Hydrolyzed collagen interferes with in vitro photoprotective effectiveness of sunscreens

ABSTRACT The chronological skin aging is a progressive and natural process with genetic and physiological changes. However, ultraviolet (UV) radiation may accelerate the oxidative stress, generating carcinogenesis and photoaging. Natural compounds and their applications are considered a trend in the cosmetic market. The protein-based film-forming compounds play an important role, once it collaborates for the better distribution of sunscreens on the skin. Here we investigated the in vitro photoprotective effectiveness of sunscreens containing the hydrolyzed collagen associated with UVA, UVB and/or inorganic filters. Sunscreens were developed with octocrylene (7.5%), butyl methoxydibenzoylmethane (avobenzone) (3.0%) and/or titanium dioxide (5.0%), associated or not with the hydrolyzed collagen (3.0%). In vitro photoprotective effectiveness was determined in a Labsphere(r) UV2000S by the establishment of the sun protection factor (SPF) and critical wavelength (nm) values. Physicochemical and organoleptic characteristics were also assayed. The hydrolyzed collagen subjectively improved the formulation sensory characteristics. However, this bioactive compound led to a decrease of the SPF values of the photoprotective formulations containing octocrylene alone and octocrylene + butyl methoxydibenzoylmethane + TiO2. This inadequate interaction may be considered during the development of new sunscreens intended to contain protein-based components.

Gelatin-based microspheres crosslinked with glutaraldehyde and rutin oriented to cosmetics

ABSTRACT Glutaraldehyde (GTA) has been extensively used as a gelatin crosslinking agent, however, new natural ones have been suggested as more biocompatible. Polyphenols are possible candidates and the flavonols, such as rutin (RUT), also exhibit potential synergism with sunscreens and antioxidant agents used in cosmetics. In this work, gelatin microspheres (M0) were obtained and crosslinked with GTA 10 mM (MG) or RUT 10 mM (MR), dissolved in acetone:NaOH 0,01M (70:30 v/v). MG exhibited crosslinking extent of 54.4%. Gelatin, M0, MG and MR did not elicit any signs of skin damage, regarding the formation of erythema, the barrier function disruption and negative interference in the stratum corneum hydration. Oily dispersions containing M0, MG or MR, isolated or combined with benzophenone-3 or octyl methoxycinnamate, suggested that the microspheres, at a 5.0% w/w, had no additional chemical or physical photoprotective effect in vitro. Crosslinking with RUT had occurred, but in a lower degree than GTA. Microspheres had not improved sun protection parameters, although, non-treated gelatin interfered positively with the SPF for both UV filters. The in vivo studies demonstrated that these materials had very good skin compatibility.

Particle size and morphological characterization of cosmetic emulsified systems by Optical Coherence Tomography (OCT)

ABSTRACT The physicochemical attributes of emulsified systems are influenced by the characteristics of their internal phase droplets (concentration, size and morphology), which can be modified not only by the formulation components, but also by the analytical methodology employed. Thus, the aim of this work involved the physicochemical characterization of cosmetic emulsions obtained from different surfactants, as well as the introduction of the optical coherence tomography (OCT) as the analytical technique employed for the morphological characterization and particle size determination of the formulations. Three emulsions were prepared, differing at the type and concentration of the surfactant used, and their droplet sizes were evaluated through optical microscopy, laser diffraction and OCT. The microscopic analysis and the laser diffraction techniques provided an average particle size minor than 6.0 µm, not detected by the OCT technique, which could identify only bigger particles of the emulsified systems' internal phase. The results testify that OCT was suitable for the morphological characterization of cosmetic emulsions; however, the technique needs to be improved to ensure a better sensitivity in the analysis of smaller particles.

RESUMO Os atributos físico-químicos de sistemas emulsionados são influenciados pelas características de suas gotículas de fase interna (concentração, tamanho e morfologia), as quais podem ser modificadas não apenas pelos componentes da formulação, mas também pela metodologia analítica empregada. Desta forma, o objetivo deste trabalho envolveu a caracterização físico-química de emulsões cosméticas obtidas a partir de diferentes tensoativos, bem como a introdução da tomografia de coerência óptica (OCT) como a técnica analítica utilizada para a caracterização morfológica e determinação do tamanho de partícula das formulações. Três emulsões foram preparadas, diferindo no tipo e concentração do tensoativo empregado, e seus tamanhos de gotícula foram avaliados por meio das técnicas de microscopia óptica, difração a laser e OCT. As técnicas de microscopia óptica e difração a laser forneceram tamanhos de partícula médios menores de 6.0 µm, não detectados pela técnica de OCT, que permitiu apenas a identificação de partículas maiores pertencentes à fase interna dos sistemas emulsionados. Os resultados reforçam a introdução da OCT como metodologia promissora para a caracterização morfológica de emulsões cosméticas; no entanto, a técnica requer aprimoramento para garantir maior sensibilidade na análise de partículas de menor tamanho.

