MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO UNIVERSIDADE FEDERAL ......Laureth-7 (Sepigel® 305) e em gel com o Sodium...

MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO

UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE

CENTRO DE CIÊNCIAS DA SAÚDE

PROGRAMA DE PÓS GRADUAÇÃO EM CIÊNCIAS FARMACÊUTICAS – PPgCF

Gabriel Azevedo de Brito Damasceno

OBTENÇÃO DE EXTRATOS DA Opuntia fícus-indica (L.) Mill E SUAS APLICAÇÕES EM

FORMULAÇÕES COSMÉTICAS: avaliação in vivo do sensorial e da eficácia hidratante.

Natal, RN

2014

GABRIEL AZEVEDO DE BRITO DAMASCENO

OBTENÇÃO DE EXTRATOS DA Opuntia fícus-indica (L.) Mill E SUAS APLICAÇÕES EM

FORMULAÇÕES COSMÉTICAS: avaliação in vivo do sensorial e da eficácia hidratante.

Dissertação apresentada à Coordenação do Programa de

Pós-Graduação em Ciências Farmacêuticas da Universidade

Federal do Rio Grande do Norte, para a obtenção do título de

Mestre em Ciências Farmacêuticas.

Orientação: Prof. Dr. Márcio Ferrari.

Coorientador: Profª. Drª. Silvana Maria Zucolotto Langassner

Natal, RN

2014

Damasceno, Gabriel Azevedo De Brito. Obtenção de extratos da Opuntia fícus-indica L. Mill e suasaplicações em formulações cosméticas: avaliação in vivo do sensorial eda eficácia hidratante / Gabriel Azevedo De Brito Damasceno. - Natal,2014. 102f: il.

Coorientador: Profa. Dra. Silvana Maria Zucolotto Langassner. Dissertação Programa de Pós-Graduação em CiênciasFarmacêuticas. Centro de Ciências da Saúde. Universidade Federal doRio Grande do Norte. Orientador: Prof. Dr. Márcio Ferrari.

1. Caatinga - Cosméticos - Dissertação. 2. Opuntia fícus-indica (L.)Mill - Palma Forrageira Gigante - Dissertação. 3. Opuntia fícus-indica(L.) Mill - Propriedade hidratante - Dissertação. I. Ferrari, Márcio. II.Langassner, Silvana Maria Zucolotto. III. Título.

RN/UF/BSA01 CDU 615.012

Catalogação da Publicação na FonteUniversidade Federal do Rio Grande do Norte - UFRN

DEDICATÓRIA

A meus pais, João e Avani, por estarem sempre presentes de forma ativa em

todas as etapas da minha formação pessoal, acadêmica e profissional, aconselhando

e apoiando todas minhas decisões, sempre contribuindo de forma incondicional para

o meu crescimento.

A minha irmã, Gabriela e demais familiares, especialmente, Tia Lúcia, que

tiveram sua parcela de incentivo e contribuição na minha formação.

A Flávia, por ter me acompanhado durante toda essa etapa, me incentivando a

realizar meus sonhos, dando suporte, carinho, atenção, amor e me ajudando nos

momentos de dificuldades.

Aos meus professores, que me ajudaram nessa conquista, especialmente ao

Professor Márcio, e que continuarão a me dar suporte em novos desafios.

AGRADECIMENTOS

Ao Prof. Dr. Márcio Ferrari, por ter sido um orientador excepcionalmente

empenhado e dedicado na minha orientação, pela confiança em mim depositada e

oportunidades proporcionadas, além dos conselhos e do exemplo de profissional que

é, e pela amizade e momentos convivência. Sempre serei grato.

A profa. Dra. Silvana Maria Zucolotto Langassner, pelo apoio e ensinamentos

em uma área, até então, nova na minha formação.

A Profa. Dra. Elissa Arantes Ostrosky, pelos momentos de convivência no

laboratório, bem como pelas valiosas parcerias e contribuições científicas.

A Profa. Dina Maria de Araújo, pelo apoio e conselhos e por ter nos acolhido

tão calorosamente no Laboratório de Farmacoténica durante o período de reforma do

nosso laboratório.

A Profa. Dra Vânia R. Leite e Silva, pela gentileza de contribuir fazendo parte

da Banca Examinadora e pela atenção dispensada a distância.

A Fátima Duarte Freire e a Profa. Dra. Fernanda Nervo Raffin, pela minha

inserção na iniciação científica e valiosos ensinamentos.

A Júlia Morais Fernandes, pela amizade, apoio, contribuição e colaboração que

foram de grande importância para esse trabalho.

Aos meus amigos do Laboratório de Pesquisa e Desenvolvimento de Produtos

Cosméticos, por ser uma equipe incrível contribuindo para que o dia a dia no

laboratório seja o melhor possível, especialmente, nos lanches na copa.

Aos voluntários que participaram desta pesquisa, pela fundamental

colaboração.

Aos meus amigos e ao meu amor, agradeço a amizade, paciência,

compreensão pelos momentos de ausência e pelas palavras e atitudes de apoio.

As empresas Ashland Inc. e Chemyunion Química, pela doação das matérias

– primas.

A EMPARN, na pessoa de Guilherme Ferreira da C. Lima, pelo apoio e

fornecimento da espécie vegetal utilizada neste trabalho.

Ao Hospital Geral Universitário (HGU) de Cuiabá pela colaboração em relação

ao uso de equipamentos de biometrologia cutânea.

Ao Programa de Pós-Graduação em Ciências Farmacêuticas, pela

oportunidade de realização deste Mestrado.

A UFRN/REUNI pelo aporte financeiro no tocante a bolsa de estudos de

mestrado e de iniciação científica que colaborou na execução desse projeto.

RESUMO

A espécie Opuntia fícus-indica (L.) Mill é uma cactácea pertencente ao

ecossistema Caatinga e apresenta em sua composição química flavonoides, ácido

galacturônico e açúcares. Foram desenvolvidos diferentes extratos vegetais

hidroglicólicos (EHG001 e EHG002) e hidroetanólicos posteriormente liofilizados

(EHE001 e EHE002), dentro os quais o EHE002 teve sua composição fitoquímica

preliminar investigada por cromatografia em camada delgada e observada a

predominância de flavonoides. Foram preparadas diferentes formulações na forma de

emulsões com o Sodium Polyacrylate (and) Hydrogenated Polydecene (and)

Trideceth-6 (Rapithix® A60) e com o Polyacrylamide (and) C13-14 Isoparaffin (and)

Laureth-7 (Sepigel® 305) e em gel com o Sodium Polyacrylate (Rapithix® A100). O

estudo de avaliação sensorial foi realizado utilizando a metodologia check-all-that-

apply. Não foram verificadas diferenças significativas entre as notas atribuídas às

formulações, porém, foi observada preferência pelas formuladas com o 1,5% de

Rapithix® A100 e com 3,0% de Sepigel® 305. Essas e a formulação com 3% de

Rapithix® A60 foram aditivadas com 1% do extrato hidroglicólico (EHG001) e

submetidas aos testes de estabilidades preliminar e acelerada. No estudo de

estabilidade acelerada, as amostras foram estocadas em diferentes temperaturas

durante 90 dias. As características organolépticas, determinação do valor de pH e

comportamento reológico foram avaliados. Ao final do estudo, as emulsões com 3,0%

de Sepigel® 305 e 3% de Rapithix® A60 foram consideradas estáveis com

características pseudoplásticas e tixotrópicas. A eficácia clínica hidratante das

formulações contendo 3,0% de Sepigel® 305 aditivadas com 1 e 3% do EHG001 foi

realizada por meio do método da capacitância (Corneometer®) e da avaliação da

perda de água transepidermal – TEWL (Tewameter®). Observou-se que a formulação

com 3% do EHG001 apresentou eficácia hidratante frente ao veículo e ao solvente

extrator após 5 horas e as emulsões contendo 1 e 3% do extrato apresentaram efeito

barreira até 4 horas reduzindo a perda de água transepidermal.

