CENTRO UNIVERSITÁRIO FRANCISCANO PRÓ-REITORIA DE PÓS-GRADUAÇÃO, PESQUISA E EXTENSÃO ÁREA DE CIÊNCIAS TECNOLÓGICAS Curso de Mestrado em Nanociências JERUSA GOI BARRIOS DESENVOLVIMENTO E CARACTERIZAÇÃO DE SUSPENSÕES CONTENDO NANOCÁPSULAS DE ADAPALENO COM DIFERENTES NÚCLEOS OLEOSOS Santa Maria, RS 2010 JERUSA GOI BARRIOS DESENVOLVIMENTO E CARACTERIZAÇÃO DE SUSPENSÕES CONTENDO NANOCÁPSULAS DE ADAPALENO COM DIFERENTES NÚCLEOS OLEOSOS Dissertação apresentada ao Curso de Mestrado em Nanociências do Centro Universitário Franciscano de Santa Maria como requisito parcial para obtenção do título de Mestre em Nanociências. Orientadora: Profa Dra MARTA PALMA ALVES Santa Maria, RS 2010 Ficha Catalográfica B163d Barrios, Jerusa Goi Desenvolvimento e caracterização de suspensões contendo nanocápsulas de adapaleno com diferentes núcleos oleosos / Jerusa Goi Barrios; orientação Marta Palma Alves. – Santa Maria, 2010. 103f.: il. Dissertação (Mestrado em Nanociências) – Centro Universitário Franciscano. 1.Acne 2.Adapaleno 3.Nanocápsulas 4. Caracterização 5. Liberação in vitro 6. Modelagem cinética 7. Óleo de melaleuca I. Alves, Marta Palma. II. Título. CDU 616.53-002:62-181.4 Elaborada pela Bibliotecária Zeneida Mello Britto CRB10/1374 Dedico este trabalho para as pessoas que sempre estiveram ao meu lado. “O segredo é não correr atrás das borboletas... É cuidar do jardim para que elas venham até você” (Mário Quintana) AGRADECIMENTOS Aos meus pais... Pelo exemplo de ser quem são. Que souberam calar nos momentos em que eu queria ficar só, que souberam respeitar o meu silêncio, as minhas dúvidas e angústias. O meu muito obrigada por apenas saber que estariam ao meu lado dizendo sempre que posso tudo que realmente quero e que sou capaz de fazer tudo aquilo que desejo, pois acreditam na minha capacidade. A minha irmã, Sabrina... Por acreditar que a Nanotecnologia é o caminho do futuro, até mesmo quando nem eu mais acreditava. Apesar da distância que nos separa, obrigada por estar sempre perto, ainda que em pensamento. Contigo aprendi que trabalho duro, perseverança e honestidade são as ferramentas ideais para atingir as nossas metas. Ao Jonas... Pelas viagens que me ausentei, pelas festas que não fui, pelas noites que eu virava na frente do computador. Obrigada por entender que tudo isso é uma fase que faz parte do meu, do nosso, crescimento. Obrigada por estar ao meu lado diariamente e por ser o companheiro que eu escolhi para a vida inteira. A Marta... Pela orientação durante os 2 anos de mestrado, pela paciência, pelas brigas (que não foram poucas) e pelos incansáveis conselhos para seguir em frente. A incansável Isabel... Que permito chamá-la de minha “co-orientadora”. Foi ela que me orientou quando estava totalmente perdida, que me ensinou cálculos e fórmulas, que me acalmou nas horas de descontrole, que simplesmente se calava para me ouvir chorar. Ouso dizer, querida Isabel, que sem a tua presença diária ao meu lado, este trabalho não seria possível. O meu eterno agradecimento pelos 6 anos de dedicação e amizade. A Maura... Por estar ao meu lado em todos os momentos durante esses intermináveis dois anos de mestrado. Sempre com uma palavra consoladora, um sorriso ainda que desesperador ou apenas um silêncio que me dava forças para seguir em frente. O meu muito obrigada pelas divertidas conversas no balcão do setor de certificados e por dividir comigo as dúvidas, angústias e alegrias da vida de mestranda. Obrigada por apenas saber que poderia contar contigo até mesmo nos momentos em que tu não estava presente. A Gabi Barbosa... Pelas conversas e apoio nos momentos de alegria, tristeza e indecisões nessa longa caminhada. Por dividir comigo as horas desesperadoras onde pensamos em desistir, pelas sábias palavras de incentivo, pelo sorriso sincero e principalmente pela amizade de longa data. A Danizinha... Pelas conversas, dúvidas, questionamentos, solidariedade, troca de experiências e pelo crescimento pessoal que tivemos com tudo que passamos juntas. As fiéis seguidoras do adapaleno, Marcinha e Gabriela Farias... Agradeço pela ajuda, disponibilidade e boa vontade nos testes diários e principalmente por dividirem comigo as dúvidas, incertezas e angústias com os nossos projetos. A professora Sandra Cadore... Que foi a minha luz no fim do túnel. Com seus vastos conhecimentos em química e CLAE me deu a dica certa no momento em que nem eu mais acreditava que conseguiria. A professora Renata Raffin... Que chegou para finalizar este trabalho com inteligência, sabedoria e paciência. De forma brilhante, me auxiliou na modelagem matemática dos resultados, dando o toque que faltava para essa dissertação ter um diferencial. Obrigada por sempre ter uma explicação para as minhas inúmeras dúvidas e questionamentos. A professora Solange Fagan... Por entender a dor e a delícia de ser um mestrando. A professora Luciane e ao Marcos... Por sempre me receber com um sorriso no rosto, ainda que eu fosse pedir alguma coisa impossível. Muito obrigada pelos cálculos, pelas dicas de CLAE, pelo empréstimo do laboratório, por simplesmente me tratarem bem e fazer com que eu me sentisse a vontade toda vez que entrava no laboratório. Ao Júnior... Principalmente pela paciência. Foram centenas de vials, milhares de leituras e uma identificação única das minhas amostras que só ele entendia. Obrigada pela disponibilidade de tempo, paciência e boa vontade. As professoras Silvia Guterres e Adriana Pohlmann da Rede de Nanotecnologia/Nanocosméticos (CNPq/MCT-UFRGS)... Pelo apoio, ajuda e incentivo. A Luana Fiel da UFRGS... Pela disponibilidade de tempo e por toda a ajuda no então desconhecido Turbiscan. A professora Solange Hoelzel, Daniele Ferrari e ao pessoal do laboratório de Nanotecnologia... Existem pessoas em nossas vidas que nos deixam felizes pelo simples fato de terem cruzado o nosso caminhado. Algumas percorrem ao nosso lado, outras apenas vemos entre um passo e outro. A todas elas agradeço pelos dois anos de convivência diária. Aos amigos que a vida me presenteou e que torceram pela minha sobrevivência. A todos resta dizer... Muito Obrigada! RESUMO A acne é uma das condições inflamatórias mais comuns que afetam a pele. Existem diversos fármacos para o tratamento da acne, porém apesar dos benefícios desses tratamentos na sua forma livre, existem efeitos adversos comuns a eles, principalmente quando aplicados topicamente. Dentre estes fármacos, destaca-se o adapaleno com ação comedolítica e efeitos sobre o processo anormal de queratinização e diferenciação epidérmica, fenômenos presentes na acne vulgar. O presente trabalho teve como objetivo, preparar nanocápsulas poliméricas (NC) de adapaleno através do método de deposição interfacial do polímero pré-formado utilizando diferentes núcleos oleosos (Miglyol® e óleo de melaleuca). As suspensões foram caracterizadas através da determinação do pH, diâmetro de partícula, índice de polidispersão, potencial zeta, taxa de associação e doseamento do fármaco. A estabilidade foi determinada em diferentes temperaturas e frente à luz UVA; estudos de liberação in vitro e análises de modelagem matemática dos perfis cinéticos de liberação foram realizados comparando-se suspensões contendo NC de adapaleno e nanodispersões, sem a presença do polímero. As formulações foram armazenadas em temperatura ambiente (25 °C), geladeira (-4 °C) e estufa (40 °C) durante 3 meses e analisadas nos tempos 0, 7, 15, 30, 60 e 90 dias após preparação. Tanto as suspensões contendo NC com Miglyol® (NC-AD-Miglyol®) como as NC com óleo de melaleuca (NC-AD-Melaleuca) apresentaram pH ácido, diâmetro de partícula inferior a 300 nm e potencial zeta negativo. A taxa de associação do adapaleno na NC-AD-Melaleuca foi de 95,4% enquanto na NC-AD-Miglyol® foi 84,1%. Através do doseamento do ativo, concluiu-se que as NC-AD-Melaleuca exercem efeito estabilizante maior que as demais formulações. O prazo de validade estimado para a NC-AD-Melaleuca foi superior quando comparado à nanodispersão (ND) e a NC-AD-Miglyol®. A modelagem matemática demonstrou que a ND e a NC-AD-Miglyol® seguiram um perfil cinético segundo o modelo monoexponencial com tempo de meia-vida de 3,53 e 8,43 horas, respectivamente. Já a suspensão NC-AD-Melaleuca seguiu modelo biexponencial com tempo de meia-vida para a fase rápida de 4,07 horas e 230,6 horas para a fase sustentada. Pode-se concluir que o adapaleno na formulação NC-AD-Miglyol® encontra-se em grande parte mais externamente nas NC enquanto na NC-AD-Melaleuca, o fármaco encontra-se dissolvido no núcleo oleoso das NC, sugerindo dessa forma, uma liberação sustentada. Avaliou-se a fotoestabilidade do adapaleno nanoencapsulado com Miglyol® e óleo de melaleuca frente à irradiação por UVA e concluiu-se que a nanoencapsulação com óleo de melaleuca aumenta a estabilidade do ativo, protegendo-o da degradação. Em análises por espalhamento múltiplo de luz, as suspensões apresentaram tendência à sedimentação, porém a NC-AD-Miglyol® demonstrou mais probabilidade à desestabilização. A validação da metodologia apresentou resultados satisfatórios para todos os parâmetros analisados. Através dos resultados obtidos, pode-se concluir que a suspensão contendo NC-AD-Melaleuca apresentou melhores características físico-químicas e de estabilidade, representando melhor viabilidade tecnológica para a área farmacêutica. Palavras-chave: Acne, adapaleno, nanocápsulas, caracterização, liberação in vitro, modelagem cinética, óleo de melaleuca. ABSTRACT Acne is one of the most common inflammatory conditions affecting the skin. There are several drugs to treat it, but despite the benefits of these treatments in their free form, there are common side effects to them, especially when applied topically. Among these drugs is the adapalene with comedolitic action and effects on the abnormal process of keratinization and epidermal differentiation, phenomena present in acne vulgaris. This study aimed to prepare polymer nanocapsules of adapalene through the method of interfacial deposition of preformed polymer using different oil cores (tea tree oil and Miglyol®). The suspensions were characterized by determining the pH, particle diameter, polidispersion rate, zeta potential, association rate and dosage of the drug. The stability was determined at different temperatures and under light UVA. In vitro release studies and analysis of mathematical modeling of kinetic release profiles were carried out by comparing suspensions containing adapalene polymer nanocapsules and nanodispersions and without the presence of the polymer. The formulations were stored at room temperature (25 ° C), refrigerator (-4 ° C) and oven (40 ° C) for 3 months and analyzed at 0, 7, 15, 30, 60 and 90 days after preparation. Both suspensions containing Miglyol® polymer nanocapsules (NC-AD-Miglyol®) as the tea tree oil polymer nanocapsules (NC-AD-tea tree oil) showed acidic pH, particle diameter below 300 nm and zeta potential negative. The rate of association of adapalene in the NC-AD-tea tree oil was 95.4% while the NC-AD-Miglyol® was 84.1%. The dosage of the drug showed that the NCAD-tea tree oil exerts a greater stabilizing effect than the other formulations. The shelf life estimated for the NC-AD-tea tree oil was higher when compared to nanodispersion (ND) and NC-AD-Miglyol®. Mathematical modeling showed that the ND and NC-AD-Miglyol® followed a kinetic profile, according to the mono-exponential model with half-lives of 3.53 and 8.43 hours. On the other hand, NC-AD-tea tree oil suspension followed a bi-exponential, model with half-lives of 4.07 hours for the fast phase and 230.6 hours for the sustained phase. Therefore, we can say that the adapalene formulation NC-AD-Miglyol® locates largely more externally in the polymer nanocapsule, while in the NC-AD-tea tree oil, it is dissolved in the oil core of the polymer nanocapsule, suggesting a sustained release. We evaluated the photostability of adapalene nanocoated with Miglyol® oil and tea tree oil under UVA irradiation, and concluded that the nanoencapsulation with tea tree oil increases the stability of the active, offering increased protection it from degradation. In analysis by multiple scattering of light, the suspensions showed a tendency of sedimentation, but the NC-ADMiglyol® proved to be more likely to destabilization. The validation of the method was satisfactory for all parameters analyzed. Though the results obtained, it can be concluded that the suspension containing NC-AD-tea tree oil showed better physical and chemical characteristics and stability, representing best technological feasibility fot the pharmaceutical area. Keywords: Acne, adapalene, nanocapsules, characterization, in vitro release, kinetics modeling, tea tree oil. LISTA DE SIGLAS AHA – Alfa-Hidroxiácido; ACN – Acetonitrila; ANOVA – Análise de Variância; ANVISA – Agência Nacional de Vigilância Sanitária; CLAE – Cromatografia Líquida de Alta Eficiência; DP – Desvio Padrão; DPR – Desvio Padrão Relativo; ES – Estufa; FDA – Food and Drug Administration; GE – Geladeira; ICH – International Conference on Harmonization; Kp – Coeficiente de permeabilidade; MSC – Critério de Seleção de Modelo; NC – Nanocápsulas; NC-BR-Miglyol® – Nanocápsulas brancas com Miglyol®; NC-AD-Miglyol® – Nanocápsulas contendo adapaleno e Miglyol® como núcleo oleoso; NC-BR-Melaleuca – Nanocápsulas brancas com óleo de melaleuca; NC-AD-Melaleuca – Nanocápsulas contendo adapaleno e óleo de melaleuca como núcleo oleoso; ND – Nanodispersão; nm – Nanômetros; P. acnes – Propionibacterium acnes; PB – Peróxido de Benzoíla; PCL – Poli (ε-caprolactona); r2 – Coeficiente de correlação; TA – Temperatura ambiente; THF – Tetrahidrofurano; UV – Radiação Ultravioleta; UV/Vis – Radiação Ultravioleta na região do visível; UVA – Radiação na Região do Ultravioleta A. LISTA DE TABELAS Tabela 1 - Componentes utilizados na preparação das suspensões contendo NC de adapaleno ................................................................................................................................ 43 Tabela 2 - Valores referentes ao pH das suspensões contendo NC-AD-Miglyol® durante 90 dias .......................................................................................................................................... 53 Tabela 3 - Valores referentes ao pH das suspensões contendo NC-AD-Melaleuca durante 90 dias .......................................................................................................................................... 54 Tabela 4 - Valores referentes ao diâmetro médio e índice de polidispersão das partículas contendo NC-AD-Miglyol® e NC-AD-Melaleuca durante 90 dias ........................................ 58 Tabela 5 - Valores referentes ao potencial zeta inicial e final das suspensões contendo NC-AD-Miglyol® e NC-AD-Melaleuca ................................................................................. 60 Tabela 6 - Teor de adapaleno na nanodispersão e nas suspensões contendo NC-AD-Miglyol® e NC-AD-Melaleuca no período de 90 dias ............................................................................ 65 Tabela 7 - Valores referentes ao fluxo e à concentração total liberada de adapaleno para a forma nanoencapsulada e forma nanodispersa (n = 5) ............................................................ 71 Tabela 8 - Modelagem cinética dos perfis de liberação da nanodispersão e da suspensão contendo NC-AD-Miglyol® assumindo cinética monoexponencial ....................................... 74 Tabela 9 - Modelagem cinética monoexponencial e biexponencial do perfil de liberação da suspensão contendo NC-AD-Melaleuca ................................................................................. 75 Tabela 10 - Percentuais equivalentes às concentrações de adapaleno em UV em função do tempo após irradiação UVA .................................................................................................... 78 Tabela 11 - Condições cromatográficas usadas na quantificação do adapaleno em suspensões contendo NC ........................................................................................................................... 82 Tabela 12 - Média das áreas referentes às diferentes concentrações de adapaleno para elaboração da curva de calibração por CLAE ......................................................................... 84 Tabela 13 - Valores experimentais obtidos para o ensaio de repetibilidade para a quantificação do adapaleno em CLAE (n = 6) .............................................................................................. 85 Tabela 14 - Valores experimentais para o ensaio de precisão intermediária obtidos por analistas diferentes para a quantificação do adapaleno em CLAE (n = 3) ............................. 86 Tabela 15 - Valores experimentais obtidos para o teste de exatidão do adapaleno ................ 87 Tabela 16 - Análise de variância (ANOVA) correspondente as áreas obtidas na determinação da curva analítica do adapaleno para validação ...................................................................... 88 Tabela 17 - Análise de variância (ANOVA) correspondente as áreas obtidas na determinação da curva analítica do adapaleno para estudos de liberação ..................................................... 88 LISTA DE FIGURAS Figura 1 - Ilustração da interdisciplinaridade entre as áreas de conhecimento utilizadas para a realização deste trabalho ......................................................................................................... 20 Figura 2 - Camadas da pele humana ....................................................................................... 21 Figura 3 - Estrutura química do adapaleno ............................................................................. 33 Figura 4 - Representação esquemática de nanoesferas e nanocápsulas .................................. 36 Figura 5 - Metolodologia ........................................................................................................ 