guideline de segurança de nanomateriais em produtos cosméticos · efeitos dessas propriedades na...

40/Cosmetics & Toiletries (Brasil) www.cosmeticsonline.com.br Vol. 27, jan-fev 2015

ste guideline é uma orientação para a indústria e outros interessados, como universidades e outras enti-

dades regulatórias, sobre o atual ponto de vista da Food and Drug Administration (FDA), agência de alimentos e medica-mentos dos Estados Unidos, quanto à ava-liação de segurança de nanomateriais em produtos cosméticos. Este documento visa auxiliar a indústria e outros interessados na identifi cação dos potenciais problemas de segurança causados pelos nanomateriais em produtos cosméticos, além de desen-volver um esquema para avaliá-los. Este guideline também traz informações sobre contatos para fabricantes e interessados que queiram compartilhar com a FDA te-mas de segurança relacionados com o uso de nanomateriais específi cos em produtos cosméticos. Ele não se aplica a outros produtos regulamentados pela FDA, como medicamentos de venda sem prescrição médica e dispositivos médicos.

Os documentos normativos da FDA, inclusive este guideline, não tratam de responsabilidades legais. Em vez disso, as diretrizes descrevem o pensamento da agência, em determinado momento,

sobre um tópico, e só devem ser consi-deradas suas recomendações, a não ser em casos em que são citadas exigências regulatórias ou legais específi cas. O uso do termo deveria(m) em nossas diretrizes signifi ca que algo está sendo sugerido, ou recomendado, mas não exigido.

HistóricoNanomateriais são usados em inúmeros

produtos regulamentad os pela FDA, por suas propriedades exclusivas que agre-gam aos produtos vantagens potenciais levadas em consideração no desenvolvi-mento desses produtos. Tais materiais, por suas dimensões em nanoescala, podem ter propriedades físico-químicas e biológicas que diferem das propriedades de seus suce-dâneos de maiores dimensões. Entre essas diferenças, podemos citar: alteração de propriedades magnéticas, alteração de ati-vidade óptica ou elétrica, maior integridade estrutural, ou alteração da atividade quími-ca ou biológica.1 Essas propriedades, novas ou alteradas, podem afetar o desempenho, a qualidade, a segurança, e/ou a efetividade, se for o caso, de um produto que incorpore determinado nanomaterial.

Em julho de 2007, a FDA emitiu um relatório preparado por sua força-tarefa de Nanotecnologia (Task Force Nano-technology). O relatório da Task Force apresentava uma avaliação de conside-rações científi cas e regulatórias sobre a segurança e a efetividade dos produtos regulamentados pela FDA contendo na-nomateriais, e fazia recomendações com base nessas considerações.2 Especifi ca-mente, em relação aos produtos cosméti-cos, a Task Force recomendava que fosse emitido um guideline descrevendo temas de segurança que os fabricantes deveriam considerar, para assegurar que os produ-tos cosméticos produzidos com nanoma-teriais eram seguros e não adulterados. Este guideline foi editado como parte do esforço con stante para implementar as recomendações da Task Force.2

A Task Force também recomendou que a FDA solicitasse aos interessados a apresentação de dados e outras informa-ções sobre os efeitos de cada nanomaterial em produtos dispensados de autorização prévia para comercialização, como os cosméticos. Em 8 de setembro de 2008, a FDA realizou uma consulta pública para examinar esses dados e essas informa-ções, juntamente com temas científi cos e regulatórios relacionados à nanotecnolo-gia. A FDA levou em consideração as in-formações obtidas naquela consulta, além de dados subsequentes, para desenvolver este guideline. Também considerou in-formações fornecidas pela indústria de cosméticos para a International Coopera-tion on Cosmetics Regulations (ICCR) e publicações e informações sobre recentes avanços na nanotecnologia, além de ou-tras informações em normas/relatórios

Guideline de Segurança de Nanomateriais

em Produtos CosméticosEquipe da Division of Dockets ManagementFDA (Food and Drug Administration), Fishers Lane, MD, Estados Unidos

E

FDA com orientações e recomendações à indústria de cosméticos quanto aos aspectos de avaliação de segurança, com uso de ingredientes na forma de nanomateriais.

Este articulo es una reproducción de una guía publicada por el FDA con recomendaciones y orientaciones para la industria de cosméticos, con relación a los parámetros de evaluación de seguridad, en torno al uso de ingredientes en forma de nanomateriales.

