Desenvolvimento, avaliação da segurança e eficácia clínica de sistemas nanoparticulados de gelatina contendo rutina / Development, safety assessment and clinical efficacy of rutin nanoparticulate gelatin systems

A associação de filtros solares a compostos bioativos tem sido estudada com ênfase na última década. Contudo, a solubilidade limitada dos compostos naturais, tais como a rutina, restringe o desenvolvimento de preparações cosméticas seguras, funcionais e estáveis. A proposta deste estudo envolveu a obtenção de nanoestruturas de gelatina (contendo ou não rutina) para aplicação em protetores solares. Os objetivos específicos foram: (1) preparar partículas de gelatina; (2) realizar a caracterização física, físico-química, morfológica, térmica e funcional (in vitro); (3) avaliar a citotoxicidade e a penetração/permeação curtânea in vitro dos sistemas; (4) desenvolver fotoprotetores bioativos de eficácia estimada in vitro; e (5) determinar a segurança e eficácia clínica fotoprotetora das preparações contendo as estruturas proteicas. As nanopartículas apresentaram-se esféricas e com diâmetro médio e índice de polidispersividade variando entre 318,9 ± 6,9 (B-NC) a 442,8 ± 4,9 nm (R-NC) e 0,06 ± 0,03 (B-NC) a 0,12 ± 0,01 (R-NC), respectivamente. Os valores do potencial zeta apresentaram-se entre -28,5 ± 0,9 mV (B-NC) e -26,6 ± 0,5 mV (R-NC). R-NC apresentou eficiência de associação equivalente a 51,8 ± 1,4%. Os ensaios de segurança das nanopartículas evidenciaram perfil citotóxico adequado para aplicação cosmética, bem como, a ausente tendência de penetração/permeação cutânea. Tendo em vista os resultados obtidos in vitro, as nanopartículas contendo rutina apresentaram capacidade antioxidante 74% superior à rutina em seu estado livre e contribuíram para o aumento de 48% do fator de proteção solar (FPS) quando associada à avobenzona (butyl methoxydibenzoylmethane), ao p-metoxicinamato de octila (ethylhexyl methoxycinnamate) e ao octil dimetil PABA (ethylhexyl dimethyl PABA). A avaliação da eficácia clínica das formulações evidenciou a influência da nanopartícula, sem adição do flavonoide, na proteção da pele contra a formação do eritema UV induzido. Por meio da avaliação dos aspectos funcionais, foi possível constatar, in vitro e in vivo, que a adição das nanopartículas em sistemas fotoprotetores influenciou seu perfil de transmitância da radiação UV, bem como, seus efeitos sobre o eritema UV induzido. Os resultados obtidos apresentaram perspectivas de aplicação prática no desenvolvimento de produtos cosméticos fotoprotetores associados a substâncias bioativas, por meio de plataforma nanotecnológica

Especially, in the last decade, the association of chemical filters and bioactive compounds has been studied by several authors. However, the limited solubility of natural compounds, such as rutin restricts the development of safe and stable cosmetic preparations. The aim of this work was the development of gelatin nanoparticles (with or without rutin) as an ingredient in sunscreens. The specific goals were: (1) the development of rutin-loaded gelatin nanoparticles; (2) to perform the physical, physical-chemical, morphological, thermal and functional (in vitro) analysis; (3) to assess the cytotoxicity and skin penetration / permeation in vitro of the nanoparticles; (4) to develop bioactive sunscreens and to perform the in vitro photoprotection efficacy assay; and (5) to evaluate the in vivo sun protection factor (SPF) of the formulations. The nanoparticles were spherical with an average size and polydispersive index between 318.9 ± 6.9 nm (B-NC) at 442.8 nm ± 4.9 (R-NC), and 0.06 ± 0, 03 (B-NC) to 0.12 ± 0.01 (R-NC). The zeta potential values were high and negative, ranging from - 28.5 ± 0.9 mV (B-NC) and -26.6 ± 0.5 mV (R-NC). R-NC entrapment efficient was 51.8 ± 1.4%. The nanoparticle safety assessment showed a cytotoxic profile suitable for cosmetic application, as well as the absent trend of penetration/ permeation of the skin. The in vitro results indicated that the rutin-loaded gelatin nanoparticles increased 74% the antioxidant profile in comparison with free rutin and also increased 48% the SPF (in vitro) when combined with butyl methoxydibenzoylmethane, ethylhexyl methoxycinnamate and ethylhexyl dimethyl PABA. The assessment of the clinical efficacy assays showed the influence of blank nanoparticle in the protection of the skin against UV-induced erythema response. It was established in vitro and in vivo that the addition of gelatin nanoparticles in sunscreens influenced its UV transmittance profile, as well as its anti-erythema effects on the skin. The results have practical application in the development of sunscreen with bioactive ingredients and at the design of an innovative ingredient with a chemopreventive profile