42 Figura 6 - Representação esquemática do princípio de funcionamento do Turbiscan® ......... 45 Figura 7 - Massa de PCL após imersão na mistura de adapaleno e óleo de melaleuca por 42 dias ..................................................................................................................................... 51 Figura 8 - Suspensão A (nanodispersão), suspensão B (NC-AD-Miglyol®) e suspensão C (NC-AD-Melaleuca) ............................................................................................................... 52 Figura 9 - Estabilidade das NC-AD-Miglyol® em relação ao pH .......................................... 54 Figura 10 - Estabilidade das NC-AD-Melaleuca em relação ao pH ....................................... 55 Figura 11 - Comparação do tamanho de partícula no final do experimento (90 dias) das suspensões NC-AD-Miglyol® NC-AD-Melaleuca ................................................................. 56 Figura 12 - Variação do backscattering das suspensões NC-AD-Miglyol® e NC-ADMelaleuca ................................................................................................................................ 62 Figura 13 - Concentração de adapaleno em TA durante 90 dias de experimento .................. 66 Figura 14 - Concentração de adapaleno em GE durante 90 dias de experimento .................. 66 Figura 15 - Concentração de adapaleno em ES durante 90 dias de experimento ................... 67 Figura 16 - Curva de calibração do adapaleno obtida por CLAE .......................................... 69 Figura 17 - Perfil de liberação da ND, NC-AD-Miglyol® e NC-AD-Melaleuca até atingirem o platô (46 horas) ....................................................................................................................... 72 Figura 18 - Modelagem monoexponencial da nanodispersão e da NC-AD-Miglyol® ........... 74 Figura 19 - Modelagem monoexponencial e biexponencial da NC-AD-Melaleuca .............. 76 Figura 20 - Teor de adapaleno em NC-AD-Miglyol® e NC-AD-Melaleuca em função do tempo sob exposição à luz UVA ............................................................................................ 77 Figura 21 - Cromatograma da suspensão branca (a) e da suspensão contendo NC de adapaleno (b) .......................................................................................................................... 83 Figura 22 - Curva de calibração do adapaleno obtido por CLAE .......................................... 84 SUMÁRIO 1 INTRODUÇÃO ................................................................................................................. 18 2 REFERENCIAL TEÓRICO ............................................................................................ 21 2.1 PELE ................................................................................................................................. 21 2.2 ACNE ............................................................................................................................... 22 2.3 ATIVOS UTILIZADOS PARA O TRATAMENTO DA ACNE .................................... 26 2.3.1 Antibióticos Sistêmicos ................................................................................................. 27 2.3.2 Antibióticos Tópicos ..................................................................................................... 28 2.3.3 Peróxido de Benzoíla ..................................................................................................... 28 2.3.4 Tretinoína ...................................................................................................................... 29 2.3.5 Isotretinoína ................................................................................................................... 29 2.3.6 Ácido Azelaico .............................................................................................................. 31 2.3.7 Alfa-Hidroxiácido (AHA) ............................................................................................. 31 2.3.8 Tazaroteno ..................................................................................................................... 32 2.3.9 Óleo de Melaleuca ......................................................................................................... 32 2.3.10 Adapaleno .................................................................................................................... 34 2.4 NANOTECNOLOGIA ..................................................................................................... 35 2.5 ESTABILIDADE ............................................................................................................. 37 2.6 LIBERAÇÃO DE FÁRMACOS ...................................................................................... 38 3 METODOLOGIA .............................................................................................................. 41 3.1 MATÉRIAS-PRIMAS, SOLVENTES E OUTROS MATERIAIS ................................. 41 3.2 APARELHOS, EQUIPAMENTOS E OUTROS MATERIAIS ...................................... 41 3.3 MÉTODOS........................................................................................................................ 42 3.3.1 Teste de inchamento do polímero .................................................................................. 43 3.3.2 Preparação das suspensões ............................................................................................ 43 3.3.3 Caracterização físico-química das suspensões de NC contendo adapaleno .................. 44 3.3.3.1 Determinação do pH ................................................................................................... 44 3.3.3.2 Distribuição do tamanho médio das partículas e índice de polidispersão .................. 44 3.3.3.3 Potencial Zeta ............................................................................................................. 45 3.3.3.4 Avaliação de espalhamento múltiplo de luz ............................................................... 45 3.3.3.5 Doseamento do adapaleno nas suspensões coloidais ................................................. 46 3.3.3.6 Construção da curva analítica ..................................................................................... 46 3.3.3.7 Determinação da taxa de associação .......................................................................... 47 3.3.4 Determinação do perfil de degradação das suspensões contendo adapaleno nanodisperso e nanoencapsulado .................................................................................................................. 47 3.3.5 Estudos de liberação in vitro ......................................................................................... 47 3.3.5.1 Análise dos resultados da liberação............................................................................. 48 3.3.6 Ajuste de curvas dos perfis cinéticos.............................................................................. 48 3.3.7 Avaliação da estabilidade das suspensões frente à exposição à radiação UVA ............ 49 3.3.8 Análise estatística dos resultados .................................................................................. 50 4 RESULTADOS E DISCUSSÕES .................................................................................... 51 4.1 TESTE DE INCHAMENTO DO POLÍMERO ................................................................ 51 4.2 PREPARAÇÃO DAS SUSPENSÕES .............................................................................. 52 4.3 CARACTERIZAÇÃO FÍSICO-QUÍMICA DAS SUSPENSÕES DE NC CONTENDO ADAPALENO ........................................................................................................................ 52 4.3.1 Determinação do pH ...................................................................................................... 53 4.3.2 Determinação do diâmetro médio das partículas e índice de polidispersão ................... 56 4.3.3 Determinação do potencial zeta ..................................................................................... 59 4.3.4 Análises de espalhamento múltiplo de luz .................................................................... 61 4.4 DOSEAMENTO DO ADAPALENO .............................................................................. 63 4.4.1 Construção da curva analítica para doseamento ............................................................ 63 4.4.2 Doseamento do adapaleno nas suspensões coloidais .................................................... 64 4.4.3 Taxa de associação ........................................................................................................ 67 4.5 DETERMINAÇÃO DO PERFIL DE DEGRADAÇÃO .................................................. 68 4.6 ESTUDOS DE LIBERAÇÃO IN VITRO ......................................................................... 69 4.6.1 Construção da curva analítica para realização dos estudos de liberação ....................... 69 4.6.2 Análises dos resultados de liberação ............................................................................. 70 4.7 AJUSTE DE CURVAS DOS PERFIS CINÉTICOS ....................................................... 73 4.8 AVALIAÇÃO DA ESTABILIDADE DAS SUSPENSÕES FRENTE À EXPOSIÇÃO À RADIAÇÃO UVA ................................................................................................................. 77 5 CONCLUSÕES .................................................................................................................. 79 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ................................................................................ 81 ANEXOS ................................................................................................................................ 96 ANEXO 1 - Validação da metodologia analítica para doseamento do adapaleno em suspensões de NC ................................................................................................................... 97 ANEXO 2 - Análise de variância dos valores obtidos da curva analítica do adapaleno ...... 103 1 INTRODUÇÃO A pele humana é composta por três camadas: epiderme (camada superficial), derme e hipoderme (gordura subcutânea) (HERNANDEZ e MERCIER-FRESNEL, 1999). Uma das condições inflamatórias mais comuns que afetam a pele a nível de epiderme e derme é a acne (VLACHOU e LICHYSHYN, 2006). Predominantemente observada em adolescentes, pode afetar homens e mulheres em idade entre 25-40 anos (VLACHOU e LICHYSHYN, 2006). É uma doença da unidade pilossebácea e ocorre com o aumento da secreção de sebo pelas glândulas sebáceas, provocando o aparecimento de pontos negros denominados comedões, principalmente no rosto, costas, peito e ombros (HABIF et al., 2002; HABIF, 2005). Existem diversos fármacos eficazes para o tratamento tópico e sistêmico da acne que atuam nos diferentes estados de evolução das lesões e que podem ser usados isoladamente ou em associações (em função das características individuais do paciente) (VAZ, 2003). Porém, apesar dos benefícios terapêuticos desses tratamentos na sua forma livre, existem efeitos adversos comuns a eles, principalmente quando aplicados topicamente (LEYDEN, 1998). Além disso, alguns fármacos são altamente instáveis frente a oxigênio, luz e temperatura (TASHTOUSH et al., 2007). Dentre os fármacos empregados para o tratamento da acne, o adapaleno é uma alternativa tópica bastante utilizada nesse tipo de lesão, podendo resolver muitos problemas que limitam o tratamento com retinóides tópicos por um período prolongado. Esse fármaco reduz a irritação da pele e tem uma atividade comedolítica e anti-inflamatória apropriada, além de apresentar menos efeitos colaterais que os retinóides (HEMIELEWSKI, 2008). Acredita-se que o adapaleno incorporado em sistemas nanoestruturados tenha seu índice terapêutico aumentado, seus efeitos adversos ainda mais reduzidos por propiciar um tratamento diretamente no local da afecção, além de ter uma proteção das nanoestruturas frente a possíveis degradações (BARRAT, 2000). O desenvolvimento tecnológico de novas formas farmacêuticas, como as suspensões coloidais poliméricas, tem sido a estratégia mais promissora para aumentar a penetração de fármacos através da pele (ALVAREZ-ROMÁN et al., 2004). 19 A nanotecnologia compreende um novo paradigma na ciência, em que as dimensões e propriedades dos materiais são tratadas em escala nanométrica. Tais materiais passam a apresentar novos comportamentos ou propriedades diferentes daquelas observadas em escala macroscópica (BONACIN, 2009). No âmbito farmacêutico, está envolvida no desenvolvimento e otimização de sistemas carreadores de fármacos através do estudo de estruturas denominadas nanopartículas (YOKOYAMA e OKANO, 1996). As nanopartículas poliméricas (nanocápsulas e nanoesferas) são sistemas carreadores de fármacos que apresentam diâmetros em nanoescala (inferiores a 1 µm), diferindo-se entre si segundo a composição e a organização estrutural (SCHAFFAZICK et al., 2003). Nesse contexto, conhecendo-se as potencialidades das nanopartículas em direcionar o fármaco para o local de ação, reduzir seus efeitos adversos e proteger o fármaco frente a diferentes processos de degradação, este trabalho está focado no desenvolvimento, caracterização e avaliação da estabilidade de suspensões contendo nanocápsulas poliméricas de adapaleno utilizando diferentes núcleos oleosos (Miglyol® e óleo de melaleuca). Quando se trata de nanociências, não existem fronteiras entre a física, química, matemática, biologia ou farmácia. Trata-se de uma área da ciência altamente interdisciplinar, conforme pode ser observado na figura 1. Portanto, este trabalho, abrange diferentes áreas do conhecimento, refletindo muito bem o caráter interdisciplinar do curso de Mestrado em Nanociências. 20 Figura 1: Ilustração da interdisciplinaridade entre as áreas de conhecimento utilizadas para a realização deste trabalho. O presente experimento teve como objetivo, preparar nanocápsulas poliméricas contendo adapaleno através do método de deposição interfacial do polímero pré-formado utilizando diferentes núcleos oleosos. As suspensões poliméricas contendo adapaleno foram caracterizadas através da determinação do pH, diâmetro de partícula, índice de polidispersão, potencial zeta, taxa de associação e doseamento do fármaco. A estabilidade das suspensões de nanocápsulas contendo adapaleno foi determinada em diferentes temperaturas e frente à luz UVA; estudos de liberação in vitro e análises de modelagem matemática dos perfis cinéticos de liberação foram realizados comparando-se as suspensões contendo nanocápsulas de adapaleno e as nanodispersões do mesmo, sem a presença do polímero. 21 2 REFERENCIAL TEÓRICO 2.1 PELE A pele representa uma via atrativa e acessível para administração de substâncias, principalmente em função dos problemas associados com outras rotas como a via oral e parenteral. Apresenta vantagens como o mínimo efeito sistêmico e a possibilidade de vetorização somente para a área afetada, quando o efeito tópico é desejado (ASBILL e MICHNIAK, 2000; FOLDVARI, 2000; GUTERRES et al., 2007). É o órgão mais extenso do corpo humano e corresponde a cerca de 5% do peso total, apresentando variações de espessura e valores de pH de acordo com cada região (VIGLIOGLIA, 1989; PEYREFITTE et al., 1998). Considerada como órgão, possui arquitetura complexa, apresentando múltiplas e precisas funções. Constitui, antes de tudo, a primeira linha de defesa contra agressões do meio ambiente, não sendo de maneira nenhuma uma barreira instransponível (PEYREFITTE et al., 1998; RANGEL, 1998). A pele humana compõe-se de três camadas (figura 2), sendo estas, a epiderme celular, estratificada e avascular na superfície; a derme subjacente formada por tecido conjuntivo na camada média e a hipoderme, tecido conjuntivo adiposo na camada profunda (HERNANDEZ e MERCIER-FRESNEL, 1999). Figura 2: Camadas da pele humana (PEYREFITTE et al., 1998) A epiderme é constituída por um epitélio de revestimento estratificado pavimentoso, sendo a camada mais externa do tecido cutâneo (AZZINI, 1999). Possui uma espessura que 22 varia de 0,8 mm na palma das mãos até 0,006 mm nas pálpebras (ANSEL et al., 2000). É um epitélio versátil, cujas células se multiplicam, diferenciam e renovam-se periodicamente (VIGLIOGLIA, 1989). O estrato córneo é a camada mais externa da epiderme, sendo formado por 10 a 15 camadas de corneócitos envolvidos por lipídios extracelulares, apresentando uma espessura que varia entre 10 e 20 µm. Devido a sua elevada organização estrutural e hidrofobicidade, o estrato córneo atua como a principal barreira para a penetração de substâncias aplicadas topicamente, assim como um reservatório para formulações aplicadas por esta via (FERNANDEZ et al., 2000; FOLDVARI, 2000). A derme é definida como um tecido resistente e elástico que proporciona resistência física ao corpo frente à agressões e fornece nutrientes à epiderme (RIBEIRO, 2006). Possui cerca de 3 a 5 mm de espessura, sendo composta por uma densa matriz de tecido conectivo no qual predominam feixes de fibras de colágenos, elastinas e reticulares. Além disso, encontram-se, também, os apêndices cutâneos, glândulas sebáceas, sudoríparas, folículos pilosos e nervos (WILLIAMS e DARRY, 1992; BENY, 2000). A hipoderme, segundo Peyrefitte e colaboradores (1998), é a camada mais profunda da pele, formada por uma variedade de tecido conjuntivo denominado de tecido adiposo, que entre outras funções, é responsável pelo armazenamento de nutrientes e energia para o organismo. Nesse contexto, conclui-se que a eficácia terapêutica de um fármaco aplicado na pele depende, principalmente, de sua habilidade de penetração, podendo assim exercer a atividade farmacológica desejada (BONINA et al., 2001). Segundo Vlachou e Lichyshyn (2006), uma das condições inflamatórias crônicas mais comuns que afetam a pele relaciona-se com a acne. 2.2 ACNE A acne