Evaluation of in vitro biological properties of Senna occidentalis (L) Link / Avaliação in vitro de propriedades biológicas de Senna occidentalis (L) Link

Senna species have been widely used by American, African and Indian ethic groups mainly in the treatment of feebleness, constipation, liver disorders and skin infections. Senna occidentalis (L.) Link is a perennial shrub native to South America and indigenous to tropical regions throughout the world. Current study evaluated the antimicrobial activity of aqueous and hydroalcoholic extracts from S. occidentalis prepared from different parts of the plant. Antimicrobial activity was assessed against standard pharmaceutical microorganisms by spectrophotometry and microdilution technique. Escherichia coli was sensitive only to compounds extracted from seeds which may be proteinaceous. A broader antimicrobial spectrum was demonstrated by the hydroalcoholic extract of seeds, mostly against Pseudomonas aeruginosa. The in vitro toxicity using mouse fibroblasts indicated that the extract might be a biocompatible ingredient for topical formulations, while the hydroalcoholic extract of aerial parts demonstrated to be potentially cytotoxic.

Espécies de Senna são amplamente utilizadas por tribos americanas, africanas e indianas, principalmente para tratar a fraqueza, a constipação, as desordens do fígado e também em preparações tópicas para infecções de pele. A Senna occidentalis (L.) Link é um arbusto perene nativo da América do Sul encontrado em regiões tropicais. Este trabalho avaliou a atividade antimicrobiana de extratos aquosos e hidroalcoólicos de diferentes partes da planta. A atividade antimicrobiana foi estabelecida frente aos microrganismos padrões farmacêuticos por espectrofotometria e técnica de microdiluição. A Escherichia coli apresentou sensibilidade apenas a componentes extraídos das sementes, os quais podem ser de natureza proteica. O espectro mais amplo de atividade antimicrobiana foi obtido com o extrato hidroalcoólico das sementes, principalmente contra Pseudomonas aeruginosa. A toxicidade in vitro utilizando fibroblastos de camundongo indicou que este extrato pode ser um ingrediente biocompatível para formulações de uso tópico. Já o extrato hidroalcoólico de partes aéreas demonstrou ser potencialmente citotóxico.

Avaliação do fator de proteção solar (FPS) in vitro e perfil reológico de fotoprotetores comerciais infantis / Assessment of in vitro Sun Protection Factor (SPF) and rheological profile of commercial infant sunscreens

A pesquisa tem como objetivo a aplicação da transmitância espectral utilizando uma esfera de integração para estimar o Fator de Proteção Solar (FPS) de fotoprotetores comerciais para o uso infantil. Fotoprotetores com FPS 30 (A, B e C), disponíveis comercialmente, foram selecionados para avaliação conforme as seguintes metodologias: valor de pH, perfil reológico, e valor de FPS in vitro por espectroscopia. As amostras A, B e C apresentaram, respectivamente, os seguintes valores de pH: 7.8, 7.4 e 7.0. O perfil reológico identificou os sistemas como semissólidos pseudoplásticos não-Newtonianos, com área de histerese. O teste-T (p < 0.05) foi utilizado para confrontar o FPS alegado (FPS = 30) com o estimado por espectroscopia. Estudos in vitro foram considerados de grande importância para a área cosmética, podendo corroborar, previamente, a realização dos estudos de eficácia in vivo. De acordo com os resultados, as amostras A, B e C apresentaram valores de FPS sem diferença estatisticamente significativa, quando comparados àqueles citados nos rótulos. A transmitância espectral utilizando esfera de integração provou ser uma metodologia conveniente, rápida e reprodutível para a avaliação estimada do FPS.

This research focused on the measurement of spectral transmittance using an integrating sphere to estimate the Sun Protection Factor (SPF) of commercial sunscreens oriented for child use. Commercially available SPF 30 sunscreens (A, B and C) were selected and assessed by the following methodology: pH measurement; rheological profile analysis; and in vitro SPF estimation by spectroscopy. Samples A, B and C exhibited, respectively, pH values of 7.8, 7.4 and 7.0. The rheological profile identified the systems as pseudoplastic non-Newtonian semisolids with hysteresis loops. The t-test (p < 0.05) was used to confront the claimed SPF (SPF = 30) with that estimated by spectroscopy. In vitro tests are considered of utmost importance in the cosmetic , since their results may be used to validate submission to subsequent in vivo efficacy experiments. According to our results, sunscreens A, B and C generated SPF values without any significant difference from those claimed on the commercial sunscreen labels. The measurement of spectral transmittance with an integrating sphere proved to be a convenient, fast and reproducible method for SPF estimation.

Influence of particle size on appearance and in vitro efficacy of sunscreens

Nanotechnology applies to diverse sectors of science. In cosmetic area, investments have strengthened the idea that nanoproducts provide innumerable benefits to consumers. Extreme exposition to solar light can cause undesirable effects, thus, adding UV filters in cosmetic products are often used as prevention. Ethylhexyl methoxycinnamate and benzophenone-3 are UV filters widely used in sunscreen formulations, this UV filters absorb UVB and UVA radiation, respectively. In this study, sunscreen formulations were developed as nano and macroemulsion, but composed by the same raw material. Nanoemulsion was obtained by phase inversion temperature method (PIT). Physical and functional properties were evaluated by visual analysis, particle size distribution and by diffuse reflectance spectrophotometry. Achieved nanoemulsion showed bluish brightness aspect, less apparent consistency than macroemulsion, stability longer than 48 hours (22.0 ± 2.0 °C) and bimodal particle size distribution with average (mean) sizes around 10 nm (61%) and 4.5 µm (39%). Macroemulsion showed milky aspect, higher consistency than nanoemulsion, instability after 48 hours (22.0 ± 2.0 °C) and bimodal particle size distribution with average (mean) size around 202 nm (9%) and 10.4 µm (91%). Effectiveness profile of sunscreen formulations remained apparently similar, based on achieved results of in vitro SPF, UVA/UVB ratio and critical wavelength assays.