This article is a reproduction of the guidelines published by the FDA with suggestions and recommendations for the cosmetics industry, related to the parameters set forth to evaluate the safety in terms of the use of nanomaterials as ingredients.

www.cosmeticsonline.com.br Cosmetics & Toiletries (Brasil)/41 Vol. 27, jan-fev 2015

sobre a segurança dos nanomateriais.3-6 Este guideline também levou em conta outros relatórios relevantes, como o da Organi-zation for Economic Co-operation and Development (OECD) Working Party on Manufactured Nanomaterials;7 o Scientifi c Committee on Consumer Safety (SCCS), o “Guidance on the Safety Assessment of Nanomaterials in Cosmetics”;8 e relatórios relevantes do ICCR, como o “Currently Available Methods for Characterization of Nanomaterials”, e o “Principles of Cosmetic Product Safety Assessment”.9,10

A FDA não elaborou defi nições defi nitivas para os termos nanotecnologia, nanomaterial, nanoescala e outras palavras relacionadas a estes. Em junho de 2014, a FDA emitiu uma diretriz para a indústria sob o título “Considering Whether an FDA-Regulated Product Involves the Application of Nanote-chnology”.1 Conforme consta neste guideline, atualmente, ao considerar se um produto regulamentado pela FDA envolve ou não a aplicação de nanotecnologia, a FDA vai perguntar:

(1) Se um material ou produto acabado foi ou não projetado para ter, pelo menos, uma dimensão externa, ou uma estrutura ou superfície interna, na faixa de nanoescala (aproximadamente 1 nm a 100 nm);

(2) Se um material ou produto acabado foi ou não projetado para apresentar propriedades ou fenômenos, inclusive proprie-dades físico-químicas ou efeitos biológicos, que possam ser atribuídos às suas dimensões, mesmo que estas fi quem fora da faixa da nanoescala de até um micrômetro (1.000 nm).

Devem-se aplicar essas considerações de forma ampla a todos os produtos regulamentados pela FDA, inclusive os cosméticos.

A aplicação da nanotecnologia pode resultar em um produto com atributos que diferem dos de produtos manufaturados de maneira convencional, portanto podem ser alvo de um exame particular. Contudo, não se pode julgar que todos os produtos contendo nanomateriais ou que, de alguma forma, envolvam a aplicação de nanotecnologia sejam intrinsecamente benignos ou perigosos. Em vez disso, tanto para produtos cosméticos de-rivados da nanotecnologia quanto para os produzidos da forma convencional, devem ser levadas em consideração as caracte-rísticas do produto acabado e sua segurança, em relação ao uso pretendido. O grupo que elaborou este guideline considera que as aplicações de nanotecnologia em produtos cosméticos, neste documento, são condizentes com as diretrizes da FDA e com a mais ampla diretriz federal sobre a supervisão regulatória de tecnologias emergentes11 e da nanotecnologia.12

DiscussãoEsquema geral para avaliar a segurança de nanomateriais em produtos cosméticosA Seção 301(a) do Federal Food, Drug, and Cosmetic Act (o FD&C Act) [21 U.S.C. 331(a)] proíbe a comercialização de cos-méticos adulterados ou mal rotulados no comércio interestadual. O FD&C Act não submete cosméticos ou seus ingredientes (com exceção de aditivos corantes) à aprovação prévia pela FDA, para posterior comercialização nos Estados Unidos. Com exceção dos corantes e ingredientes proibidos pela regulação ou de uso restrito em cosméticos, um fabricante pode usar qualquer ingrediente na formulação de um cosmético desde que o uso de tal ingrediente


a caracterização do material e c onsiderações toxicológicas, as avaliações de segurança de produtos cosméticos contendo nano-materiais devem cobrir esses aspectos. Conforme foi destacado no tópico anterior, nanomateriais podem apresentar propriedades físico-químicas novas ou alteradas que afetam interações bio-lógicas, o que pode gerar dúvidas sobre a segurança do produto que contém nanomateriais. Qualquer uma dessas propriedades exclusivas ou qualquer efeito biológico dos nanomateriais deve ser identificado e devidamente abordado nas avaliações de segurança.