é uma das doenças de pele mais comuns em todo o mundo. Trata-se de uma doença frequente, autolimitada, multifatorial que acomete os folículos sebáceos (SETTE et al., 2009), ou seja, as unidades compostas pela glândula sebácea e pelo (HASSUN, 2000). De fácil diagnóstico, não compromete gravemente a saúde do indivíduo, mas pode prejudicar o bem-estar e o desenvolvimento emocional, levando à diminuição da auto-estima 23 e a modificações comportamentais (TEIXEIRA e FRANÇA, 2007). Isto pode ser observado em estudos realizados por Sá (2000), que investigou através de um questionário padrão e relatos espontâneos, atitudes comportamentais relacionadas à acne. Foram registrados episódios de ansiedade, manipulação frequente das lesões, desgosto por ter acne, medo das lesões nunca cessarem, insatisfação e constrangimento. Sá (2000) concluiu que o temor pelo não desaparecimento da acne leva ao manuseio das lesões com frequência, além da busca de tratamentos inadequados, o que pode perpetuar a doença. Segundo Cordain e colaboradores (2002), não existe perfil epidemiológico universal da acne. Embora seja menos frequente em orientais e negros, ela atinge todas as raças (WINSTON e SHALITA, 1991; STEINER et al., 2003). Sua importância deve-se a alta prevalência, variando entre 35% e 90% nos adolescentes, com incidência de 79% a 95% entre os adolescentes do Ocidente (CORDAIN et al., 2002). A elevada frequência da acne na prática clínica diária torna essa dermatose uma das mais estudadas no âmbito médico-científico internacional, com mais de 1.500 artigos científicos específicos indexados já publicados (COSTA et al., 2008). Acomete ambos os sexos, embora mais precoce na adolescência feminina, é o sexo masculino que apresenta as formas mais intensas e mais graves da acne (RAMOS E SILVA et al., 2003). Nas mulheres, a presença de acne pode estar diretamente relacionada ao ciclo menstrual e, muitas vezes, associada a disfunções hormonais (TEIXEIRA e FRANÇA, 2007; SETTE et al., 2009). Habitualmente aparece na puberdade quando a estimulação androgênica promove a hiperprodução de sebo, com hiperqueratinização folicular, colonização por bactérias (Propionibacterium acnes) e inflamação local (ZOUBOLIS et al., 2005). O conhecimento dos mecanismos implicados na etiopatogenia da acne visa à melhor compreensão da dermatose e, consequentemente, abordagem terapêutica, racional e adequada (HASSUN, 2000). Segundo Walton e colaboradores (1998), são quatro os principais fatores implicados na patogênese da acne, profundamente inter-relacionados: - Produção de sebo pelas glândulas sebáceas: para que as glândulas sebáceas se tornem ativas é preciso que sejam estimuladas pelos hormônios sexuais andrógenos produzidos pelas gônadas e adrenais (CUNLIFFE e SIMPSON, 1998). O aumento da produção de sebo provoca aumento de secreção sebácea pela glândula. Sabe-se, atualmente, que essas taxas se 24 correlacionam com níveis elevados de severidade da acne (HASSUN, 2000). O sebo é o fator patogênico na acne, sendo irritante e comedogênico, principalmente quando o P. acnes prolifera e modifica seus componentes (HABIF, 2005). É uma mistura de lipídios, principalmente, colesterol, esqualeno, cera, ésteres esteróides, triglicérides e ácidos graxos livres (DOWNING et al., 1969). Conforme Horrobin (1989), o papel de cada um desses lipídios na patogênese da acne não é totalmente elucidado, mas acredita-se que os ácidos graxos livres, acumulando-se no infundíbulo glandular por longo período teriam a capacidade de irritar o epitélio desse, acarretando, assim, hiperqueratinização, e por fim, inflamação. - Hiperqueratinização folicular: Dos fatores etiopatogênicos da acne, a comedogênese, resultado da hiperqueratinização folicular, é um dos mais importantes (HONEYMAN, 2001). Essa alteração no processo de descamação que ocorre nos queratinócitos do ducto folicular, conhecida como comedogênese, é o fator central no desenvolvimento da acne e tem esse nome por determinar a formação de microcomedões (HASSUN, 2000). Quando o microcomedão se forma, observa-se uma redução da concentração de ácido linoléico, cuja deficiência em animais acarreta descamação. Quanto maior a gravidade da acne, menor é a concentração de ácido linoléico no sebo e a taxa de ácido linoléico, no período da puberdade, diminui na proporção inversa do número de lesões acneicas. Portanto, segundo Costa e colaboradores (2008), a redução dos níveis de ácido linoléico parece ser o elemento primordial na comedogênese. - Colonização bacteriana do folículo: P. acnes é uma bactéria gram-positiva, anaeróbia, do gênero Corynebacterium, que faz parte da biota normal residente da pele, sendo o principal microorganismo envolvido na etiopatogenia da acne vulgar (COSTA et al., 2008). A bactéria se prolifera quando ocorre hiperprodução sebácea pela glândula e quando há influência de fatores como tensão de oxigênio, pH e aporte nutricional. Dessa forma, algumas substâncias são produzidas, como lípases e fosfatases. As lipases são capazes de hidrolisar os triglicérides do sebo, originando ácidos graxos livres que, por sua vez, são comedogênicos, irritam o revestimento folicular e podem levar à ruptura do folículo com liberação de seu conteúdo na derme adjacente. A partir daí, neutrófilos atraídos pela presença de material intrafolicular ingerem o P. acnes sem o destruir. Ocorre produção e liberação de hidrolases, pelo P. acnes, que leva à destruição tecidual (HASSUN, 2000). - Liberação de mediadores da inflamação: Quando o folículo piloso se obstrui, ocorre a proliferação de várias bactérias, principalmente a do P. acnes. O aumento deste 25 microorganismo induz à quimiotaxia de neutrófilos, liberação de enzimas hidrolíticas, dano ao epitélio folicular e extravasamento do material da glândula sebácea para a derme. Assim, o processo inflamatório se estabelece com a formação de pápulas, pústulas e nódulos presentes na acne (GONTIJO et al., 2003). Embora não seja elemento etiopatogênico fundamental no surgimento da acne, os hormônios exercem papel que pode ser vital para o surgimento e/ou manutenção do quadro dessa dermatose em alguns de seus portadores (COSTA et al., 2008). A associação entre hormônios e acne é estudada há vários anos. Strauss e Pocchi correlacionaram em 1969 os níveis aumentados de testosterona com a acne. Lawrence e colaboradores (1981) observaram relação entre aumento de androgênios e acne, hirsutismo e distúrbios menstruais. Em 1987, Reingold e Rosenfield avaliaram os níveis séricos de testosterona livre em mulheres entre 18 e 21 anos e observaram aumento dos androgênios em 1/3 das pacientes (TEIXEIRA e FRANÇA, 2007). Relatos prévios enfatizaram que os principais hormônios envolvidos no processo acneico são: hormônio luteinizante, hormônio folículo estimulante, prolactina, testosterona, testosterona livre, dihidroepiandrosterona e androstenediona. O estudo das alterações hormonais, além de servir de subsídio para um diagnóstico preciso, permite melhor entendimento da patogênese da doença (TEIXEIRA e FRANÇA, 2007). Segundo Sampaio e Rivitti (2001), a acne é classificada clinicamente em quatro graus: - Grau I: É a forma mais leve da acne. Não inflamatória, pois a colonização pela bactéria P. acnes ainda não aconteceu. Caracterizada pela presença de comedões (cravos) fechados ou abertos (PRUNIÉRAS, 1994; HABIF, 2005). Quando o aprisionamento do sebo e das bactérias fica abaixo da superfície cutânea, um comedão fechado ou cravo branco está formado (ACNE, 2008). Já um comedão aberto conhecido como cravo preto, ocorre se o orifício folicular se dilata, mas normalmente não resulta em inflamação (PRUNIÉRAS, 1994; HABIF, 2005). Um cravo preto ocorre quando o sebo e as bactérias aprisionadas estão parcialmente abertos à superfície e ficam escurecidas devido à melanina, o pigmento da pele. Os cravos pretos podem durar muito tempo, a não ser que a sua saída seja acelerada por pressões na superfície da pele (ACNE, 2008). Um cravo preto ou um cravo branco podem liberar o seu conteúdo à superfície e curar, ou a parede do folículo pode romper, originando a acne inflamatória. O comedão fechado de poro pequeno é o precursor das pápulas, pústulas e 26 cistos da acne inflamatória (PRUNIÉRAS, 1994; HABIF, 2005). - Grau II: É a acne inflamatória ou pápulo-pustulosa, quando as pápulas (lesões sólidas) e pústulas (lesões líquidas de conteúdo purulento) se associam aos comedões. Uma pápula ocorre quando há uma ruptura na parede folicular. É consequência de um comedão inflamado (CAMPBELL et al., 2003; ACNE, 2008). Já uma pústula é formada vários dias mais tarde, tratando-se de uma bolha contendo glóbulos brancos (leucócitos) que fazem seu caminho até a superfície da pele (CAMPBELL et al., 2003; ALTMAN et al., 2007). Este processo é o que as pessoas costumam referir-se como espinha (ACNE, 2008). - Grau III: Acne nódulo-abscedante, quando se somam os nódulos (lesões sólidas mais exuberantes). Uma lesão completamente inflamada pode por vezes originar um colapso ou romper, ocasionando uma inflamação severa na pele circundante e, às vezes, envolver folículos vizinhos. Essas lesões são chamadas de nódulos ou cistos (ACNE, 2008). O nódulo é uma formação sólida, com 0,5 a 1 cm de diâmetro, que pode ser elevada. Algumas vezes, ele parece formar-se abaixo da superfície cutânea e pressionar para cima podendo ser muito dolorido ao toque (ALTMAN et al., 2007; ACNE, 2008). - Grau IV: É a chamada acne conglobata, na qual há formação de abcessos e fístulas. É uma forma da acne cística crônica, intensamente inflamatória onde as áreas relacionadas contêm uma mistura de comedões duplo (dois cravos pretos que se comunicam sob a pele), pápulas, pústulas, abscessos e cistos comunicantes (GONTIJO et al., 2003; HABIF, 2005). Segundo Sampaio e Bagatin (2008), a acne sempre deve ser tratada, o mais precocemente possível, independente da idade do paciente, evitando assim, a evolução para as formas inflamatórias que podem deixar cicatrizes e desencadear repercussões psicossociais sérias, com impacto negativo na qualidade de vida desses indivíduos. O tratamento depende da gravidade da acne a qual se relaciona com o aspecto físico, efeitos psicológicos, duração da moléstia, insucesso com tratamentos anteriores e presença de cicatrizes (LEBWOHE et al., 2004). 2.3 ATIVOS UTILIZADOS PARA O TRATAMENTO DA ACNE Antes da década de 1940 não havia tratamento efetivo para a acne. Aguardava-se a cura espontânea ou prescreviam-se as poucas opções existentes como ativos tópicos de baixa 27 eficácia, tratamentos sistêmicos ineficazes ou radioterapia, que levava à atrofia da pele e das glândulas sebáceas, porém causava efeitos adversos sérios e tardios (SAMPAIO e BAGATIN, 2008). A partir deste período, passou-se a usar, por via sistêmica, os quimioterápicos e antibióticos como as tetraciclinas, eritromicina, sulfas e os corticóides. Já entre 1960 e 1990, produtos tópicos eficazes foram sendo introduzidos no tratamento da acne vulgar, tais como peróxido de benzoíla (1965), retinóides como a tretinoína (1972), antibióticos como a eritromicina e a clindamicina (1983) e ácido azeláico (1985) (SAMPAIO e BAGATIN, 2008). Os objetivos do tratamento da acne são corrigir as anormalidades da maturação folicular, reduzir a produção de gordura, diminuir a colonização por P. acnes e reduzir a inflamação. As intervenções farmacológicas disponíveis para alcançar esses objetivos incluem apresentações tópicas e sistêmicas (STRAUSS et al., 2007). A terapia tópica é indicada em acne ligeira a moderada, enquanto formas mais graves com pequenos nódulos (0,5-1 cm), gânglios (> 1 cm), quistos ou cicatrizes exigem uma terapia sistêmica (KRAUTHEIM e GOLLNICK, 2003). 2.3.1 Antibióticos sistêmicos Vaz (2003) concluiu que os antibióticos sistêmicos usados em combinação com fármacos tópicos permitem o controle da acne nas suas formas mais severas. Os antibióticos orais habitualmente utilizados são: tetraciclina, doxiciclina, minociclina, eritromicina e clindamicina. Esses fármacos estão indicados no tratamento da acne inflamatória, e atuam através da diminuição da população de P. acnes nas unidades pilossebáceas. Depois de iniciado o tratamento por via oral, o mesmo deve ser mantido por um mínimo de seis a oito meses, devendo ser esclarecido claramente aos pacientes, antes de iniciar o tratamento, para evitar as desistências precoces e assegurar a eficácia terapêutica (VAZ, 2003). O tratamento a longo prazo com antibióticos sistêmicos é seguro e não requer monitorização laboratorial. Para aumentar a eficácia e diminuir as recidivas, deve ser iniciado com doses elevadas que serão diminuídas gradativamente (ao longo de dois a quatro meses) quando atingido o controle da doença, e deve ser mantido durante alguns meses com a dose mais baixa que permite o controle da situação (USATINE et al., 1999). 28 Vaz (2003) em estudos realizados com terapia sistêmica verificou um aumento da frequência de P. acnes resistentes a antibióticos, o que se associa a falências terapêuticas, buscando-se alternativas tópicas como tratamento de escolha. 2.3.2 Antibióticos tópicos Os antibióticos tópicos são indicados na acne inflamatória leve, sendo a tetraciclina, a clindamicina e a eritromicina os mais utilizados. Estes agentes reduzem a população de P. acnes sobre a superfície da pele e, em especial no folículo, reduzindo assim os ácidos graxos livres da superfície cutânea dos lipídeos (KRAUTHEIM e GOLLNICK, 2003) devendo ser aplicados apenas nas áreas afetadas, 1 ou 2 vezes ao dia (VAZ, 2003). Na antibioticoterapia tópica, a eritromicina leva nítida vantagem sobre a tetraciclina e a clindamicina, devido a sua elevada eficácia, sua grande ação sobre o P. acnes, e também por possível ausência de sensibilização da pele (PEREIRA et al., 1985). As vantagens da antibioticoterapia tópica em contraste com os fármacos orais são a redução do risco de efeitos adversos sistêmicos, a prevenção de resistência na seleção da microflora, a entrega direta à zona afetada e a alta tolerabilidade local (KRAUTHEIM e GOLLNICK, 2003). Porém, apresenta como desvantagem o aumento de estirpes resistentes aos antibióticos orais respectivos (VAZ, 2003). 2.3.3 Peróxido de Benzoíla (PB) Thiboutot e colaboradores (2007) definem o peróxido de benzoíla como um agente antimicrobiano seguro e efetivo no tratamento da acne. Sua apresentação varia de 1 a 10%, demonstrando atividade bactericida potente e rápida contra o P. acnes, sem evidência do desenvolvimento de resistência. É muito eficaz na acne inflamatória, embora também possua alguma atividade comedolítica. Esse fármaco libera radicais livres de oxigênio que oxidam as proteínas bacterianas, tendo um efeito bactericida sobre o P. acnes. A redução da população bacteriana leva à diminuição da produção de ácidos graxos livres (comedogênicos e irritantes) e de fatores quimiotáticos (que medeiam o processo inflamatório). Também parece reduzir o tamanho das glândulas sebáceas (VAZ, 2003). 29 Vaz (2003) relata ainda que o PB reduz as lesões inflamatórias em cerca de 4 semanas, e o tratamento deve ser mantido, na maioria dos casos, durante 12 semanas. 2.3.4 Tretinoína Desde 1972, quando o ácido trans-retinóico, mais comumente conhecido como tretinoína, foi lançado nos Estados Unidos, tem sido bem sucedido o tratamento da acne com retinóides tópicos, porém a instabilidade desse composto quando incorporado nas formulações, atrasou a sua disponibilidade para uso comercial (ROSSO, 2002). A tretinoína é o fármaco tópico de escolha para o tratamento da acne não-inflamatória. Atua através do aumento da renovação celular da epiderme e da diminuição da coesão das células queratinizadas, causando fragmentação e expulsão do microcomedão, convertendo os comedões fechados em abertos. O uso da tretinoína condiciona um adelgaçamento do estrato córneo, levando a uma maior susceptibilidade da pele a danos causados pelo sol, vento, frio ou secura, e diminuindo a tolerância a adstringentes, álcool e sabonetes para a acne (VAZ, 2003). Os efeitos adversos mais comuns da tretinoína consistem em eritema e ressecamento, que podem ocorrer nas primeiras semanas de uso (KATSUNG, 2003). O tratamento dura de 4 a 6 semanas e além de causar hiperemia e efeito descamativo na pele, produz uma protusão dos comedões para a superfície através de um processo inflamatório, havendo uma exacerbação das lesões pré-existentes, assim como daquelas que ainda estavam inertes (GUIRRO e GUIRRO, 2002). Estudos sugerem que esse fármaco possa aumentar o potencial tumorigênico da irradiação ultravioleta. Levando em consideração esse fato, os usuários de ácido retinóico devem ser aconselhados a evitar ou a minimizar a exposição à luz solar e a utilizar um filtro solar protetor (GUIRRO e GUIRRO, 2002; KATSUNG, 2003). 