AVALIAÇÃO DO EFEITO TERAPÊUTICO DE RUTINA MICROENCAPSULADA EM DANOS CUTÂNEOS INDUZIDOS POR RADIAÇÃO UVB Rafaela Lopes Ramos, Marcela Maria Baracat, email: [email protected] Universidade Estadual de Londrina – Departamento de Ciências Farmacêuticas / CCS Área e subárea do conhecimento: Farmácia/ Tecnologia Farmacêutica Palavras-chave: formulação tópica; microcápsulas; rutina. Resumo O organismo está sujeito ao estresse oxidativo causado por espécies reativas de oxigênio e espécies reativas de nitrogênio, radicais livres, provenientes do meio ambiente ou gerada pelo organismo. Dentre as biomoléculas a serem atingidas destacamos a pele; sendo a radiação ultravioleta (UV) o fator físico mais importante. A constante exposição da pele a radiação UV coloca em perigo a integridade de estruturas oxidáveis que são críticas para homeostase celular, as EROs formadas sob essas condições desempenham uma função importante em patologias cutâneas como câncer de pele e fotoenvelhecimento. No entanto, a oxidação de biomoléculas, bem como vários efeitos biológicos causados pela radiação UV são inibidos por sequestradores de radicais livres. Corroborando com a necessidade de suplementação da pele com antioxidantes exógenos para prevenir o estresse oxidativo cutâneo causado pela radiação UV e considerando o potencial terapêutico do fármaco rutina em doenças envolvendo EROs e mediadores pró-inflamatórios, o uso destas substâncias na terapêutica torna-se promissor, além disso a microencapsulação desse fármaco pode alterar a liberação do mesmo levando a aumento da biodisponibilidade do fármaco. O projeto teve como objetivos desenvolver formulação tópica contendo rutina em pó e microencapsulada e avaliar os efeitos terapêuticos desta substância quando administrada por via tópica em camundongos sem pelo, no modelo de estresse oxidativo cutâneo induzido pela radiação UVB. Introdução 1 A constante exposição da pele a radiação UV coloca em perigo a integridade de estruturas oxidáveis que são críticas para homeostase celular. Espécies reativas de oxigênio (EROs) formadas sob essas condições desempenham uma função importante em patologias cutâneas como câncer de pele e fotoenvelhecimento.O desequilíbrio entre a formação de EROs e a atividade de defesa antioxidante é denominado estresse oxidativo. A pele é uma interface biológica com o meio ambiente continuamente exposta a uma variedade de ataques biológicos, químicos e físicos que ameaçam a integridade das estruturas celulares e desencadeiam o estresse oxidativo. A radiação ultravioleta (UV) é o fator físico mais importante e é uma das principais causas de danos na pele, que resulta em lesões pré-cancerosas e cancerosas e aceleração do envelhecimento cutâneo. Para enfrentar o elevado grau de exposição, a pele possui uma variedade de mecanismos de defesa para a proteção contra EROs (GEORGETTI et al., 2008; VICENTINI et al., 2008a, ROBBINS et al., 2011). Entretanto com aumento do fluxo desses radicais, a regeneração de antioxidantes endógenos torna-se insuficiente, tendo como alternativa terapêutica a utilização de antioxidantes exógenos, administrados topicamente, os quais reduzem a formação de EROs e/ou protegem a degradação de antioxidantes endógenos. Neste contexto, uma classe bastante estudada são os flavonóides, como a rutina, devido ao seu expressivo efeito antioxidante. Visando aumentar a eficácia do fármaco, o mesmo foi incorporado a um sistema de liberação: as microcápsulas. Este sistema oferece algumas vantagens, tais como: proteger o fármaco da degradação por diminuir seu contato com os componentes da formulação; proporcionar maior ação da substância ativa na pele por permitirem uma liberação gradual da substância, concomitantemente com o aumento do tempo de contato com a pele, evitando possíveis irritações locais que poderiam ocorrer, se o fármaco estivesse livre. Materiais e Métodos Para o preparo das microcápsulas foi utilizado o método de coacervação complexa. Foram pesadas 12,5 g de pectina Genu® tipo USP e de caseína que foram dispersas separadamente em água deionizada e o pH de ambas foi elevado e mantido em 8,0 ± 0,1com auxílio de solução de NaOH 0,1 M, sob agitação mecânica. Em seguida 5 g de rutina foram dispersas em 50 mL de água deionizada com auxílio de homogeinizador Turrax da marca Heidolph. Posteriormente, a rutina foi vertida na caseína, e esta solução na pectina. A partir do conjugado de pectina/caseína em meio aquoso reduziu-se o pH para 3,5 ± 0,1 com adição de acido cítrico 4,0 M. As microcápsulas foram secas em liofilizador (Edwards, modelo Pirani 501) por 24h. Após o processo de secagem as microcápsulas foram incorporadas em formulações tópicas preparadas a partir da cera auto-emulsionante Polawax®. 