Minitab 16®. Resultados e discussão: A formulação base e aquela com SBA-15 isolada não apresentaram eficácia fotoprotetora. A encapsulação/incorporação do TiO2 5% em SBA-15 não apresentou aumento na eficácia fotoprotetora ou na fotoestabilidade. No entanto, a formulação contendo 10% de TiO2 encapsulado/incorporado em SBA-15 apresentou aumento no valor de FPS quando comparado a formulação contendo TiO2 livre a 10%. Ademais, devido à esse aumento de FPS, a proteção conferida pelo TiO2 encapsulado/incorporado em SBA-15 pode ser considerada de amplo espectro. Conclusão: A encapsulação/incorporação de TiO2 em SBA-15 resultou em diferença no valor de FPS apenas quando o TiO2 foi utilizado na concentração de 10%.

Page 5: AVALIAÇÃO DA FOTOESTABILIDADE E EFICÁCIA FOTOPROTETORA IN VITRO DE FORMULAÇÃO ... · 2017. 4. 28. · 3 Key-words: SBA-15, mesoporous silica, titanium dioxide, photoprotective

3

Key-words: SBA-15, mesoporous silica, titanium dioxide, photoprotective efficacy. Introduction: The use of sunscreen has been widely recommended by health organizations, aiming to minimize the damage caused by ultraviolet (UV) radiation. However, some of the filters that make up this type of formulation can undergo photodegradation, whose products can form toxic molecules. Thus, the application of encapsulation/incorporation methods of UV filters in mesoporous silicas has become attractive in the development of formulations containing filters, providing the possibility of improvement in photostability and increased photoprotection. Mesoporous silica SBA-15 is a promising matrix for the incorporation of chemical compounds and drugs. Titanium dioxide (TiO2) is widely used in formulations of sunscreens commercialized in Brazil, but under the action of UV light, it can undergo changes that compromise its effectiveness and stability of other sunscreens. Therefore, TiO2 particles are often coated to minimize the effects of their photoactivity and photosensitivity. Objective: To evaluate the photostability and the in vitro photoprotective efficacy of a formulation containing titanium dioxide encapsulated/incorporated in mesoporous silica SBA-15. Material and methods: Mesoporous silica SBA-15 was synthesized in acidic medium. Stick-shaped formulations containing isolated SBA-15, isolated TiO2 or TiO2 encapsulated/incorporated into SBA-15 were prepared. Photoprotective efficacy was determined by in vitro method using the diffuse reflectance spectrophotometer with integrated sphere (Labsphere® UV-2000S). For photostability evaluation, samples were irradiated for 1 hour in a solar simulator (Suntest® CPS +, Atlas, Linsengericht, Germany). The results obtained were statistically treated using the Minitab 16®program. Results and discussion: The base formulation and that with SBA-15 alone did not show photoprotective efficacy. The TiO2 5% encapsulation/incorporation in SBA-15 presented no increase in photoprotective efficacy or photostability. However, the formulation containing TiO2 encapsulated/incorporated in SBA-15 presented increase in the SPF value when compared to the formulation containing free TiO2 10% . In addition, due to this increase in SPF, the protection conferred by TiO2 10% encapsulated/incorporated in SBA-15 can be considered a broad spectrum protection. Conclusion: The encapsulation/incorporation of TiO2 in SBA-15 resulted in a difference in the SPF value only when TiO2 was used at 10% concentration.

Page 6: AVALIAÇÃO DA FOTOESTABILIDADE E EFICÁCIA FOTOPROTETORA IN VITRO DE FORMULAÇÃO ... · 2017. 4. 28. · 3 Key-words: SBA-15, mesoporous silica, titanium dioxide, photoprotective

4

1. INTRODUÇÃO

A exposição à radiação ultravioleta (UV) provoca danos à pele humana. Nos

últimos anos, o uso de protetores solares tem sido amplamente recomendado pelas

organizações de saúde, no intuito de minimizar os efeitos danosos ao tecido cutâneo

(OLIVEIRA et al., 2015). Há duas classes de filtros solares: orgânicos e inorgânicos,

classificados respectivamente como filtros de efeito químico e de efeito físico. Tal

classificação apresenta apenas um caráter comercial e necessita ser reavaliada

(CESTARI et al 2012; SERPONE et al 2007). Na atualidade, formulações

fotoprotetoras possuem a combinação de diversos tipos de filtros UV orgânicos e

inorgânicos, com a finalidade de proporcionar amplo espectro de proteção

(GILBERT et al., 2013; MAIER et al., 2005; MIKSA et al., 2016).

Os filtros inorgânicos são óxidos metálicos que agem por reflexão ou

espalhamento da radiação UV, sendo representados por dois tipos: ZnO (óxido de

zinco) e TiO2 (dióxido de titânio). Ressalta-se que os fenômenos de reflexão e

espalhamento dependem do tamanho de partículas destes compostos, dentre outros

fatores (DIFFEY; GRICE, 1997; LEONG et al., 2016).

Estes filtros representam a forma mais segura para proteger a pele, pois

apresentam potencial de irritação baixo, sendo inclusive, os filtros solares

recomendados no preparo de fotoprotetores para uso infantil e indivíduos com pele

sensível (MORLANDO et al., 2016; WANG et al., 2010).

Eles podem ser encontrados dispersos nas formulações e são os principais

responsáveis pela opacidade e coloração branca dos fotoprotetores. Ainda que os

filtros inorgânicos sejam eficazes e seguros, com raros casos de fotossensibilização

ou fotoalergias, a sua aceitabilidade cosmética se torna um impeditivo para sua

ampla utilização (SAMBANDAN; RATNER, 2011; MELQUIADES et al., 2007).

Os filtros orgânicos são compostos aromáticos conjugados, contendo

grupamentos aceptores e doadores de elétrons. Por meio de um mecanismo de

ressonância, estes são capazes de absorver a radiação UV e reduzir sua energia,

dissipando-a na forma de calor, menos agressivo ao organismo. Estas moléculas

são, essencialmente, componentes aromáticos com grupos carboxílicos. No geral,

apresentam um grupo doador de elétrons, como uma amina ou um grupo metoxila,

Page 7: AVALIAÇÃO DA FOTOESTABILIDADE E EFICÁCIA FOTOPROTETORA IN VITRO DE FORMULAÇÃO ... · 2017. 4. 28. · 3 Key-words: SBA-15, mesoporous silica, titanium dioxide, photoprotective

5

na posição orto ou para do anel aromático. Quanto à solubilidade, podem ser hidro

ou lipossolúveis.

Alguns filtros são capazes de permear através do tecido cutâneo, provocando

bioacumulação, resultando em eventos adversos, tais como reações alérgicas e

dermatite de contato (LI et al., 2014). Como exemplo, há estudos que demonstram

que, após a aplicação de fotoprotetores contendo benzofenona-3 (BF-3), este é

capaz de penetrar através da pele, atingindo a corrente sanguínea (JANJUA et al.,

2008). Tal filtro UV tem sido associado com ocorrências de eczema de contato,

melanoma e câncer de mama (LI et al., 2014). Ademais, alguns filtros sofrem

fotodegradação sob a luz solar, comprometendo sua capacidade protetora e

aumentando a possibilidade de geração de radicais livres e espécies reativas de

oxigênio (MAIER et al., 2001; LI et al., 2014). Os produtos de fotodegradação podem

interagir com outros ingredientes da formulação ou com componentes da pele,

favorecendo a formação de novas moléculas com propriedades toxicológicas

desconhecidas (SKRZYPCZAK et al, 2012).