A nanotecnologia se aplica a diversos setores da ciência. Na área de cosméticos, os investimentos têm reforçado a idéia de que nanoprodutos oferecem inúmeros benefícios para os consumidores. A exposição excessiva à luz solar pode causar efeitos indesejáveis, logo, a adição de filtros UV em produtos cosméticos é frequentemente usada como prevenção. O p-metoxicinamato de octila e a benzofenona-3 são filtros UV amplamente utilizados em formulações de protecção solar, que absorvem radiações UVB e UVA, respectivamente. Neste estudo, desenvolveram-se formulações de protetores solares na forma de nano e macroemulsão, mas compostos pelas mesmas matérias-primas. A nanoemulsão foi obtida pelo método da temperatura de inversão de fases (PIT). As propriedades físicas e funcionais foram avaliadas por análise visual, distribuição de tamanho de partículas e por espectrofotometria de reflectância difusa. A nanoemulsão obtida apresentou brilho azulado, menor consistência aparente quando comparada `a macroemulsão, estabilidade superior a 48 horas (22,0 ± 2,0 ° C) e distribuição de tamanhos de partícula bimodal, com média (média) de tamanhos ao redor de 10 nm (61%) e 4,5 µm (39%) . A macroemulsão apresentou aspecto leitoso, maior consistência aaprente do que nanoemulsão, instabilidade após 48 horas (22,0 ± 2,0 ºC) e distribuição de tamanhos de partícula bimodal, com média (média) de tamanhos ao redor de 202 nm (9%) e 10,4 µm (91%). O perfil de eficácia das formulações fotoprotetoras permaneceu aparentemente similar, com base em resultados obtidos por ensaios de FPS in vitro, relação UVA/UVB e comprimento de onda crítico.

Stability evaluation of organic Lip Balm

Rising global demand for natural products whose production is harmless to the environment has stimulated the development of natural cosmetics and, within this category, organics (95% organic raw materials). The image of environmentally friendly production is one of the strongest attractions of organic products. Lip balm is a cosmetic product similar to lipstick whose purpose is to prevent lip dryness and protect against adverse environmental factors. The product's characteristics are: resistance to temperature variations, pleasant flavor, innocuousness, smoothness during application, adherence and easy intentional removal. This work involved the development of a lip balm formulated with certified organic raw materials and the execution of stability tests: fusion point determination, evaluation of organoleptic characteristics (color, odor and appearance) and functionality evaluation (spreadability test). The formulation selected after the Preliminary Stability Test was submitted to the Normal Stability Test under the following storage conditions (temperature): Room Temperature (22.0 ± 3.0 ºC), Oven (40.0 ± 2.0 ºC) and Refrigerator (5.0 ± 1.0 ºC), for 90 days. Under the Refrigerator and Room Temperature conditions, spreadability proved adequate, but the surface presented white spots, characterizing the fat bloom, a phenomenon involving the recrystallization of cocoa butter. Storage at 40.0 ± 2.0 ºC (Oven) caused loss of functionality according to the spreadability test, in addition to changes in color, although the aspect was uniform since the fat bloom was not observed (white spots on the surface). The odor remained stable under all conditions as did the melting point, which had a mean of 72.9 ± 1.7 ºC throughout the course of stability testing (90 days).

O aumento da demanda global por produtos naturais, cuja produção não envolva nenhum dano ao meio ambiente, tem estimulado o desenvolvimento de cosméticos naturais e, dentro desta categoria, dos produtos orgânicos (que contêm 95% de matérias-primas orgânicas). O protetor labial é um produto cosmético semelhante ao batom que tem a finalidade de prevenir o ressecamento dos lábios, mantendo a hidratação, e protegê-los contra fatores ambientais adversos. Este trabalho envolveu o desenvolvimento de um protetor labial formulado com matérias-primas orgânicas e avaliação dos parâmetros de estabilidade, como ponto de fusão, características organolépticas e funcionalidade (teste de espalhabilidade). A formulação selecionada após o Estudo de Estabilidade Preliminar foi submetida à Avaliação Normal de Estabilidade, nas seguintes condições de armazenamento (temperatura): Ambiente (22,0 ± 3,0 ºC), Estufa (40,0 ± 2,0 ºC) e Geladeira (5,0 ± 1,0 ºC), por 90 dias. Nas condições de armazenamento em geladeira ou ambiente, a espalhabilidade foi adequada, mas a superfície apresentou pontos esbranquiçados, caracterizando o fenômeno chamado fat bloom, que está relacionado à recristalização da manteiga de cacau. O armazenamento à temperatura elevada (40,0 ± 2,0 ºC) provocou perda de funcionalidade, de acordo com o teste de espalhabilidade, e mudança de cor, apesar do aspecto permanecer uniforme, visto que não foi observado o fenômeno fat bloom. O odor manteve-se estável em todas as condições, assim como o ponto de fusão, com valor médio de 72,9 ºC ± 1,7 ºC durante todo o período de avaliação do teste de estabilidade (90 dias).