Palavras chave: Avaliação sensorial; Caatinga; Cosméticos; Hidratação; Opuntia

fícus-indica (L.) Mill

ABSTRACT

Opuntia fícus-indica (L.) Mill is a cactacea presents in the Caatinga ecosystem

and shows in its chemical composition flavonoids, galacturonic acid and sugars.

Different hydroglicolic (EHG001 and EHG002) and hydroethanolic subsequently

lyophilized (EHE001 and EHE002) extracts were developed. The EHE002 had his

preliminary phytochemical composition investigated by thin layer chromatography

(TLC) and we observed the predominance of flavonoids. Different formulations were

prepared as emulsions with Sodium Polyacrylate (and) Hydrogenated Polydecene

(and) Trideceth-6 (Rapithix® A60), and Polyacrylamide (and) C13-14 Isoparaffin (and)

Laureth-7 (Sepigel® 305), and gel with Sodium Polyacrylate (Rapithix® A100). The

sensorial evaluation was conducted by check-all-that-apply method. There were no

significant differences between the scores assigned to the formulations, however, we

noted a preference for those formulated with 1,5% of Rapithix® A100 and 3,0% of

Sepigel® 305. These and the formulation with 3% Rapithix® A60 were tested for

preliminary and accelerated stability. In accelerated stability study, samples were

stored at different temperatures for 90 days. Organoleptic characteristics, the pH

values and rheological behavior were assessed. The emulsions formulated with 3,0%

of Sepigel® 305 and 1,5% of Rapithix® A60 were stable with pseudoplastic and

thixotropic behavior. The moisturizing clinical efficacy of the emulsions containing 3,0%

of Sepigel® 305 containing 1 and 3% of EHG001 was performed using the capacitance

method (Corneometer®) and transepidermal water lost – TEWL evaluation

(Tewameter®). The results showed that the formulation with 3% of EHG001 increased

the skin moisturizing against the vehicle and the extractor solvent formulation after five

hours. The formulations containing 1 and 3% of EHG001 increased skin barrier effect

by reducing transepidermal water loss up to four hours after application

Key words: Sensory evaluation; Caatinga; Cosmetics; Skin hydration; Opuntia fícus-

indica (L.) Mill

LISTA DE ILUSTRAÇÕES

Figura 1 - Foto da espécie Opuntia fícus-indica (L.) Mill 29

Figura 2 – Foto da espécie Nopalea cochenillifera Salm Dyck, no município de

Bom Jesus – RN. 30

Figura 3 – Resumo das técnicas utilizadas para obtenção dos extratos de O.

fícus-indica. 38

Figura 4 - Esquema ilustrativo da partição líquido-líquido do extrato obtido por

turbólise/decocção dos cladódios da O. fícus-indica. 40

Figura 5 - CCD das frações resultantes da extração dos cladódios da Opuntia

fícus-indica (L.) Mill. (A) Fase Móvel AcOEt:Ac. Acético:MeOH:H2O (12:3:2:1)

e (B) Fase Móvel Tolueno:AcOEt:MeOH (5:5:0,5). Revelação: Vanilina

Sulfúrica. Visualização: visível 52


fícus-indica (L.) Mill. (A) Fase Móvel AcOEt:Ac. Acético:MeOH:H2O (12:3:2:1).

(B) Fase Móvel Tolueno:AcOEt:MeOH (5:5:0,5). Revelação: Reagente Natural

A 0,5%. Visualização: 365nm. 54


fícus-indica (L.) Mill. Fase Móvel AcOEt:Ac. Acético:MeOH:H2O (12:3:2:1)

Revelação: Reagente Natural A 0,5%. Visualização: 365nm. 55


fícus-indica (L.) Mill. Fase Móvel Tolueno:AcOEt:MeOH (5:5:0,5) Revelação:

Reagente Natural A 0,5%. Visualização: 365nm 55

Figura 9 - Co-CCD da fração AcOEt resultante da partição do extrato dos

cladódios da Opuntia fícus-indica (L.) Mill. Fase Móvel Tolueno:AcOEt:MeOH

(5:5:0,5) Revelação: Reagente Natural A 0,5%. Visualização: 365nm. (A)

Canferol e (B) Quercetina. 56

Figura 10 - Gráfico demonstrativo do perfil de análise sensorial obtido para as

formulações F4, F7 e F10 contendo 1% do extrato hidroglicólico EHG001 65

Figura 11 - Reograma da formulação F4 nos tempos inicial e após 90 dias,

armazenada a 4, 25 e 45ºC 73


armazenada a 4, 25 e 45ºC.