Assim sendo, a aplicação de métodos de encapsulação ou incorporação tem

se tornado cada vez mais atrativa no desenvolvimento de formulações contendo

filtros com potencial tóxico e/ou fotoinstável, reduzindo a penetração na pele e

elevando sua fotoestabilidade (TUCHINDA et al., 2006; SCALIA e MEZZENA, 2009).

Materiais de sílica mesoporosa estão entre os altamente investigados para a

encapsulação ou incorporação dos filtros, visto que possuem características

mesoestruturais únicas que conferem vantagens, como elevada área superficial e

elevada capacidade de carreamento de moléculas ativas (LI et al., 2014). Dentre as

mesoestruturas inorgânicas comumente estudadas, se encontram o MCM-41 e a

Santa Barbara Amorphous nº 15 (SBA-15).

As SBA apresentam tamanho de poro entre 2 e 30 nm e foram denominados

por SBA-11 (estrutura cúbica), SBA-12 (hexagonal 3D), SBA-15 (hexagonal) e SBA-

16 (cúbica em forma de gaiola) (CIESLA; SCHÜTH, 1999). A SBA-15, material mais

estudado da série, apresenta certa similaridade estrutural com a MCM-41, uma vez

que ambas possuem estrutura hexagonal (MATOS et al., 2001). Entretanto, a SBA-

15 apresenta maior tamanho de poros e paredes de poros mais espessas e

interconectividade de poros, o que lhe confere maior estabilidade hidrotérmica,

térmica e mecânica. Sua área superficial pode variar entre 690 e 1040 m3.g-1,

apresenta volume de poros próximos a 2,5 cm3.g-1, diâmetro de poro entre 4,6 e 30

Page 8: AVALIAÇÃO DA FOTOESTABILIDADE E EFICÁCIA FOTOPROTETORA IN VITRO DE FORMULAÇÃO ... · 2017. 4. 28. · 3 Key-words: SBA-15, mesoporous silica, titanium dioxide, photoprotective

6

nm e espessura de parede entre 3,1 e 6,4 nm. Devido à estas características, a

SBA-15 possui propriedades interessantes para sua aplicação como adsorventes,

catalisadores e encapsulação de fármacos e demais moléculas bioativas

(MARIANO-NETO et al., 2014; TANG et al., 2015; ZHAO et al., 1998a, 1998b;

ZUBRZYCKI; RESSLER, 2015).

O dióxido de titânio (TiO2) é um filtro amplamente utilizado em formulações de

protetores solares comercializados no Brasil e o único filtro físico permitido para uso

comercial na Europa (SKRZYPCZAK et al., 2012). Trata-se de um pó inerte, opaco,

insolúvel (LOWE, 1997) e que reflete e dispersa a luz UV com maior eficiência na

região UVB, mas também na região UVA (RIBEIRO, 2006). Esse filtro possui ainda a

característica de material semicondutor, o que o torna capaz de absorver a radiação

UV, por ter seus elétrons excitados ao sofrer a ação desta radiação (LOWE, 1997).

No entanto, também por ação da luz UV, o TiO2 produz espécies reativas de

oxigênio, como ânions radicais superóxido e radicais hidroxila, que iniciam

processos oxidativos (SKRZYPCZAK et al., 2012). Essas reações fotoquímicas

comprometem a eficácia do filtro e podem ser nocivas às células e ao DNA

(BALOGH et al., 2011). Morlando e colaboradores (2016) evidenciaram a elevada

fotoatividade do TiO2. Skrzypczak e colaboradores (2012) relataram o aumento de

genotoxicidade da formulação contendo concentrações reduzidas de octil-4-

metoxinamato (OMC) na presença de TiO2.

Ademais, devido à sua fotoatividade, o TiO2 exerce influência direta na

estabilidade dos compostos orgânicos (KUBÁC et al., 2015). Dessa forma, em

fotoprotetores, este pode catalisar a foto-oxidação de filtros orgânicos, resultando na

degradação dos mesmos (SKRZYPCZAK et al., 2012), e exacerbando a

possibilidade de diminuição do FPS e, consequentemente, da fotoestabilidade da

formulação após a exposição à radiação UV. KUBÁC e colaboradores (2015)

reportaram o aumento da fotodegradação do filtro UVA butil metoxidibenzoilmetano

(avobenzona) em dispersões na presença de TiO2 fotoativo. Vale ressaltar que,

embora a literatura científica disponha de estudos que discutem e demonstrem o

impacto do TiO2 sobre a foto-oxidação e degradação de filtros em protetores solares

e sobre a fotoestabilidade destes produtos, esta é deficiente em apresentar dados

de fotoestabilidade deste filtro isolado.

Apesar da elevada propriedade fotocatalítica do TiO2, a sua faixa de proteção

ampla ainda tem levado à sua extensiva utilização em protetores solares

Page 9: AVALIAÇÃO DA FOTOESTABILIDADE E EFICÁCIA FOTOPROTETORA IN VITRO DE FORMULAÇÃO ... · 2017. 4. 28. · 3 Key-words: SBA-15, mesoporous silica, titanium dioxide, photoprotective

7

(MORLANDO, A. et al, 2016). Logo, visando minimizar propriedades indesejadas

para produtos de proteção solar, como a fotossensibilidade, partículas de TiO2 são

muitas vezes revestidas com compostos, como Al2O3, SiO2, ZrO2 (SKRZYPCZAK, A.

et al, 2012).

Pelo exposto, a proposta do presente trabalho foi investigar o impacto da

encapsulação/incorporação de dióxido de titânio em SBA-15 considerando sua

eficácia fotoprotetora e sua fotoestabilidade.

2. OBJETIVOS

O objetivo deste trabalho foi avaliar a fotoestabilidade e eficácia fotoprotetora

in vitro de formulação contendo dióxido de titânio encapsulado/incorporado em sílica

mesoporosa SBA-15.

3. MATERIAL E MÉTODOS

3.1. Material

Os equipamentos (aparatos e dispositivos, entre outros) empregados na

presente pesquisa estão descritos na Tabela 3.1.

Tabela 3.1. Equipamentos (aparatos e dispositivos entre outros) utilizados nesta pesquisa.

Equipamento Fabricante e/ou Fornecedor

Balança analítica Shimadzu® AUY 220

Placa de aquecimento com agitação magnética

IKA® HS7

Placa de polimetilmetacrilato (PMMA)

HelioScreen® Helioplate HD 6

Estufa Nova ética ®

Espectrofotômetro de refletância difusa com esfera de integração

Labsphere® UV2000S

Câmara de fotoestabilidade Atlas Suntest® CPS+

Page 10: AVALIAÇÃO DA FOTOESTABILIDADE E EFICÁCIA FOTOPROTETORA IN VITRO DE FORMULAÇÃO ... · 2017. 4. 28. · 3 Key-words: SBA-15, mesoporous silica, titanium dioxide, photoprotective

8

Os solventes e reagentes empregados neste trabalho estão listados na

Tabela 3.2.

