Vegetable moisturizing raw material from "Caatinga" Brazilian biome: safety and efficacy evaluations of O/W cosmetic emulsions containing Kalanchoe brasiliensis extract

The purpose of this study was to evaluate the safety of Kalanchoe brasiliensis extract, followed by the development of an oil in water emulsion containing the K. brasiliensis leaves extract and evaluating its clinical moisturizing efficacy. The formulations containing sodium acrylates/ Beheneth-25 methacrylate Crosspolymer (and) hydrogenated polydecene (and) lauryl glucoside and 0.5% of extract were prepared. The extract was considered as non-irritating through skin irritant tests. The stability testing was carried out in different conditions for 90 days. The skin hydration was measured by capacitance measurement and transepidermal water loss using biophysical techniques. The results indicate that the formulation containing 0.5% of extract increased the hydration of the stratum corneum up to 5 h after application on the forearm. The transepidermal water loss was reduced when compared to the untreated area and placebo area. Therefore, we can conclude that the increased skin hydration and protection of barrier function can be attributed to the K. brasiliensis extract. This research presents a new raw material from the Brazilian Caatinga biome and shows its possible application in the development of cosmetic products.

Moisturizing effect of a cosmetic formulation containing pequi oil (Caryocar brasiliense) from the Brazilian cerrado biome

Caryocar brasiliense, popularly known in Brazil as “pequi”, is a species widely distributed in the Brazilian Cerrado. The seeds are surrounded by a woody endocarp coated with a yellow fleshy mesocarp rich in oil and vitamin A, whose oil has a useful role in the treatment of skin aging and protection of human skin against UV-induced damage and skin hydration. The aim of this study was to evaluate the effect of cosmetic formulations containing pequi oil (Caryocar brasiliense) on skin hydration, after a single application. Hydration effect assessment was performed by applying the formulations under study (Control – no formulation, vehicle, and vehicle + pequi oil) onto forearm skin of 30 human volunteers. Skin capacitance and Transepidermal Water Loss (TEWL) measurements were analyzed before, and at 1, 2 and 3 hours after, a single application. Evaluation results of a single application of the vehicle containing pequi oil showed an increase in stratum corneum water content, indicating a skin moisturizing effect. Results of the evaluation of immediate effects of TEWL demonstrated that the vehicle containing pequi oil significantly increased skin moisture during the 3 h evaluation period. The formulations containing pequi oil showed clinical efficacy, increasing stratum corneum water content and enhancing skin barrier function.

Caryocar brasiliense, popularmente conhecido como “Pequi”, é uma espécie amplamente distribuída no Cerrado Brasileiro. O fruto é composto por sementes com endocarpo rígido e lenhoso, recoberto pelo mesocarpo carnoso, amarelado, rico em óleos e vitamina A, útil na proteção da pele contra raios UV, no tratamento das marcas senis da pele, bem como na hidratação cutânea. O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito cosmético de formulações contendo óleo de pequi (Caryocar brasiliense) na hidratação cutânea, após uma única aplicação. Este efeito foi avaliado instrumentalmente através de medidas da capacitância da pele e pela perda de água transepidérmica após 1, 2 e 3 horas de uma única aplicação das formulações em estudo (controle, veículo e veículo + óleo de pequi) na pele do antebraço de 30 voluntários. Por meio das avaliações, a formulação contendo óleo de pequi aumentou o conteúdo de água no estrato córneo após 1, 2 e 3 horas, além de diminuir a perda de água transepidérmica, aumentando, significativamente, a hidratação cutânea durante as 3 horas de avaliação. A formulação contendo óleo de pequi apresentou eficácia clínica, aumentando o conteúdo aquoso do estrato córneo, bem como promovendo o efeito barreira na pele.

Development of O/W emulsions containing Euterpe oleracea extract and evaluation of photoprotective efficacy

Euterpe oleracea Mart. is a palm tree popularly known as açai, which is primarily found in northern Brazil. The açai's fruits contain anthocyanins, a class of polyphenols to which antioxidant properties have been attributed. The aim of this work was to develop O/W sunscreens emulsions containing açai glycolic extract (AGE) and to evaluate both their physical stability and photoprotective efficacy. Emulsions containing AGE and sunscreens were formulated using different types and concentrations of polymeric surfactant (acrylates/C 10-30 alkyl acrylate crosspolymer and sodium polyacrylate). The influence of two rheology modifiers (polyacrylamide (and) C13-14/isoparaffin (and) Laureth-7 and Carbomer) on the stability was also investigated. Physical stability was evaluated by preliminary and accelerated studies. Emulsions with 1.0% sodium polyacrylate were stable and exhibited non-newtonian pseudoplastic behavior and thixotropy. Photoprotective efficacy was evaluated by in vivo Sun Protection Factor (SPF) and determination of Protection Factor of UVA (PF-UVA). When AGE was added to the sunscreen emulsion, no significant increase in the in vivo SPF value was observed. The emulsion containing AGE showed PF-UVA = 14.97, 1.69 of the SPF/PF-UVA ratio and a critical wavelength value of 378 nm, and may therefore be considered a sunscreen with UVA and UVB protection.