74


armazenada a 4, 25 e 45ºC. 75

Figura 14 - Variações médias e desvio padrão dos valores de hidratação do

estrato córneo observados antes e 1, 2, 3, 4 e 5 horas após a aplicação das

formulações. 77

Figura 15 - Variações médias e desvio padrão dos valores perda de água

transepidermal (TEWL) observados antes e 1, 2, 3, 4 e 5 horas após a aplicação

das formulações. 80

Figura 16 - Variações percentuais dos valores de perda de água transepidermal

(TEWL), observados após 1, 2, 3, 4 e 5 horas após a aplicação das

formulações, comparado aos valores basais. 81

LISTA DE QUADROS E TABELAS

Quadro 1 - Composição do fator de hidratação natural (NMF). 20

Quadro 2 - Compostos já descritos para a espécie O. fícus-indica. 31

Tabela 1- Composição das formulações (%, p/p) para incorporação dos

extratos vegetais da O. fícus-indica. 42

Tabela 2 - Comparativo dos valores médios e desvios padrão dos parâmetros

reológicos estudados na escolha das emulsões para aditivação dos extratos

vegetais. 59

Tabela 3 - Comparativo dos valores médios e desvios padrão dos parâmetros

reológicos antes e depois da aditivação dos extratos vegetais. 62

Tabela 4 - Notas médias e seus respectivos desvios padrão determinadas para

cada parâmetro da análise sensorial. 64

Tabela 5 - Resultados dos estudos de estabilidade preliminar das formulações

estudadas 68

Tabela 6 - Resultados obtidos (24h e após 90 dias) para o estudo de

estabilidade acelerada. 71

Tabela 7 – Variações médias e desvio padrão dos valores de hidratação do

estrato córneo observados antes e 1, 2, 3, 4 e 5 horas após a aplicação das

formulações. 76

Tabela 8 – Variações médias e desvio padrão dos valores perda de água

transepidermal (g/mm2.h) observados antes e 1, 2, 3, 4 e 5 horas após a

aplicação das formulações. 79

LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS

AcEOt Acetato de etila

AMP95 Aminometil propanol 95%

ANOVA Análise de variância

Anvisa Agência Nacional de Vigilância Sanitária

A/O Emulsão água em óleo

A/O/A Emulsão múltipla água em óleo em água

AQP Aquaporinas

BuOH N-butanol

CATA Método de análise sensorial checl-all-that-apply

CCD Cromatografia em camada delgada

CD44 Receptor relacionado ao ácido hialurônico

CEP/UNIC Comitê de Ética em Pesquisa da Universidade de Cuiabá

CGD Ciclo gela degela

CH2Cl2 Diclorometano

CIR Cosmetic Ingredient Review

Co-CCD Técnica de co cromatografia em camada delgada

COSING Cosmetic Ingrediente & Substances

EC Estrato córneo

EHE001

Extrato etanólico preparado a partir dos cladódios frescos da

Opuntia fícus-indica (L.) Mill

EHE002

Extrato etanólico preparado a partir dos cladódios secos da


EHG001

Extrato hidroglicólico preparado a partir dos cladódios frescos

da Opuntia fícus-indica (L.) Mill

EHG002 Extrato hidroglicólico preparado a partir dos cladódios secos da


EMEPA-PB Empresa Estadual de Pesquisa Agropecuária da Paraíba S.A.

EMPARN Empresa de Agropecuária do Rio Grande do Norte

ET Estresse térmico

Ex.B Extrato bruto utilizado na cromatografia em camada delgada

FeCl3 Revelador cloreto férrico

IFSCC International Federation of Societies of Cosmetic Chemists

IM Imediatamente após a aplicação

IM Intensamente modificada

MeOH Metanol

LM Levemente modificada

M Modificada

N Normal ou sem alterações

NMF Natural Moisturizing Factor

NMR Ressonância magnética nuclear

O/A Emulsão óleo em água

O/A/O Emulsão múltipla óleo em água em óleo

O. fícus-indica Opuntia fícus-indica (L.) Mill

PCA Pyrrolidonecarboxylicacid

QDATM Quantitative Descriptive AnalysesTM

R.Aq. Resíduo aquoso

Rf Fator de retenção em cromatografia em camada delgada

RPM Rotações por minuto

TEA Testes de estabilidade acelerada

TEWL Perda de água transepidermal, do inglês, Transepidermal

Water Lost

U.A. Unidades arbitrárias

UFRN Universidade Federal do Rio Grande do Norte

UR Umidade relativa

SUMÁRIO

1 INTRODUÇÃO 16

2 FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA 18

2.1 ASPECTOS FISIOLÓGICOS DA PELE E HIDRATAÇÃO 18

2.2 FORMULAÇÕES E ESTUDOS DE ESTABILIDADES DE

PRODUTOS COSMÉTICOS 23

2.3 ANÁLISE SENSORIAL 25

2.4 AVALIAÇÃO CLÍNICA DA EFICÁCIA HIDRATANTE 27

2.5 Opuntia fícus-indica (L.) Mill 29

3 OBJETIVOS 35

3.1 OBJETIVO GERAL 35

3.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS 35

3.2.1 Coleta e identificação da amostra de espécimes da Opuntia

fícus-indica (L.) Mill 35

3.2.2 Desenvolvimento do processo de produção de diferentes

extratos vegetais de Opuntia fícus-indica (L.) Mill 35

3.2.3 Estudo fitoquímico preliminar do extrato de Opuntia fícus-

indica (L.) Mill 35

3.2.4 Desenvolvimento de emulsões e gel contendo o extrato de

Opuntia fícus-indica (L.) Mill 35

3.2.5 Avaliação sensorial das formulações 35

3.2.6 Estudo das estabilidades preliminar e acelerada das

formulações 35

3.2.7 Avaliação in vivo da hidratação do estrato córneo 35

3.2.8 Avaliação in vivo da perda de água transepidermal e da

função barreira da pele 35

4 MATERIAIS E MÉTODOS 36

4.1 COMITÊ DE ÉTICA EM PESQUISA 36

4.2 MATERIAIS 36

4.3 MÉTODOS 37

4.3.1 Coleta e identificação dos espécimes vegetais 37

4.3.2 Desenvolvimento dos extratos vegetais 37

4.3.2.1 Extratos obtidos a partir dos cladódios frescos 37

4.3.2.1.1 Extrato hidroglicólico 37

4.3.2.1.2 Extrato hidroetanólico 38

4.3.2.2 Extratos obtidos a partir dos cladódios liofilizados 39

4.3.2.2.1 Secagem dos cladódios da O. fícus-indica 39

4.3.2.2.2 Extrato hidroglicólico 39

4.3.2.2.3 Extrato hidroetanólico 39

4.3.3 Partição líquido-líquido do extrato dos cladódios da O. fícus-

indica 40

4.3.4 Análise fitoquímica preliminar por cromatografia em camada

delgada 40

4.3.5 Desenvolvimento das formulações 41

4.3.6 Avaliação sensorial 43

4.3.7 Avaliação das formulações 44

4.3.7.1 Análise macroscópica das formulações 44

4.3.7.2 Determinação do tipo de emulsão 44

4.3.7.3 Testes de estabilidade preliminar 45

4.3.7.4 Testes de Estabilidade Acelerada 46

4.3.8 Avaliação clínica in vivo da eficácia hidratante 47

4.3.8.1 Voluntários 47

4.3.8.2 Avaliação clínica in vivo da eficácia hidratante, perda de água

transepidermal e função barreira da pele 49

5 RESULTADOS E DISCUSSÃO 50

5.1 PREPARAÇÃO DOS EXTRATOS VEGETAIS 50

5.1.1 Extratos obtidos dos cladódios frescos 50

5.1.2 Extratos obtidos a partir dos cladódios liofilizados 50

5.2 ANÁLISE FITOQUÍMICA PRELIMINAR DO EXTRATO OBTIDO

DOS CLADÓDIOS LIOFILIZADOS DE O. fícus-indica 51

5.3 DESENVOLVIMENTO DAS FORMULAÇÕES 57

5.4 AVALIAÇÃO SENSORIAL 63

5.5 ESTUDOS DE ESTABILIDADE 65

5.6 AVALIAÇÃO CLÍNICA IN VIVO DA EFICÁCIA HIDRATANTE,

PERDA DE ÁGUA TRANSEPIDERMAL E FUNÇÃO BARREIRA

DA PELE

75

6 CONCLUSÕES 84

REFERÊNCIAS 86

APÊNDICE A – Cadastro de voluntários 98

APÊNDICE B – Ficha de avaliação sensorial 99

ANEXO A – Comitê de Ética em Pesquisa – CEP/UNIC 100

ANEXO B - Comitê de Ética em Pesquisa – CEP/UNIC 101

16

1 INTRODUÇÃO

A pele é considerada um dos maiores órgãos do corpo humano estando

constantemente exposta às condições ambientais e tem como uma das principais

funções atuar como barreira protetora contra o ambiente externo. Considerando a

epiderme um tecido homeostático e de renovação celular ativa, a água é fundamental

para a função celular e processos de descamação e diferenciação. Adequadamente

hidratada, a pele mantém-se elástica, macia e com aparência saudável, conservando

ainda a função barreira intacta (ALANEN et al., 2004; BONTÉ, 2011; HARRIS, 2003).