Tabela 3.2. Solventes e reagentes utilizados neste trabalho.

Nome Químicio Fabricante e/ou Fornecedor

Ácido Clorídrico Synth®

Acetona Synth®

Tetraetilortosilicato (TEOS) Sigma Aldrich®

Polióxido de etileno – polióxido de propileno – polióxido de etileno (Pluronic®

P123) BASF®

As matérias-primas empregadas no preparo do bastão fotoprotetor estão

listadas na Tabela 3.3 e apresentaram grau de pureza cosmético ou farmacêutico.

Tabela 3.3. Matérias-primas empregadas no preparo dos bastões.

Matéria-prima (nome comercial ou

químico) INCI

Fabricante e/ou Fornecedor

Álcool de lanolina Cetyl Acetate,Acetylated Lanolin Mapric®

BHT BHT PharmaSpecial®

Cera de abelha Synthetic Beeswax Via Farma®

Cera de candelila Synthetic Candelilla Wax Fortinbrás®

Cera ceresina Ceresin Fortinbrás®

Álcool ceto estearilico etoxilado 20OE

Ceteareth - 20 PharmaSpecial®

Cocoato de glicerila Butylene Glycol Cocoate Brasquim®

Covalip® 94

Butyl Stearate, Copernicia Cerifera (Carnauba) Wax, Ethylene/VA Copolymer,

Euphorbia Cerifera (Candelilla) Wax, Isopropyl Palmitate,

Ozokerite, Paraffin, Paraffinum Liquidum (Mineral) Oil,

LCW®

Lanolina Lanolin Mapric®

Óleo de ricino Ricinus Communis Seed Oil Mapric®

Propilparabeno Propylparaben Mapric®

Vitamina E acetato oleosa

Tocopheryl Acetate Roche®

Legenda: INCI (International Nomenclature of Cosmetic Ingredients).

Page 11: AVALIAÇÃO DA FOTOESTABILIDADE E EFICÁCIA FOTOPROTETORA IN VITRO DE FORMULAÇÃO ... · 2017. 4. 28. · 3 Key-words: SBA-15, mesoporous silica, titanium dioxide, photoprotective

9

O filtro solar dióxido de titânio empregado neste trabalho, cuja nomenclatura

INCI é Titanium Dioxide, foi recebido do distribuidor Henrifarma Produtos Químicos e

Farmacêuticos Ltda. na forma sólida. Este possui fórmula molecular TiO2. A amostra

do filtro utilizado apresentava grau de pureza cosmética ou farmacêutica.

3.2. Métodos

3.2.1. Síntese de sílica mesoporosa do tipo SBA-15

A sílica mesoporosa do tipo SBA-15 foi sintetizada com base no método

proposto por Matos et al. (2001), no qual o tensoativo copolímero tri-bloco não iônico

(Pluronic P 123®) foi solubilizado em solução de ácido clorídrico (2 mol.L-1) sob

agitação a 25 ºC. Após total solubilização, ainda sob agitação, foi adicionado TEOS,

como fonte de sílica. A mistura foi transferida para um frasco de Teflon e submetida

ao tratamento hidrotérmico entre 80 e 120 oC por um período de tempo de 48 horas.

Após o tratamento hidrotérmico, procedeu-se com a filtração a vácuo do material e

lavagem com água destilada para remoção do excesso de tensoativo. O material foi

seco em estufa a 80 oC e, em seguida, submetido ao processo de calcinação em

forno tubular, de modo a remover o tensoativo utilizado como molde. Na calcinação,

o material foi aquecido lentamente a 1°C.min-1 até 540 °C, visando conservar as

propriedades do material. Em 540 °C, o material foi mantido por ao menos 2 horas.

A utilização do N2 permitiu que a decomposição do tensoativo ocorresse de modo

menos agressivo, visto que nestas condições o processo é endotérmico, portanto,

contribuiu para conservar as propriedades da sílica. Após período de aquecimento

sob N2, a atmosfera foi trocada para ar e o material foi mantido a 540 °C por 2 horas

para eliminação de resíduos carbonáceos formados pela decomposição térmica do

tensoativo.

Considerando a quantidade das espécies envolvidas em mol, foi testada a

seguinte proporção estequiométrica: 1,0 TEOS/0,0167 Pluronic/ 5,82 HCl/ 190 H2O.

3.2.2. Encapsulação/incorporação do dióxido de titânio com a sílica

mesoporosa do tipo SBA-15

O processo de encapsulação/incorporação de TiO2 em sílica mesoporosa do

tipo SBA-15 foi realizado com, aproximadamente, 150 mL acetona, na razão

Page 12: AVALIAÇÃO DA FOTOESTABILIDADE E EFICÁCIA FOTOPROTETORA IN VITRO DE FORMULAÇÃO ... · 2017. 4. 28. · 3 Key-words: SBA-15, mesoporous silica, titanium dioxide, photoprotective

10

mássica 1:1 de SBA-15/TiO2. O processo de encapsulação foi conduzido sob leve

agitação magnética na temperatura de 25 ºC por 48 horas e, posteriormente, foi feita

a evaporação do solvente à temperatura ambiente.

3.2.3. Desenvolvimento das Formulações fotoprotetoras

As formulações fotoprotetoras foram elaboradas na forma moldada de

bastão.O dióxido de titânio foi selecionado como filtro solar de ação física para

avaliar o efeito da SBA-15 sobre a eficácia fotoprotetora e a fotoestabilidade da

formulação.

3.2.3.1. Composição das Formulações

A composição qualitativa e quantitativa (%p/p) das preparações de protetores

solares moldados está descrita na Tabela 3.4. A seleção das concentrações do

composto ativo dióxido de titânio foi realizada com base nas concentrações

usualmente utilizadas para protetores solares (KUBÁC et al, 2015; BEASLEY e

MEYER, 2010) e respeitando a máxima concentração autorizada de 25%, conforme

legislação vigente (BRASIL, 2016).

Page 13: AVALIAÇÃO DA FOTOESTABILIDADE E EFICÁCIA FOTOPROTETORA IN VITRO DE FORMULAÇÃO ... · 2017. 4. 28. · 3 Key-words: SBA-15, mesoporous silica, titanium dioxide, photoprotective

11

Tabela 3.4. Composição qualitativa e quantitativa (% p/p) dos bastões fotoprotetores.

Composição (nome

químico ou comercial)

Função F1

(% p/p) F2

(% p/p) F3

(% p/p) F4

(% p/p) F5

(% p /p) F6

(% p/p)

Formulação Base

Cera de candelila

Agente de consistência

graxo

4,0 4,0 4,0 4,0 4,0 4,0

Alcool ceto 20 OE

2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5

Cera de abelha 4,0 4,0 4,0 4,0 4,0 4,0 Cera ceresina 4,0 4,0 4,0 4,0 4,0 4,0 Covalip 94 3,53 3,53 3,53 3,53 3,53 3,53

Álcool de lanolina Emoliente

4,0 4,0 4,0 4,0 4,0 4,0

Cocoato BG 19,0 19,0 19,0 19,0 19,0 19,0

Vitamina E acetato oleosa Antioxidante

0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05

BHT 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1

Propilparabeno Conservante 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1

Lanolina Emoliente/formad

or de película 4,41 4,41 4,41 4,41 4,41 4,41

Óleo de rícino Veículo e agente

suspensor Qsp

100,0 Qsp

100,0 Qsp

100,0 Qsp

100,0 Qsp

100,0 Qsp 100,0

Compostos ativos

Dióxido de Titânio

Compostos ativos 0,0 5,0 5,0 0,0 10,0 10,0

SBA-15 0,0 0,0 5,0 10,0 0,0 10,0

Legenda: *INCI = International Nomenclature of Cosmetic Ingredients; q.s.p. = quantidade suficiente para. F1 = Base, F2 = 𝑇𝑖𝑂2 5%, F3 = SBA-15 + 𝑇𝑖𝑂2 5%

(Encapsulado), F4 = SBA-15, F5 = 𝑇𝑖𝑂2 10%, F6 = SBA-15 + 𝑇𝑖𝑂2 10% (Encapsulado).