Na caracterização do nanomaterial, a segurança deve ser avaliada descrevendo-se detalhadamente o nanomaterial e ava-liando uma ampla gama de propriedades físico-químicas, além de serem avaliadas possíveis impurezas. Toxicologia e absorção, distribuição, metabolismo e considerações sobre a excreção dos nanomateriais em produtos cosméticos podem ser obtidos por meio do exame de testes das vias de exposição, captação e absorção, e de toxicidade. Além disso, qualquer propriedade diferenciadora e comportamento biológico distinto dos nano-materiais devem ser examinados para determinar a adequação dos tradicionais métodos de teste de toxicidade em produtos cosméticos contendo nanomateriais. Conforme a necessidade, os tradicionais métodos de teste de toxicidade deveriam ser mo-difi cados e ou novos métodos deveriam ser desenvolvidos para avaliar: (1) as propriedades físico-químicas fundamentais que podem afetar o perfi l de toxicidade dos nanomateriais, e (2) os efeitos dessas propriedades na função da formulação cosmética. O teste toxicológico deve incluir o exame da toxicidade tanto dos ingredientes quanto das impurezas. Também devem ser realizados: dosimetria, para estudos de toxicologia in vitro e invivo, se necessários; teste clínico, se este for exigido; além de toxicodinâmica e toxicocinética. O conjunto geral de dados e informações deve substanciar a segurança do produto sob as condições de uso indicadas. Essas considerações são examinadas com mais detalhes nas seções a seguir.

Caracterização do nanomaterial Nanomateriais variam amplamente em sua composição, morfo-logia e outras características, o que impede que sejam considera-dos um grupo uniforme de substâncias. Podem ter características físico-químicas ou propriedades biológicas diferentes das de materiais com a mesma composição química, porém com dimen-sões de maior escala. Como já foi mencionado, essas diferenças podem incluir propriedades eletromagnéticas alteradas, ativi-dade óptica alterada, maior integridade estrutural, ou atividade química/ biológica alterada.6

Conforme foi discutido no relatório da Task Force da FDA, estudos indicam que vários atributos de determinado material em nanoescala, inclusive maior proporção entre superfície e volume, morfologia, características da superfície e carga, podem afetar a distribuição desse material no corpo humano e a interação do material com os sistemas biológicos.2,8 Portanto, uma detalhada caracterização dos nanomateriais deve fazer parte da avaliação de segurança. Inclui-se, nessa caracterização, a devida identifi cação da composição química, das impurezas, da estrutura e da confi -guração do(s) nanomaterial(is) usado(s) no produto cosmético. Além disso, a caracterização do(s) nanomaterial(is) presente(s) na matéria-prima, na formulação, os meios de teste e o ambiente biológico relevante para o teste toxicológico também devem ser considerados para ajudar a determinar potenciais interações e

não venha a causar adulteração do cosmético [seção 601 do FD&C Act (21 U.S.C. 361)], ou seja, diferente do que está declarado no rótulo [seção 602 do FD&C Act (21 U.S.C. 362)].

Os fabricantes de produtos cosméticos são obrigados a assegurar que a rotulagem não é enganosa e que o produto não está adulterado. O FD&C Act não autoriza a FDA a exigir que os dados de segurança sejam apresentados, nem a pré-aprovar um produto cosmético para comercialização. Apesar disso, fabrican-tes ou distribuidores são responsáveis pela obtenção de todos os dados e as informações necessários para substanciar a segurança de seus produtos, antes de colocá-los no mercado.

O Federal Register de 3 de março de 1975 (40 FR 8912 a 8916) alerta que “a segurança de um produto pode ser devida-mente substanciada com base em: (a) confi ança nos dados de teste toxicológico já disponíveis para cada um dos ingredientes e para formulações de produto de composição semelhante à do cosmético considerado, e (b) desempenho de quaisquer outros testes toxicológicos adequados, à luz de dados e informações existentes. Embora possam existir dados toxicológicos satisfa-tórios para cada um dos ingredientes de um produto cosmético, é necessário conduzir alguns testes toxicológicos com a formu-lação completa, visando comprovar devidamente a segurança do produto acabado.”