Critical analysis of the regulations regarding the disposal of medication waste

Expired or unused medication at people's homes is normally disposed of in normal garbage, sewage system or, in certain cases, returned to the public health system. There is still no specific legislation regarding this leftover medication to regulate and orient the handling and correct disposal of medication waste. However, there is defined regulation regarding health services' solid waste. This article has the objective of discussing management models for the disposal of medication waste and the recommendations made by pertinent national and international legislation. By means of literature reviews, the management structure for medication waste of international legislation and the regulations regarding the environment, as well as the national legislation for the solid waste from health services was analyzed. Through the analysis it was possible to present better clarifications as to the possible impacts to the environment, to the public's health and alternatives in order to obtain the efficient disposal of medication, reducing and/or avoiding sanitary risk, guaranteeing the quality and safety of public health.

As sobras de medicamentos oriundas do desuso ou da expiração do prazo de validade que constam nos domicílios da população, normalmente, são destinadas diretamente para o lixo comum, rede de esgoto ou, em alguns casos, devolvidas para a rede pública. Sobre essas sobras, ainda não há legislação específica que regulamenta e orienta sobre a manipulação e destinação correta do descarte dos resíduos de medicamentos. Entretanto, sobre os resíduos sólidos de serviços de saúde já se possui regulamentações definidas. O presente artigo tem como objetivo discutir modelos de gestão de descarte de resíduos de medicamentos e as recomendações de legislações internacionais e nacionais pertinentes. Por meio de revisão de literatura, analisou-se a estrutura do gerenciamento de resíduos para medicamentos de legislação internacional e as regulamentações relacionadas ao meio ambiente, assim como a legislação nacional de resíduos sólidos de serviços de saúde. Com a análise foi possível apresentar melhores esclarecimentos quanto aos possíveis impactos ao meio ambiente, à saúde da população e alternativas para se obter gestão eficaz de descarte de medicamentos, reduzindo e/ou evitando o risco sanitário, garantindo qualidade e segurança da saúde pública.

Hidrolipodistrofia ginoide: aspectos gerais e metodologias de avaliação da eficácia: [revisão] / Gynoid lipodystrophy: general aspects and methodologies for efficacy evaluation: [review]

A hidrolipodistrofia ginoide (HLDG), popularmente conhecida como celulite, está presente em grande parte da população feminina. Trata-se de umaalteração do relevo cutâneo, envolvendo modificações morfológicas, histoquímicas, bioquímicas e ultraestruturais nos adipócitos, além de alterações na derme e na microcirculação. Existem inúmeras formas de se tratar essa condição, sendo a mais utilizada e de fácil acesso o uso de produtos tópicos contendo princípios ativos com ação vasoprotetora, anti-inflamatória, estimuladores da microcirculação periférica e agentes lipolíticos. Para verificar a eficácia destas formulações, existem metodologias de avaliação envolvendo avaliações instrumentais e clínicas da melhoria do aspecto da celulite. Este artigo teve por objetivo revisar as formas existentes de se avaliar a ação de produtos que atuam na HLDG, considerando os diversos mecanismos de ação, além de revisar aspectos gerais referentes a esta condição.

Gynoid lipodystrophy (HLDG), popularly known as cellulite, is present in a great part of the female population. It is an alteration of the cutaneousrelief involving morphological, histochemical, biochemical and ultrastructural modifications in the adipocytes and also alterations in the dermis andmicrocirculation. There are countless ways of treating this condition, being topic products containing active principles with vessel protective, antiinflammatory actions, peripheral microcirculation stimulators and lipolytic agents the most used and of easiest access. In order to verify the efficacyof these formulations, there are evaluation methodologies involving instrumental and clinical evaluations of the improvement of the aspect of cellulite. Therefore, this article aimed at reviewing the existent ways of evaluating the efficacy of products against gynoid lipodystrophy, taking the different mechanisms of action into account and also at reviewing general aspects concerning this condition.

Proteção à radiação ultravioleta: recursos disponíveis na atualidade em fotoproteção / Ultraviolet radiation protection: current available resources in photoprotection

A radiação ultravioleta pode provocar danos ao DNA, imunossupressão, alterações químicas e histológicas na epiderme, envelhecimento precoce, cataratas e carcinogênese, dentre outras deteriorações. A fotoproteção previne estes e outros efeitos danosos da radiação ultravioleta. Protetores solares, vestimentas, acessórios adequados e exposição segura ao sol são ferramentas essenciais da fotoproteção. Neste artigo, são apresentadas e discutidas as principais formas de fotoproteção, incluindo os protetores solares com filtros inorgânicos e orgânicos, a avaliação da eficácia dos mesmos e atualizações envolvendo o tema.

Ultraviolet radiation can damage the DNA, cause immunosuppression, chemical and histological alterations in the epidermis, early photoaging, cataracts and carcinogenesis, among others. Photoprotection prevents these and other harmful effects of ultraviolet radiation. Sunscreens, protective clothing, proper accessories and safe sun exposure are essential photoprotection tools. The main forms of photoprotection are presented and discussed in this article, including sunscreens containing organic and inorganic filters, the assessment of their efficacy and current developments on the topic.