Page 14: AVALIAÇÃO DA FOTOESTABILIDADE E EFICÁCIA FOTOPROTETORA IN VITRO DE FORMULAÇÃO ... · 2017. 4. 28. · 3 Key-words: SBA-15, mesoporous silica, titanium dioxide, photoprotective

12

3.2.3.2. Método para preparo da formulação Base (sem TiO2 ou SBA-15)

Inicialmente, todos os componentes da formulação, com exceção da vitamina

E, cocoato BG, lanolina e óleo de rícino, foram pesados e transferidos para béquer

de vidro. A mistura foi aquecida até 75-80 ºC para a fusão dos agentes graxos. Após

a mistura atingir 60-65ºC, foram adicionados a vitamina E, cocoato BG, lanolina e

óleo de rícino. Procedeu-se com agitação manual até a obtenção de uma mistura

homogênea.

O molde para batons foi lubrificado com silicone volátil (DC 245®) mediante

auxílio de pincel. Após aquecido a 45 ºC, verteu-se sobre este a mistura homogênea

obtida e levou-se o molde ao refrigerador por 30 minutos a fim de promover o

resfriamento e endurecimento dos bastões. Os bastões foram retirados

manualmente do molde e embalados em papel manteiga, e possuíam massa de,

aproximadamente, 3,5 g.

3.2.3.3. Método para preparo das formulações com 𝑻𝒊𝑶𝟐, SBA-15, material

encapsulado/incorporado

Para estas formulações, foi acrescida uma etapa ao processo descrito na

Seção 3.2.1.2, a fim de possibilitar a incorporação do TiO2, SBA-15 ou material

encapsulado/incorporado.

O cocoato BG, lanolina e óleo de rícino foram pesados separadamente em

béquer de vidro e transferidos para gral de porcelana. Sobre essa mistura, foi

adicionado o 𝑇𝑖𝑂2, SBA-15 ou material encapsulado/incorporado, conforme cada

formulação, sob agitação manual com auxílio do pistilo, até a obtenção de uma

dispersão homogênea, a qual foi reservada (Fase A)

Os demais componentes da formulação, exceto a vitamina E, foram pesados,

transferidos para béquer de vidro e aquecidos até 75-80 ºC para a fusão dos

agentes graxos (Fase B). Após a fusão da Fase B, adicionou-se sobre esta a Fase

A, aos poucos, sob agitação manual com auxílio de bastão de vidro, mantendo o

aquecimento até completa homogeneização.

Após a mistura de Fase A + Fase B atingir 60-65 ºC, foi adicionada a vitamina

E e, novamente, procedida a agitação até homogeneização. A mistura foi vertida

sobre molde para batons. O molde foi levado ao refrigerador por 30 minutos a fim de

promover o resfriamento e endurecimento dos bastões. Os bastões foram retirados

manualmente do molde enquanto ainda resfriados e embalados em papel manteiga.

Page 15: AVALIAÇÃO DA FOTOESTABILIDADE E EFICÁCIA FOTOPROTETORA IN VITRO DE FORMULAÇÃO ... · 2017. 4. 28. · 3 Key-words: SBA-15, mesoporous silica, titanium dioxide, photoprotective

13

3.3. Eficácia fotoprotetora estimada in vitro

A eficácia fotoprotetora in vitro das formulações foi determinada por meio da

espectrofotometria de refletância difusa com esfera de integração. Foram utilizadas,

como substrato, placas de PMMA, Helioplate®. Alíquotas de 1,3 mg.cm-2 das

amostras e formulações foram aplicadas uniformemente sobre o substrato, na forma

de filme fino. Após secagem de 20 minutos para assegurar a formação do filme, em

temperatura ambiente e local ausente da exposição à luz, as placas foram

submetidas à leitura em espectrofotômetro de refletância difusa com esfera

integrada, utilizando uma placa de PMMA sem produto como branco de leitura. Os

registros dos valores espectrofotométricos da transmitância foram realizados em

intervalo de comprimento de onda entre 250 e 450 nm, na taxa de progressão de 1

nm. Leituras em triplicata foram empregadas com repetições de leituras por réplica

(DIFFEY e GRICE, 1997; SPRINGSTEEN et al., 1999; VELASCO et al., 2008). Os

dados foram convertidos em valores estimados de fator de proteção solar (FPS) e

comprimento de onda crítico (λ𝑐𝑟𝑖𝑡) das amostras (COSMETIC EUROPE, 2011;

DIFFEY et al., 2000; SPRINGSTEEN et al., 1999). O FPS estimado in vitro foi obtido

a partir da Equação 1 (SPRINGSTEEN et al., 1999).

nm

nm

nm

nm

dTSE

dSE

FPS400

290

400

290

(1)

onde, Eλ = eficácia eritematógena espectral da CIE (Commission Internationale de l'Eclairage); Sλ =

irradiância solar espectral; Tλ = transmitância espectral da amostra; dλ = intervalo dos comprimentos

de onda.

O comprimento de onda crítico estimado das amostras foi determinado pela

Equação 2 (UNITED STATES, 2011).

onde: A(λ) = absorbância espectral da amostra; d(λ) = intervalo dos comprimentos de onda.

(2)

Page 16: AVALIAÇÃO DA FOTOESTABILIDADE E EFICÁCIA FOTOPROTETORA IN VITRO DE FORMULAÇÃO ... · 2017. 4. 28. · 3 Key-words: SBA-15, mesoporous silica, titanium dioxide, photoprotective

14

3.4. Fotoestabilidade

Após o ensaio de fotoproteção in vitro, as placas com amostras e formulações

foram irradiadas durante 1 hora em simulador solar (Suntest® CPS+, Atlas,

Linsengericht, Alemanha) equipado com lâmpada de xenônio, filtro ótico para reduzir

os comprimentos de onda mais curtos do que 290 nm e filtro para bloquear os raios

IV, para evitar efeitos térmicos. A emissão do simulador solar foi mantida a 580 W m-

2 correspondente a uma radiação UV de 55 W m-2 (dose de irradiação, 198 kJ m-2),

de acordo com os valores previamente relatados para testes de fotodegradação de

filtro UV (SCALIA; MEZZENA, 2010). Os parâmetros FPS e de λ𝑐𝑟𝑖𝑡 foram

analisados pós-irradiação e comparados com os resultados de pré-irradiação. As

medidas foram realizadas em triplicata, e nove pontos diferentes por placa foram

medidos para cada amostra (COSMETIC EUROPE, 2011).