2.3.5 Isotretinoína A isotretinoína é um composto retinóide, derivado sintético não aromático da vitamina A, quimicamente conhecida como ácido 13-cis-retinóico (USP 30, 2007). Faz parte do grupo dos retinóides de primeira geração (ABULAFIA, 1990), devendo ser preservada em compartimentos hermeticamente fechados, protegidos da luz e a baixas temperaturas (USP 30, 30 2007). É um isômero da tretinoína (13-trans-retinóico), possuindo um índice terapêutico 2,5 vezes maior (KATSUNG, 2003; MACHADO et al., 2003; PIQUERO, 2004). A isotretinoína é empregada particularmente no tratamento da acne cística e nodular e como inibidor da proliferação de células neoplásicas, por exercer efeito regulador sobre a diferenciação celular (GABISON, 1989; WHITE,1999; DINIZ, et al., 2002). Segundo Amichai e colaboradores (2006), sua introdução no início dos anos 80 revolucionou o tratamento da acne, mais precisamente no ano de 1982 quando seu uso foi permitido pelo FDA. A isotretinoína pode ser tão poderosa na melhoria da vida dos pacientes como os seus efeitos adversos, também podem ser tão potentes (MEADOWS, 2001). Para sua prescrição oral é obrigatório o exame clínico dermatológico minucioso e a avaliação laboratorial inicial, compreendendo exame hematológico completo e dosagens de colesterol, triglicérides e transaminases hepáticas. No seguimento do tratamento, faz-se exame clínico mensal ou sempre que necessário, e para as mulheres, prescreve-se um anticoncepcional oral (SAMPAIO e BAGATIN, 2008). A dosagem de isotretinoína, no tratamento da acne severa e resistente às terapias convencionais, varia de 0,5 a 2 mg/kg/dia por 16 a 24 semanas (ALLEN e BLOXHAM, 1989; WHITE, 1999; MARTINDALE, 2007). O uso terapêutico desse retinóide é limitado, devido à variedade de seus efeitos adversos (CORTESI et al., 1994). A maioria desses efeitos adversos envolve a pele e membranas mucosas, sistema nervoso, músculo-esquelético, hematopoiético e linfático, gastrintestinal, cardiorespiratório e geniturinário (MARTINDALE, 2007). Segundo Cortesi e colaboradores (1994), a elevada toxicidade, destacando-se o potencial teratogênico, é um dos fatores limitantes da aplicação na terapêutica dos retinóides. Quando administrada no primeiro trimestre de gestação, a isotretinoína pode ocasionar abortos espontâneos ou má formação do feto, sendo esta também observada quando a gestação ocorre dentro de 4 meses após o término do tratamento (MARTINDALE, 2007). Outro fator que limita seu uso é a sua baixa estabilidade química, pois ela é altamente instável e sua meia-vida depende, principalmente, das condições de estocagem, como temperatura, oxigênio e luz (GATTI et al., 2000; TASHTOUSH et al., 2007). 31 Devido a essa grande instabilidade dos retinóides frente à luz, estudos são relatados na literatura (LIMA, 2007; DINIZ, 2008; FELIPPI, 2008) visando melhorar a estabilidade desses fármacos através de sistemas como lipossomas, nanocápsulas, nanoemulsões e inclusão de ciclodextrinas (FELIPPI, 2008). 2.3.6 Ácido Azelaico O ácido azelaico é indicado no tratamento da acne não-inflamatória e inflamatória, possuindo propriedades comedolíticas e bactericidas. Atua normalizando a queratinização folicular e reduzindo a concentração de P. acnes na unidade pilossebácea (VAZ, 2003). Pode ser aplicado isoladamente 2 vezes ao dia, ou 1 vez ao dia em associação com tretinoína. É uma boa opção para pacientes com pele seca e/ou clara, pois é hidratante, não provoca fotossensibilidade, causa uma irritação cutânea mínima e reduz a hiperpigmentação pós-inflamatória. Deve-se ter cuidado nos pacientes com pele escura, pois esses podem desenvolver hipopigmentação (VAZ, 2003). Nas primeiras semanas de uso pode ocorrer prurido, sensação de queimadura e de picada, que tendem a desaparecer com o seguimento do tratamento (USATINE et al., 1999). 2.3.7 Alfa-Hidroxiácidos (AHA) Os AHA são ácidos derivados de frutos que ocorrem naturalmente, como os ácidos glicólico, láctico, tartárico e glucônico. Desses, os mais frequentemente utilizados em cosméticos são o ácido glicólico e o ácido láctico (HERMITTE, 1992). Essas substâncias têm sido utilizadas em dermatologia há mais de quarenta anos, principalmente como agentes de descamação (peeling) e emolientes da pele (SMITH, 1995; GUTERRES e NARDIN, 1999). AHA são utilizados no tratamento da acne não-inflamatória (KAMINSKY, 1990; BRODY et al., 1996; GUTERRES e NARDIN, 1999) devido à capacidade dos mesmos em diminuir a coesão dos corneócitos em baixas concentrações e provocar separação dos queratinócitos e epidermólise em concentrações mais elevadas, o que fornece a razão fundamental para o seu uso em formulações tópicas (VAN SCOTT e YU, 1989; KAMINSKY, 1990; CLARK, 1996; GUTERRES e NARDIN, 1999). Peelings químicos superficiais utilizando altas concentrações de ácido glicólico, por exemplo, causam, geralmente dentro de 3 a 5 minutos, o branqueamento das pápulas, pústulas 32 e comedões (VAN SCOTT e YU, 1989). Ocorre também epidermólise subcorneal que pode conduzir a descamação espontânea de pústulas, com desprendimento dos queratinócitos, revestimento do epitélio folicular e descida ao ducto da glândula sebácea devido a mais rápida penetração do ácido através da fina epiderme e do estrato córneo sobre a pústula (VAN SCOTT e YU, 1989; CLARK, 1996; GUTERRES e NARDIN, 1999). Uma regressão da acne é observada, aproximadamente após 3 a 4 semanas de aplicação diária de AHA, embora o estado da pele possa realmente piorar nas duas semanas iniciais de tratamento (VAN SCOTT e YU, 1989; CLARK, 1996; GUTERRES e NARDIN, 1999). 2.3.8 Tazaroteno Tazaroteno é o primeiro de uma nova família de retinóides tópicos com receptores seletivos acetilênicos (SHALITA et al., 1999). É um pró-fármaco, convertido na forma ativa, ou seja, ácido livre (ácido tazarotênico) através da dissociação do éster na pele. O ácido tazarotênico é o único metabólito conhecido do tazaroteno com ação retinóide (CHIVOT, 2005). Regula a expressão genética de maneira específica e, dessa forma, modula a proliferação celular, hiperplasia e diferenciação celular no folículo pilossebáceo (CHIVOT, 2005), além de ter um efeito anti-inflamatório (FOSTER et al., 1998) sendo, por isso, muito usado para o tratamento da acne. O tazaroteno é encontrado na forma de gel a 0,05% e 0,1%, apresentando como efeitos adversos irritação, escamação, eritema, ressecamento, queimadura, ardência e coceira na pele. Esses efeitos adversos são mais comuns na primeira e segunda semana de terapia e podem ser minimizados alternando os dias de aplicação e diminuindo a concentração do produto (CHIVOT, 2005). 2.3.9 Óleo de Melaleuca Obtido das folhas da planta Melaleuca alternifolia (REICHLING et al., 2006), encontra-se distribuído em regiões subtropicais e tropicais, principalmente na Austrália (BARROSO et al., 1991; VIEIRA et al., 2004). Possui boas propriedades de penetração tecidual (ALTMAN, 1989; SIMÕES et al., 2002) e alguns estudos (BASSETT et al., 1990; 33 CARSON e RILEY, 1994; SEYED et al., 1999) referem esse óleo para o tratamento da acne. Sua constituição química é bem conhecida, composto de hidrocarbonetos terpênicos (CARSON et al., 2006), sendo o terpinen-4-ol, o principal responsável por suas propriedades medicinais, principalmente antifúngicas, anti-inflamatórias, antisépticas e antibacterianas, garantindo-lhe importância comercial há mais de 60 anos (RUSSEL e SOUTHWELL, 2002; CABOI et al., 2002; VIEIRA et al., 2004). Basset e colaboradores (1990) realizaram um dos primeiros estudos clínicos rigorosos avaliando a eficácia do óleo de melaleuca a 5% no tratamento da acne, comparando-o com peróxido de benzoíla também a 5%. Os autores descobriram que ambos os tratamentos reduziram o número de lesões tanto não-inflamatórias como inflamatórias. Embora o grupo com peróxido de benzoíla tenha tido um desempenho significativamente melhor e com menos oleosidade na pele, o grupo tratado com óleo de melaleuca apresentou um início de ação mais lento e demostrou menos efeitos adversos, como menor prurido e ressecamento. O óleo de melaleuca pode ser incorporado como ingrediente ativo em formulações tópicas utilizadas para tratamento de diversas infecções cutâneas, dentre elas, a acne (CARSON et al., 2006). 2.3.10 Adapaleno Com o nome químico 6-[3-(1-adamantyl)-4-methoxyphenyl]-2-naphtoic acid, fórmula molecular C28H28O3 e massa molar de 412,52 g/mol, o adapaleno (figura 3) é um retinóide de terceira geração (IRBY et al., 2008) derivado do ácido naftóico (TRICHARD et al., 2008). Figura 3: Estrutura química do adapaleno (MILLIKAN, 2001). É o primeiro composto retinóide tópico aprovado para o tratamento da acne vulgar, desde a introdução da tretinoína em 1972 (MILLIKAN, 2001; ROSSO, 2002). Sua utilização 34 como retinóide tópico (Differin®) encontra-se no mercado desde 1996. A eficácia e segurança do adapaleno foram estabelecidas em estudos clínicos de Liu e Xiang (2006). Tornou-se amplamente utilizado devido a sua eficácia e perfil de tolerabilidade favorável quando em comparação com outros retinóides tópicos (IRBY et al., 2008). Esse fármaco não só ajuda a prevenir a formação de novas lesões de acne, mas também contribui para as lesões que já estão presentes (PHARMACEUTICAL NEWS, 2007). Apresenta alta afinidade por lipídeos cutâneos, sendo altamente estável ao oxigênio, à luz e não demonstrando reatividade química. Assim como a tretinoína, une-se a receptores nucleares para o ácido retinóico, porém, ao contrário dessa, não se une a proteína transportadora de ácido retinóico. Essas propriedades formam a base de sua ação direta e rápida em comparação com a tretinoína. Quando aplicado topicamente, é comedolítico e também possui efeitos sobre o processo anormal de queratinização e diferenciação epidérmica, fenômenos presentes na patogenia da acne vulgar. Seu mecanismo de ação pode ser a indução da diferenciação normal das células epiteliais foliculares, o que provocaria menor formação de comedões (P.R. Vade-mécum, 2006/2007). Apresenta-se na forma de loção ou gel a 0,1%, aplicado uma vez ao dia, sendo mais eficaz para pacientes com acne vulgar a moderada, podendo atingir concentrações mais elevadas na unidade pilossebácea (RAMOS E SILVA et al., 2003; KATSUNG, 2003). Na forma tópica de gel atua no fundo dos poros para controlar o acúmulo de sebo e células que levam à formação de acne. Segundo Kawashima e colaboradores (2008) esse tratamento uma vez ao dia reverte a descamação folicular anormal e as respostas inflamatórias envolvidas na patogênese da acne. Adapaleno tópico está descrito como substância retinóica pela ANVISA, e de acordo com a Resolução nº. 33, de 14 de janeiro de 2000, está sujeito a venda sob prescrição médica sem retenção de receita (BRASIL, 2005). Independente do tratamento, antes de iniciar qualquer terapia para acne, é necessário chamar a atenção para o comprometimento dos pacientes, uma vez que o sucesso terapêutico é altamente dependente da dedicação do paciente durante um período prolongado de tempo (GOLLNICK e SCHRAMM, 1998). Além disso, ao unirmos nanotecnologia a esses ativos utilizados para a acne, esperamos que o tratamento obtenha resultados mais favoráveis e sempre que possível definitivos. 35 Acredita-se que o desenvolvimento de um sistema nanoestruturado com adapaleno possa aumentar a eficácia terapêutica desse ativo direcionando-o ao local da afecção e minimizando ainda mais seus efeitos adversos. Desta forma, experimentos contendo ativos com base nanotecnológica tornam-se de grande importância para o desenvolvimento de formulações mais estáveis e seguras para que o produto exerça a ação terapêutica adequada. 2.4 NANOTECNOLOGIA Nanotecnologia é o conjunto de ações que envolve pesquisa, desenvolvimento e inovação sendo obtida graças às especiais propriedades da matéria organizada a partir de estruturas de dimensões nanométricas (FERNANDES DE SÁ et al., 2004). O ano de referência para o nascimento da nanotecnologia é 1959, onde o físico Richard Feynman proferiu na Reunião Anual da American Physical Society, a palestra “Há mais espaço lá embaixo”. O termo Nanotecnologia foi utilizado pela primeira vez em 1974 pelo professor Norio Taniguchi da Universidade de Tóquio, e indica uma unidade igual a 10-9 (VIEGAS e ALMEIDA, 2009). Devido ao tamanho reduzido que atua esta tecnologia pode-se sintetizar a matéria da forma que for mais adequada à utilização desejada. Modifica-se o arranjo de átomos e moléculas, visando-se um produto final mais resistente, mais leve, mais preciso, mais puro e mais adequado. Nesse sentido, a nanotecnologia possui o poder de revolucionar a forma com que se imagina, trata e manuseia a formação de materiais (PINA et al., 2005). O que leva a nanotecnologia a ter uma multiplicidade de aplicações, é a possibilidade de convergência das diferentes áreas como a química, a biologia e a física. Devido a esse caráter multidisciplinar, acredita-se que a nanotecnologia tenha o potencial de revolucionar áreas científicas e tecnológicas. Especificamente quando essa tecnologia é aplicada às ciências da vida, recebe o nome de nanobiotecnologia (FRONZA et al. 2007). Nessa área, as nanoestruturas mais estudadas são as nanopartículas (lipídicas e/ou poliméricas), os lipossomas, os dendrímeros, os nanotubos de carbono e os pontos quânticos (quantum dots) (VAUTHIER et al., 2003). Por isso, a produção de micro e nanopartículas nos últimos anos, tem sido relatada como uma alternativa promissora, pois promovem um direcionamento a sítios específicos, garantindo um melhor controle de liberação do fármaco, bem como o seu efeito terapêutico. 36 Podendo a isto acrescer uma melhor adesão do paciente à terapia (CARDOSO, 2009). Nanopartículas poliméricas são sistemas carreadores de fármacos que apresentam diâmetros entre 10 nm e 1000 nm (SOPPIMATH et al., 2001; SCHAFFAZICK et al., 2003). Dependendo do processo de preparação, podem-se obter dois tipos de estruturas, as nanoesferas e as nanocápsulas (figura 4), as quais diferem entre si, segundo a composição e organização estrutural (SCHAFFAZICK et al., 2003). Figura 4: Representação esquemática de nanoesferas e nanocápsulas (SANTOS et al., 2006) As nanocápsulas são constituídas por um invólucro polimérico disposto ao redor de um núcleo oleoso, podendo o fármaco estar dissolvido nesse núcleo e/ou adsorvido à parede polimérica. Entretanto, as nanoesferas não apresentam óleo em sua composição e são formadas por um núcleo sólido formado por uma rede polimérica, sendo caracterizadas pela presença de uma estrutura matricial, onde o fármaco pode ficar retido ou adsorvido (WEISS, 2001; SCHAFFAZICK et al., 2003). Vários métodos para a preparação de nanopartículas estão descritos na literatura, dentre os quais se destaca o método de deposição do polímero pré-formado proposto por Fessi e colaboradores (1989). Neste método, o polímero biodegradável é dissolvido em um solvente orgânico juntamente com o componente oleoso (no caso de NC), o tensoativo lipofílico e o ativo a encapsular. A fase oleosa é vertida sobre a fase aquosa, a qual é composta de água e tensoativo hidrofílico. Dessa mistura originam-se, de forma espontânea, as nanopartículas, com diâmetros médios entre 200 a 500 nm (WEISS, 2001; SCHAFFAZICK et al., 2003; GUTERRES et al., 2007). Fazer uso de tensoativos nas suspensões de nanocápsulas é importante para a estabilidade do sistema, pois previne a agregação das partículas durante o armazenamento (FESSI et al., 1989; QUINTANAR-GUERRERO et al., 1998). A vantagem desse método é a obtenção espontânea, simples, eficiente e reprodutível de pequenas partículas com elevada capacidade de encapsulação (WEISS, 2001; SCHAFFAZICK et al., 37 2003; GUTERRES et al., 2007). Uma alternativa para mascarar propriedades físico-químicas, melhorar a interação fármaco/membrana e facilitar a absorção cutânea é fazer uso de polímeros para encapsulação de ativos. Dentre os polímeros utilizados a PCL se destaca devido a sua biocompatibilidade, biodegradabilidade e propriedades mecânicas, por ser um polímero semicristalino que possui degradação mais lenta quando comparado aos polímeros amorfos (GUTERRES et al., 2007). Desse modo, é possível aumentar a eficácia de algumas substâncias em função do aumento da concentração da mesma em sítios específicos e/ou a redução dos efeitos tóxicos em sítios não-específicos (KREUTER, 1994). Para garantir que esses sistemas nanoestruturados sejam quimicamente estáveis devese realizar a caracterização físico-química dos sistemas de interesse. 2.5 ESTABILIDADE Estudar a estabilidade de produtos cosméticos e farmacêuticos fornece dados importantes que indicam o grau relativo de um produto nas diversas condições a que possa estar sujeito, desde sua produção até o fim de sua validade. Essa estabilidade é relativa, pois varia com o tempo e em função de fatores que aceleram ou retardam alterações nos parâmetros do produto (BRASIL, 2004). Segundo o Guia de Estabilidade da ANVISA (2004), determinar a instabilidade de uma determinada amostra contribui para orientar o desenvolvimento da formulação e adequação do material de acondicionamento. Pode fornecer subsídios para o aperfeiçoamento das formulações, estimar o prazo de validade e fornecer informações para a sua confirmação, auxiliar no monitoramento da estabilidade organoléptica, físico-química e microbiológica, produzindo informações sobre a confiabilidade e segurança dos produtos. Segundo relatado por Schaffazick e colaboradores (2003), as suspensões coloidais não possuem tendência à separação de fases, pois o processo de sedimentação é lento para partículas de tamanho reduzido, sendo minimizado ainda, pelo movimento Browniano. Porém, com o tempo, as suspensões tendem a se sedimentar devido à aglomeração das partículas do sistema. Muitos são os fatores que influenciam a estabilidade das suspensões 38 coloidais como, por exemplo, a adsorção de moléculas ativas à superfície das nanopartículas e a presença de tensoativos adsorvidos. Ainda há poucos estudos referentes à determinação da estabilidade de nanopartículas contendo diferentes fármacos, não sendo específico na literatura testes característicos para estes sistemas (LOSA et al., 1993; CALVO et al., 1996; MOLPECERES et al., 1997; LACOULONCHE et al., 1999; SCHAFFAZICK et al., 2002; POHLMANN et al., 2002). Portanto, é fundamental avaliar a estabilidade química dos polímeros sob diferentes condições de armazenagem (MAGENHEIM e BENITA, 1991; MOLPECERES et al., 1997). O tamanho de partícula, o potencial zeta, a distribuição da massa molar do polímero, o teor de fármaco e o pH são parâmetros físico-químicos que podem ser utilizados para monitorar a estabilidade das suspensões coloidais poliméricas (FESSI et al., 1989; LOSA et al., 1993; GUTERRES et al., 1995; CALVO et al., 1996; LACOULONCHE et al., 1999). 