Patenting in the cosmetic sector: study of the use of herbal extracts

The aim of this work was to evaluate the innovative performance of herbal extracts applied in cosmetics area, based on information collected from Brazilian, American and European patent banks. Analysis were carried out to evaluate the number of patent deposits from each database, the patent applicants profiles, the companies with most patent applications, and also the main uses of herbal extracts in cosmetics. Based on the results achieved, the number of patents filed at the Brazilian patent bank is much lower than that observed in American and European patent banks. Although the number of patents is limited, the analysis indicated a range of cosmetic applications that acts according to the international market trend, represented by a large number of multifunctional products.

O objetivo deste trabalho foi avaliar o cenário da inovação referente a extratos vegetais aplicados no setor de cosméticos, com base em informações extraídas dos bancos de patentes brasileiro, americano e europeu. Foram realizadas análises para avaliar o número de depósitos de patentes de cada banco de dados, o perfil dos depositantes, as empresas com maior número de registros de patentes, e também as principais aplicações dos extratos vegetais descritos nos documentos. Com base nos resultados obtidos, o número de patentes depositadas no banco de patentes brasileiro é muito inferior ao observado nos bancos de patentes americano e europeu. No entanto, embora o número de patentes seja limitado, as análises indicaram uma variedade de aplicações cosméticas que agem de acordo com a tendência do mercado internacional, representada por um número elevado de produtos multifuncionais.

Comparative study of the stability of free and modified papain incorporated in topical formulations

Papain is an enzyme used in topical formulations as a proteolytic debriding agent for the treatment of open, extensive wounds and burnings. It is also employed as an enhancer for cutaneous permeation of active compounds, chemical peeling and as a progressive depilatory agent. The stability of formulations containing enzymes is not easy. In this research, papain was modified with polyethylene glycol in order to increase the stability of the formulations. The comparative Normal Stability Testing of the topical formulations containing unmodified and modified papain showed that the modified variety presented with a differentiated profile under the adopted temperature conditions (5.0 ± 1.0 °C; 22.0 ± 2.0 °C; 40.0 ± 2.0 °C). The most suitable condition for non-modified papain were 5.0 ± 1.0 °C and, for modified papain, they were 22.0 ± 2.0 °C. These results confirmed the higher stability of modified papain compared to free papain, as well as its potential to be applied in topical formulations.

A papaína é uma enzima utilizada em formulações tópicas como agente proteolítico debridante no tratamento de lesões abertas de grande extensão e queimaduras. É, também, empregada na pele íntegra como agente promotor da permeação cutânea de princípios ativos, peeling químico e como agente depilatório progressivo. A estabilidade de formulações contendo enzimas não é facilmente alcançada. No presente trabalho realizou-se a modificação da enzima com polietilenoglicol, visando maior estabilidade das formulações. A realização do Teste Estabilidade Normal comparativo entre as formulações contendo as formas da enzima não modificada e modificada demonstrou que a última apresentou um perfil de estabilidade diferenciado, nas diferentes condições (5,0 ± 1,0 °C; 22,0 ± 2,0 °C; 40,0 ± 2,0 °C). A condição de 5,0 ± 1,0 °C foi a mais adequada para a formulação contendo papaína não modificada enquanto a 22,0 ± 2,0 °C foi indicada para aquela contendo a forma modificada. Estes resultados confirmaram o aumento da estabilidade da papaína modificada comparada com a livre e seu potencial de aplicação em formulações de uso tópico.

Spectroscopic and thermal characterization of alternative model biomembranes from shed skins of Bothrops jararaca and Spilotis pullatus / Caracterização espectroscópica e térmica de biomembranas modelo alternativo de peles galpão de Bothrops jararaca e Spilotis pullatus

Recently, there has been an interest in the use of shed snake skin as alternative model biomembrane for human stratum corneum. This research work presented as objective the qualitative characterization of alternative model biomembranes from Bothrops jararaca and Spilotis pullatus by FT-Raman, PAS-FTIR and DSC. The employed biophysical techniques permitted the characterization of the biomembranes from shed snake skin of B. jararaca and S. pullatus by the identification of vibrational frequencies and endothermic transitions that are similar to those of the human stratum corneum.

Existe atualmente interesse no uso da muda de pele de cobra como modelos alternativos de biomembranas da pele humana. O presente trabalho apresentou como objetivo a caracterização qualitativa de modelos alternativos de biomembranas provenientes de mudas de pele de cobra da Bothrops jararaca e Spilotis pullatus por espectroscopia Raman (FT-Raman), espectroscopia fotoacústica no infravermelho (PAS-FTIR) e calorimetria exploratória diferencial (DSC). As técnicas biofísicas FT-Raman, PAS-FTIR e DSC permitiram caracterizar qualitativamente os modelos alternativos de biomembranas provenientes das mudas de pele de cobra da B. jararaca e S. pullatus e identificar freqüências vibracionais e transições endotérmicas similares ao estrato córneo humano.