3.5 . Tratamento estatístico dos dados

O tratamento estatístico foi obtido pelo programa Minitab®, versão 16. As

análises foram conduzidas em triplicata, com nível de significância de 5% (p ≤ 0,05)

para a determinação de resultados estatisticamente significativos (BOX et al., 2005).

4. RESULTADOS E DISCUSSÃO

4.1. Caracterização das formulações

A primeira etapa do presente trabalho consistiu na síntese da SBA-15 e na

encapsulação/incorporação do 𝑇𝑖𝑂2 a esta sílica seguida da incorporação das

amostras de princípio ativo a uma formulação de bastão. Foi preparada, também,

uma formulação base, a qual não continha componentes ativos, para fins de

comparação.

As propriedades organolépticas das amostras foram determinadas por meio

da avaliação subjetiva do aspecto, cor e odor (BRASIL, 2004), após o resfriamento e

endurecimento dos bastões. Todas as formulações, apresentaram-se

macroscopicamente estáveis e possuíram características organolépticas (aspecto,

cor e odor) adequadas (BRASIL, 2004), conforme Tabela 4.1. Todos os bastões

Page 17: AVALIAÇÃO DA FOTOESTABILIDADE E EFICÁCIA FOTOPROTETORA IN VITRO DE FORMULAÇÃO ... · 2017. 4. 28. · 3 Key-words: SBA-15, mesoporous silica, titanium dioxide, photoprotective

15

possuíram aspecto homogêneo. A formulação base apresentou coloração

amarelada, enquanto as demais contendo componente ativo apresentaram-se

brancas.

Tabela 4.1. Características organolépticas e físico-químicas das formulações fotoprotetoras

Formulações Composição Aspecto Características organolépticas

F1 Base

Bastão homogênea, de coloração amarelada e odor

característico

F2 𝐓𝐢𝐎𝟐 5%

Bastão homogênea, de coloração branca e odor

característico

F3 SBA-15 +

𝐓𝐢𝐎𝟐 𝟓%

Bastão homogênea, de coloração branca e odor

característico

F4 SBA-15 10%

Bastão homogênea, de coloração branca e odor

característico

F5 𝐓𝐢𝐎𝟐 10%

Bastão homogênea, de coloração branca e odor

característico

Page 18: AVALIAÇÃO DA FOTOESTABILIDADE E EFICÁCIA FOTOPROTETORA IN VITRO DE FORMULAÇÃO ... · 2017. 4. 28. · 3 Key-words: SBA-15, mesoporous silica, titanium dioxide, photoprotective

16

F6 SBA-15 +

𝐓𝐢𝐎𝟐𝟏𝟎%

Bastão homogênea, de coloração branca e odor

característico

4.2. Eficácia fotoprotetora in vitro

A eficácia fotoprotetora das amostras foi determinada in vitro por meio da

espectrofotometria de refletância difusa com esfera de integração. Os dados de

transmitância das formulações na faixa do UVA e UVB foram convertidos em

resultados estimados de FPS e comprimento de onda crítico (nm) por meio do

programa computacional acoplado ao equipamento (UV® 2000). A Tabela 4.2

descreve os dados de eficácia fotoprotetora in vitro. A Figura 4.1 ilustra as curvas de

absorbância da formulação base, do filtro solar encapsulado/incorporado na sílica

SBA-15, de filtro solar isolado e da sílica SBA-15 isolada.

Tabela 4.2. Valores de FPS e comprimento de onda crítico in vitro dos fotoprotetores

Formulações (F1 a F6) FPS 𝛌𝒄𝒓𝒊𝒕 (nm)

Base 1,3 ± 0,6 D N.A

SBA-15 10% 1,0 ± 0,0 D N.A

𝐓𝐢𝐎𝟐 5% 4,7 ± 0,6 C 384,3 ± 0,6 A

SBA-15 + 𝐓𝐢𝐎𝟐𝟓%

(encapsulado/Incorporado) 5,3 ± 0,6 C 384,0 ± 0,0 A

𝐓𝐢𝐎𝟐 10% 10,0 ± 1,7 B 382,7 ± 0,6 A

SBA-15 + 𝐓𝐢𝐎𝟐𝟏𝟎%

(encapsulado/Incorporado) 15,0 ± 1,0 A 381,7 ± 0,6 A

Legenda: N.A = não aplicável; FPS = Fator de Proteção Solar Estimado; λc (nm) = comprimento de onda crítico, dado em nanômetros. Resultados de eficácia fotoprotetora expressos como média ± desvio padrão. Letras diferentes na mesma coluna representam diferenças estatisticamente significativas entre os grupos. Os resultados foram avaliados de acordo com o teste estatístico ANOVA One-Way, seguido de teste de Tukey para comparação entre os grupos (nível de significância = 0,05).

Page 19: AVALIAÇÃO DA FOTOESTABILIDADE E EFICÁCIA FOTOPROTETORA IN VITRO DE FORMULAÇÃO ... · 2017. 4. 28. · 3 Key-words: SBA-15, mesoporous silica, titanium dioxide, photoprotective

17

Figura 4.1. Curvas de absorbância das amostras de formulação base, sílica SBA-15 isolada, filtro solar isolado e de filtro solar encapsulado/incorporado na sílica SBA-15, mensuradas entre 290 e 400nm (UVB e UVA).

Foram preparadas as formulações contendo TiO2 na proporção de 5%,

isolado e encapsulado/incorporado em SBA-15. A concentração máxima permitida

de TiO2 é de 25%, segundo a Agência Nacional de Vigilância Sanitária, conforme

disposto na RDC Nº 69 de 23 de março de 2016 (BRASIL, 2016).

As formulações contendo TiO2 a 5% e TiO2 a 5% encapsulado/incorporado na

SBA-15 não apresentaram diferença nos valores de FPS in vitro. Ademais, foi

possível observar na Figura 4.1 que as curvas de absorção para TiO2 5,0% (isolado)

e SBA-15 + TiO2 5,0% (encapsulado/incorporado) apresentaram perfil de

absorbância semelhante. Pelo exposto, a encapsulação do TiO2 a 5% em SBA-15

não resultou em diferença relevante quanto à fotoproteção na região do UVB. Em

relação ao 𝛌𝒄𝒓𝒊𝒕, constatou-se que as duas formulações obtiveram valores próximos.

O 𝛌𝒄𝒓𝒊𝒕, área sob a curva do perfil espectral que corresponde 90% da radiação

absorvida na faixa de 290 a 400 nm, foi utilizado para avaliar e expressar a eficiência

da proteção UVA das amostras (KUBÁC et al., 2015), considerando eficácia de

amplo espectro. Sendo assim, a encapsulação de TiO2 a 5% em SBA-15 não alterou

-0,2000

0,0000

0,2000

0,4000

0,6000

0,8000

1,0000

1,2000

1,4000

290 310 330 350 370 390 410

Ab

sorb

ânci

a

λ (nm)

Base

SBA-15

TiO2 5%

SBA-15 + TiO2 5%(Encapsulado_TiO2 10%

SBA-15 + TiO2 10%

Page 20: AVALIAÇÃO DA FOTOESTABILIDADE E EFICÁCIA FOTOPROTETORA IN VITRO DE FORMULAÇÃO ... · 2017. 4. 28. · 3 Key-words: SBA-15, mesoporous silica, titanium dioxide, photoprotective

18

o perfil de fotoproteção da formulação na região do UVA. Em função dos resultados

descritos, foi permitido inferir que a concentração do filtro inorgânico não

desenvolveu melhorias na eficácia do complexo encapsulado/incorporado. Portanto,

prepararam-se formulações com TiO2 isolado e encapsulado/incorporado em maior

concentração (10%), a fim de avaliar o efeito da encapsulação/incorporação sobre a

fotoproteção e fotoestabilidade destas amostras.