2.6 LIBERAÇÃO DE FÁRMACOS O desenvolvimento de novos sistemas de liberação foi influenciado principalmente pelo estudo de novos tensoativos sintéticos e pela maior compreensão da estrutura e função da pele em relação à absorção percutânea, tendo sido intensamente estudado, ao longo dos anos (NACHT, 1995; MAGDASSI, 1997; GUTERRES et al., 2005). Segundo Sato e colaboradores (2007), a liberação de um ativo a partir de um veículo pode ser analisada determinando-se o coeficiente de partição óleo/água. Entretanto, estudos de liberação in vitro proporcionam dados mais significativos para compreensão desses sistemas. Ao longo da fase de desenvolvimento de produtos nanotecnológicos é indicado empregar o procedimento de liberação in vitro para selecionar excipientes para as formulações, proporcionando uma atividade terapêutica adequada. Pode-se considerar que os estudos de liberação proporcionam dados valiosos sobre as particularidades estruturais do veículo e a capacidade desse em liberar os fármacos (SATO et al., 2007). Em produtos dermatológicos, onde é desejável que o fármaco administrado tenha pequeno fluxo e alta retentividade através das membranas (TOUITOU et al., 1998), estes estudos in vitro são realizados de modo que o fármaco seja liberado da formulação onde está 39 veiculado, e se difunda através de uma membrana para uma solução receptora, a qual deve garantir condições termodinâmicas favoráveis ao fármaco (LÓPEZ et al., 1998). Segundo Yokoyama e Okano (1996), fármaco vetorizado é definido como uma substância que tem uma liberação seletiva para sítios fisiológicos específicos, órgãos, tecidos ou células, onde a atividade farmacológica é requerida. Dentre os sistemas propostos, encontram-se as nanocápsulas. Em se tratando de produtos cosméticos, a substância ativa, ao invés de ser adicionada diretamente no veículo cosmético, ou seja, na forma livre, é encapsulada em vesículas nanométricas (GUTERRES, 2005). Nos últimos anos, sistemas utilizando micro ou nanopartículas para liberação de fármacos, foram desenvolvidos como uma das estratégias mais promissoras para alcançar o local específico de atuação (ALVES, 2006). Tanto a liberação imediata, como a liberação sustentada têm sido relatadas para descrever o comportamento dos sistemas nanoestrutrados. No caso dos produtos de aplicação tópica, ambas as características são interessantes, a liberação imediata pode ser útil para melhorar a penetração de uma substância e a liberação sustentada é importante para substâncias ativas potencialmente irritantes em concentrações elevadas ou que devam suprir a pele por um período prolongado de tempo (JENNING et al., 2000). A liberação do fármaco a partir das nanopartículas depende da dessorção do fármaco da superfície das partículas, da difusão do ativo através da matriz das nanoesferas, da difusão através da parede polimérica das nanocápsulas, da erosão da matriz polimérica ou da combinação dos processos de difusão e erosão (SOPPIMATH et al., 2001). Atualmente existe um grande interesse na liberação seletiva de fármacos, em vista disso, sistemas carreadores têm sido bastante estudados com objetivo de melhorar a seletividade e a eficiência das formulações (MONACO, 2000). Análises farmacocinéticas de liberação in vitro, partindo de sistemas nanoestruturados, têm colaborado para o entendimento sistemático e quantitativo de fármacos vetorizados (ALVES et al., 2007). Segundo Gomara e colaboradores (2004), a base dos experimentos in vitro é definir as pequenas quantidades de fármaco que atravessam as membranas ou que ficam retidos nas mesmas. Para isso, a utilização de um método analítico sensível, o qual possa viabilizar o experimento, é de grande importância. 40 As vantagens dos métodos in vitro é que as condições de estudo podem ser controladas, não havendo interferentes biológicos, além de não serem dispendiosos e facilmente realizáveis (CHIEN, 2005; ALLEN et al., 2007). Os estudos in vitro têm sido uma ferramenta muito valiosa e determinante na avaliação do comportamento de formulações de uso tópico, diante das inúmeras variáveis que comprometem o processo de fabricação. Através deles podem-se obter dados que possibilitam um maior entendimento dos fatos ocorridos, desde a aplicação na pele, liberação do fármaco da forma farmacêutica, retenção e absorção cutânea (CAMPOS, 1994, NOKHODCHI et al., 2003). 3 METODOLOGIA 3.1 MATÉRIAS-PRIMAS, SOLVENTES E OUTROS MATERIAIS - Acetona P.A - Nuclear®; - Acetonitrila grau CLAE - J.T. Baker®; - Ácido fosfórico P.A - Nuclear®; - Adapaleno - Pharma Nostra®; - Membrana em polivinilideno 0,45 µm de poro - Millipore®; - Metanol grau CLAE - J.T. Baker®; - Monoestarato de sorbitano (Span 60®) - Sigma Aldrich®; - Óleo de Melaleuca - Via Farma®; - Poli (ε-caprolactona) Mw = 65000 - Aldrich®; - Polissorbato 80 (Tween 80®) - Via Farma®; - Tetrahidrofurano grau CLAE - J.T. Baker®; - Triglicerídeos de ácido cáprico e caprílico (Miglyol® 810) - Via Farma®. 3.2 APARELHOS, EQUIPAMENTOS E OUTROS MATERIAIS - Aparato vertical de célula tipo Franz, acoplado com banho-maria e chapa de agitação – Quimiserve®; - Balança analítica AX 200 - Shimadzu®; - Câmara climatizada TE 4001 - Tecnal®; - Câmara de fonte luminosa - Byko-Spectra - Gardner®; - Centrífuga TDL80-2B - Centribio®; - Coluna cromatográfica – Lichrospher® 100 RP – 18,250 mm, 4,0 mm, 5 µm - Merck®; - Cromatógrafo Líquido de Alta Eficiência Shimadzu – CLAE – equipado com bomba modelo LC-10AD, detector com comprimento de onda variável UV/Vis modelo SPD-10Avp, controlador SLC-10Avp, integrador automático computadorizado com software Class VP® e injetor automático SIL-10-Avp, forno para coluna CTO-10Asvp Shimadzu; - Evaporador rotatório 801 - Fisatom®; - Potenciômetro - Digimed®; - Vórtex P56 - Phoenix®; - Zetasizer® – Nano-ZS – Malvern®; - Turbiscan® - modelo Lab, Formulaction®. 42 3.3 MÉTODOS A metodologia utilizada neste trabalho está resumida em um esquema que pode ser observado na figura abaixo (figura 5). Figura 5: Metolodologia. 43 3.3.1 Teste de inchamento do polímero A obtenção de filmes de poli (ε-caprolactona) foram realizados através da dissolução completa do polímero em clorofórmio e subsequente evaporação total do solvente orgânico. Filmes com cerca de 275 mg foram imersos em uma solução de adapaleno e óleo de melaleuca com concentração equivalente a suspensão de nanocápsulas (0,3 mg/mL). Os filmes foram afastados do contato do óleo, secos suavemente com papel absorvente e pesados em balança analítica nos tempos 0, 2, 4, 6, 14, 21, 28, 35 e 42 dias. O teste foi realizado em triplicata (PAESE, 2008). 3.3.2 Preparação das suspensões O método utilizado para obtenção das suspensões coloidais de nanocápsulas (NC) foi o método de deposição interfacial do polímero pré-formado (FESSI et al., 1989). A composição das suspensões está descrita na Tabela 1. Tabela 1: Componentes utilizados na preparação das suspensões contendo NC de adapaleno. NC-BRMiglyol® NC-ADMiglyol® NC-BRMelaleuca NC-ADMelaleuca ND - 0,03 g - 0,03 g 0,03 g 1,0 g 1,0 g 1,0 g 1,0 g - 0,766 g 0,766 g 0,766 g 0,766 g - 3,102 g 3,102 g - - - - - 3,102 g 3,102 g - 267 mL 267 mL 267 mL 267 mL 267 mL Polissorbato 80 0,766 g 0,766 g 0,766 g 0,766 g 0,766 g Água destilada 533 mL 533 mL 533 mL 533 mL 533 mL Constituintes* Fase Orgânica Adapaleno Poli (ε-caprolactona) (PCL) Monoestearato de sorbitano Miglyol® 810 Óleo De Melaleuca Acetona Fase Aquosa * Volume final de 100 mL; NC-BR-Miglyol®: Nanocápsulas brancas com Miglyol®; NC-AD-Miglyol®: Nanocápsulas contendo adapaleno e Miglyol® como núcleo oleoso; NC-BR-Melaleuca: Nanocápsulas brancas com óleo de melaleuca, NC-AD-Melaleuca: Nanocápsulas contendo adapaleno e óleo de melaleuca como núcleo oleoso; ND: Nanodispersão. 44 Os componentes das fases orgânica e aquosa foram pesados, colocados em béquer e mantidos, separadamente, sob agitação magnética por uma hora em banho-maria em temperatura de 40 °C até completa dissolução. Após, a fase orgânica foi vertida sobre a fase aquosa, com auxílio de um funil, sob agitação moderada. Após a formação imediata das NC, a suspensão foi mantida sob agitação durante 30 minutos. A suspensão foi concentrada a um volume final de 100 mL em um evaporador rotatório para eliminação do solvente orgânico e ajuste da concentração final de adapaleno, sendo a mesma correspondente a 0,3 mg/mL de suspensão. Foram preparadas suspensões brancas, sem a adição de adapaleno, e nanodispersões (tabela 1), através do método já descrito anteriormente. 3.3.3 Caracterização físico-química das suspensões contendo NC de adapaleno As suspensões contendo nanocápsulas foram preparadas em triplicata e acondicionadas em frascos de vidro âmbar, com batoque e tampa rosqueável e mantidas à temperatura ambiente, geladeira (-4 °C) e estufa (40 °C) por três meses. Além do aspecto físico destas suspensões, elas também foram caracterizadas de acordo com pH, distribuição de tamanho médio das partículas, índice de polidispersão, potencial zeta, teor do ativo, taxa de associação e análises de espalhamento múltiplo de luz em equipamento Turbiscan® Lab. 3.3.3.1 Determinação do pH A determinação do pH foi realizada em potenciômetro (Digimed®) previamente calibrado com solução tampão pH 4,0 e 7,0 e as medidas foram realizadas diretamente nas suspensões. Os resultados foram expressos pela média de três determinações. 3.3.3.2 Distribuição do tamanho médio das partículas e índice de polidispersão As determinações de diâmetro médio e do índice de polidispersão das nanopartículas em suspensão foram realizadas através de espalhamento de luz dinâmico. As suspensões foram diluídas 500 vezes (v:v) em água Milli-Q®, no equipamento Zetasizer®, Nano-ZS da Malvern. Os resultados foram determinados através da média de três repetições. 45 3.3.3.3 Potencial Zeta O potencial zeta das suspensões de nanocápsulas foi obtido através da técnica de mobilidade eletroforética no aparelho Zetasizer®, Nano-ZS da Malvern. As amostras foram previamente diluídas 500 vezes (v:v) em cloreto de sódio 10 mM e filtradas em membrana com poros de 0,45 µm. Os resultados foram expressos em milivolts (mV) a partir de uma média de três determinações. 3.3.3.4 Avaliação de espalhamento múltiplo de luz As suspensões NC-AD-Miglyol® e NC-AD-Melaleuca foram submetidas à análise em Turbiscan LAb® para verificação de possíveis fenômenos de instabilidade. Através desse equipamento é possível determinar a ocorrência de fenômenos como cremagem, sedimentação, coalescência e mesmo a homogeneidade da amostra. O Turbiscan® consiste de uma fonte de luz de infravermelho próximo e de dois detectores que agem de forma sincronizada. Desta forma, o detector de transmissão recebe informações da luz transmitida através do produto (T) e o detector de backscattering mede a luz refletida (BS) pelo produto (figura 6) (LEMARCHAND et al., 2003). Figura 6: Representação esquemática do princípio de funcionamento do Turbiscan® (Adaptado de DAOUD-MAHAMMED et al., 2007) As suspensões contendo NC de adapaleno, foram analisadas através de Turbiscan LAb® por 1 hora e 30 minutos à temperatura de 25 0C, com varreduras a cada 5 minutos. Para cada análise utilizou-se 20 mL das suspensões. Essas análises foram realizadas no Laboratório de Química Orgânica da Universidade Federal do Rio Grande do Sul. 46 3.3.3.5 Doseamento do adapaleno nas suspensões coloidais As suspensões coloidais foram tratadas com acetonitrila (ACN), tetrahidrofurano (THF) e metanol (2,5:5,0:2,5 mL) com objetivo de dissolver o polímero e liberar o ativo contido no interior das nanocápsulas. O doseamento do adapaleno foi realizado através de cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE) segundo metodologia validada (conforme anexo). As análises foram realizadas em cromatógrafo Shimadzu, utilizando-se detector UV/VIS 284 nm, coluna Lichropher 100 RP-18 (5 µm, 250 x 4 mm), pré-coluna do mesmo material (5 µm), fase móvel isocrática de metanol e água em uma proporção 95:5 (v/v), com pH aparente de 3,0 ajustado com ácido fosfórico, volume de injeção de 20 µL e fluxo de 1,0 mL/min. Os resultados obtidos, através das áreas dos picos, foram aplicados na curva de calibração (10, 15, 20, 25, 30 µg/mL) e calculados através da equação da reta. O teor de adapaleno em cada suspensão foi expresso em µg/mL e porcentagem (%). O método foi validado segundo Resolução n°. 899 da ANVISA (BRASIL, 2003) em termos de especificidade, linearidade, precisão, limite de detecção e de quantificação e exatidão. 3.3.3.6 Construção da curva analítica Para construção da curva analítica, foi pesado o equivalente a 25 mg de adapaleno, sendo o volume completado com ACN, THF e metanol (5,0:15:5,0 ml) em um balão de 25 mL. A partir dessa solução (1000 µg/mL), a curva analítica foi construída nas concentrações de 10, 15, 20, 25 e 30 µg/mL, utilizando-se metanol como solvente. O procedimento foi realizado em triplicata. As áreas médias, correspondentes a três determinações para cada diluição de adapaleno, foram plotadas no eixo das ordenadas e as concentrações (µg/mL), no eixo das abscissas. 47 3.3.3.7 Determinação da taxa de associação A concentração de ativo associado às nanocápsulas foi determinada por CLAE, levando em consideração a diferença entre a concentração total de adapaleno na formulação e a concentração presente na fase aquosa da suspensão. A concentração total foi determinada segundo item 3.3.3.4. A determinação do ativo livre, presente na fase aquosa da suspensão, foi realizada utilizando filtro Microcron® - Millipore 10,000 Å, através de ultrafiltraçãocentrifugação, das suspensões durante 30 minutos a 10.000 rotações por minuto (rpm), obtendo-se 100 µL de filtrado. A concentração de adapaleno não associado (livre) foi quantificada empregando-se as mesmas condições descritas para a determinação da concentração total de adapaleno. Estas determinações foram realizadas, em triplicata, para todas as suspensões contendo nanocápsulas de adapaleno. 3.3.4 Determinação do perfil de degradação das suspensões contendo adapaleno nanodisperso e nanoencapsulado A determinação do perfil de degradação, adaptada de Breier e colaboradores (2006), foi realizada pela técnica de doseamento de acordo com o item 3.3.3.4 através do tempo em que 90% da concentração original do fármaco é degradada (t90), de acordo com a equação de ordem zero abaixo: t90 = 0,1 Co/k onde: Co = concentração do fármaco no tempo zero em TA; k = constante observada para o modelo cinético selecionado através do programa Scientist® (MicroMath Scientific Software, Inc.). 3.3.5 Estudos de liberação in vitro Estudos de liberação in vitro foram realizados utilizando uma célula de difusão vertical do tipo Franz com um compartimento receptor com capacidade em torno de 6,0 mL e uma área de difusão de 3,14 cm2 (FRANZ, 1975; VENTER et al., 2001). Foi utilizado para este experimento membranas de acetato de celulose com poros de 0,45 µm da Millipore®. As membranas foram hidratadas em água destilada por 24 horas antes do experimento. Após esse tempo, foram montadas as células de difusão, onde a membrana 48 foi mantida em contato com uma solução receptora de tampão fosfato pH 6,4, segundo metodologia descrita por Jain e Ahmed (2007). Este meio foi conservado a uma temperatura de 37 °C, circulando água pela jaqueta do compartimento inferior, sendo constantemente agitado com uma barra magnética teflon-coberta. As amostras (0,5 mL) foram colocadas na parte superior da membrana e em intervalos de tempo pré determinados (de 1 em 1 hora) foram coletados 2 mL da solução receptora por um período de 10 horas. Após as 10 horas, as amostras foram coletadas de 12 em 12 horas até atingir um platô (46 horas). A cada retirada desta solução, foi recolocado novamente 2 mL de solução receptora na célula de difusão e as amostras foram analisadas de acordo com o item 3.3.3.4. Para análise de cada formulação, cinco células de difusão tipo Franz foram utilizadas, obtendo-se desta forma cinco repetições. 3.3.5.1 Análise dos resultados da liberação A quantidade de fármaco difundida através da membrana foi plotada em função do tempo e análises de regressão linear foram estudadas para determinação do fluxo do fármaco para cada formulação (HUANG et al., 1995; WAGNER e KOSTKA, 2001). O coeficiente de permeabilidade Kp (cm/h), foi dado conforme a seguinte equação: J = Kp. A. Cd onde: J = é o fluxo de permeação através da membrana (inclinação da porção linear dos dados); A = área em cm2; Cd = Concentração da droga no compartimento doador. 3.3.6 Ajuste de curvas dos perfis cinéticos Os perfis de liberação obtidos, foram modelados utilizando o programa Scientist® (MicroMath Scientific Software, Inc.), sem a utilização de peso, conforme cinética de primeira ordem monoexponencial ou biexponencial utilizando, respectivamente as equações abaixo (FELIPPI, 2008): 49 C = C0 . e-k.t C = A . e-α.t + B . e-β.t onde: A = quantidade de fármaco degradado na velocidade α; B = quantidade de fármaco degradado na velocidade β; α, β e k = constantes de degradação; C0 = concentração de fármaco no tempo zero. Todos os perfis de liberação foram testados para os dois modelos e o modelo mais adequado foi escolhido baseando-se no valor de Critério de Seleção de Modelo (MSC), coeficiente de correlação e inspeção visual dos gráficos modelados. O tempo de meia vida é o tempo necessário para que 50% do fármaco seja liberado ou dissolvido e é calculado pela fórmula: onde: k = constante observada para o modelo cinético selecionado através do programa Scientist® (MicroMath Scientific Software, Inc.). 3.3.7 Avaliação da estabilidade das suspensões frente a exposição à radiação UVA A fotodegradação do adapaleno incorporado nas NC foi realizada mediante a exposição das formulações à radiação UVA. As formulações foram colocadas em frascos de vidro âmbar, a uma distância de 35 cm da fonte luminosa. Foram preparadas suspensões com NC-BR-Miglyol®, NC-AD-Miglyol®, NC-BRMelaleuca e NC-AD-Melaleuca. Foram adicionados em cada frasco de vidro fechado, 20 mL de cada formulação as quais foram submetidas à radiação UVA durante 3 meses. Os tempos de coleta foram 0, 7, 15, 30, 60 e 90 dias. As amostras coletadas nos diferentes períodos foram diluídas em uma mistura constituída de ACN, THF e metanol (2,5:5,0:2,5), visando à quantificação do adapaleno em CLAE de acordo com o método previamente descrito e 50 validado (item 3.3.3.4). As amostras, em triplicata, foram submetidas à irradiação. 3.3.8 Análise estatística dos resultados A metodologia estatística dos dados incluiu análise descritiva de variáveis como a média, desvio padrão (DP), desvio padrão relativo (DPR), estudos de correlação, regressão linear simples e análise de variância (ANOVA), considerando um nível de significância de p≤0,05. 