Physical and physicochemical stability evaluation of cosmetic formulations containing soybean extract fermented by Bifidobacterium animalis / Avaliação da estabilidade física e físico-química de formulações cosméticas contendo extrato de soja fermentado por Bifidobacterium animalis

Peel off facial masks, based on polyvinyl alcohol (PVA), are formulations that, after application and drying, form an occlusive film over the face. After removing, they provide cleanness, tensor and moisturizing effects, removing dead cells, residues and other materials deposited on the stratum corneous. The soybean extract fermented by Bifidobacterium animalis has sugars, amino acids, peptides, proteins and free isoflavonoids in high concentrations, when compared to the unfermented extract, providing benefits to the cosmetic formulations like anti-aging effect, moisture, tensor action and emollience. The cosmetic bases of peel off facial masks, added with 5.0 percent w/w of fermented soybean extract, were submitted to Preliminary and Accelerated Stability Studies. Eight (8) preparations were evaluated in several conditions of temperature (-10.0, 5.0, 22.0 and 45.0 ºC) and time (maximum of 15 days), comparing the results with the initial condition (48 h after preparation). The variables observed were: organoleptic characteristics, pH and appearing viscosity value and film drying time. The preparation containing 17.0 percent w/w of PVA and 0.5 percent w/w of guar gum was selected between the eight preparations initially prepared, because it presented the best performance in the stability test, being recommended storage at low temperatures (5.0 ºC).

As máscaras faciais peel off a base de álcool polivinílico (PVA) são formulações que, após a aplicação e secagem, formam um filme oclusivo sobre a face e, após sua remoção, conferem limpeza, ação tensora e hidratação à pele, retirando células mortas do estrato córneo, resíduos e outros materiais depositados. O extrato de soja fermentado por Bifidobacterium animalis possui açúcares, aminoácidos, peptídeos, e alto teor de isoflavonas na forma livre, quando comparado ao leite não fermentado, propiciando benefícios às formulações cosméticas, como ação antienvelhecimento, hidratação, efeito tensor e emoliência. As bases cosméticas de máscaras faciais peel off, acrescidas de extrato de soja fermentado 5,0 por cento p/p, foram submetidas aos ensaios de Estabilidade Preliminar e Acelerada, avaliando-se 8 preparações em diversas condições de temperatura (-10,0; 5,0; 22,0 e 45,0 ºC) e tempo (máximo de 15 dias), em relação à condição inicial (48 h após o preparo). As variáveis observadas envolveram: características organolépticas, valor de pH, viscosidade aparente e tempo de secagem do filme. A preparação contendo 17,0 por cento p/p de PVA e 0,5 por cento p/p de goma guar foi a selecionada dentre as oito preparações elaboradas inicialmente, por ter apresentado melhor desempenho no teste de estabilidade, sendo recomendado o armazenamento em temperatura reduzida (5,0 ºC).

Hair fiber characteristics and methods to evaluate hair physical and mechanical properties / Características da fibra do cabelo e métodos para avaliar o cabelo propriedades físicas e mecânicas

The hair thread is a natural fiber formed by keratin, a protein containing high concentration of sulfur coming from the amino acid cystine. The main physical proprieties of the hair depend mostly on its geometry; the physical and mechanical properties of hair involve characteristics to improve: elasticity, smoothness, volume, shine, and softness due to both the significant adherence of the cuticle scales and the movement control (malleability), as well as the easiness of combing, since they reduce the fibers static electricity. The evaluation of these effects on hair may be carried out by several methods, as: optical and electron microscopy, mechanical resistance measuring, shine evaluation and optical coherence tomography (OCT).

O cabelo é uma fibra natural formada por queratina, uma proteína composta por teor elevado de enxofre proveniente da cistina. As propriedades principais do cabelo dependem de sua geometria, estrutura física. Características físicas e mecânicas das fibras capilares envolvem propriedades que melhoram: elasticidade, maciez, volume, maleabilidade, facilidade para o ato de pentear e brilho. A avaliação de tais propriedades do cabelo pode ser obtida por métodos diversos, como: microscopia óptica e eletrônica, mensuração da resistência mecânica, determinação do brilho e tomografia por coerência óptica (OCT).

Evaluation of in vitro percutaneous enhancement effect of papain and pequi oil on diclofenac sodium permeation through human skin / Avaliação in vitro da papaína e do óleo de pequi como promotores de permeação cutânea para diclofenaco de sódio em pele humana

The purpose of this research was to determine the potential of papain and pequi oil as penetration enhancers for diclofenac sodium (DS) across human skin in vitro. The permeation studies were conducted with vertical diffusion cells. The enhancers were associated or not in gels in different concentrations. In vitro studies reveled that papain 0.2 percent (w/v) presented an elevated enhancer property for diclofenac sodium (J = 0.3369 mg/cm²x h). Pequi oil 10 percent (w/v) generated a reduced flux value (J = 0.1848 mg/cm²x h) and a combination of both enhancers presented a medium value of J = 0.2187 mg/cm²x h. Papain was found to be better enhancer than pequi oil.