Acredita-se que esses princípios gerais são aplicáveis à con-fi rmação da segurança de produtos cosméticos que contenham nanomateriais ou ingredientes produzidos de forma conven-cional. Todavia, ao aplicar tais princípios, pode ser importante ter em mente o fato de que um material em nanoescala pode apresentar alterações nas (nos) – ou ter novas(os) – propriedades físico-químicas, comportamentos, e/ou efeitos que poderiam ser diferentes em materiais de escala maior e com idêntica compo-sição química.2,8

Por exemplo, as diminutas dimensões de partículas de um nanomaterial tem potencial para alterar a distribuição e a bio-disponibilidade desse material, em comparação com o mesmo material em maior escala e com idêntica composição química. A microdimensão aumenta a relação entre a superfície externa e a massa da partícula, o que pode resultar em maiores/mais rápidas interações biológicas. Além disso, a captação, a absorção, e a biodistribuição do material podem ser alteradas, com potencial exposição sistêmica.5,8

Há casos em que os métodos de teste tradicionais, que vêm sendo usados para determinar a segurança de ingredientes e produtos cosméticos acabados, podem não ser plenamente aplicáveis às propriedades e aos comportamentos diferentes dos nanomateriais. Esses atributos físico-químicos diferentes ou interações biológicas distintas podem afetar os resultados ou a interpretação dos resultados obtidos com bases nos testes toxicológicos tradicionais, que são parte integrante da substan-ciação da segurança. No tópico seguinte deste guideline, são destacadas considerações científi cas relevantes, fundamentais para a avaliação da segurança dos nanomateriais usados em produtos cosméticos.

Pontos a ponderar na avaliação de segurança de nanomateriais em produtos cosméticos Considera-se que o atual esquema para avaliação de segurança é sufi cientemente sólido e fl exível para adequar-se a uma variedade de materiais, inclusive produtos contendo nanomateriais. Da mesma maneira que a tradicional avaliação de segurança inclui


efeitos biológicos.8 E ainda deve ser determinada a estabilidade do nanomaterial sob condições de teste e em uma formulação nas condições de uso visadas.

a. Propriedades físico-químicasComo acontece com qualquer ingrediente cosmético, o

nanomaterial deve ser completamente descrito, incluindo os seguintes dados:

- Nome do nanomaterial;- Número do Chemical Abstracts Service (CAS);- Fórmula estrutural;Composição elementar e molecular com o grau de pureza e

quaisquer impurezas ou aditivos conhecidos.Um conhecimento profundo dos detalhes do processo de

fabricação ajudará a identifi car resíduos de aditivos e impurezas, e outras propriedades físico-químicas.

É preciso avaliar uma am pla gama de propriedades físico--químicas para ajudar a determinar se uma substância produzida com nanotecnologia é segura para o uso projetado. 7,13-15 A devida caracterização das partículas deve incluir, conforme o caso, a(s):

- Medidas do tamanho e da distribuição;- Características de agregação e aglomeração;- Química de superfície, como: potencial zeta/carga de super-

fície, revestimento da superfície, funcionalização e atividade catalítica;

- Morfologia, incluindo: formato, área da superfície, topologia da superfície e cristalinidade;

- Solubilidade;- Densidade;- Estabilidade;- Porosidade.

Embora esteja disponível um leque de técnicas analíticas para medição das propriedades físico-químicas dos materiais,8,9,16

muitos desses métodos não foram validados para a avaliação de nanomateriais em produtos cosméticos. Sendo assim, devem ser escolhidos métodos analíticos adequados para avaliar um nanomaterial específi co e para a formulação do produto cosmé-tico. Além disso, os resultados obtidos nesses testes devem ser devidamente interpretados e relatados, para que se tenha uma boa caracterização do material.

b. ImpurezasComo ocorre com qualquer ingrediente cosmético, uma al-

teração do material inicial usado para preparar uma formulação provavelmente resultará em uma composição alterada no produto fi nal, podendo resultar em impurezas diferentes. Devem ser consideradas variáveis como alteração da pureza ou mudanças no material inicial. Um fabricante deve avaliar a identidade e a quantidade das impurezas e como/quanto elas podem afetar a segurança geral do produto fi nal. Também é importante saber como foi fabricado o nanomaterial. Podem surgir impurezas em nanoescala no processo de fabricaç ão. Alterações no processo de fabricação, inclusive o uso de diferentes solventes, distintas con-dições de tempo/temperatura e mudanças de compostos químicos iniciais (por exemplo, materiais iniciais alternativos, diferentes graus de pureza ou diferentes concentrações dos compostos químicos utilizados no processo) podem alterar os tipos e/ou as quantidades de impurezas no produto fi nal. Agentes adicionais, como agentes dispersantes e modifi cadores de superfície, muitas vezes são usados na fabricação de nanomateriais. Tais agentes e impurezas adicionais devem ser considerados na substanciação da segurança de nanomateriais em produtos cosméticos.