4 RESULTADOS E DISCUSSÕES 4.1 TESTE DE INCHAMENTO DO POLÍMERO Com o objetivo de verificar se o polímero poli (ε-caprolactona) selecionado para composição da parede polimérica das nanocápsulas seria dissolvido pelos componentes do núcleo oleoso ou pelo fármaco, foi realizado o teste de inchamento do polímero. Guterres e colaboradores (2000) propuseram uma metodologia para a determinação de inchamento do polímero pelos componentes do núcleo oleoso, avaliando assim a adequabilidade das matérias-primas (polímeros e óleos) para a formulação das NC. Filmes de poli (ε-caprolactona) e poli (ácido láctico) foram utilizados como polímero frente aos óleos constituídos por benzoato de benzila ou por Miglyol 810®. Após 48 horas foi observada a total dissolução dos polímeros em contato com benzoato de benzila, entretanto, para o Miglyol 810®, as massas dos polímeros permaneceram constantes por 13 dias, indicando que a integridade dos polímeros foi mantida. Com esses resultados, pôde-se concluir que o benzoato de benzila dissolve os polímeros, formando dispersões coloidais micelares, não sendo indicado para a formação destas nanocápsulas. Os resultados referentes às variações de massa do polímero, ao longo do tempo de contato com a mistura de adapaleno e óleo de melaleuca encontram-se representados na figura 7. 1,6 1,4 M assa (gram as) 1,2 1 0,8 0,6 0,4 0,2 0 0 2 4 6 14 21 28 35 42 Tempo (dias) Figura 7: Massa de poli (ε-caprolactona) após imersão na mistura de adapaleno e óleo de melaleuca (0,3 mg/mL) por 42 dias (n=3) 52 No presente estudo, verificou-se que a massa do filme de poli (ε-caprolactona) em óleo de melaleuca e adapaleno variou nos primeiros 6 dias de estudo, ocorrendo um aumento de peso. Já a partir da quarta pesagem as massas dos filmes de PCL permaneceram constantes, indicando que o óleo de melaleuca utilizado nas nanocápsulas não dissolve o polímero, o que possibilita em hipótese, a formação de uma parede polimérica em torno do núcleo oleoso das nanocápsulas. 4.2 PREPARAÇÃO DAS SUSPENSÕES As formulações obtidas apresentaram aspecto macroscopicamente homogêneo, com coloração leitosa branca. Somente a suspensão com o fármaco nanodisperso apresentou-se opaca (figura 8). Figura 8: Suspensão A (nanodispersão), suspensão B (NC-AD-Miglyol®) e suspensão C (NC-AD-Melaleuca). 4.3 CARACTERIZAÇÃO FÍSICO-QUÍMICA DAS SUSPENSÕES CONTENDO NC DE ADAPALENO A determinação de parâmetros físico-químicos das suspensões contendo NC é importante para a proposição de modelos de suas organizações em nível molecular. Tal caracterização é tecnicamente difícil de ser realizada devido ao tamanho reduzido das partículas (MAGENHEIN e BENITA, 1991). As características físico-químicas foram avaliadas através de combinações de diversas técnicas de análise como a determinação de pH, distribuição do tamanho médio das partículas, índice de polidispersão, potencial zeta e 53 análises de espalhamento múltiplo de luz. As amostras foram avaliadas durante 90 dias, sendo as mesmas armazenadas em temperatura ambiente (TA), geladeira (GE), estufa (ES) e luz UV. O conjunto de informações obtidas pela caracterização desses sistemas pode conduzir à elaboração de modelos que descrevam a organização das nanopartículas em nível molecular, dependendo da composição das formulações (KIP, 2004). 4.3.1 Determinação do pH Segundo Guterres e colaboradores (1995), o monitoramento do valor do pH é uma ferramenta importante para avaliar a estabilidade das suspensões, visto que uma diminuição deste valor pode indicar degradação do polímero ou de algum outro componente, ou mesmo representar a difusão do fármaco para o meio aquoso. Os valores médios de pH para a suspensão contendo Miglyol® e óleo de melaleuca como núcleo oleoso encontram-se descritos nas tabelas 2 e 3. Tabela 2: Valores referentes ao pH das suspensões contendo NC-AD-Miglyol® durante 90 dias. Miglyol® TA GE ES UV Média ± DP Média ± DP Média ± DP Média ± DP Inicial 5,7 ± 0,02 5,7 ± 0,02 5,7 ± 0,02 5,7 ± 0,02 7 dias 5,7 ± 0,07 5,9 ± 0,07 4,7 ± 0,06 5,3 ± 0,17 15 dias 5,7 ± 0,05 5,9 ± 0,04 4,6 ± 0,22 4,2 ± 0,70 30 dias 5,4 ± 0,07 5,5 ± 0,07 3,9 ± 0,42 3,4 ± 0,21 60 dias 5,2 ± 0,09 5,6 ± 0,11 3,4 ± 0,20 3,1 ± 0,13 90 dias 4,9 ± 0,11 5,5 ± 0,04 3,0 ± 0,11 2,7 ± 0,12 Valores referentes à média de três formulações ± desvio padrão. Através da figura 9, observa-se que tanto em ES como em UV, as amostras tiveram nitidamente seu pH alterado, variando de 5,7 a 2,8. 54 Estabilidade Miglyol (pH) 7 6 5 TA GE ES UV pH 4 3 2 1 0 Inicial 7 dias 15 dias 30 dias Tempo (dias) 60 dias 90 dias Figura 9: Estabilidade das NC-AD-Miglyol® em relação ao pH. Quando a suspensão foi colocada em GE, durante os 90 dias de experimento, o pH não apresentou mudança significativa nos seus valores (p>0,05), sendo esta a melhor temperatura para conservação do produto (- 4 °C). Tabela 3: Valores referentes ao pH das suspensões contendo NC-AD-Melaleuca durante 90 dias. Melaleuca TA GE ES UV Média ± DP Média ± DP Média ± DP Média ± DP Inicial 5,5 ± 0,69 5,5 ± 0,69 5,5 ± 0,69 5,5 ± 0,69 7 dias 5,4 ± 0,80 5,6 ± 0,76 4,5 ± 0,94 5,0 ± 0,51 15 dias 6,1 ± 0,08 5,7 ± 0,79 4,6 ± 0,67 4,6 ± 0,15 30 dias 5,5 ± 0,04 5,2 ± 0,67 3,7 ± 0,35 3,7 ± 0,11 60 dias 5,5 ± 0,15 5,1 ± 0,23 3,4 ± 0,12 3,3 ± 0,07 90 dias 5,5 ± 0,03 5,2 ± 0,32 3,2 ± 0,17 2,9 ± 0,01 Valores referentes à média de três formulações ± desvio padrão. Na tabela 3, observa-se o mesmo comportamento para as suspensões com óleo de melaleuca como núcleo oleoso, variando o pH de 5,5 a 2,9 para as temperaturas em ES e UV. Para a suspensão com óleo de melaleuca, quando armazenada em temperatura ambiente, verifica-se menor variação nos valores de pH durante os 90 dias de experimento, como pode ser observado na figura 10. 55 Estabilidade Melaleuca (pH) 7 6 5 TA GE ES UV pH 4 3 2 1 0 Inicial 7 dias 15 dias 30 dias 60 dias 90 dias Tempo (dias) Figura 10: Estabilidade das NC-AD-Melaleuca em relação ao pH. Foi observado diferença significativa (p<0,05) entre NC-AD-Melaleuca e NC-ADMiglyol® somente para as análises dos dias 15, 60 e 90 em TA. Com relação a estudos de estabilidade acelerada, quando as suspensões foram colocadas em ES e luz UV, ocorreu uma grande variação nos valores de pH tanto para a formulação com Miglyol® como para a formulação com óleo de melaleuca. Essa redução (tabelas 2 e 3) pode ser explicada pela hipótese de relaxamento das cadeias poliméricas da PCL ocasionando uma exposição de um maior número de grupos carboxílicos terminais e à hidrólise do poliéster em pH ácido (SCHAFFAZICK et al., 2002). Em estudos realizados por diversos autores com suspensão de NC, observa-se um pH variando entre 4,6 e 6,0 (RAFFIN et al., 2003; FERRONY et al., 2008; BOCHI, 2010). Assim sendo, apesar dos ativos serem quimicamente diferentes, os valores encontrados no presente estudo, tanto em TA como em GE, encontram-se de acordo com os relatos da literatura para as duas formulações analisadas. Considera-se, desta forma, que os valores de pH levemente ácidos, principalmente das amostras armazenadas em TA e GE, apresentados pelas duas suspensões durante todo o período de estudo, encontram-se coerentes para este tipo de sistema e na faixa de pH adequada para formulações de uso tópico (ALVES et al, 2007). 56 4.3.2 Determinação do diâmetro médio das partículas e índice de polidispersão A determinação do tamanho médio das partículas e do índice de polidispersão permite analisar a distribuição do diâmetro das partículas em suspensão e avaliar a sua homogeneidade. Para todas as formulações, no presente estudo, os índices de polidispersão foram inferiores a 0,3, indicando uma adequada homogeneidade desses sistemas (SCHAFFAZICK et al., 2003; FRIEDRICH et al., 2008; OURIQUE et al., 2008). Segundo estudos realizados por Silva e colaboradores (2006), quando trabalha-se com partículas em tamanho nanométrico, indiferentemente do método utilizado para obtenção, todas as formulações apresentam-se monodispersas (índice de polidispersão < 0,2) e com diâmetros inferiores a 300 nm. Analisando o perfil da curva de distribuição de tamanho das partículas, consegue-se acompanhar o comportamento físico das partículas em suspensão, evidenciando possíveis fenômenos de instabilidade (BOCHI, 2010). Através da figura 11, pode-se observar que tanto a NC-AD-Miglyol® como a NC-AD-Melaleuca permaneceram estáveis durante os 90 dias de análise. Suspensão NC-AD-Melaleuca Suspensão NC-AD-Miglyol® Figura 11: Comparação do tamanho de partícula no final do experimento (90 dias) das suspensões NC-AD-Miglyol® e NC-AD-Melaleuca 57 Com relação ao tamanho das partículas (tabela 4), a suspensão de nanocápsulas com óleo de melaleuca (154 a 198 nm), obteve valores inferiores aos encontrados para as nanocápsulas com Miglyol® (225 a 297 nm). Estudos têm referido que no caso das nanocápsulas, um dos fatores que podem influenciar o diâmetro das partículas, segundo Yu e colaboradores (1993), é a natureza do núcleo oleoso das nanocápsulas. Os resultados são atribuídos às diferenças de viscosidade (YU et al., 1993), hidrofobicidade (LOSA et al., 1993) ou tensão interfacial (MOSQUEIRA et al., 2000) das substâncias empregadas. 58 Tabela 4: Valores referentes ao diâmetro médio e índice de polidispersão das partículas contendo NC-AD-Miglyol e NC-AD-Melaleuca durante 90 dias. NC-AD-Miglyol NC-AD-Melaleuca TA GE ES UV TA GE ES UV Inicial 279,6 ± 0,08 279,6 ± 0,08 279,6 ± 0,08 279,6 ± 0,08 174,3 ± 0,03 174,3 ± 0,03 174,3 ± 0,03 174,3 ± 0,03 7 dias 297,9 ± 0,07 271,9 ± 0,04 253,2 ± 0,08 228,8 ± 0,02 170,7 ± 0,02 173,8 ± 0,02 172,1 ± 0,0 169,0 ± 0,0 15 dias 257,1 ± 0,02 270,7 ± 0,08 259,4 ± 0,07 270,8 ± 0,08 172,3 ± 0,02 171,0 ± 0,02 175,9 ± 0,03 178,1 ± 0,03 30 dias 257,9 ± 0,04 257,9 ± 0,06 225,3 ± 0,02 268,3 ± 0,02 171,6 ± 0,02 169,9 ± 0,01 177,7 ± 0,02 175,5 ± 0,02 60 dias 249,0 ± 0,03 258,6 ± 0,06 248,7 ± 0,03 256,9 ± 0,01 166,0 ± 0,01 169,0 ± 0,03 169,8 ± 0,05 168,6 ± 0,01 90 dias 247,2 ± 0,06 272,6 ± 0,07 259,4 ± 0,02 248,6 ± 0,01 154,1 ± 0,01 165,2 ± 0,0 194,0 ± 0,04 198,5 ± 0,01 Valores referentes à média de três formulações ± desvio padrão. 59 Com exceção da análise dos 60 dias em UV, a partir da primeira leitura, já houve diferença significativa entre as duas formulações para todas as temperaturas analisadas, mantendo-se assim até o final do experimento, conforme descrito na tabela 4. Estudos contendo NC poliméricas realizados por Raffin e colaboradores (2003), Friedrich e colaboradores (2008), Marchiori (2008) e Ferrony (2008) utilizando o mesmo polímero PCL, também descrevem uma redução no tamanho das partículas durante o período do experimento. Os estudos de variação do tamanho de partícula em função do tempo é um dos parâmetros que deve ser estudado em suspensões coloidais, pois qualquer mudança pode ser indício de agregação das partículas e, consequentemente, sedimentação do sistema (GUTERRES et al., 1995; CALVO et al., 1996). Considera-se, desta forma, que apesar da diferença significativa no tamanho das partículas entre as formulações estudadas, o diâmetro médio tanto para a suspensão NC-ADMiglyol® como para a NC-AD-Melaleuca encontram-se adequados. 4.3.3 Determinação do potencial zeta Segundo Schaffazick e colaboradores (2003), os polímeros, fosfolipídios e poloxamers constituintes das nanopartículas são os principais componentes das formulações capazes de influenciar o potencial zeta. No presente trabalho, os valores de potencial zeta obtidos em todas as formulações foram negativos e encontram-se descritos na tabela 5. 60 Tabela 5: Valores referentes ao potencial zeta inicial e final das suspensões contendo NC-ADMiglyol® e NC-AD-Melaleuca. NC-AD-Miglyol ® NC-AD-Melaleuca TA GE ES UV TA GE ES UV Inicial -19±1,3 -19±1,3 -19±1,3 -19±1,3a -18±0,8 -18±0,8 -18±0,8b -18±0,8c 90 dias -16±1,1 -16±1,0 -23±1,2 -32±1,4a -16±0,6 -16±0,5 -25±0,7b -25±0,8c Valores referentes à média de três formulações ± desvio padrão. a, b, c Houve diferença significativa (p<0,05) entre os tempos iniciais e finais para as temperaturas analisadas. De acordo com a literatura, esses resultados encontram-se adequados para manter o sistema estável, ou seja, com menor probabilidade de agregação das partículas e, consequentemente, precipitação das nanoestruturas (PAESE, 2008). Houve diferença significativa entre o valor inicial e final para a formulação NC-ADMiglyol® somente quando submetido à irradiação UV. Já para a suspensão NC-ADMelaleuca, a diferença significativa no valor de potencial zeta inicial e final foi observado para as amostras armazenadas em ES e UV. Müller e colaboradores (2000) descrevem a presença de cargas negativas para as suspensões preparadas com PCL, justificando-se esse potencial pelos grupamentos ésteres presentes no polímero. Schaffazick e colaboradores (2003) referem a carga negativa desses sistemas sendo decorrente da presença de poli (ε-caprolactona) e dos tensoativos Span 60® e Tween 80®. Losa e colaboradores (1993) consideram que a natureza do óleo é o principal fator que determina o potencial de superfície da partícula. Porém, no presente estudo, os valores de potencial zeta não mudaram significativamente em função da natureza do núcleo oleoso corroborando com estudos de Mosquera e colaboradores (2000) que avaliaram a influência da natureza da fase oleosa utilizando Miglyol 810®, Miglyol 812®, Miglyol 829®, Miglyol 840®, oleato de etila, óleo de soja, óleo mineral e dodecano. Os valores de potencial zeta não mudaram de forma significativa em função do óleo utilizado, sugerindo que o óleo não está 61 localizado na interface, mas completamente encapsulado pelo polímero. 4.3.4 Análises de espalhamento múltiplo de luz Segundo Mengual e colaboradores (1999) e Lemarchand e colaboradores (2003), a maior vantagem na utilização do Turbiscan Lab® é a detecção dos fenômenos de instabilidade em emulsões, suspensões ou espumas não diluídas, muito antes que esses fenômenos possam ser detectados por observação visual do analista, especialmente no caso de sistemas opacos e concentrados. Paese (2008) relata que a identificação dos fenômenos de instabilidade que uma amostra apresenta possibilita prever o comportamento da mesma frente a testes de estabilidade convencionais (bancada e estufa), bem como determinar mudanças eficazes na sua constituição quali-quantitativa para torná-la estável. A figura 18 apresenta os gráficos referentes à variação de backscattering das suspensões contendo NC de adapaleno. A parte esquerda do gráfico refere-se à base da cubeta de análise e a direita ao topo. Os fenômenos de instabilidade, como cremagem, floculação, sedimentação e coalescência são demonstrados na base, no topo ou no centro da cubeta, observa-se o aumento ou a diminuição na variação de backscattering. As leituras foram realizadas durante 1 hora e 30 minutos com análises de 5 em 5 minutos. 62 a) b) Figura 12: Variação do backscattering das suspensões NC-AD-Miglyol® (a) e NC-AD-Melaleuca (b). Através dos gráficos pode-se observar um aumento na variação do backscattering na base das cubetas e uma diminuição do backscattering no topo, próximo ao menisco, indicando fenômeno de migração de partículas do topo para a base das cubetas, sugerindo possível fenômeno de sedimentação como descrito por Mengual e colaboradores (1999). A suspensão contendo NC-AD-Miglyol® apresentou valor de backscattering superior a 5% na base da cubeta, indicando uma tendência maior à desestabilização. Enquanto que a formulação contendo NC-AD-Melaleuca teve seu sinal de backscattering inferior a 5% na base, sendo esse resultado desprezado, indicando dessa forma não haver fenômenos significativos de instabilidade. Isto também pode ser relacionado com o tamanho das 63 partículas em suspensão, pois partículas maiores (NC-AD-Miglyol®) tendem a sedimentar mais rapidamente. Diante desses resultados, onde os possíveis fenômenos de instabilidade são detectados muito antes do que possam ser perceptíveis por observação visual, notou-se uma estabilidade maior da suspensão com óleo de melaleuca a longo prazo, visto que, este estudo representa a estabilidade em tempo real das suspensões contendo nanocápsulas. Fenômenos detectados através da variação do diâmetro das partículas, como floculação e coalescência, não foram observados nas análises por espalhamento múltiplo de luz, condizendo com os resultados obtidos através das metodologias usuais para determinação da estabilidade nestes sistemas. 4.4 DOSEAMENTO DO ADAPALENO 4.4.1 Construção da curva analítica para doseamento A curva analítica tem como objetivo demonstrar que os resultados obtidos experimentalmente são diretamente proporcionais à concentração do analito na amostra, dentro de um intervalo específico (BRASIL, 2003). A equação da reta foi obtida através de estudos de regressão linear, entre a concentração de adapaleno e sua respectiva área, obtendo-se um coeficiente de correlação de 0,994, mostrando-se desta forma linear (anexo). A curva analítica do adapaleno apresentou regressão linear significativa (p<0,05) não havendo desvio significativo de linearidade (p>0,05). Os valores de DPR obtidos neste experimento foram todos inferiores ao limite máximo aceitável de 5% (BRASIL, 2003). De acordo com os resultados obtidos, conclui-se que a curva analítica pode ser utilizada para a interpolação de valores experimentais, pois a ANVISA recomenda um coeficiente de correlação igual ou maior que 0,99. 64 4.4.2 Doseamento do adapaleno nas suspensões coloidais Os testes realizados para o doseamento do ativo foram feitos com as suspensões contendo NC de adapaleno com Miglyol® e óleo de melaleuca e com a nanodispersão. Para isso, as formulações foram manipuladas em triplicata e submetidas à estabilidade acelerada de 3 meses em temperatura ambiente (- 25 0C), geladeira (-4 0C) e estufa (40 0C). De acordo com os resultados da Tabela 6 e Figuras 13, 14 e 15, referente ao teor de adapaleno nas diferentes suspensões, pode-se observar que, durante o período do experimento (90 dias), houve uma diminuição do teor do ativo para todas as formulações. 