Studies on interactions between plant secondary metabolites and glutathione transferase using fluorescence quenching method.

The interactions between plant secondary metabolites (tannic acid, rutin, cinnamic acid and catechin) and glutathione transferase (GST) were investigated by fluorescence and UV-Vis absorption spectroscopy. Intrinsic fluorescence of GST was measured by selectively exciting their tryptophan (Trp) residues and quenching constants were determined using the Stern-Volmer equation. The binding affinity was found to be strongest for tannic acid and ranked in the order tannic acid>rutin>cinnamic acid>catechin. The pH values in the range of 6.7-7.9, except for tannic acid, did not affect significantly the affinity of rutin, cinnamic acid and catechin with GST. Results showed that the fluorescence quenching of GST was a static_quenching. Fluorescence quenching and UV-Vis absorption spectroscopy suggested that only the tannic acid changed the microenvironment of the Trp residues. Furthermore, the number of binding sites and binding constants at different pH values showed that tannic acid had strongest affinity towards GST and hydrogen bonding played an important role in the affinity between GST and the metabolites.

Avaliação da estabilidade de máscaras faciais peel-off contendo rutina / Stability assessment of peel-off face masks containing rutin

Máscaras faciais peel-off baseiam-se em resinas vinílicas formadoras de filme. O álcool polivinílico (PVOH) é amplamente utilizado neste produto cosmético e interfere nas propriedades da película formada. A rutina, flavonóide da classe dos flavonóis, é empregadacomo potente antioxidante. O presente estudo contemplou como objetivo a avaliação da estabilidade física, físico-química e química de máscaras faciais peel-off contendo rutina, adicionada ou não de agente quelante, EDTA dissódico. Máscaras faciais peel-off foram desenvolvidas com 12,0% p/p de PVOH e 0,05% p/p de rutina. As amostras em estudo foram avaliadas quanto ao valor de pH, viscosidade aparente (cP) e teor da rutina remanescente nas amostras quantificada por espectrofotometria na derivada de primeira ordem a 410,0 nm, previamente validada; durante 45 dias nas seguintes condições de armazenamento: (1) 40,0 mais 0,5 ºC; (2) exposição à luz solar indireta e direta, à temperatura ambiente (22 mais 2 ºC); e (3) 5,0 mais 0,5 ºC. Verificou-se que a presença do EDTA Na2 (0,1% p/p) na formulação contribuiu para elevar a estabilidade da rutina nas condições de 22 mais ou menos 2 ºC e 5,0 mais ou menos 0,5 ºC. Sem a presença do agente quelante, o princípio ativo sofreu degradação em todas as temperaturas de armazenamento. Observou-se que valor de pH para ambas as preparações apresentou tendência para redução quando estas foram armazenadas a 40,0 mais ou menos 0,5 ºC, porém, não interferiu na estabilidade da rutina. Os resultados permitem concluir que o EDTA Na2 contribuiu para elevar a estabilidade do flavonóide na máscara facial peel-off elaborada com PVOH em condições consideradas normais e de temperaturas reduzidas de armazenamento (22 mais ou menos 2 ºC e 5,0 mais ou menos 0,5 ºC).

major constituent of the acetone fraction of ethiopian moringa stenopetala leaves

Phytochemical investigation of the leaves of Moringa stenopetala [Moringaceae], a plant widely used in Ethiopian traditional medicine for the control of diabetes and hypertension, afforded the medicinally useful glycoside rutin. The structure was assigned on the basis of spectroscopic methods [UV, MS, 1H-NMR, 13C-NMR] and hydrolytic studies. The rutin content in the dried leaves was found to be about 1%. Although rutin has been isolated from many plant families, this is the first report of its occurrence in the family Moringaceae