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Considerações sobre toxicologiaA adequação dos testes toxicológicos depende do uso preten-dido do nanomaterial, dos seus níveis de exposição e do grau de preocupação dos fabricantes com a toxicidade potencial de um ingrediente da formulação. Ao determinar qual teste toxicológico será adequado para o nanomaterial, os fabrican-tes devem considerar a estrutura química e a composição de cada ingrediente, além da(s) propriedades físico-químicas, pureza/impurezas, distribuição de aglomeração e tamanhos, estabilidade, condições de exposição, captação e absorção, bio-disponibilidade, toxicidade e quaisquer outras características que possam afetar a segurança do produto no uso para o qual se destina. Os fabricantes devem abordar tanto a toxicidade de longo prazo quanto a de curto prazo dos nanomateriais,8 e lembrar-se da necessidade de avaliar a possibilidade de intera-ções entre ingredientes ou entre ingredientes e a embalagem.

Ao usar métodos tradicionais de testes de toxicidade, os fabricantes devem considerar a aplicabilidade dos métodos de teste e, conforme o caso, adaptar esses testes levando em conta fatores como solventes adequados, dosando formulações, solubilidade, aglomeração e agregação de partículas, e avalian-do as condições de estabilidade associadas com um produto cosmético contendo nanomateriais.2,17,18 Por exemplo, se um nanomaterial é solúvel, insolúvel ou parcialmente solúvel, isso pode afetar a adequação de um método tradicional de teste de toxicidade. Alguns tradicionais métodos de teste in vivo podem ser adequados apenas para nanomateriais solúveis.17 Alguns tradicionais métodos de teste in vitro e in vivo podem precisar de ajustes para testar nanomateriais insolúveis ou parcialmente solúveis.7,18 Essas considerações são importantes, uma vez que nanopartículas tendem a aderir umas às outras, formando grandes aglomerados/agregados que passam a ser insolúveis. Consequentemente, em um meio de teste ou de dosagem, na-nomateriais podem estar presentes na forma de nanodispersão e não na de solução.7,18 A aglomeração e a agregação de par-tículas são outros fatores que podem afetar a adequação dos tradicionais métodos de teste de toxicidade, e os fabricantes devem certifi car-se de que o teste refl ete adequadamente a gama de partículas livres e de quaisquer aglomerados ou agregados encontrados em uma formulação de produtos cosméticos. Pode ocorrer que o teste toxicológico deva ser conduzido em duas eta-pas, com as partículas livres e com nanopartículas aglomeradas ou agregadas, pois, provavelmente, elas apresentarão proprie-dades químicas e biológicas diferentes. Devido à alta energia superfi cial, os nanomateriais também podem interagir com o meio de teste ou ligar-se a diferentes substâncias, como proteí-nas, no meio de teste, o que resulta em uma atividade biológica alterada.8,19-21 Dessa forma, os fabricantes devem considerar e fazer os necessários ajustes dos métodos tradicionais de teste de toxicidade, levando em conta as características específi cas do nanomaterial na forma em que deverá ser usado no produto cosmético. Nos casos em que os tradicionais métodos de teste de toxicidade não puderem ser satisfatoriamente alterados, a FDA recomenda o desenvolvimento de novos métodos para avaliar devidamente a toxicidade do nanomaterial no produto cosmético e poder afi rmar que o produto é seguro.

Nunca é demais mencionar que as medições de dose atu-almente usadas em testes toxicológicos de produtos químicos manufaturados convencionalmente (medidos e expressados em massa, volume ou número de partículas, como mg/kg ou

mg/l) podem não ser adequadas aos nanomateriais por sua maior realação de superfície por massa ou volume.5,8

Além das medições peso/volume, as avaliações de seguran-ça dos nanomateriais devem considerar medidas alternativas, como concentração de peso/volume, concentração de número de partículas e área da superfície, até que estejam disponíveis parâmetros adequados para a mensuração da dose.