Nesse contexto, produtos cosméticos contendo extratos vegetais são bastantes

difundidos e, recentemente, tem sido lançados no mercado linhas cosméticas

completas com foco em ecossistemas específicos, dentre eles, a Caatinga.

A Caatinga representa um ecossistema de destaque no Brasil, estendendo-se

por 60% da região nordeste e parte de Minas Gerais (SAMPAIO et al., 2002). Diversas

espécies vegetais da Caatinga são utilizadas na medicina popular e presentes em

fitoterápicos (CARTAXO; DE ALMEIDA SOUZA; DE ALBUQUERQUE, 2010).

A espécie Opuntia fícus-indica (L.) Mill (O. fícus-indica), popularmente

conhecida como palma forrageira gigante, pertence a família Cactacea presente na

Caatinga brasileira (RAMADAN; MÖRSEL, 2003; STINTZING; CARLE, 2005, ZAPPI

et al., 2014).

A O. fícus-indica apresenta longa tradição na pecuária do semi-árido

nordestino, representando um suporte alimentar fundamental para os rebanhos,

principalmente nos períodos de estiagem (LIMA et al., 2009). Paralelamente é

utilizada como fonte de frutas e vegetais, material de construção, corantes naturais e

ainda, com finalidades medicinais e, potenciais matérias - primas cosméticas

(DETERS; MEYER; STINTZING, 2012; STINTZING; CARLE, 2005).

A base de busca Scopus mostra que entre 1964 a 2014, 191 trabalhos foram

publicados sobre a espécie em estudo. No entanto, não foram encontrados relatos de

sua utilização em produtos cosméticos.

Por meio de um levantamento bibliográfico da constituição química da espécie

O. fícus-indica, foi observado que muitos dos metabólitos presentes nessa espécie

são ativos de formulações de produtos cosméticos hidratantes de empresas

renomadas, dentre eles, polissacarídeos (principalmente, glicose, ácido galacturônico,

17

arabinose, galactose, manose, xilose, ramanose e fucose) e flavonoides (rutina,

quercetina, isoquercetina, isoharmetina e canferol) (GINESTRA et al., 2009).

O lançamento e disponibilização ao consumo de produtos cosméticos deve ser

precedido de testes de segurança e estabilidade, com finalidade de atender às

necessidades do mercado e proteger a saúde da população (ANVISA, 2005). Além

desses estudos, a análise sensorial e da avaliação da eficácia de produtos cosméticos

também apresentam grande importância no desenvolvimento de uma formulação.

Através da análise sensorial, o formulador obtém informações sobre as características

dos produtos, consegue correlacionar com outros parâmetros analíticos e prevê a

aceitação daquele produto pelo consumidor (ISAAC et al., 2012; PARANTE, ARES,

2010).

A avaliação da eficácia de produtos cosméticos pode ser realizada de forma

subjetiva, por metodologia invasivas, e ainda, por técnicas não-invasivas de

biometrologia cutânea. Estas últimas técnicas consistem no estudo de características

fisiológicas, biológicas, mecânicas e funcionais da pele relacionando-as a efeitos

biológicos (FLUHR, 2011; GONÇALVES; CAMPOS, 2009).

Dentre as técnicas de biometrologia cutânea, a avaliação do conteúdo aquoso

do estrato córneo e da perda de água transepidermal são dois dos métodos mais

utilizados para a avaliação da eficácia hidratante de produtos tópicos (GONÇALVES;

MAIA CAMPOS, 2009; MERCURIO et al., 2013; RHEIN et al., 2006).

Por meio do equipamento Corneometer®, valores resultantes de mudanças na

capacitância em função de alterações na concentração de água nas camadas

superficiais da pele são registrados em unidades arbitrárias (U.A.) e estão

relacionados ao estado de hidratação do estrato córneo (WIEDERSBERG; LEOPOLD;

GUY, 2009). Já utilizando o Tewameter®, a perda de água transepidermal e função

barreira da pele são estudadas para avaliar a eficiência e integridade da função

barreira da pele e eficácia de produtos tópicos que diminuam esse fenômeno, como

os hidratantes (DYKES, 2002; HARRIS, 2003; DARLENSKI et al., 2009).

A observação dos fatos expostos motivou a obtenção de diferentes extratos da

Opuntia fícus-indica (L.) Mill e as suas aplicações em formulações cosméticas no

tocante a avaliação in vivo do sensorial e da eficácia hidratante.

18

2 FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA

2.1 ASPECTOS FISIOLÓGICOS DA PELE E HIDRATAÇÃO

A pele corresponde a aproximadamente 16% do peso corporal do ser humano

e, além de atuar como barreira dinâmica entre o meio externo e o organismo,

apresenta terminações nervosas responsáveis pela recepção de informações do

ambiente e transmissão ao sistema nervoso central; vasos sanguíneos, glândulas e

tecido adiposo, que agem na termoregulação do corpo; proteção contra os raios

ultravioletas e ainda atua na síntese da vitamina D (BARCO; GIMÉNEZ-ARNAU,

2008; BARONI et al., 2012; JUNQUEIRA, CARNEIRO, 2006). Estruturalmente, é

composta por três camadas: a epiderme, derme e a hipoderme, sendo que essa última

não é estrutura da pele propriamente dita, mas atua na união entre a pele e os órgãos

subjacentes (BARONI et al., 2012).

A epiderme é um epitélio avascularizado, queratinizado e estratificado, que

sofre constante processo de renovação celular (BARCO; GIMÉNEZ-ARNAU, 2008).

É subdividida em cinco outras camadas: a basal, também denominada como camada

germinativa devido à presença de células tronco que junto à camada espinhosa, são

responsáveis pelo processo de renovação celular; a camada espinhosa, composta por

células com expansões citoplasmáticas de queratina unidas por desmossomos,

responsável pela coesão e resistência ao atrito; a granulosa, formada por fileiras de

células contendo grânulos de querato-hialina que contribui para a função barreira; e

por fim, as duas camadas mais superficiais: a lúcida e a córnea. Em áreas de menor

espessura, as camadas granulosa e lúcida podem não ser observadas (ARDA;

GÖKSÜGÜR; TÜZÜN, 2014; BARONI et al., 2012; JUNQUEIRA, CARNEIRO, 2006).

O estrato córneo (EC) é uma das principais camadas responsável pela função

barreira da pele, no aspecto físico, químico, contra micro - organismos e na imunidade

inata e adquirida. O EC é composto majoritariamente por dois componentes: os

corneócitos, principal componente celular, originados a partir do processo de

diferenciação dos queratinócitos e a matriz lipídica intercelular. Os principais

componentes intercelulares do EC são proteínas, lipídeos, fator de hidratação natural

(Natural Moisturizing Factor – NMF) e complexos enzimáticos (HARDING et al., 2000;

VERDIER-SÉVRAIN; BONTÉ, 2007; WATKINSON et al., 2001).