O objetivo desta pesquisa foi determinar in vitro o potencial da papaína e do óleo de pequi como promotores de penetração cutânea para o diclofenaco de sódio (DS) através de pele humana. Os estudos de penetração foram conduzidos em células de difusão vertical. Os promotores foram associados ou não em géis em concentrações distintas. A avaliação in vitro revelou que a papaína 0,2 por cento p/p apresentou propriedade promotora maior para o diclofenaco de sódio (J = 0,3369 mg/cm²x h). O óleo de pequi 10,0 por cento p/v promoveu redução do fluxo (J = 0,1848 mg/cm²x h) e a combinação de ambos os promotores apresentou valor mediano de fluxo de J = 0,2187 mg/cm²x h. A partir dos resultados, verificou-se que a papaína exerceu ação promotora de penetração cutânea melhor que o óleo de pequi.

Estabilidade e estudo de penetração cutânea in vitro da rutina veiculada em uma emulsão cosmética através de um modelo de biomembrana alternativo / Stability and in vitro penetration study of rutin incorporated in a cosmetic emulsion through an alternative model biomembrane

A rutina é empregada como antioxidante e na prevenção da fragilidade capilar. Estudos de penetração in vitro através da pele humana seria a situação ideal, entretanto, há dificuldades de sua obtenção e manutenção de sua viabilidade. Entre os demais modelos de membrana, a muda de pele de cobra se apresenta como estrato córneo puro, fornecendo barreira similar ao humano e é obtida sem a morte do animal. Os objetivos desta pesquisa foram desenvolver e avaliar a estabilidade de uma emulsão cosmética contendo rutina e, como promotor de penetração cutânea, o propilenoglicol; e avaliar a penetração e a retenção cutânea in vitro da referida substância ativa da formulação, empregando um modelo de biomembrana alternativo. A emulsão foi desenvolvida com rutina e propilenoglicol, ambos a 5,0 por cento p/p. Quantificou-se a rutina das emulsões por espectrofotometria a 361,0 nm, método previamente validado. A penetração e retenção cutânea in vitro foram realizadas em células de difusão vertical com muda de pele de cobra de Crotalus durissus, como modelo de biomembrana alternativo, e água destilada e álcool etílico absoluto 99,5 por cento (1:1), como fluido receptor. O experimento foi conduzido em um período de seis horas, a 37,0 ± 0,5 ºC e agitação constante de 300 rpm. Empregou-se o método espectrofotométrico validado a 410,0 nm para a quantificação da rutina após penetração e retenção cutânea. A emulsão não promoveu a penetração cutânea da rutina através da muda de pele de C. durissus, retendo 0,931 ± 0,0391 mg de rutina/mg de muda de pele de cobra. Nas condições de armazenamento a 25,0 ± 2,0 ºC; 5,0 ± 0,5 ºC e 45,0 ± 0,5 ºC, a emulsão apresentou-se quimicamente estável durante 30 dias. De acordo com os resultados, a emulsão não favoreceu a penetração cutânea da rutina, mas apenas sua retenção no estrato córneo de C. durissus, condição considerada estável no período de 30 dias.

Rutin is employed as antioxidant and to prevent the capillary fragility and, when incorporated in cosmetic emulsions, it must target the action site. In vitro cutaneous penetration studies through human skin is the ideal situation, however, there are difficulties to obtain and to maintain this tissue viability. Among the membrane models, shed snake skin presents itself as pure stratum corneum, providing barrier function similar to human and it is obtained without the animal sacrifice. The objectives of this research were the development and stability evaluation of a cosmetic emulsion containing rutin and propylene glycol (penetration enhancer) and the evaluation of rutin in vitro cutaneous penetration and retention from the emulsion, employing an alternative model biomembrane. Emulsion was developed with rutin and propylene glycol, both at 5.0 percent w/w. Active substance presented on the formulation was quantified by a validated spectrophotometric method at 361.0 nm. Rutin cutaneous penetration and retention was performed in vertical diffusion cells with shed snake skin of Crotalus durissus, as alternative model biomembrane, and distilled water and ethanol 99.5 percent (1:1), as receptor fluid. The experiment was conducted for six hours, at 37.0 ± 0.5 ºC with constant stirring of 300 rpm. Spectrophotometry at 410.0 nm, previously validated, determined the active substance after cutaneous penetration/retention. Emulsion did not promote rutin cutaneous penetration through C. durissus skin, retaining 0.931 ± 0.0391 mg rutin/mg shed snake skin. The referred formulation was chemically stable for 30 days after stored at 25.0 ± 2.0 ºC, 5.0 ± 0.5 ºC and 45.0 ± 0.5 ºC. In conclusion, it has not been verified the active cutaneous penetration through the model biomembrane, but only its retention on the Crotalus durissus stratum corneum, condition considered stable for 30 days.

In vitro safety assessment of papain on human skin: A qualitative Light and Transmission Electron Microscopy (TEM) study / Avaliação in vitro da segurança de uso da papaína em pele humana: Estudo qualitativo por microscopia de luz e eletrônica de transmissão (MET)

Papain is a thiol proteolytic enzyme widely used in dermatology that found applications in wound treatment. Recently, papain was also used as absorption enhancer which can modify the peptide/protein material in the bilayer domain. We investigated papain safety using human skin that was exposed to papain in vitro at different times: 4, 24 and 48 hours. The samples were examined using Light and Transmission Electron Microscopy (TEM) to study of the mechanisms involved in enhancer-skin interaction. After 24 hours, changes occurred in corneosomes. However, samples of 48 hours did not show major changes in agreement with the control. These findings indicated that papain could be used safely onto the skin.