Com relação às amostras que possuíram em sua composição 10% de TiO2, a

amostra de encapsulado/incorporado SBA-15 + TiO2 10% foi a que apresentou

maior valor de FPS (15,0 ± 1,0). O acréscimo de FPS para essa amostra foi

significativo em relação à amostra de TiO2 10% isolado (FPS = 10,0 ± 1,7). A

Figura 4.1 ilustrou que a amostra encapsulada/incorporada a 10% apresentou maior

absorção na região do UVB (290 - 320 nm) e UVA-1 (320-340 nm) em comparação

com TiO2 10% isolado.

Considerando os perfis de absorção das formulações de TiO2 5% e 10%, nas

Figuras 4.1 a 4.3, foi possível observar, corroborado com dados da literatura

(MORLANDO et al., 2016; RIBEIRO, 2006), que TiO2 possui melhor absorção na

região UVB em relação ao UVA. Ademais, pode-se constatar que TiO2 10% isolado

não foi considerado um filtro solar de amplo espectro. Porém, quando o filtro foi

encapsulado/incorporado na SBA-15, a amostra conferiu proteção de amplo

espectro, visto que possuiu FPS igual a 15,0 e λ𝑐𝑟𝑖𝑡 acima de 370 nm (COSMETICS

EUROPE, 2006; 2011).

A formulação contendo SBA-15 e a formulação base apresentaram valor de

FPS próximo a 1,0, assim, verificou-se que a SBA-15 não contribuiu para o aumento

do FPS. Ademais, o λ𝑐𝑟𝑖𝑡 destas amostras foi considerado como não aplicável, pois

suas curvas de absorbância se aproximam da linha base (Figura 4.1), deslocando-o

para valores elevados que não refletem a absorção real. As amostras base e SBA-

15 não apresentaram eficiência na fotoproteção UVA.

Page 21: AVALIAÇÃO DA FOTOESTABILIDADE E EFICÁCIA FOTOPROTETORA IN VITRO DE FORMULAÇÃO ... · 2017. 4. 28. · 3 Key-words: SBA-15, mesoporous silica, titanium dioxide, photoprotective

19

4.3. Fotoestabilidade

A fotoestabilidade das amostras foi determinada por meio da comparação

entre os resultados da eficácia fotoprotetora in vitro obtidos antes e após a irradiação

das amostras em câmara de fotoestabilidade. Os resultados estão descritos na

Tabela 4.3, enquanto as Figuras 4.2 e 4.3 ilustram as curvas de absorbância pré e

pós-irradiação da formulação base, de filtro solar encapsulado/incorporado na sílica

SBA-15, de filtro solar isolado e da sílica SBA-15 isolada.

Tabela 4.3. Caracterização funcional in vitro das formulações fotoprotetoras, antes e após irradiação UV artificial

Formulação

(F2, F3, F5, F6)

Irradiação FPS

Valor de p

λcrit (nm) Valor de

p

𝐓𝐢𝐎𝟐 5% NI 4,7 ± 0,6

0,184 384,3 ± 0,6

0,423 IR 5,3 ± 0,6 384,0 ± 0,0

SBA-15+ 𝐓𝐢𝐎𝟐 𝟓%

(encapsulado/Incorporado)

NI 5,3 ± 0,6 0,184

384,0 ± 0,0 0,423

IR 4,7 ± 0,6 384,3 ± 0,6

𝐓𝐢𝐎𝟐 10% NI 10,0 ± 1,7

0,667 382,7 ± 0,6

* IR 9,7 ± 1,5 382,7 ± 0,6

SBA-15+ 𝐓𝐢𝐎𝟐𝟏𝟎%

(encapsulado/Incorporado)

NI 15,0 ± 1,0 0,118

381,7 ± 0,6 0,423

IR 12,7 ± 2,5 382,0 ± 0,0

Legenda: FPS = Fator de Proteção Solar Estimado; λc (nm) = comprimento de onda crítico; NI = amostra pré-irradiação; IR = amostra pós-irradiação; N.A. = não aplicável. Resultados expressos como média ± desvio padrão. Valores de p<0,05 representam diferenças estatisticamente significativas entre as amostras irradiadas e não irradiadas. Os resultados foram avaliados de acordo com o teste t de Student pareado (nível de significância = 0,05).

Page 22: AVALIAÇÃO DA FOTOESTABILIDADE E EFICÁCIA FOTOPROTETORA IN VITRO DE FORMULAÇÃO ... · 2017. 4. 28. · 3 Key-words: SBA-15, mesoporous silica, titanium dioxide, photoprotective

20

Figura 4.2. Curvas de absorbância das amostras de formulação base, filtro solar isolado 5% e de filtro solar 5% encapsulado/incorporado na sílica SBA-15, mensuradas entre 290 e 400nm (UVB e UVA), antes e após a irradiação.

Figura 4.3. Curvas de absorbância das amostras de formulação base, sílica SBA-15 isolada

10%, filtro solar isolado 10% e de filtro solar 10% encapsulado/incorporado na sílica SBA-15,

mensuradas entre 290 e 400nm (UVB e UVA), antes e após a irradiação.

De acordo com os resultados da Tabela 4.3 e das Figuras 4.2 e 4.3,

verificou-se que as amostras encapsuladas/incorporadas e as amostras de TiO2

-0,1000

0,0000

0,1000

0,2000

0,3000

0,4000

0,5000

0,6000

0,7000

0,8000

290 310 330 350 370 390 410

Ab

sorb

ânci

a

λ (nm)

Base

Base_IR

TiO2 5%

TiO2 5%_IR

SBA-15 + TiO2 5%(Encapsulado)

SBA-15 + TiO2 5%(Encapsulado)_IR

-0,2000

0,0000

0,2000

0,4000

0,6000

0,8000

1,0000

1,2000

1,4000

290 310 330 350 370 390 410

Ab

sorb

ânci

a

λ (nm)

Base

Base_IR

SBA-15

SBA-15_IR

TiO2 10%

TiO2 10%_IR

SBA-15+ TiO2 10%(Encapsulado)

SBA-15+TiO2 10%(Encapsulado)_IR

Page 23: AVALIAÇÃO DA FOTOESTABILIDADE E EFICÁCIA FOTOPROTETORA IN VITRO DE FORMULAÇÃO ... · 2017. 4. 28. · 3 Key-words: SBA-15, mesoporous silica, titanium dioxide, photoprotective

21

isolado não sofreram alterações após a etapa de irradiação, apresentando-se

fotoestáveis.