19

A função barreira e a manutenção do conteúdo aquoso da pele dependem

principalmente dos lipídeos intercelulares e do NMF presentes no estrato córneo. O

conteúdo aquoso do EC em condições normais varia de 15 a 20%. Quando a

quantidade de água presente declina para valores abaixo de 10%, a pele adquire

características de ressecamento (BARCO; GIMÉNEZ-ARNAU, 2008).

O principal processo fisiológico responsável pela homeostase, manutenção da

integridade e hidratação da epiderme é o processo de diferenciação dos

queratinócitos. Os queratinócitos da epiderme passam por um processo de

proliferação e diferenciação em corneócitos na mesma velocidade em que ocorre a

descamação destas células antigas, na superfície da pele. Em parte, esse processo é

regulado enzimaticamente e, em situações onde o conteúdo aquoso do EC diminui,

há uma diminuição da atividade enzimática levando ao acúmulo e adesão dos

corneócitos na superfície da pele (HARDING et al., 2000; VERDIER-SÉVRAIN;

BONTÉ, 2007; WATKINSON et al., 2001).

A pele seca também é denominada como xerose e pode ser causada por

diversos fatores endógenos, exógenos e hábitos de vida. A pele se torna desidratada

quando o estrato córneo é incapaz de manter o conteúdo aquoso ou a perda de água

é maior que sua reposição (BARCO; GIMÉNEZ-ARNAU, 2008).

Dentre os fatores endógenos, o avanço da idade leva a um cenário composto

pela redução da vascularização, da produção da emulsão epicutânea e do conteúdo

aquoso e contribui para casos de xerose. Variações hormonais, medicamentos e

predisposição genética também compõem o grupo de fatores endógenos. Fatores

exógenos como condições climáticas adversas, ventos demasiadamente quentes ou

frios, e exposição ao sol bem como, hábitos cotidianos como o uso frequente de

produtos de higiene pessoal e limpeza também podem contribuir para o ressecamento

da pele. Há também, casos patológicos de xerose associados a doenças hereditárias

como a psoríase ou ainda, em decorrência de patologias que causam anormalidades

na queratinização e no conteúdo lipídico das camadas superficiais da pele (PONS-

GUIRAUD, 2007; WHITE-CHU; REDDY, 2011; ANANTHAPADMANABHAN;

MUKHERJEE; CHANDAR, 2013; ISHIKAWA et al., 2013; MONCRIEFF et al., 2013).

O estado de hidratação é fundamental para a eudermia da pele, assim, o uso

de produtos cosméticos hidratantes na forma de uma rotina diária é componente

básico dos cuidados com a pele e aconselhado não apenas para fins estéticos, mas

20

também para evitar as conseqüências de uma pele seca (DAL'BELO; RIGO GASPAR;

MAIA CAMPOS, 2006; LODÉN, 2012; VERDIER-SÉVRAIN; BONTÉ, 2007).

A hidratação cutânea é definida em função da concentração de água na

epiderme e derme. Funcionalmente, a água pode estar presente na forma livre

passível da perda de água transepidermal ou ligada a moléculas do NMF (MARCO et

al., 2013). No processo de manutenção da hidratação natural da pele, destaque deve

ser dado ao NMF, que é uma mistura de substância higroscópicas (Quadro 1)

derivadas da proteólise da filagrina da epiderme, que atuam na manutenção do estado

de hidratação da pele, que representam entre 20 a 30% da massa seca do EC e,

durante muito tempo foi reconhecido como o único mecanismo natural de hidratação.

Alguns fatores podem contribuir para diminuição do NMF e consequentemente casos

de xerose: lavagem e uso excessivo de agentes de limpeza; valores de umidade

relativa abaixo de 10%; danos ao EC causado pela radiação ultravioleta e o avanço

da idade (BARCO; GIMÉNEZ-ARNAU, 2008; BONTÉ, 2011; STRIANSE, 1974;

VERDIER-SÉVRAIN; BONTÉ, 2007).

Quadro 1-Composição do fator de hidratação natural (NMF).

Componente Composição (%)

Aminoácidos livres 40 Pyrrolidone carboxylic acid (PCA) 12

Lactato 12 Açúcares 8,5

Uréia 7 Cloretos 6

Sódio 5 Potássio 4

Amônia, ácido úrico,glucosamine, creatina 1,5 Cálcio 1,5

Magnésio 1,5 Fosfato 0,5

Citrato e formato 0,5 Fonte: VERDIER-SÉVRAIN; BONTÉ, 2007.

A organização lipídica do EC também contribui para a manutenção da função

barreira e diminuição da perda de água transepidermal (Transepidermal Water Lost -

TEWL). Os lipídeos intercelulares do EC são compostos principalmente por

ceramidas, colesterol, ácidos graxos livres e, em menor quantidade, sulfatos de

colesterol e lipídeos não-polares, organizados em estruturas paralelas em forma de

21

lamelas. Moléculas de água se ligam aos grupamentos polares desses compostos

através de ligações de hidrogênio havendo a retenção da umidade. Agentes não

fisiológicos como o petrolato e óleos vegetais são capazes de melhorar a função

barreira pela formação de um filme hidrofóbico oclusivo na superfície da pele,

enquanto que os polímeros de carboidratos são capazes de se ligarem a moléculas

de água, preenchendo os espaços intercelulares (BONTÉ, 2011; VERDIER-

SÉVRAIN; BONTÉ, 2007; WOLF; PARISH, 2013).

A manutenção da função barreira e, dessa forma, o estado de hidratação

cutânea está relacionada à integridade do EC. A atividade enzimática e metabólica do

EC realizada principalmente por proteases, glucosidases e fosfatases é mediada por

fatores como pH, temperatura e estado de hidratação da pele, atuando na produção

de lipídeos, diminuindo a adesão dos corneócitos e protegendo a pele contra agentes

externos. Alterações nesses fatores podem desencadear um desequilíbrio na

atividade enzimática cutânea, bem como no conteúdo de lipídeos e levar à perda de

água transepidermal exacerbada (BARCO; GIMÉNEZ-ARNAU, 2008).

Alterações na função barreira da pele, principalmente a redução de ceramidas,

colesterol e ácidos graxos, podem contribuir para estados de pele seca como também,

levar à liberação de citocinas pró-inflamatórias pré-formadas e à cascata de

inflamação, aumentando as possibilidades de penetração de agentes irritantes,

antígenos, haptenos e toxinas bacterianas (SAJIĆ; ASINIWASIS; SKOTNICKI-

GRANT, 2012; WOLF; PARISH, 2013).

A prevenção de disfunções da função barreira, bem como a recomposição

dessa propriedade da pele ajuda a evitar dermatites, processos inflamatórios e os

sinais clínicos da pele seca. Para isso, vários ativos são utilizados em produtos

cosméticos (ceramidas, ácidos graxos essenciais, vitaminas e extratos vegetais) tanto

com indicação cosmética como para o tratamento de doenças de pele (LODÉN, 2012).

As manifestações clínicas da pele seca são principalmente: prurido,

queimação, sensação de pinicamento e estiramento da pele, descamação em

aglomerados de corneócitos, diminuição da flexibilidade, aumento das rugas e marcas

de expressão, aspereza ao toque e possível presença de vermelhidão.