Papaína é uma enzima proteolítica amplamente utilizada na dermatologia para o tratamento de feridas. Atualmente, a papaína também tem sido empregada como promotor de absorção cutânea passível de modificar os domínios protéicos da epiderme. Nesta pesquisa investigou-se in vitro a segurança da papaína, utilizando pele humana exposta a enzima em diferentes períodos de tempo de contato: 4, 24 e 48 horas. As amostras foram avaliadas por Microscopia de Luz e Eletrônica de Transmissão (MET), técnicas que podem ser utilizadas no estudo dos mecanismos envolvidos na interação de promotores de absorção cutânea e a pele. Após 24 horas de contato entre a pele a solução de papaína, mudanças ocorreram nos corneossomos, no entanto, as amostras em contato por 24 horas não evidenciaram alterações relevantes comparadas com o controle. Os resultados indicaram que a papaína poderia ser seguramente aplicada sobre a pele.

Influence of cellulose polymers type on in vitro controlled release tablets containing theophylline

In this study, the effect of ethylcellulose (EC) and 6 types of hydroxypropylmethylcellulose (Methocel® K100M, K100MPRCR, K15MPRCR, K4MPRCR, K4M PR and E4MCR) on release profile of theophylline from matrix tablets was evaluated. Formulations tablets were prepared by either wet granulation or direct compression technique. The tablets were evaluated for physical characteristics and in vitro release of drug was performed as described in USP 30 ed. (Test 3). All formulations with cellulose polymer produced tablets easily and with physicals characteristics in accordance with official limits. Drug dissolution tests showed that formulations with 15 percent of Methocel® K4MPR, 15 percent of Methocel® K4MPRCR and 30 percent of Ethocel® N10STD, obtained by direct compression method, complied with official specifications, in terms of release profile and diffusion was the main mechanism involved in theophylline delivery.

Os efeitos das variáveis das formulações na liberação da teofilina a partir da hidroxipropilmetilcelulose (HPMC) e etilcelulose (EC) em comprimidos matriciais foram estudados. Formulações de comprimidos foram preparadas pelos métodos da granulação úmida ou compressão direta usando diferentes viscosidades de HPMC. Propriedades físico-químicas dos comprimidos e liberação do fármaco foram estudadas conforme dissolução descrita no Teste 3 da Farmacopéia Americana 30ed. Ensaios "in vitro" mostraram que as formulações com 15 por cento de Methocel® K4MPR, 15 por cento de Methocel® K4MPRCR e 30 por cento de Ethocel® N10STD obtidas por compressão direta apresentaram bom perfil de liberação de teofilina e a difusão foi o principal mecanismo envolvido na liberação.

Accelerated chemical stability data of O/W fluid emulsions containing the extract of Trichilia catigua Adr. Juss (and) Ptychopetalum olacoides Bentham

Development of topical dosage forms requires physical, physicochemical and chemical assays that provide, as soon as possible, the formulation with the best stability profiles. This study evaluated the stability of O/W fluid emulsions, by total flavonoids determination, expressed in rutin, containing the standardized extract of Trichilia catigua Adr. Juss (and) Ptychopetalum olacoides Bentham. Samples were evaluated for 90 days stored at 24.0 ± 2.0 ºC, 5.0 ± 0.5 ºC and 40.0 ± 0.5 ºC, following a protocol for the assessment of accelerated chemical stability assay, also known as Normal Stability Test. A sensitive UV-spectrophotometric method at 361.0 nm was previously validated for the determination of the active substance. By Normal Stability Test, the O/W fluid emulsions presented acceptable chemical stability, for at least 90 days, when the samples were stored at 24.0 ± 2.0 ºC and 5.0 ± 0.5 ºC. The storage condition at 40.0 ± 0.5 ºC has accelerated the degradation process of the total flavonoids, consequently, those O/W emulsions containing this kind of natural active substance or a similar preparation must not be stored at elevated temperatures.

O desenvolvimento de formas farmacêuticas tópicas necessita ensaios físicos, físico-químicos e químicos que selecionem rapidamente a formulação de melhor desempenho de estabilidade. Este estudo avaliou a estabilidade de emulsões O/A fluidas, por meio da determinação de flavonóides totais, expressos em rutina, contendo o extrato padronizado de Trichilia catigua Adr. Juss (e) Ptychopetalum olacoides Bentham. As amostras foram armazenadas a 24,0 ± 2,0 ºC; 5,0 ± 0,5 ºC e 40,0 ± 0,5 ºC durante 90 dias e foram avaliadas segundo o protocolo para a determinação da estabilidade acelerada, conhecida como Teste de Estabilidade Normal. A quantificação da substância ativa foi determinada por espectrofotometria na região do ultravioleta a 361,0 nm, previamente validado. Após os ensaios de estabilidade, as emulsões O/A fluidas apresentaram estabilidade adequada, pelo menos, no período de 90 dias, quando armazenadas a 24,0 ± 2,0 ºC e 5,0 ± 0,5 ºC. A condição de armazenamento a 40,0 ± 0,5 ºC acelerou a cinética de degradação dos flavonóides totais, expressos em rutina, portanto, preparações possuindo esta categoria de substância ativa natural ou formulações similares não devem ser armazenadas em temperaturas elevadas.