Contudo, observou-se que a etapa de irradiação causou diminuição nos

valores de FPS in vitro das duas amostras encapsuladas/incorporadas e de TiO2

10% isolado, e aumento de FPS na amostra de TiO2 5% isolado. No entanto, tais

alterações não foram relevantes. Pelo exposto, a eficácia fotoprotetora da região do

UVB foi mantida para as quatro formulações após a irradiação.

Com relação ao λ𝑐𝑟𝑖𝑡, os acréscimos ou decréscimos apresentados pelas

amostras encapsuladas/incorporadas e de TiO2 isolado após a etapa de irradiação

não apresentaram diferença significativa.

5. CONCLUSÃO

De acordo com os resultados e condições experimentais adotadas, foi

possível concluir que a encapsulação/incorporação de TiO2 em SBA-15 resultou em

diferença no valor de FPS apenas quando TiO2 foi empregado a 10% na formulação.

Ademais, o encapsulado/incorporado SBA-15 + TiO2 10% proporcionou fotoproteção

de amplo espectro (FPS igual a 15,0 e λc acima de 370 nm), o que não ocorreu com

o encapsulado/incorporado SBA-15 + TiO2 5% e TiO2 isolado nas duas

concentrações apresentadas. A amostra de SBA-15 isolada não apresentou eficácia

fotoprotetora.

6. REFERÊNCIAS

BALOGH, T.S.; VELASCO, M.V.R.; PEDRIALI, C.A.; KANEKO, T.M.; BABY, A.B.

Proteção à radiação ultravioleta: recursos disponíveis na atualidade em

fotoproteção. Anai Brasileios de Dermatologia, v. 86, n. 4, p. 732-742, 2011.

BEASLEY, D.G; MEYER, T.A. Characterization of the UVA Protection Provided by

Avobenzone, Zinc Oxide, and Titanium Dioxide in Broad-Spectrum Sunscreen

Products. American Journal of Clinical Dermatology, v. 11, iss. 6, p. 413–421, 2010.

Page 24: AVALIAÇÃO DA FOTOESTABILIDADE E EFICÁCIA FOTOPROTETORA IN VITRO DE FORMULAÇÃO ... · 2017. 4. 28. · 3 Key-words: SBA-15, mesoporous silica, titanium dioxide, photoprotective

22

BRASIL, A. N. DE V. S. Guia de Estabilidade de Produtos Cosméticos. v. 1, 2004.

BRASIL, A. N. DE V. S. Resolução - RDC Nº 69, de 23 DE março de 2016. Dispõe

sobre o "Regulamento técnico Mercosul sobre lista de filtros ultravioletas permitidos

para produtos de higiene pessoal, cosméticos e perfumes". p. 1–4, 2016.

BOX, G.E.P.; HUNTER, J.S.; HUNTER, W.G. Statistics for experiments. Design,

innovation and discoverytle. 2.ed. New Jersey: Wiley-Interscience, 2005.

CESTARI, T. F.; OLIVEIRA, F. B. DE; BOZA, J. C. Considerations on

photoprotection and skin disorders. Annales de dermatologie et de vénéréologie, v.

139 Suppl, p. 135–143, 2012.

CIESLA, U.; SCHÜTH, F. Ordered mesoporous materials. Microporous and

Mesoporous Materials, v. 27, p. 131–149, 1999.

COSMETICS EUROPE. COLIPA Guidelines. International Sun Protection Factor

(SPF) test method. Brussels, 2006, 44 p.

COSMETIC EUROPE. COLIPA Guidelines. In vitro method for the determination of

the UVA protection factor and “‘critical wavelength’” values of sunscreen products.

Brussels, 2011, p. 1–29, 2011.

DIFFEY, B. L.; GRICE, J. The influence of sunscreen type on photoprotection. British

Journal of Dermatology, v. 137, n. 1, p. 103–105, 1997.

DIFFEY, B. L.; TANNER, P.R.; MATTS, P.R.; NASH, J.F. In vitro assessment of the

broad-spectrum ultraviolet protection of sunscreen products. Journal of the American

Academy of Dermatology, v. 43, n. 6, p. 1024–1035, 2000.

GILBERT, E. et al. Commonly used UV filter toxicity on biological functions: Review

of last decade studies. International Journal of Cosmetic Science, v. 35, n. 3, p. 208–

219, 2013.

HUA, Z.; ZHANG, J.; BAI, X.; YE, Z.; TANG, Z.; LIANG, L.; LIUA, Y. Aggregation of

TiO2–grapheme nanocomposites in aqueous environment: Influence of

Page 25: AVALIAÇÃO DA FOTOESTABILIDADE E EFICÁCIA FOTOPROTETORA IN VITRO DE FORMULAÇÃO ... · 2017. 4. 28. · 3 Key-words: SBA-15, mesoporous silica, titanium dioxide, photoprotective

23

environmental factors and UV irradiation. Science of the Total Environment, v. 539,

p. 196–205, 2016.

JANJUA, N.R.; KONGSHOJ, B.; ANDERSSON, A.M.; Wulf, H.C. Sunscreens in

human plasma and urine after repeated whole-body topical application. Journal of

European Academy of Dermatology and Venereology, v.22, iss.4, p.456–461, 2008.

KUBÁC, L.; AKRMAN, J.; KEJLOVÁ, K.; BENDOVÁ, H.; KLÁNOVÁ, K.;

HLADÍKOVÁ, Z.; PIKAL, P; KOVARÍKOVÁ, L.; KAŠPAROVÁ, L.; JÍROVÁ, D.

Characteristics of titanium dioxide microdispersions with diferente photo-activity

suitable for sunscreen formulations. International Journal of Pharmaceutics, n. 481,

p. 91-95, 2015.

LEONG, H. J.; JANG, I.; HYUN, S.K.; HONG, G.H.; JEONG, H.A.; OH, S.G..

Preparation of alpha-bisabolol and phenylethyl resorcinol/TiO2 hybrid composites for

potential applications in cosmetics. International Journal of Cosmetic Science, p.

524–534, 2016.

LI, C.C; CHEN, Y.T; LIN, Y.T; SIE, S.F; CHEN-YANG, Y.W. Mesoporous silica

aerogel as a drug carrier for the enhancement ofthe sunscreen ability of

benzophenone-3C. Colloids and Surfaces B: Biointerfaces 115, Ensevier, p. 191–

196. 2014.

LOWE, N.J. Sunscreens development, evaluation and regulatory aspects. 2.ed. New

York: Marcel Dekker, 1997, 792p. apud FERREIRA, D.D.; MELQUIADES, F.L.;

APPOLONI, C.R.; LOPES, F.; LONNI, A.S.G.; OLIVEIRA, F.M.O.; DUARTE, J.C.

Análise de bloqueadores solares através da fluorescência de raios x portátil. In:

INTERNATIONAL NUCLEAR ATLANTIC CONFERENCE, Rio de Janeiro, 2009.

Rio de Janeiro: Associação Brasileira de Energia Nuclear.

MAIER, H.; SCHAUBERGER, G.; BRUNNHOFER, K.; HÖNIGSMANN, H. Change

of ultraviolet absorbance of sunscreens by exposure to solar-simulated radiation. The

Journal of Investigative Dermatology, v.117, n.2, p.256–262, 2001.