Adequadamente hidratada, essas manifestações cessam e a pele se apresenta suave

ao toque, macia e uniforme. Os ativos cosméticos utilizados na hidratação da pele são

divididos em dois grandes grupos: agentes hidrofílicos e lipofílicos, que agem pelos

22

seguintes mecanismos principais: oclusão, umectação, hidratação ativa, e indução à

formação de aquoporinas (BONTÉ, 2011; CAUSSIN et al., 2009; RIBEIRO, 2010).

Através do mecanismo de oclusão, há a formação de um filme lipofílico que

atua como uma barreira evitando e/ou diminuindo a perda de água transepidermal.

Alguns ingredientes cosméticos atuam em conjunto com os lipídeos presentes no EC,

melhorando a função barreira da pele. Óleos vegetais, minerais e gorduras animais

são exemplos de ativos que podem ser utilizados para esta finalidade, com vantagem

para os de origem vegetal devido à semelhança com os triglicerídeos e ácidos graxos

encontrados na pele (DEDEREN; CHAVAN; RAWLINGS, 2012; RAWLINGS;

BIELFELDT; LOMBARD, 2012; RIBEIRO, 2010; STAMATAS et al., 2008).

Há também os hidratantes que agem por umectação, através da retenção de

água na pele, devido à presença de vários grupamentos hidroxilas livres, capazes de

se ligar e reter água. Hidrolisados proteicos de origem animal ou vegetal, glicóis,

glicerina, uréia, lactatos, arginina e polissacarídeos como o ácido hialurônico e

derivados de algas ricas em mucilagens são capazes de estabelecer ligações com a

água e ajudar no processo de hidratação através desse mecanismo de umectação

(BONTÉ, 2011; HARDING et al., 2000; RIBEIRO, 2010).

Outros ativos cosméticos como o colesterol, ceramidas e ácidos graxos livres,

atuam nas lamelas da camada córnea, através da reconstituição da barreira lipídica

entre os corneócitos, melhorando as propriedades biomecânicas e hidratação ativa

(RIBEIRO, 2010; MONCRIEFF et al., 2013; WOLF; PARISH, 2013).

Outro mecanismo de hidratação, mais recentemente descoberto e estudado,

que merece destaque são as aquoporinas (AQP) e seu papel na hidratação cutânea.

As AQPs são proteínas transmembranares e, dentre as várias que já foram

identificadas em vários organismos inferiores, 13 estão presentes nos mamíferos.

Também são denominadas como canais de água e facilitam o fluxo de água e algumas

pequenas moléculas através da membrana celular, como o glicerol e a uréia. A AQP3

é a mais abundante na epiderme dos humanos, localizada nos queratinócitos, levando

à formação de um circuito de água que permite o fluxo aquoso e de glicerol da base

da epiderme até o EC. A AQP3 é majoritariamente expressa no estrato basal e diminui

ao longo da camada granulosa, correspondendo ao decréscimo de água da derme até

o EC. Sabe-se ainda que na pele hidratada, a mobilização de AQP3 é menor e a

expressão do receptor CD44 é maior. O CD44 é responsável pela regulação da

diferenciação dos queratinócitos e pela ligação do ácido hialurônico no espaço

23

extracelular, o qual é um açúcar polimérico higroscópico que atua no processo de

hidratação cutânea (BONTÉ, 2011; DRAELOS, 2012; HARA-CHIKUMA; VERKMAN,

2008; SOUGRAT et al., 2002; VERDIER-SÉVRAIN; BONTÉ, 2007).

2.2 FORMULAÇÕES E ESTUDOS DE ESTABILIDADES DE PRODUTOS

COSMÉTICOS

As emulsões são sistemas complexos, termodinamicamente instáveis

formadas por uma mistura de duas fases líquidas imiscíveis, uma fase oleosa e outra

aquosa, estabilizadas através de agentes emulsificantes, os tensoativos ou

surfactantes. Podem ser classificadas de acordo com a natureza da fase externa em

emulsões do tipo água em óleo (A/O) onde a fase externa é oleosa e óleo em água

(O/A), quando a fase externa é aquosa. Se forem complexos múltiplos são

classificadas em O/A/O ou A/O/A (BREUER, 1985). Os tensoativos podem atuar na

estabilização de emulsões através de diversas formas como estabilização

eletrostática, estérica, por partículas sólidas ou por misturas de emulsionantes

(RIBEIRO, 2006).

Nos últimos anos, produtos cosméticos têm sido formulados utilizando a

tecnologia da emulsificação polimérica, as quais são estáveis e econômicas quando

comparadas às emulsões tradicionais. Os tensoativos poliméricos, também

denominados como surfactantes poliméricos, são moléculas de alto peso molecular,

e, devido seu tamanho, tem menor probabilidade de penetrar na pele. Na presença

de uma fase oleosa, as cadeias lipofílicas ancoram na superfície oleosa das gotículas

através de interações hidrofóbicas ou solubilizam e, as cadeias hidrofílicas hidratadas,

formam microgéis ao longo das gotículas dispersas. Esse mecanismo é denominado

estabilização eletrostática. Apresentam como principais vantagens a obtenção de

emulsões estáveis utilizando baixas concentrações, boa compatibilidade com a pele,

processo de produção simplificado e ainda promover a formação de emulsões a

temperatura ambiente (HEMKER, 1990; LOCHEAD et al., 1986; RIBEIRO, 2010;

SIMOVIC et al., 1999; TADROS, 2004).

O Sodium Polyacrylate (and) Hydrogenated Polydecene (and) Trideceth-6,

Sodium Polyacrylate e o Polyacrylamide (and) C13-14 Isoparaffin (and) Laureth-7 são

utilizados pela indústria cosmética como agentes emulsionantes, doadores de

viscosidade e modificadores de reologia (RAPTHIX, 2003; SEPIGEL, 2013).

24

Dentre as várias bases que podem ser empregadas em produtos cosméticos,

de acordo com MAIA CAMPOS (1994) os géis são preparações semi-sólidas

constituídas de partículas coloidais dispersas, bastante utilizados em produtos

cosméticos para pele oleosa e mista, devido a sua fácil espalhabilidade e aspecto não

oleoso, além da capacidade de veiculação de ativos hidrosolúveis.

O poliacrilato de sódio e a poliacrilamida, em meio aquoso propiciam a

formação de uma estrutura em forma de rede e promove o aumento da viscosidade,

sendo bastante utilizados na indústria cosmética, combinados a outros agentes

hidrofóbicos sob a forma de agentes estruturantes associados a emulsificantes ou, de

forma isolada, sob a forma de géis (GODDARD; GRUBER, 1999).

Independentemente do tipo e da forma cosmética, as formulações devem

atender a critérios como estabilidade físico química frente a fatores como variação de

temperatura e vibrações decorrente do transporte do produto final, aspecto sensorial

adequado para a aplicação com boa espalhabilidade e sensação na pele, bem como

incorporação e liberação dos ativos de forma adequada além, é claro, da segurança

dos componentes que estarão em contato com a pele (ANVISA, 2005; BREUER,

1985; CAMARGO JUNIOR, 2010).

No Brasil, não existe protocolos oficiais preconizados para o estudo de

estabilidade de produtos cosméticos. Estes testes devem ser adequados aos objetivos

do formulador, da forma cosmética e dos constituintes da formulação (PIANOVSKI et

al., 2008).