a. Vias de exposiçãoA segurança de um ingrediente baseia-se, em parte, no poten-

cial para exposição e nas vias de exposição relevantes determi-nadas pelo uso pretendido do ingrediente e pela sua aplicação. Embora a maioria dos produtos cosméticos seja de uso tópico, alguns podem ser aplicados em forma de spray, com possibi-lidade de exposição à inalação. Além disso, alguns produtos cosméticos são aplicados em áreas com potencial exposição oral. E pode ocorrer absorção sistêmica a partir da derme, por inalação, e por exposições oculares e orais.22,23 Portanto, para nanomateriais, a dose para exposição primária, bem como a dose para qualquer órgão-alvo secundário, devem ser consideradas no desenvolvimento ou na modifi cação de métodos de teste toxicológico e na avaliação dos dados do teste.5

b. Captação e absorçãoComo foi mencionado, certos nanomateriais apresenta m

propriedades físico-químicas exclusivas que podem alterar a toxicidade potencial de um composto (por exemplo, a redução das dimensões da partícula pode aumentar a capacidade de um composto ser absorvido). Por isso, a avaliação de segurança deve verifi car se pode ocorrer aumento na captação, na absorção, no transporte para dentro de células e na passagem através de barreiras (por exemplo, barreira hematoencefálica); ou alteração da biodisponibilidade ou da meia-vida biológica. Por exemplo, pode haver elevação da dose liberada para tecidos sensíveis de-vido à maior capacidade de penetração do nanomaterial através da barreira hematoencefálica.24

Nanomateriais usados em produtos cosméticos podem ser reunidos em dois grupos:

1. Solúveis e/ou biodegradáveis, que se desintegram em seus componentes moleculares (por exemplo, certos lipossomas e nanoemulsões) ao serem aplicados à pele e, assim, não podem causar problemas de segurança;

2. Insolúveis, sufi cientemente estáveis e/ou nanopartículas biopersistentes (por exemplo, dióxido de titânio (TiO2), fulere-nos e pontos quânticos).

Alguns nanomateriais insolúveis, parcialmente solúveis ou sufi cientemente estáveis, em especial os que se encontram na faixa inferior da nanoescala, e que têm certas características de superfície, podem conseguir atravessar barreiras de membranas biológicas25 e ter efeitos perigosos por causa de sua potencial interação com compartimentos de órgãos e células. Assim, quan-do houver evidência de exposição sistêmica a nanomateriais, os fabricantes devem considerar a inclusão de parâmetros de ab-sorção, distribuição, metabolismo e excreção (ADME) nas ava-liações de segurança do nanomaterial em produto cosmético.8

Para a exposição por exposição dérmica, devem ser feitos estudos, tanto com pele intacta quanto com pele afetada (por exemplo, queimada pelo Sol, atópica, com eczema, com psoría-se, ou sistematicamente afetada) para examinar a possibilidade de maior taxa de penetração e a capacidade de o ingrediente ser absorvido sistemicamente. O transporte passivo de muitos nanomateriais pode não ocorrer através da pele intacta, mas há


maior possibilidade de penetração de nanomateriais através de pele se a camada de barreira estiver prejudicada.26,27 A literatura traz uma variedade de técnicas para estudar e quantifi car a pe-netração de compostos químicos na pele.28,29 Temos consciência de que há limitações para o uso de modelos de peles alteradas, para a realização de estudos de absorção, e de que no momento não existe nenhum padrão ou método estabelecido para essa fi nalidade. Insistimos que os fabricantes devem desenvolver modelos adequados de pele alterada para estudos de absorção dérmica.

O uso de produtos cosméticos em aerossol também pode resultar em exposição a nanomateriais via trato respiratório. A deposição de nanomateriais no sistema respiratório depende das propriedades do aerossol e das interações dos nanomateriais com o epitélio do sistema respiratório. Nanopartículas solúveis podem dissolver-se, ser metabolizadas e transportadas a outros órgãos pelo sangue. Já as nanopartículas insolúveis podem fi car retidas nas vias aéreas causando efeitos pulmonares, ou ser expelidas e eliminadas pela tosse. Considerando o que foi exposto, pode-se afi rmar que as características físicas, inclusive as propriedades da superfície dos nanomateriais, são fatores importantes que merecem cuidadosa atenção, especialmente em caso de inalação de partículas em nanoescala. Estudos já indicaram que a redução das dimensões das partículas e o aumento da área proporcional da superfície podem gerar po-tenciais efeitos adversos no sistema respiratório, no coração e nos vasos sanguíneos, no sistema nervosa central e no sistema imunológico.30

A exposição por via oral é característica, geralmente, dos produtos aplicados ou usados na – ou perto da – boca (por exemplo, enxaguatórios e batons). As evidências dessa ocor-

rência sugerem que a captação de nanomateriais e a absorção sistêmica dependem das dimensões, da carga superfi cial e da modifi cação do ligante superfi cial.30 Outros estudos indicaram que os nanomateriais possuem captação limitada pelo trato gastrointestinal, mas o deslocamento para certas regiões da barreira intestinal pode ser substancialmente aumentado.31,32