Euterpe oleracea Mart. é uma palmeira popularmente conhecida como açaí, encontrada no norte do Brasil. O fruto do açaí apresenta em sua composição antocianinas, uma classe de polifenóis à qual é atribuída propriedade antioxidante. Os objetivos desse trabalho foram desenvolver emulsões fotoprotetoras O/A contendo extrato glicólico de açaí (AGE), avaliar a estabilidade física e avaliar a eficácia fotoprotetora. Emulsões contendo AGE e filtros solares foram formuladas utilizando diferentes tipos e concentrações de tensoativo polimérico (acrilates/C 10-30 alquil acrilato polímero cruzado e polilacrilato sódico). A influência de dois modificadores reológicos (poliacrilamida (e) C13-14/isoparafina (e) Laureth-7 e Carbomer) na estabilidade foi avaliada. A estabilidade física das emulsões foi avaliada por meio de estudos de estabilidade preliminar e acelerada. Emulsões com 1,0% poliacrilato sódico foram estáveis, exibiram comportamento não-newtoniano pseudoplástico e tixotrópico. A eficácia fotoprotetora foi avaliada pelo teste in vivo de Fator de Proteção Solar (FPS) e pela determinação do Fator de Proteção UVA (FP-UVA). Quando adicionado o AGE na emulsão contendo filtros solares, não se observou aumento significativo no valor do FPS. A emulsão contendo o AGE apresentou FP-UVA=14,97, a razão FPS/FP-UVA = 1,69 e o comprimento de onda crítico igual a 378 nm, podendo ser considerado um protetor solar com proteção UVA e UVB.

Avaliação in vitro da atividade fotoprotetora de extratos vegetais do cerrado de Mato Grosso / In vitro sunscreen activity evaluation of plants Iextracts from Mato Grosso cerrado

O cerrado brasileiro é um bioma detentor de grande diversidade biológica. No entanto, são escassas as pesquisas de espécies vegetais, especialmente do cerrado mato-grossense, com potencial para serem utilizadas como filtros solares naturais. O objetivo desta pesquisa foi estudar o potencial fotoprotetor de espécies de diferentes famílias (Apocynaceae, Lythraceae, Oxalidaceae) do cerrado da região do Rio Manso, Chapada dos Guimarães - MT. A absorbância dos extratos etanólicos secos foram medidas em diferentes concentrações entre os comprimentos de onda de 260 a 400nm para verificar a absorção nas regiões ultravioleta A e B (UVA e UVB). As plantas que apresentaram absorbância na região estudada foram submetidas a uma análise fitoquímica qualitativa preliminar para determinar a presença de polifenóis e alcalóides, constituintes característicos de plantas que absorvem a radiação UV. Os extratos etanólicos secos que apresentaram absorção em UVB foram submetidos ao teste de determinação in vitro do Fator de Proteção Solar (FPS) desenvolvido por Mansur. M. Velame apresentou absorção na região UVB com absorbância máxima em 318nm, enquanto que a L. pacari e O. hirsutissima apresentaram absorbância na região UVA. Na concentração utilizada e padronizada, nenhuma das espécies apresentou FPS >2, sendo assim não podem ser consideradas plantas com potencial fotoprotetor.

The Brazilian savanna is a holding biome of large biological diversity. However, the researches of plants species are scarce, especially at the Mato Grosso's savanna; which have potential to be used as natural sunscreen. The objective of this research was to study the photoprotector potential of several species (Apocynaceae, Lythraceae, Oxalidaceae) from the savanna's region at the Manso River, Chapada dos Guimarães - MT. The absorbance of dry ethanolic extracts were measured in different concentrations, between waves from 260nm until 400 nm in length. Just to check the absorption in the A and B ultraviolet regions (UVA and UVB). The plants that presented absorbance by the studied area were submitted to a preliminary qualitative phytochemical analysis to determine if there are polyphenols and alkaloids inside, because they are typical constituents of plants that absorber the UV radiation. The dry ethanolic extracts, that presented absorption in UVB, were submitted to a in vitro Sun Protection Factor (SPF) determination test, developed by Mansur. M.velame presented absorption in the UVB region with maximal absorbance at 318 nm, while L. pacari and O. hirsutissima presented absorbance in the UVA region. At the used and standardized concentration, no species presented SPF > 2, so they cannot be considered plants with photoprotector potential.

Determinação do fator de proteção solar (FPS) in vitro e in vivo de emulsões com óleo de andiroba (Carapa guianensis) / In vitro and in vivo determinations of sun protection factor (SPF) of emulsions with andiroba oil (Carapa guianensis)

O óleo de andiroba extraído da Carapa guianensis tem apresentado considerável interesse pelas indústrias farmacêutica e cosmética devido a suas propriedades antiinflamatória e repelente de insetos. Esta pesquisa teve como objetivo avaliar a atividade fotoprotetora in vitro e in vivo do óleo de andiroba. Emulsões estáveis do tipo O/A foram preparadas com o metoxicinamato de etilhexila aditivadas ou não com óleo de andiroba. As características organolépticas foram avaliadas através de análises macroscópicas e o tipo de emulsão pelo teste de diluição. O FPS in vitro foi determinado pelo método espectrofotométrico desenvolvido por Mansur, e o teste in vivo de acordo com a metodologia padronizada pela Food and Drug Administration (FDA). Não houve diferença estatística entre as formulações, demonstrando que o óleo de andiroba não apresentou atividade fotoprotetora.

The andiroba oil extracted of Carapa guianensis has attracted considerable interest by the pharmaceutical and cosmetic industries because of its anti-inflammatory and insect repellent properties. This research evaluated the in vitro and in vivo andiroba oil photoprotection activity. Stable O/W emulsions with ethylhexyl methoxycinnamate were prepared with and without andiroba oil. These emulsions were assessed by evaluating several parameters such as macroscopic analysis and organoleptic aspects, emulsion type by diluition test and in vitro and in vivo determinations of Sun Protect Factor (SPF). The in vitro SPF was determined according to the spectrophotometric method developed by Mansur. The in vivo SPF values were determined according to the Food and Drug Administration (FDA) method. There was not statistical difference among the formulations, demonstrating that the andiroba oil did not present photoprotective activity.