A Agência Nacional de Vigilância Sanitária (Anvisa) publicou um guia de

estabilidade fornecendo subsídios e diretrizes no intuito de orientar as indústrias e

formuladores para a realização de estudos de estabilidade em produtos cosméticos

(ANVISA, 2005).

De acordo com o Guia de Estabilidade de Produtos Cosméticos (ANVISA,

2005), o estudo de estabilidade fornece indicações sobre o comportamento do produto

frente a condições de estresse a que possa ser submetido, por um intervalo de tempo.

Segundo a Monograph3 (1997) da International Federation of Societies of Cosmetic

Chemists, o teste de estabilidade é um procedimento preditivo, baseado em dados

obtidos de produtos armazenados em condições que visam acelerar alterações

passíveis de ocorrer nas condições de mercado.

Ainda segundo o Guia, todos os componentes de uma formulação cosmética

podem levar a alterações na estabilidade. Interações entre esses componentes, seja

25

física e/ou química, com os materiais de embalagem, pH, reações de óxido-redução

e hidrólise são classificadas como variáveis intrínsecas. Tempo, temperatura, luz e

oxigênio, umidade, material de acondicionamento, micro-organismos e vibração são

os fatores extrínsecos que podem levar a fenômenos de instabilidade.

Segundo a ANVISA (2005), os estudos de estabilidade devem iniciar pelos

testes preliminares de estabilidade, os quais são conhecidos como testes rápidos e

de triagem realizados na fase inicial de desenvolvimento do produto. Em seguida, as

formulações devem ser submetidas aos testes de estabilidade acelerada, os quais

objetivam a determinação da estabilidade e vida útil do produto, além da

compatibilidade da formulação com o material de acondicionamento. Por fim, os testes

de prateleira, de longa duração tem como objetivo assegurar os limites de estabilidade

e comprovar o prazo de validade estimado na etapa anterior.

Para os estudos de estabilidade, alguns procedimentos são utilizados para

acelerar possíveis fenômenos de instabilidade presentes nas formulações, como

submetê-las a temperaturas elevadas e ciclos de temperatura, força de centrifugação

e aplicações de vibrações para simular o estresse decorrente do transporte do produto

final (TADROS, 2004).

Dentre os parâmetros avaliados nesses testes, o comportamento reológico

deve ser estudado não apenas objetivando a estabilidade física das formulações, mas

também, deve-se relacioná-lo a finalidade do produto cosmético desenvolvido.

(TADROS, 2004; GUARATINI; GIANETI; MAIA CAMPOS, 2006).

2.3 ANÁLISE SENSORIAL

Além dos estudos de estabilidade necessários no desenvolvimento de produtos

cosméticos, a análise sensorial apresenta grande importância, uma vez que não existe

instrumento analítico capaz de substituir os sentidos humanos voltados à aceitação

dos produtos. Os participantes das análises sensoriais, podem ser profissionais

treinados, indivíduos que utilizam frequentemente produtos semelhantes ou

consumidores em potencial. Embora já existam equipamentos disponíveis no mercado

que atuam na análise sensorial, estes ainda usam a opinião de voluntários como parte

da metodologia (COURAGE-KHAZAKA, 2014a). Sendo assim a sensação descrita

pelos participantes é fundamental no desenvolvimento do produto e aceitação pelo

26

mercado, tendo papel de destaque no desenvolvimento de produtos cosméticos

(ISAAC et al., 2012).

A análise sensorial é um parâmetro fundamental na área de alimentos e que,

vem sendo aplicada a produtos cosméticos para auxiliar tanto no campo da pesquisa

e desenvolvimento, como no marketing. As características sensoriais de um produto

podem ser exploradas para atrair a atenção do consumidor e, sendo assim, é

importante reunir informações sobre a performance sensorial dos cosméticos para

atender às expectativas e exigências do consumidor (PARENTE; ARES, 2010).

Na área acadêmica, a descrição das características sensoriais de um produto

tem se tornado uma prática útil, capaz de estabelecer relações entre parâmetros

analíticos e variações nos aspectos sensoriais, permitindo um melhor entendimento

dos mecanismos envolvidos na percepção sensorial e fornecendo uma ligação entre

as características dos produtos e o consumidor (VARELA; ARES, 2012).

Existem várias metodologias disponíveis para a realização de análises

sensoriais clássicas (VARELA; ARES, 2012). Flavor Profile Method, Texture Profile

Method, Quantitative Descriptive AnalysesTM – QDATM, SpectrumTM Method e

Quantitative Flavor Profiling são exemplos de métodos clássicos utilizados na análise

sensorial onde são utilizadas as etapas de seleção, treinamento e manutenção de um

painel de julgadores (MURRAY; DELAHUNTY; BAXTER, 2001; VARELA; ARES,

2012). No entanto, a criação, treinamento e manutenção de tal painel podem ser

economicamente inviáveis para determinados projetos (VARELA; ARES, 2012).

Diante disso, novas metodologias estão sendo desenvolvidas e aplicadas

utilizando painelistas não treinados ou semi-treinados, obtendo-se resultados

semelhantes àqueles oriundos das metodologias clássicas. Em geral, essas novas

técnicas são baseadas em diferentes fundamentos: avaliação individual de atributos

(escalas de intensidade, Chack all that apply, flash profiling e combinações pareadas);

métodos fundamentados na análise de diferenças globais (Napping®); métodos

baseados na comparação com produtos de referência e, aqueles balizados na

avaliação livre e global de produtos individuais (VARELA; ARES, 2012).

No entanto, poucos estudos são encontrados sobre a análise sensorial de

produtos cosméticos (GILBERT et al., 2013). Técnicas e metodologias já bastante

utilizadas na área alimentícia estão cada vez mais sendo inseridas no

desenvolvimento de produtos cosméticos (CHORILLI et al., 2009; ESTANQUEIRO et

al., 2014; ISAAC et al., 2012; SCACHETI et al., 2011).

27

Dentre as metodologias disponíveis para a realização desses estudos a check-

all-that-apply (CATA), propõe que os entrevistados relacionem as características

sensoriais a palavras ou frases estabelecidas pelo formulador (PARENTE; ARES,

2010). A CATA se mostra uma técnica bastante útil no desenvolvimento das

formulações, pois proporciona o conhecimento do quanto o potencial consumidor

gostou do produto e dos atributos do produto propostos para sua avaliação

(PARENTE; ARES, 2011).

2.4 AVALIAÇÃO CLÍNICA DA EFICÁCIA HIDRATANTE

Além dos estudos de estabilidade e análise sensorial, torna-se fundamental,

após o desenvolvimento de produtos cosméticos, a avaliação da eficácia das

formulações, especificamente, na pele, através de técnicas não – invasivas de

biofísica, cientificamente comprovadas e fundamentadas no estudo de características

biológicas, mecânicas e funcionais da pele (GONÇALVES; MAIA CAMPOS, 2009;

MERCURIO et al., 2013; RHEIN et al., 2006).

Os métodos não-invasivos de biofísica disponíveis para o estudos das

propriedades da pele envolvem a avaliação da função barreira e perda de água

transepidermal, medição das propriedades elétricas, elasticidade, espectroscopia de

infravermelho, mapeamento por ressonância magnética, avaliação da topografia

cutânea, skin surface scaling, e avaliação da cor da pele (RHEIN et al., 2006).