Portanto, é recomendado que os processos de avaliação da se-gurança de nanomateriais incluam os temas de toxicocinética e toxicodinâmica para as diferentes vias de exposição.

c. Teste de toxicidadeA etapa inicial da avaliação de segurança de produtos cos-

méticos é testar a toxicidade com base em um perfi l toxicológico dos ingredientes e de suas vias de exposição. Existem inúmeras diretrizes4,33,34 para a condução dos testes de toxic idade (es-tratégia de enfi leiramento de testes) de compostos químicos. Elas podem ser usadas como ponto de partida na avaliação da toxicidade dos ingredientes que são nanomateriais. Em conformidade com as diretrizes emitidas pela The Cosmetic, Toiletry and Fragrance Association (CTFA)33 e pela Organiza-tion for Economic Co-operation and Development (OECD),3

recomenda-se, ao menos, a realização de testes de toxicidade aguda, irritação da pele, irritação ocular, fotoirritação dérmica, sensibilização da pele, mutagenicidade/genotoxicidade, toxi-cidade de dose repetida (21-28 dias) e toxicidade subcrônica (90 dias).34 Também recomendamos teste de fototoxicidade35

para produtos cosméticos cuja intenção de uso seja para pele exposta ao Sol. Os resultados obtidos por essa bateria básica de testes podem indicar a necessidade de novos testes. No que for possível, também devem ser considerados outros dados relevantes, como dados toxicológicos de certos ingredientes com composição semelhante à do nanomaterial ou dados de


material em escala maior, com a mesma composição química do nanomaterial.

Como já foi comentado, ao projetar testes a serem aplicados a nanomateriais de produtos cosméticos, os fabricantes devem considerar a alteração dos testes tradicionais de toxicidade em termos de fatores como solventes apropriados e formulações de dosagem, aglomeração de partículas, condições de pureza e es-tabilidade, e outras variáveis. Também pode haver a necessidade de desenvolver novos métodos, caso os testes tradicionais não possam ser satisfatoriamente modifi cados. Por exemplo, o teste de Ames, recomendado como parte de uma bateria de testes de genotoxicidade para compostos químicos convencionais, pode não ser adequado para nanomateriais insolúveis ou parcialmente solúveis usados em produtos cosméticos. Isto porque a parede da célula bacteriana pode criar uma possível barreira para muitos nanomateriais.36

Há muito tempo, os testes de toxicidade in vivo vêm sendo considerados indispensáveis para obter informações sobre des-locamento, biodistribuição, acúmulo e liberação.37 Conforme foi mencionado, ao ser realizado o teste de toxicidade in vivo parananomateriais, deve-se prestar a muita atenção ao tema das medidas (massa, volume ou número de partículas). O fabricante deve considerar a área da superfície e o número de partículas, além da concentração da massa no projeto do estudo do teste de toxicidade in vivo. Para estudos in vivo por via de administração dérmica, a substância que estiver sendo testada deve ser aplicada diretamente à pele, e para a via de administração oral a substância do teste deve ser dada por sonda gástrica ou com um alimento. As características de aglomeração ou de agregação dos nanoma-teriais em veículo tópico, sonda ou matriz alimentar são outros fatores importantes que devem ser avaliados antes da realização de estudos de avaliação de segurança. Além disso, o potencial de que os nanomateriais penetrem na pele ou sejam absorvidos no intestino, e assim possam ser biodistribuídos, deve ser avaliado ao estimar os riscos associados com a exposição a nanomateriais.

Recentemente, passou a ser dada ênfase ao desenvolvi-mento de métodos validados para testes in vitro de produtos cosméticos, pelo Interagency Coordinating Committee on the Validation of Alternative Methods (ICCVAM) e pelo European Center for the Validation of Alternative Methods (ECVAM). A sétima emenda à diretriz nº 2003/15/EC do Parlamento e do Conselho Europeu38 instituiu o banimento de testes em animais para produtos cosméticos em 2004, e o banimento de certos tes-tes em animais, com alternativas validadas em março de 2009. Recomendamos a validação de métodos in vitro para testes de segurança de produtos e ingredientes cosméticos e a otimização desses modelos para nanomateriais, com especial atenção aos problemas de citotoxicidade e precipitação de ingredientes in-solúveis. Nanomateriais podem precipitar, difundir e agregar de maneiras diferentes, conforme suas dimensões, sua densidade e a química de superfície.39 Assim, deve-se observar essas ocor-rências ao avaliar a agregação ou aglomeração de nanomateriais nos meios usados no sistema in vitro.