MAIER, H.; SCHAUBERGER G.; MARTINCIGH, B.S.; BRUNNHOFER, K.;

HÖNIGSMANN, H. Ultraviolet protective performance of photoprotective lipsticks:

Page 26: AVALIAÇÃO DA FOTOESTABILIDADE E EFICÁCIA FOTOPROTETORA IN VITRO DE FORMULAÇÃO ... · 2017. 4. 28. · 3 Key-words: SBA-15, mesoporous silica, titanium dioxide, photoprotective

24

Change of spectral transmittance because of ultraviolet exposure. Photodermatology

Photoimmunology and Photomedicine, v. 21, n. 2, p. 84–92, 2005.

MARIANO-NETO, F. et al. Physical properties of ordered mesoporous SBA-15 silica

as immunological adjuvant. Journal of Physics D: Applied Physics, v. 47, n. 42, p.

425402, 2014.

MATOS, J. R; MERCURI, L.P.; KRUK, M.; JARONIEC, M. Toward the synthesis of

extra-large-pore MCM-41 analogues. Chemistry of Materials, v. 13, n. 5, p. 1726–

1731, 2001.

MIKSA, S.; LUTZ D.; GUY C.; DELAMOUR E. New approach for a reliable in vitro

sun protection factor method - Part II: Practical aspects and implementations.

International Journal of Cosmetic Science, v. 38, n. 5, p. 504–511, out. 2016.

MELQUIADES, F.L; FERREIRA, D.D; APPOLONI, C.R; LONNI, A.A.S.G; MINARDI,

F. Análise de bloqueadores solares através da metodologia de EDXRF. LFNATEC -

Publicação Técnica do Laboratório de Física Nuclear Aplicada, Paraná, v. 11, n. 01,

21p, jul. 2007. Disponível em http://www.uel.br/grupos/gfna/analisebloq.pdf. Acesso

em 12 mai.2016.

MORLANDO, A.; CARDILLO, D.; DEVERS, T.; KONSTANTINOV, K. Titanium doped

tin dioxide as potential UV filter with low photocatalytic activity for sunscreen

products. Materials Letters, v. 171, p. 289–292, 2016.

OLIVEIRA, D.N.; DELAFIORI, J.; FERREIRA, M.S.; CATHARINO, R.R. In vitro

evaluation of Sun Protection Factor and stability ofcommercial sunscreens using

mass spectrometry. Journal of Chromatography B., São Paulo, p. 13-19, fev. 2015.

RIBEIRO, C. Cosmetologia Aplicada a Dermocosmética. São Paulo:

Ed.:Pharmabooks, 2006. apud FERREIRA, D.D.; MELQUIADES, F.L.; APPOLONI,

C.R.; LOPES, F.; LONNI, A.S.G.; OLIVEIRA, F.M.O.; DUARTE, J.C. Análise de

bloqueadores solares através da fluorescência de raios x portátil. In:

INTERNATIONAL NUCLEAR ATLANTIC CONFERENCE, Rio de Janeiro, 2009.

Rio de Janeiro: Associação Brasileira de Energia Nuclear.

Page 27: AVALIAÇÃO DA FOTOESTABILIDADE E EFICÁCIA FOTOPROTETORA IN VITRO DE FORMULAÇÃO ... · 2017. 4. 28. · 3 Key-words: SBA-15, mesoporous silica, titanium dioxide, photoprotective

25

SAMBANDAN, D. R.; RATNER, D. Sunscreens: An overview and update. Journal of

the American Academy of Dermatology, v. 64, n. 4, p. 748–758, 2011.

SCALIA, S.; MEZZENA, M. Co-loading of a photostabilizer with the sunscreen agent,

butyl methoxydibenzoylmethane in solid lipid microparticles, Drug Development and

Industrial Pharmacy, v.35, p.192–198, 2009.

SCALIA, S.; MEZZENA, M. Photostabilization effect of quercetin on the UV filter

combination, butyl methoxydibenzoylmethane-octyl methoxycinnamate.

Photochemistry and Photobiology, v. 86, n. 2, p. 273–278, 2010.

SERPONE, N.; DONDI, D.; ALBINI, A. Inorganic and organic UV filters: Their role

and efficacy in sunscreens and suncare products. Inorganica Chimica Acta, v. 360, n.

3, p. 794–802, 2007.

SKRZYPCZAK, A.; ZAWADZKI, T.; NAŁĘCZ-JAWECKI, G. Influence of titanium

dioxide on the photo-genotoxicity of selected sunscreens under uva and uvb

irradiation investigated with umu-test and ames mpf™ assay. Fresenius

Environmental Bulletin, v. 21, n. 12a, p. 3796- 3803, fev 2012.

SPRINGSTEEN, A. YUREK, R.; FRAZIER, N.; CARR, K.F. In vitro measurement of

sun protection factor of sunscreens by diffuse transmittance. Analytica Chimica Acta,

v. 380, n. 2–3, p. 155–164, 1999.

TANG, Y.; YANG, M.; DONG, W.; TAN, L.; ZHANG, X.; ZHAO, P.; PENG, C.;

WANG, G. Temperature difference effect induced self-assembly method for Ag/SBA-

15 nanostructures and their catalytic properties for epoxidation of styrene.

Microporous and Mesoporous Materials, v. 215, p. 199–205, 2015.

TUCHINDA, C.; LIM, H.W.; OSTERWALDER, U.; ROUGIER, A. Novel emerging

sunscreen technologies, Dermatologic Clinics, v.24, p.105–117, 2006.

VELASCO, M. V.; SARRUF, F.D.; SALGADO-SANTOS, I.M.; HAROUTIOUNIAN-

FILHO, C.A.; KANEKO, T.M.; BABY, A.R. Broad spectrum bioactive sunscreens.

International Journal of Pharmaceutics, v. 363, n. 1–2, p. 50–57, 2008.

Page 28: AVALIAÇÃO DA FOTOESTABILIDADE E EFICÁCIA FOTOPROTETORA IN VITRO DE FORMULAÇÃO ... · 2017. 4. 28. · 3 Key-words: SBA-15, mesoporous silica, titanium dioxide, photoprotective

26

WANG, S. Q.; BALAGULA, Y.; OSTERWALDER, U. Photoprotection: A review of the

current and future technologies. Dermatologic Therapy, v. 23, n. 1, p. 31-47, 2010.

ZHAO, D. ; HUO, Q.; FENG, J.; CHMELKA, B.F.; STUCKY, G.D. Nonionic triblock

and star diblock copolymer and oligomeric sufactant syntheses of highly ordered ,

hydrothermally stable, mesoporous si lica structures. Journal of the American

Chemical Society, v. 120, n. 24, p. 6024-6036, 1998a.

ZHAO, D.; FENG, J.; HUO, Q.; MELOSH, N.; FREDRICKSON, G.H.; CHMELKA,

B.F.; STUCKY, G.D. Triblock copolymer syntheses of mesoporous si lica with periodic

50 to 300 angstrom pores. Science (New York, N. Y.) , v. 279, n. 5350, p. 548-52 ,

1998b.

ZUBRZYCKI , R.; RESSLER, T. Infiuence of pore size of SBA-15 on activity and

selectivity of H3[PM012040] supported on tailored SBA-15. Microporous and

Mesoporous Materials, v. 214, p. 8--14, 2015.

25/04/2017

Prisci la da Silva Marcelino

25/04/2017

Prof. Dr. Andre Rolim Baby