65 Tabela 6: Teor de adapaleno na nanodispersão e nas suspensões contendo NC-AD- Miglyol e NC-AD-Melaleuca no período de 90 dias. Nanodispersão NC-AD-Miglyol NC-AD-Melaleuca TA GE ES TA GE ES TA GE ES Inicial 102,8 ± 1,9* 102,8 ± 1,9* 102,8 ± 1,9* 105,5 ± 8,2* 105,5 ± 8,2* 105,5 ± 8,2* 105,3 ± 1,3* 105,3 ± 1,3* 105,3 ± 1,3* 7 dias 101,7 ± 1,3* 100,8 ± 4,0 100,3 ± 9,6 95,6 ± 1,1* 92,8 ± 9,7 88,2 ± 9,5 101,4 ± 2,5* 100,6 ± 2,4 99 ± 1,8 15 dias 97,8 ± 6,3 98,3 ± 4,5 94,8 ± 5,1* 93,4 ± 4,6 91,5 ± 1,1 83,7 ± 5,1* 99,5 ± 1,5 100 ± 1,2 96,1 ± 1,0* 30 dias 95,3 ± 1,4 95,2 ± 2,3 89,2 ± 1,1 89,4 ± 1,2 86,4 ± 1,4 82,3 ± 1,4 98,4 ± 1,3 95,1 ± 1,6 92,9 ± 1,7 60 dias 82,3 ± 1,6 85,3 ± 1,0 80 ± 6,1 82,7 ± 1,7 83,8 ± 1,6 77,5 ± 1,6 90,6 ± 8,3 88,3 ± 1,3 86,6 ± 7,9 90 dias 75,4 ± 9,0 82,1 ± 9,1 74,9 ± 1,4 81,5 ± 1,7 81,6 ± 1,1 74,6 ± 1,7 87,1 ± 6,3 85,1 ± 1,3 84,4 ± 1,0 Valores referentes à média de três formulações ± desvio padrão. * Houve diferença significativa (p˂0,05) no teor de adapaleno entre as formulações estudadas para os respectivos tempos e temperaturas descritas. 66 A figura 13 descreve os resultados referentes ao teor de adapaleno na ND e nas Concentração de Adapaleno (%) suspensões contendo NC com Miglyol® e óleo de melaleuca em TA (24 °C). 120 110 100 90 80 70 0 20 40 60 80 100 Tempo (dias) Limite aceitável superior Limite aceitável inferior NC-AD-Miglyol NC-AD-Melaleuca Nanodispersão Figura 13: Concentração de adapaleno em TA durante 90 dias de experimento para Nanodispersão ( ), NC-AD-Miglyol® ( ) e NC-AD-Melaleuca ( ). O teor final de adapaleno em TA para a ND e NC-AD-Miglyol® foi de 75,4% e 81,5%, respectivamente. A temperatura ambiente apresentou os melhores resultados para a suspensão NC-AD-Melaleuca, apresentando um teor final (90 dias) de 87,1%, permanecendo mais estável nessa temperatura. Porém, segundo o Guia de Estabilidade da ANVISA (BRASIL, 2004), estes valores encontram-se abaixo dos limites inferiores aceitáveis para o teor do ativo, sendo estes entre 90 e 110%. A figura 14 descreve os resultados referentes ao teor de adapaleno na ND e nas Concentração de Adapaleno (%) suspensões contendo NC com Miglyol® e óleo de melaleuca em GE (-4 °C). 120 110 100 90 80 70 0 20 40 60 80 100 Tempo (dias) Limite aceitável superior Limite aceitável inferior NC-AD-Miglyol NC-AD-Melaleuca Nanodispersão Figura 14: Concentração de adapaleno em GE durante 90 dias de experimento para Nanodispersão ( ), NC-AD-Miglyol® ( ) e NC-AD-Melaleuca ( ). 67 Observa-se através da figura 14, que a temperatura de -4 °C foi a temperatura onde as nanodispersões e a suspensão NC-AD-Miglyol® permaneceram mais estáveis, apresentando um teor final de 82,1% e 81,6%, respectivamente. A figura 15 descreve os resultados referentes ao teor de adapaleno na ND e nas Concentração de Adapaleno (%) suspensões contendo NC com Miglyol® e óleo de melaleuca em estufa (40 °C). 120 110 100 90 80 70 0 20 40 60 80 100 Tempo (dias) Limite aceitável superior Limite aceitável inferior NC-AD-Miglyol NC-AD-Melaleuca Nanodispersão Figura 15: Concentração de adapaleno em ES durante 90 dias de experimento para Nanodispersão ( ), NC-AD-Miglyol® ( ) e NC-AD-Melaleuca ( ). Os teores mais baixos para todas as formulações estudadas foram observadas quando as amostras ficaram armazenadas em ES. Os teores finais observados para a ND, NC-ADMiglyol® e NC-AD-Melaleuca foram 74,9%, 74,6% e 84,4%, respectivamente. Ainda nesse contexto, a ND apresentou um teor abaixo de 90% a partir dos 60 dias (em GE), a NC-AD-Miglyol® teve esse teor abaixo do limite inferior aceitável a partir dos 30 dias (em GE) enquanto a suspensão NC-AD-Melaleuca teve seu teor abaixo deste limite, somente a partir dos 90 dias (em TA). De acordo com estes resultados, supõe-se que as NC contendo óleo de melaleuca como núcleo oleoso, proteja o adapaleno da degradação por um período maior de tempo. 4.4.3 Taxa de associação Também denominada de eficiência de encapsulação, a taxa de associação é um parâmetro indispensável na caracterização físico-química das suspensões, visto que através dela é possível determinar quanto de fármaco foi encapsulado pelo polímero, sendo este um dos pontos principais quando se trabalha com fármacos nanoestruturados (SCHAFFAZICK et 68 al., 2003; BOCHI, 2010). No presente estudo os valores máximos obtidos de encapsulação para a suspensão contendo NC-AD-Miglyol® foi 84,1% e para a suspensão NC-AD-Melaleuca foi de 95,4%, sendo esses valores considerados eficazes para encapsulação de ativos. A taxa de associação está relacionada principalmente com a solubilidade do fármaco no óleo (FRESTA et al., 1995; FELIPPI, 2008), ou seja, com a lipofilicidade do ativo em estudo. O adapaleno possui um valor de Log P alto (Log P = 8,6), logo, apresenta maior afinidade pela fase orgânica. Estudos com objetivo de determinar a taxa de associação são realizados pois indicam a capacidade de encapsulação do ativo pelo sistema. Por apresentar uma maior solubilidade do adapaleno em óleo de melaleuca observou-se um valor superior de fármaco encapsulado para este óleo quando comparado ao Miglyol®. De acordo com dados relatados na literatura, dependendo do fármaco utilizado, diferentes taxas de associação são obtidas. Em estudos realizados por Khoee e Yaghoobian (2009) com a penicilina-G, observou-se uma taxa de encapsulação de 76% do ativo. Moraes e colaboradores (2009) em outro estudo com a benzocaína, obtiveram uma eficiência máxima de encapsulação menor ainda, de 72% do ativo. Já a taxa de associação determinada por Fonseca e colaboradores (2008) em trabalho realizado com NC de diclofenaco foi 97%. As características físico-químicas do fármaco (GUTERRES et al., 1995; CALVO et al., 1996;), o pH do meio (BRASSEUR et al., 1991; GOVENDER et al., 1999; FERNÁNDEZ-URRUSUNO et al., 1999; WEISS, 2001), as características da superfície das partículas ou a natureza do polímero (VILA et al., 2002), a quantidade de fármaco adicionada à formulação (BRASSEUR et al., 1991), a ordem de adição do fármaco na formulação, a natureza do óleo utilizado (LOSA et al., 1993) e o tipo de tensoativo adsorvido à superfície polimérica (MARCHAL-HEUSSLER et al., 1990; FONTANA et al., 1998) são alguns dos fatores que podem influenciar a quantidade de ativo associado aos sistemas nanoestruturados. 4.5 DETERMINAÇÃO DO PERFIL DE DEGRADAÇÃO Através do ajuste de curvas dos perfis cinéticos, o perfil de degradação do adapaleno, para as formulações em estudo (nanodispersão, NC-AD-Miglyol® e NC-AD-melaleuca) foi avaliado baseado no cálculo onde o tempo em que 90% da concentração original do fármaco foi degradado (t90). A determinação foi considerada seguindo cinética de ordem zero. 69 Conforme os cálculos de t90, observou-se uma nítida vantagem da forma nanoencapsulada com óleo de melaleuca, sendo o tempo para que a degradação de 90% do adapaleno ocorresse em 175 dias, superior às demais formulações. Para a suspensão com Miglyol®, esse mesmo tempo de degradação foi estipulado em 128 dias e para a nanodispersão, foi de 52 dias, havendo diferença estatística significativa (p≤0,05) para a determinação do prazo de validade entre as três formulações estudadas. Através desses dados, observa-se que a suspensão contendo NC-AD-Melaleuca aumentou a estabilidade do adapaleno em 26,8% com relação à suspensão contendo NC-ADMiglyol® e em 70,2% com relação à nanodispersão, demonstrando, dessa forma, uma boa estabilidade da suspensão coloidal com óleo de melaleuca. De acordo com as características físico-químicas apresentadas pelas três formulações em estudo, pode-se concluir que as NC juntamente com o óleo de melaleuca estão evitando a degradação do fármaco por um período superior de tempo, podendo-se sugerir que esta combinação esteja desempenhando um papel de proteção para o adapaleno maior do que para a suspensão NC-AD-Miglyol® ou para a nanodispersão. 4.6 ESTUDOS DE LIBERAÇÃO IN VITRO 4.6.1 Construção da curva analítica para realização dos estudos de liberação A equação da reta foi obtida através de estudos de regressão linear, entre a concentração de adapaleno e sua respectiva área, obtendo-se um coeficiente de correlação de 0,9995 (figura 16). 800 700 600 Área 500 400 300 y = 187,16x - 17,873 R² = 0,9995 200 100 0 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 Concentração (μg/mL) Figura 16: Curva de calibração do adapaleno obtida por CLAE 70 Através da análise de variância (ANOVA), os valores obtidos foram tratados estatisticamente e a curva analítica do adapaleno apresentou regressão linear significativa (p<0,05) não havendo desvio significativo de linearidade (p>0,05). 4.6.2 Análises dos resultados de liberação Diversos artigos, assim como guias do FDA, preconizam o uso de células de difusão como a célula de Franz, equipada com membrana sintética de acetato de celulose para determinar a liberação in vitro de formulações tópicas, como em cremes, géis, loções e sistemas transdérmicos (DOUCET et al., 1998; SHAH et al., 1998; CLEMENT et al., 2000). As membranas sintéticas são amplamente empregadas em estudos de liberação in vitro e são recomendadas pelo FDA (U.S FDA/CDER, 1997) por atenderem à diversas exigências, como não reagir com a formulação ou o meio receptor, serem permeáveis ao fármaco e não serem determinantes da taxa de liberação (SHAH et al., 1998). Segundo Clement e colaboradores (2000), a célula de difusão tipo Franz é um dos métodos mais utilizados para realizar estudos de difusão e permeação de substâncias através da pele. No presente estudo, foram utilizadas células de difusão tipo Franz, mantidas a 37° C em banho termostatizado, com agitação constante do meio receptor. A solução receptora de tampão fosfato pH 6,4 seguiu metodologia descrita por Jain e Ahmed (2007). O volume e a área difusional do compartimento receptor corresponderam a 6,0 mL e a 3,14 cm2 respectivamente. A manutenção das condições de sink, nas células de fluxo, foi respeitado para garantir a obtenção de resultados efetivos. Essa condição sink é fundamental para a realização de análises matemáticas da liberação, uma vez que as equações de difusão tornamse de difícil resolução em condições de acúmulo do ativo no meio de dissolução (WASHINGTON, 1990; COLOMÉ, 2006). No presente estudo, utilizou-se concentração bem abaixo dos 10% de saturação máxima da solução receptora, que foi de 1,2 mg. A taxa de liberação de um fármaco a partir de determinada formulação depende diretamente das características físico-químicas do veículo e do fármaco (SANTOYO et al, 1996). A composição do veículo em formulações tópicas influencia a liberação do ativo, alterando a permeabilidade do estrato córneo ou aumentando a atividade termodinâmica do ativo (MOSER et al., 2001). 71 As leituras foram realizadas através de CLAE e os resultados obtidos (em área) foram plotados frente a uma curva analítica correspondendo a concentrações de 0,5, 1, 2, 3 e 4 µg/mL. A tabela 7 descreve os resultados referentes ao fluxo, concentração total liberada de adapaleno, coeficiente de regressão e coeficiente de permeabilidade (Kp) nas diferentes formulações testadas: nanocápsulas de adapaleno com Miglyol® (NC-AD-Miglyol®), nanocápsulas de adapaleno com óleo de melaleuca (NC-AD-Melaleuca) e nanodispersão (ND). Tabela 7: Valores referentes ao fluxo e à concentração total liberada de adapaleno para a forma nanoencapsulada e para a forma nanodispersa (n = 5). Formulação NC-ADMiglyol ® NC-ADMelaleuca ND * Fluxo (µg/cm2/h) Concentração em 6h (µg/cm2)* Concentração total (µg/cm2)** Coeficiente de regressão (r2) Kp (cm2/h) 2,74 14,70 ± 5,51 20,93 ± 5,9 0,99 1,8x10-2 1,50 8,54 ± 2,88 13,58 ± 4,9 0,98 1,0x10-2 2,62 14,52 ± 1,74 17,63 ± 2,2 0,96 1,7x10-2 Concentração liberada em 6 horas. Concentração total liberada até atingir o nível linear platô (46 horas). ** Na tabela 7 pode-se observar os resultados de coeficiente de permeabilidade (Kp) para as três formulações estudadas. Observa-se uma quantidade maior de fármaco difundida pela membrana em função do tempo para a suspensão NC-AD-Miglyol® (Kp = 1,8x10-2), enquanto para a suspensão NC-AD-Melaleuca o valor de Kp foi 1,0x10-2. De acordo com os estudos realizados, observou-se que a membrana artificial de acetato de celulose foi adequada para a realização dos estudos de liberação in vitro. Isto pode ser justificado analisando-se os valores de regressão linear para as formulações, o qual apresentou-se em torno de 0,98 (tabela 7). Pode-se verificar ainda, que o fluxo determinado através da quantidade de fármaco detectado na solução receptora em função da área e do tempo foi de 2,74 µg/cm2/h para o 72 adapaleno nanoencapsulado com Miglyol®. Para o adapaleno com óleo de melaleuca, o fluxo foi de 1,50 µg/cm2/h (tabela 7). Já para a nanodispersão, foi de 2,62 µg/cm2/h. Houve diferença significativa entre as três formulações estudadas, porém não foi observada essa diferença entre a suspensão NC-AD-Miglyol® e a ND. Com relação à concentração total liberada em 6 horas (tabela 7), observa-se que o adapaleno nanoencapsulado com Miglyol® apresentou uma liberação maior do veículo (14,70µg/cm2) quando comparado com a nanodispersão (14,52 µg/cm2) e com o adapaleno nanoencapsulado com óleo de melaleuca (8,54µg/cm2). Houve diferença significativa (p<0,05) entre as formas nanodispersa e a nanoencapsulada com óleo de melaleuca. Esses resultados sugerem que o adapaleno quando encapsulado com óleo de melaleuca apresenta uma liberação mais lenta. Pode-se observar através destes dados, que houve diferença significativa (p<0,05) para os valores de fluxo entre a formulação nanodispersa e a suspensão contendo NC-ADMelaleuca. Entre as demais formulações, não foi observado diferença significativa para os valores de fluxo. As formulações foram analisadas até atingirem um platô que correspondeu ao fim do experimento. Esse platô foi observado para as três formulações a partir da décima leitura, ou seja, após 10 horas de experimento. Liberação Adapaleno Concentração (µg/cm 2) 25 20 15 NC-AD-Miglyol 10 NC-AD-Melaleuca 5 Nanodispersão 0 0 10 20 30 40 50 Tempo (horas) Figura 17: Perfil de liberação da Nanodispersão ( e NC-AD-Melaleuca ( ), NC-AD-Miglyol® ( ) ) até atingirem o platô (46 horas). Com relação à concentração total liberada durante as 46 horas de experimento 73 (tabela 7), observa-se que o adapaleno nanoencapsulado com óleo de melaleuca continuou apresentando uma liberação menor do veículo (13,58 µg/cm2) quando comparado com a nanodispersão (17,63 µg/cm2) e com o adapaleno nanoencapsulado com Miglyol® (20,93 µg/cm2). Esses resultados reafirmam que, baseado no comportamento dessa formulação contendo óleo de melaleuca como núcleo oleoso, pode-se prever possivelmente um comportamento de liberação prolongada ou modificada para este tipo de preparação. Com relação à análise estatística, foi observado uma diferença significativa entre as três formulações estudadas, porém essa diferença entre a suspensão NC-AD-Miglyol® e a forma nanodispersa não foi significativa. Ferranti e colaboradores (1999) realizaram estudos de liberação in vitro com NC de primidona, um anticonvulsivante. Neste experimento, o perfil de liberação foi avaliado em meio gástrico (pH 1,25) e intestinal (pH 7,4), sendo comparado os perfis de liberação entre o fármaco livre e o nanoencapsulado. Os autores verificaram, que após 8 horas de experimento, 100% da primidona na forma livre foi difundida, enquanto que o mesmo fármaco na forma nanoencapsulada liberou 76% em meio básico e 83% em meio ácido. Com os resultados obtidos no presente estudo, pode-se observar que cada formulação apresenta um mecanismo de liberação conforme as interações físico-químicas apresentadas no sistema e/ou com a membrana sintética. 4.7 AJUSTE DE CURVAS DOS PERFIS CINÉTICOS Diferentes comportamentos cinéticos são esperados para um fármaco dissolvido no núcleo oleoso da nanocápsula ou simplesmente retido ou adsorvido em sua parede polimérica (SOARES, 2003). As informações obtidas através da caracterização físico-química dos sistemas nanoparticulados podem levar a proposição de modelos, que descrevam a organização molecular destes sistemas, bem como a elucidação do mecanismo de associação dos fármacos a estas nanocápsulas (SCHAFFAZICK et al., 2003). A partir dos resultados obtidos na liberação in vitro, foi realizado um estudo comparativo entre a ND, NC-AD-Miglyol® e NC-AD-Melaleuca baseados no ajuste de curvas dos perfis cinéticos segundo os modelos monoexponencial (fornece uma constante cinética para o processo) e biexponencial (constituído de duas constantes cinéticas). Seguindo metodologia adaptada de Cruz (2005), o ajuste de curvas foi realizado para 74 os pontos experimentais até a décima hora de experimento para todas as formulações. A ND e a formulação NC-AD-Miglyol® foram adequadamente descritas pelo modelo monoexponencial, enquanto a formulação NC-AD-Melaleuca obteve um melhor ajuste gráfico para o modelo biexponencial. Para a escolha do modelo matemático adequado aos pontos experimentais foram observados os melhores ajustes gráficos, os maiores coeficientes de correlação e os valores de critério de seleção do modelo (MSC). Os perfis de liberação foram construídos plotando-se a concentração de adapaleno liberada em função do tempo. Através do programa Micromath Scientist®, foram obtidos as constantes apresentadas nas tabelas 8 e 9. O ajuste de curvas forneceu a constante cinética do processo K = 0,196 h-1 e um coeficiente de correlação R = 0,98 para a ND enquanto para a formulação NC-ADMiglyol® os valores obtidos foram K = 0,082 h-1 e R = 0,99. Tabela 8: Modelagem cinética dos perfis de liberação da nanodispersão e da suspensão contendo NC-AD-Miglyol® assumindo cinética monoexponencial. Formulação T½ (horas) K (h-1) MSC R Nanodispersão 3,53 0,196 2,98 0,98 NC-AD-Miglyol® 8,43 0,082 3,55 0,99 O ajuste dos pontos experimentais ao modelo monoexponencial calculado é apresentado na figura 18. a) b) Figura 18: Modelagem monoexponencial da nanodispersão (a) e da NC-AD-Miglyol® (b). 