2 A avaliação do efeito antioxidante das formulações tópicas contendo rutina microencapsulada foi realizada em modelo de estresse oxidativo cutâneo induzido por radiação UVB em camundongos sem pêlo. O estresse oxidativo foi induzido em camundongos sem pêlo (CEUA sob o n°204/13, processo 27025.2013.10) pela radiação UVB (4,14J/cm2). Os camundongos foram tratados topicamente, na parte dorsal, com 0,5g de uma formulação contendo rutina ou microcápsulas de rutina, na concentração de 1% do fármaco, 12h, 6h, imediatamente antes do início da radiação e 3h após. Após 12 horas as formulações foram avaliadas quanto sua ação nos danos foto-oxidativos causados pela irradiação UVB, através dos seguintes ensaios: poder antioxidante de redução do ferro (FRAP), capacidade de sequestro do radical 2,2’ azinobis (3-etilbenzotiazolina-6-ácido sulfônico) (ABTS) e níveis de glutationa reduzida (GSH). Além destes, foi observado o edema de pele induzido por radiação UVB. Os resultados foram analisados por ANOVA, seguida de pós teste de Tukey, realizado pelo software GraphPadPrism® (versão 4.00 de abril de 2003). Os resultados foram expressos como média ± erro padrão médio (EPM) e considerados significativamente diferentes para p<0.05. Resultados e Discussão Avaliação do edema de pele: A aplicação da formulação contendo rutina microencapsulada (1%) reduziu significativamente o edema de pele em 100%, evidenciando o efeito antiinflamatório da formulação. Este efeito não foi observado com a aplicação de formulação tópica contendo rutina não microencapsulada. Avaliação do poder antioxidante redutor de ferro (ensaio de FRAP): Esta capacidade antioxidante foi significativamente reduzida pela radiação UVB, e apenas o tratamento com a formulação contendo rutina microencapsulada foi capaz de restaurar esta redução (87,12% de restauração da capacidade antioxidante da pele). Avaliação do sequestro do radical 2,2’,azinobis(3-etilbenzotiazolina6-ácido sulfônico) (ABTS+) (ensaio de ABTS): Esta capacidade antioxidante foi significativamente reduzida pela radiação UVB, e apenas o tratamento com a formulação contendo rutina microencapsulada foi capaz de restaurar esta redução (47,63% de restauração da capacidade antioxidante da pele). Avaliação dos níveis do antioxidante endógeno glutationa reduzida (GSH): Os níveis deste antioxidante foram significativamente reduzidos pela radiação UVB, e apenas o tratamento com a formulação contendo rutina microencapsulada foi capaz de restaurar esta redução (69,0% de restauração dos níveis de GSH endógeno). Conclusões 3 A Microencapsulação de ativos permite a utilização de polímeros na obtenção de um produto inovador utilizado na área biomédica com finalidade curativa e preventiva, com liberação modificada, podendo este processo ser estendido para outras importantes áreas. A formulação tópica contendo microcápsulas de rutina é um produto com grandes perspectivas de uso no combate do fotoenvelhecimento. Sendo a pele o principal órgão a sofrer agressões externas que levam ao estresse oxidativo, a administração tópica de antioxidantes demonstra ser um método eficaz para combater futuras patologias. O uso de antioxidantes como a rutina aliados à microencapsulação mostrou significativamente um melhor desempenho dos resultados, ressaltando a aplicação terapêutica da rutina juntamente com esta tecnologia em formulações tópicas para o tratamento de doenças induzidas por radicais livres. Agradecimentos Os autores agradecem a Fundação Araucária pela bolsa PIBIC cedida à aluna Rafaela Lopes Ramos. Referências GEORGETTI, S.R.; CASAGRANDE, R.; VERRI-JR, W.A.; LOPEZ, R.F.V.; FONSECA, M.J.V. Evaluation of in vivo efficacy of topical formulations containing soybean extract.International Journal of Pharmaceutics, Amsterdam, v. 352, p. 189-196, 2008. ROBBINS, D.; ZHAO, Y.The role of manganese superoxide dismutase in skin cancer.Enzyme Research, London, v. 1, p. 409295, 2011. VICENTINI, T.M.C.; SIMI, T.R.M.; DEL CIAMPO, J.O.; WOLGA, N.O.; PITOL, D.L.; LYOMASA, M.M.; BENTLEY, M.V.L.B.; FONSECA, M.J.V. Quercetin in w/o microemulsion: In vitro and in vivo skin penetration and efficacy against UVB-induced skin damages evaluated in vivo. European Journal of Pharmaceutics and Biopharmaceutics, Stuttgart, v. 69, p. 948-957, 2008a. 4