Entre os métodos alternativos de teste atualmente em de-senvolvimento, e que podem ser otimizados para um nanoma-terial específi co, tornando-se úteis para ajudar a determinar a segurança do ingrediente, estão:

Pele humana reconstituída, como EpiskinTM e EpidermTM,para testes de irritação e corrosão da pele;

Testes de fototoxicidade via 3T3 NRPT (3T3 teste de fo-

totoxicidade de captação de fi broblastos vermelhos neutros) aplicável a substâncias que absorvem ultravioleta (UV);

Pele humana/suína em célula de difusão para absorção dérmica;

Opacidade e permeabilidade de córnea bovina (BCOP) e olho galináceo isolado (ICE) para irritação ocular;

Teste de genotoxicidade usando uma bateria de testes re-comendados abrangendo desfechos de mutação de gene e aberrações estruturais e numéricas. Ao realizar testes de geno-toxicidade, as propriedades específi cas do nanomaterial devem ser levadas em consideração para que os mecanismos dos efeitos genotóxicos dos nanomateriais possam ser entendidos.36

Por fi m, destacamos que estudos in vivo podem ser mais adequados para nanomateriais com propriedades limitadas de solubilidade.8

Sumário das Recomendações Resumindo, nanomateriais podem ter propriedades físico-químicas e biológicas que diferem das propriedades de par-

tículas de escala maior, com a mesma composição química, e o uso dos nanomateriais em produtos cosméticos pode levantar dúvidas sobre a segurança do produto na utilização para o qual foi projetado. Como ocorre com qualquer produto cosmético com propriedades novas ou alteradas, os dados solicitados e os métodos de teste devem ser avaliados visando quaisquer pro-priedades e funções exclusivas dos nanomateriais usados nos produtos cosméticos. Também dever ser avaliadas as dúvidas que continuam existindo sobre a aplicabilidade dos métodos tradicionais dos testes de segurança de produtos que envolvem nanotecnologia. Recomendamos que a avaliação de segurança de produtos cosméticos contendo nanomateriais considere vários fatores importantes, como:

- Características físico-químicas;- Distribuição da aglomeração e dimensões dos nanomate-

riais sob as condições do teste de toxicidade e como esperadas no produto fi nal;

- Impurezas;- Potenciais vias de exposição aos nanomateriais;- Potencial de agregação e aglomeração das nanopartículas

no produto fi nal;- Dosimetria dos estudos de toxicologia nos estudos in vi-

tro e in vivo;- Dados toxicológicos in vitro e in vivo dos ingredientes do

nanomaterial e de suas impurezas, e sobre penetração dérmica, inalação potencial, irritação (da pele e dos olhos) e estudos de sensibilização, mutagenicidade/genotoxicidade.

Esperamos que a ciência que envolve os nanomateriais continue evoluindo e seja usada no desenvolvimento de novos métodos de teste.

A segurança de um produto cosmético deve ser avaliada examinando-se as propriedades físico-químicas e os desfechos toxicológicos relevantes de cada ingrediente em relação à expo-sição esperada, resultante do uso pretendido do produto acabado. Em casos nos quais se pretende usar um nanomaterial, ou um novo material, ou uma versão alterada de um ingrediente já co-mercializado em um produto cosmético, recomenda-se examinar os métodos de teste e os dados necessários para substanciar a se-gurança do produto. Isso inclui avaliar a toxicidade de curto prazo e outros dados de toxicidade de longo prazo, conforme o caso.


Referências 1. FDA. 2013. Guidance for Industry. Considering Whether an FDA-

-Regulated Product Involves the Application of Nanotechnology. Disponível em: http://www.fda.gov/RegulatoryInformation/Guidan-ces/ucm257698.htm

2. FDA. 2007. A Report of the U.S. Food and Drug Administration Nanotechnology Task Force

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Publicado em 27 de junho de 2014 sob o título: Guidance for Industry: Safety of Nanomaterials in Cosmetic Products

Está disponível em: http://www.fda.gov/Cosmetics/GuidanceRegulation/GuidanceDocuments/ucm300886.htm

Acesso em 8/7/2014