75 Tabela 9: Modelagem cinética monoexponencial e biexponencial do perfil de liberação da suspensão contendo NC-AD-Melaleuca. Monoexponencial t½ (horas) K (h-1) MSC R NC-AD-Melaleuca 11,53 0,06 4,89 0,99 Biexponencial NC-ADMelaleuca A (%) 7,0 α (h-1) 0,17 T½, α (horas) 4,07 B (%) 93,0 β (h-1) 0,003 t½, β (horas) 230,6 MSC R 8,51 0,99 Baseado nestes valores é possível observar que quando à nanodispersão não foi adicionado polímero, o tempo de meia vida foi muito inferior às outras que possuíam essa barreira polimérica. Desse modo, pode-se concluir que o revestimento do polímero nas NC exerceu função importante no processo de liberação. Cruz (2005) realizou estudos avaliando os perfis cinéticos de hidrólise do éster etílico de indometacina associado à nanocápsulas, nanoesferas e nanoemulsão. A fase de liberação rápida apresentou tempos de meia-vida de 5,9; 4,4 e 2,7 minutos para nanocápsulas, nanoesferas e nanoemulsão e a fase de liberação sustentada apresentou tempos de meia-vida de 288; 87, e 147 minutos, respectivamente. Comparando os resultados, observa-se que as NC apresentaram os maiores tempos de meiavida para o éster etílico de indometacina associado aos nanocarreadores. O modelo biexponencial para a suspensão contendo NC-AD-Melaleuca apresentou valores de α = 0,17 h-1, β = 0,003 h-1, MSC = 8,51 e R = 0,99, sendo esses, superiores aos obtidos pelo modelo monoexponencial. Pela comparação desses valores e da análise gráfica dos ajustes, o modelo escolhido para descrever matematicamente a liberação da NC-ADMelaleuca foi o biexponencial. A análise gráfica dos ajustes para os modelos monoexponencial e biexponencial encontram-se demonstrados na figura 19. 76 a) b) Figura 19: Modelagem monoexponencial (a) e biexponencial (b) da NC-AD-Melaleuca. Em uma modelagem biexponencial de perfil de liberação, o primeiro termo da equação representa a fase de liberação rápida do fármaco, também chamada de burst. Durante essa fase, o adapaleno que foi liberado encontrava-se localizado mais externamente nas nanocápsulas. O segundo termo da equação corresponde à fase sustentada, que representa a fase de liberação lenta e descreve a liberação do adapaleno que se encontra dissolvido no núcleo oleoso. De acordo com estudos de solubilidade realizados, o adapaleno apresentou uma solubilidade de 0,36 mg/mL no Miglyol® e 1,59 mg/mL no óleo de melaleuca. Observa-se, portanto, que o adapaleno é 4 vezes mais solúvel no óleo de melaleuca quando comparado ao Miglyol. Baseado nos dados obtidos pelo programa Micromath Scientist® pode-se concluir que as formulações apresentaram ajustes de curvas diferentes. O adapaleno na formulação NCAD-Miglyol® encontra-se, em grande parte, localizado mais externamente nas NC, reafirmando os estudos da liberação in vitro, onde essa formulação promove uma liberação inicial mais rápida, assumindo uma modelagem matemática monoexponencial. Em contrapartida, na formulação NC-AD-Melaleuca, o fármaco encontra-se, em maior parte, dissolvido no núcleo oleoso da NC, ocorrendo uma liberação inicial rápida de apenas 7%, correspondendo ao adapaleno que estava adsorvido na parede polimérica. A parte correspondente ao fármaco encapsulado no núcleo oleoso foi de 93%. Desta forma, observase que a solubilidade do fármaco no óleo foi um parâmetro fundamental para obtenção de uma formulação com liberação sustentada. Corroborando desta forma com estudos realizados por Cruz (2005), que através dos 77 parâmetros A (quantidade de fármaco degradado na velocidade α) e B (quantidade de fármaco degradado na velocidade β), pôde-se concluir que 5 a 15% de éster etílico de indometacina estava adsorvido na superfície polimérica e que a maior parte do éster, de 85 a 95%, permaneceu retido no núcleo oleoso das NC. 4.8 AVALIAÇÃO DA ESTABILIDADE DAS SUSPENSÕES FRENTE À EXPOSIÇÃO À RADIAÇÃO UVA A estabilidade das suspensões contendo NC de adapaleno com Miglyol® e óleo de melaleuca como núcleo oleoso foram avaliados frente à luz UVA durante 90 dias. A figura 20 representa os perfis de fotodegradação em função do tempo e as concentrações em porcentagens encontram-se na tabela 10. Exposição frente à luz UVA 120 Concentração (%) 100 80 60 40 NC Miglyol 20 NC Melaleuca 0 0 7 15 30 60 90 Tempo (dias) Figura 20: Teor de adapaleno em NC-AD-Miglyol® e NC-AD-Melaleuca em função do tempo sob exposição à luz UVA. Na figura 20 pode ser observado uma diminuição da concentração de adapaleno em função do tempo para ambas as suspensões. Porém, na tabela 10, é possível observar que as NC contendo óleo de melaleuca aumentaram o efeito fotoestabilizador em relação às NC contendo Miglyol®. 78 Tabela 10: Percentuais equivalentes às concentrações de adapaleno em UV em função do tempo após irradiação UVA. 0 NC-AD-Miglyol® Teor ± DP 105,5 ± 8,2 NC-AD-Melaleuca Teor ± DP 105,3 ± 1,3 7 92,4 ± 1,4 96,7 ± 1,0 15 92,3 ± 1,2 92,7 ± 3,8 30 76,4 ± 5,8 92,0 ± 8,3 60 62,5 ± 3,1 84,4 ±1,7 90 59,6 ± 5,1 80,7 ± 1,3 Dias Valores referentes à média de três formulações ± desvio padrão. Nos primeiros 15 dias de experimento, o conteúdo do ativo se manteve acima de 90% para ambas as suspensões. A avaliação das formulações no trigésimo dia de experimento apresentou um perfil de fotodegradação significativo, tendo a formulação com Miglyol® uma queda bastante expressiva no seu teor (76,4%) com relação ao seu teor inicial (105,5%). A suspensão com óleo de melaleuca manteve o teor de adapaleno da fotodegradação por um período maior, sendo observado um decaimento abaixo de 90% somente na leitura dos 60 dias. O conjunto dos resultados obtidos neste trabalho demonstra que a suspensão contendo nanocápsulas de adapaleno com óleo de melaleuca são sistemas promissores para a incorporação em formas farmacêuticas semissólidas, porém, apesar da viabilidade tecnológica desta formulação, estudos mais aprofundados quanto a estabilidade após incorporação em gel, estudos de permeação e biometria cutânea tornam-se necessários. 79 5 CONCLUSÕES Considerando os objetivos propostos neste trabalho e analisando-se os resultados obtidos, é possível obter algumas conclusões em relação ao estudo realizado: A nanoencapsulação do adapaleno a partir da técnica de deposição do polímero préformado mostrou-se viável mediante o emprego de PCL como polímero, óleo de melaleuca e Miglyol® como núcleo oleoso. As suspensões contendo NC de adapaleno apresentaram pH ácido, diâmetro de partícula inferior a 300 nm, índice de polidispersão menor que 0,3 e potencial zeta entre -19 mV e -22 mV. A taxa de associação da formulação NC-AD-Melaleuca foi superior à NC-ADMiglyol®, com 95,4% e 84,1%, respectivamente. A formulação NC-AD-Melaleuca apresentou teor abaixo de 90% em TA após 90 dias de análise, a nanodispersão após 60 dias de experimento, enquanto a NC-AD-Miglyol® teve seu teor abaixo de 90% nos primeiros 30 dias de análise. Pode-se concluir, dessa forma, que as nanocápsulas com óleo de melaleuca estariam exercendo um efeito estabilizante maior. A incorporação do fármaco na forma nanoencapsulada modificou os parâmetros de liberação com relação ao fluxo e à concentração total de adapaleno liberada. A suspensão contendo NC-AD-Melaleuca apresentou concentração total e fluxo de liberação menor que a nanodispersão e a suspensão com Miglyol®, sugerindo desta forma, uma liberação mais controlada do ativo. O perfil de degradação estimado para a suspensão contendo óleo de melaleuca como núcleo oleoso foi de 175 dias, enquanto para a suspensão NC-AD-Miglyol® foi 128 dias e para a nanodispersão foi 52 dias. O ajuste de curvas da nanodispersão e da formulação NC-AD-Miglyol® mostrou um perfil cinético ao modelo monoexponencial enquanto para a formulação NC-AD-Melaleuca o modelo selecionado foi biexponencial. 80 O tempo de meia vida da NC-AD-Melaleuca apresentou uma fase de liberação rápida de 4,07 horas e uma fase de liberação sustentada de 230,6 horas. Enquanto a nanodispersão apresentou uma meia vida de 3,53 horas e a NC-AD-Miglyol® de 8,43 horas. O adapaleno na NC-AD-Miglyol® apresentou-se localizado mais externamente na nanocápsula, enquanto a NC-AD-Melaleuca apresentou 93% do ativo encapsulado no núcleo oleoso da nanocápsula. Quando expostos à radiação UVA, as suspensões contendo NC de adapaleno tiveram uma queda do teor do ativo em função do tempo, porém, a suspensão com óleo de melaleuca produziu um efeito fotoestabilizador maior, protegendo o ativo da degradação. Conforme análises de espalhamento múltiplo de luz, as suspensões apresentaram possíveis fenômenos de sedimentação a longo prazo, porém a formulação com Miglyol® apresentou uma tendência maior a desestabilização que a formulação com óleo de melaleuca. A validação da metodologia apresentou resultados satisfatórios para todos os parâmetros analisados, demonstrando que o método de doseamento do adapaleno pela técnica de cromatografia líquida de alta eficiência é válido e pode ser reprodutível. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ABULAFIA, L. Tratamento da acne pela isotretinoína: Argumentos a favor do seu uso. Anais Brasileiros de dermatologia, v. 65, n. 5, p. 220-223, 1990. ACNE, 2008. Disponível em: www.acne.org/whatisacne.html. Acesso em: 28 nov. 2009. 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A quantificação do adapaleno nas suspensões de nanocápsulas foi adaptado de Jee e colaboradores (2006) e realizado utilizando CLAE e as condições cromatográficas usadas estão descritas na tabela 11. Tabela 11: Condições cromatográficas usadas na quantificação do adapaleno em suspensões contendo NC. Característica Coluna Descrição Coluna cromatográfica – Lichropher® 100 RP – 18,250 mm, 4,0 mm, 5 µm - Merck® Pré-coluna Mesmo material da coluna Lichropher®- Merck® Fluxo 1,0 mL/min Volume de injeção 20 µL Detecção 254 λ Fase móvel Equipamento Metanol:água:ácido fosfórico (95:5, v/v), pH 3,0. A fase móvel foi filtrada em membranas de polivinilideno (0,45 µm Millipore®). Cromatógrafo Líquido de Alta Eficiência – CLAE – Cromatógrafo líquido YL – Clarity, modelo YL9100 CLAE System, equipado com bomba modelo YL9110, detector com comprimento de onda variável UV/VIS modelo 9160 98 1 Especificidade A especificidade avalia o grau de interferência de espécies como outro ingrediente ativo, excipientes, impurezas e produtos de degradação, bem como outros compostos de propriedades similares que possam estar, porventura, presentes. A especificidade garante que o pico de resposta seja exclusivamente do composto de interesse. Se esta não for assegurada, a linearidade, a exatidão e a precisão estarão seriamente comprometidas (RIBANI et al., 2004),. A especificidade do método analítico para avaliação do adapaleno em suspensão foi feita doseando-se o ativo em ACN e THF, sendo posteriormente, filtrado em membrana de 0,45 µm. Os cromatogramas resultantes encontram-se na figura 21. Figura 21: Cromatograma da suspensão branca (a) e da suspensão contendo NC de adapaleno (b). Desta forma, foi possível verificar que o método analítico foi específico para este tipo de análise e encontram-se em concordância com as especificações oficiais. 2 Linearidade Segundo o ICH (1996), a linearidade corresponde à capacidade do método em fornecer resultados diretamente proporcionais à concentração da substância em exame, dentro de uma determinada faixa de aplicação. 99 Na tabela 12 estão descritas as médias das áreas correspondentes a concentração de adapaleno, referentes a cada uma das diluições de matéria-prima. Foram preparadas três curvas de calibração, em três dias diferentes e com leituras em triplicata, nas cinco concentrações descritas na tabela abaixo. Tabela 12: Média das áreas referente às diferentes concentrações de adapaleno para elaboração da curva de calibração por CLAE. Concentração (µg/mL) Áreas Média ± DP DPR (%) 10 µg/mL 593144,7 600639,3 605943,7 59990 ± 64306 1,07 15 µg/mL 966268,3 956096 1024568 98231 ± 36947 3,07 20 µg/mL 1324030 1400982 1430559 13851 ± 54992 3,97 25 µg/mL 1707713 1775444 1784540 17558 ± 41977 2,39 30 µg/mL 1973942 1982864 2073146 20099 ± 54881 2,73 Valores representam a média de três formulações ± desvio padrão. A equação da reta foi obtida através de estudos de regressão linear, entre a concentração de adapaleno e sua respectiva área, obtendo-se um coeficiente de correlação de 0,994, mostrando-se desta forma linear (figura 22). Figura 22: Curva de calibração do adapaleno obtida por CLAE Segundo a ANVISA (2003) e o ICH (1996), a partir dos dados obtidos, conclui-se que a curva analítica pode ser utilizada para a interpolação de valores experimentais, pois apresenta um coeficiente de correlação maior que 0,99. 100 3 Precisão intermediária e Repetibilidade Segundo Ribani e colaboradores (2004) a precisão intermediária (precisão intercorrida) é reconhecida como a mais representativa da variabilidade dos resultados em um único laboratório e, como tal, mais aconselhável de ser adotada. Tem como objetivo verificar se no mesmo laboratório o método fornecerá os mesmos resultados, porém em dias diferentes. Já a repetibilidade, também chamada de precisão intracorrida, é a concordância entre os resultados, dentro de um curto período de tempo sob as mesmas condições de medição: mesmo procedimento, mesmo analista, mesmo instrumento e mesmo local (BRASIL, 2003). A precisão foi avaliada através da repetibilidade por doseamento do adapaleno na concentração de trabalho correspondente a 20 µg/mL em um único dia (n = 6) e através da precisão intermediária com determinações de três concentrações de trabalho (10 µg/mL, 20 µg/mL e 30 µg/mL), com analistas diferentes e em dias diferentes. Os resultados obtidos encontram-se descritos na tabela 13 e 14. Tabela 13: Valores experimentais obtidos para o ensaio de repetibilidade para a quantificação do adapaleno em CLAE (n = 6). Repetições Teor (%) Média ± DP DPR (%) N1 98,4 1325029 ± 8250,8 0,6 N2 106,9 1445801 ± 5110,1 0,3 N3 103,8 1401482 ± 3366,6 0,2 N4 98,3 1323548 ± 6597,3 4,9 N5 103,8 1401895 ± 7017,9 0,5 N6 98,2 132200 ± 4012,6 3,0 101 Tabela 14: Valores experimentais para o ensaio de precisão intermediária obtidos por analistas diferentes para a quantificação do adapaleno em CLAE (n = 3). Dia 1º dia Concentração de Trabalho (µg/mL) 10 µg/mL 20 µg/mL 30 µg/mL 10 µg/mL 20 µg/mL 30 µg/mL 2º dia Analista 1 Teor da amostra (µg/mL) (%) 9,8 98,4 19,8 99,4 29,6 98,8 10,6 20,1 31,1 106,4 100,6 103,8 Analista 2 Teor da amostra (µg/mL) (%) 9,5 95,5 21,1 105,8 27,7 92,4 10,0 19,8 29,1 100,3 99,1 97,1 Média do dia ±DP (%) DPR do dia (%) 98,4 ±4,4 4,5 101,2 ±3,3 3,2 Tanto para os estudos de precisão intermediária como para repetibilidade, os valores de DPR (%) foram inferiores a 5%, como preconiza a RE nº. 899. Estes resultados demonstram que o método possui precisão e repetibilidade adequadas para a quantificação do adapaleno em CLAE. 4 Exatidão Corresponde à proximidade dos resultados obtidos pelo método em estudo, em relação a um valor de referência, aceito como verdadeiro (BRASIL, 2003; RIBANI et al., 2004). A exatidão foi determinada através do teste de recuperação, adicionando-se uma quantidade conhecida de fármaco à solução amostra resultando nas concentrações 10, 15, 20, 25 e 30 µg/mL. Os limites preconizados pelo ICH (1996) são de 98% a 102%. Os resultados percentuais obtidos de adapaleno recuperados a partir das soluções amostra encontram-se dispostos na tabela 15. 102 Tabela 15: Valores experimentais obtidos para o teste de exatidão do adapaleno. Concentração Teórica (µg/mL) Concentração Recuperada (µg/mL) Recuperação (%) Miglyol® Melaleuca Miglyol® Melaleuca 10 µg/mL 9,8 9,9 98,0 99,1 15 µg/mL 14,9 15,2 99,5 101,4 20 µg/mL 20,1 20,1 100,9 100,7 25 µg/mL 25,2 25,4 100,9 101,9 30 µg/mL 30,3 30,4 101,2 101,4 Os valores descritos na tabela 15 foram satisfatórios, pois todas as percentagens de recuperação, tanto para a suspensão com Miglyol® como para a suspensão com óleo de melaleuca ficaram dentro do limite estabelecido pelo ICH. Com isso, pode-se dizer que o método possui uma boa exatidão e uma recuperação adequada. 5 Limite de Detecção e Limite de quantificação Limite de detecção é a menor concentração da substância analisada que pode ser detectada, mas não necessariamente quantificada. Limite de quantificação representa a menor concentração da substância em análise que pode ser medida utilizando um procedimento experimental. Foram calculados através da relação entre desvio padrão da curva de calibração e sua inclinação, usando o fator multiplicador sugerido pela norma ICH (1996): LD = DP ×3 IC LQ = DP × 10 IC onde: LD = limite de detecção; LQ = limite de quantificação; DP = desvio padrão da reta de calibração; IC = inclinação da curva de calibração. Os valores obtidos foram 0,11 µg/mL para o limite de detecção e 0,37 µg/mL para o de quantificação, isto indica uma boa sensibilidade do método. 103 ANEXO 2 - Análise de variância dos valores obtidos da curva analítica do adapaleno Os valores obtidos foram tratados estatisticamente, através da análise de variância (ANOVA) e encontram-se descritos nas tabelas 16 e 17. Tabela 16: Análise de variância (ANOVA) dos valores correspondente as áreas obtidas na determinação da curva analítica do adapaleno para validação. Fonte de Variação Entre amostras gl 4 Soma dos Quadrado Quadrados Médio 3898040595,33 9745101487,83 317,61323* 4,53 * 5,99 F.calculado Regressão linear 1 3874485125,63 3874485125,63 1262,7757 Desvio de linearidade 3 2355546929,69 7851823309,89 2,55907** Resíduo 6 1840937459,44 3068229099,07 Total 14 3,91645E+12 F.tabelado 4,76 * Significativo (p < 0,05); ** Não significativo (p > 0,05). Tabela 17: Análise de variância (ANOVA) correspondente as áreas obtidas na determinação da curva analítica do adapaleno para estudos de liberação. Fonte de Variação gl Soma dos Quadrado Quadrados Médio F.calculado F.tabelado Entre amostras 4 862127,98 215531,99 611,37870* 4,53 Regressão linear 1 861686,28 861686,28 2444,2619* 5,99 Desvio de linearidade 3 441,69 147,23 0,41764** 4,76 Resíduo 6 2115,20 352,53 Total 14 864243,18 * Significativo (p < 0,05); ** Não significativo (p > 0,05).