AVALIAÇÃO DO EFEITO TERAPÊUTICO DE RUTINA

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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.
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