Dentre os métodos não-invasivos para a avaliação da hidratação do estrato

córneo, são utilizadas técnicas de espectroscopia de infravermelho que se baseia na

absorção dérmica de ondas de infravermelho em função do conteúdo aquoso;

técnicas de ressonância magnética nuclear (NMR), baseada na densidade protônica;

a medida da impedância, em função da resistência elétrica e, o princípio da

capacitância, o qual tem sido o método mais empregado para avaliação do efeito de

formulações tópicas (DARLENSKI et al., 2009; GONÇALVES; MAIA CAMPOS, 2009;

RHEIN et al., 2006).

A concentração de água no interior do estrato córneo altera a passagem de

correntes alternadas de baixa freqüência através do tegumento, permitindo assim

medir indiretamente a hidratação cutânea (HARRIS, 2003). Mudanças na quantidade

de água causam alterações na constante dielétrica local e, conseqüentemente, na

capacitância (WIEDERSBERG; LEOPOLD; GUY, 2009).

28

O Corneometer® é um dos equipamentos utilizados para determinação da

hidratação cutânea. Sua sonda apresenta dois pratos metálicos isolados por um meio

isolante, chamado de dielétrico, como capacitor protegido uma fina camada de vidro.

Um fluxo de elétrons é gerado de um prato para o outro e, o capacitor armazena a

carga elétrica, denominada como capacitância. Dessa forma, o equipamento avalia

alterações na capacitância principalmente nas camadas mais superficiais da pele e,

consequentemente, o estado de hidratação cutânea. A profundidade das medidas

está entre 10 a 20µm, impedindo a influência das camadas profundas, e os valores

são fornecidos em unidades arbitrárias entre 0 a 120 U.A. (BYRNE, 2010;

DARLENSKI et al., 2009; FLUHR et al., 1999; GONÇALVES; MAIA CAMPOS, 2009;

HEINRICH et al., 2003; KIM et al., 2009).

A avaliação da perda de água transepidermal e função barreira da pele são

importantes para se analisar a eficiência e integridade da função barreira da pele e

eficácia de produtos tópicos que alterem esse parâmetro, como hidratantes. Esta

propriedade do estrato córneo está relacionada à organização dos corneócitos e do

manto hidrolipídico, além de demonstrar o estado de conservação da pele (DYKES,

2002; HARRIS, 2003; DARLENSKI et al., 2009; GONÇALVES; MAIA CAMPOS,

2009).

Diferentes técnicas podem ser utilizadas para a avaliação da TEWL,

fundamentadas na determinação do valor de perda de água transepidermal por meio

da diferença de potencial gerado pela passagem do vapor de água por dois pares de

sensores de uma sonda ou câmara (temperatura e umidade) (RHEIN et al., 2006). O

método da câmara fechada pode levar a um efeito de oclusão, impossibilitando

avaliações contínuas da TEWL, o que não ocorre quando se utilizam câmaras

ventiladas; por fim, câmaras abertas (encontradas no Tewameter®) são baseadas na

lei de difusão de Fick, indicando a quantidade de vapor de água por uma área definida

em função do tempo (em g/mm2.h) (DARLENSKI et al., 2009).

Tendo em vista a complexidade da biologia da pele e os diversos mecanismos

envolvidos na ação dos produtos cosméticos, especificamente, na hidratação, a

realização em conjunto de diferentes técnicas agrega valor aos resultados e auxilia na

conclusão quanto ao efeito do produto (GONÇALVES; MAIA CAMPOS, 2009).

29

2.5 Opuntia fícus-indica (L.) Mill

O Nordeste brasileiro ocupa uma área no Brasil de 1.600.000 Km2, dos quais,

62% desta área está localizada no Polígono das Secas, estendendo-se por 980.000

Km2. O Polígono é a área de maior incidência de seca, com menos de 800 mm de

pluviosidade por ano, caracterizando assim a Região Semiárida propriamente dita,

abrigando vegetações remanescentes úmidas da Mata Atlântica à vegetações

hiperxerófilas, no limiar da desertificação. A flora predominante é a Caatinga, também

chamada de mata branca, composta por 73% de plantas xerófilas, entre elas, muitas

cactáceas que resistem a longos períodos de estiagem (LOPES, 2012).

No Brasil, a família Cactacea está presente em todo o território. No Nordeste

brasileiro, as duas principais espécies da família Cactacea cultivadas são Opuntia

fícus-indica (L.) Mill (Figura 1), pertencente ao gênero Opuntia, conhecida

popularmente como palma gigante e Nopalea cochenillifera Salm Dyck (Figura 2), a

palma miúda. A primeira apresenta cladódios (folhas modificadas) que pesam entre

1,0 e 1,5 Kg com até 50 cm de comprimento, apresentando flores e frutos amarelados

(Figura 1).

Figura 1 - Foto da espécie Opuntia fícus-indica (L.) Mill

Fonte: Empresa de Agropecuária do Rio Grande do Norte - EMPARN, no município de Pedro Avelino-

RN.

Já a segunda, apresenta um peso médio de 350 g para os cladódios, tamanho

de aproximadamente 25 cm e flores e frutos vermelhos (Figura 2). Ambas as espécies

não apresentam espinhos e foram obtidas pelo geneticista Burbanks, a partir de

espécies com espinhos. Não são nativas do Brasil, mas foram introduzidas no país

30

por volta de 1880, trazidas do Texas-EUA, distribuindo-se pelas regiões Nordeste,

Sudeste e Sul do país (LOPES, 2012).

Figura 2 – Foto da espécie Nopalea cochenillifera Salm Dyck, no município de Bom

Jesus – RN.

Fonte: Autoria própria.

Tradicionalmente, a espécie O. fícus-indica é usada popularmente como fonte

de alimento e no tratamento de arteriosclerose, diabetes, gastrite e hiperglicemia

(RAMADAN; MÖRSEL, 2003; STINTZING; CARLE, 2005). Diante disso, vários

estudos têm sido desenvolvidos e apontam atividades diuréticas e efeito anti úrico

(GALATI et al., 2002), antiulcerativa, indutora da produção de muco e protetiva

gástrica (GALATI et al., 2001; GALATI et al., 2002), cicatrizante (PARK; CHUN, 2001),

antioxidante (ZHONG et al., 2010), protetora das cartilagens, mediada pelo ácido

hialurônico (PANICO et al., 2007) e hipoglicemiante (BUTTERWECK et al., 2011).

A O. fícus-indica apresenta relatos na literatura desde a década de 1970 sobre

sua composição fitoquímica e diferentes atividades biológicas, com ênfase na

identificação e quantificação de polissacarídeos e atividades biológicas associadas a

esses carboidratos, e também relacionadas aos flavonóides, conforme demonstrado

no Quadro 2.

De acordo com Stintzing e Carle (2005) os cladódios frescos de O. fícus-indica

apresentam 88 a 95% de água, 3 a 7% de carboidratos, 1 – 2% de cinzas, 1 – 2% de

fibras, 0,5 a 1% de proteínas e 0,2% de lipídeos.

Estudos fitoquímicos realizados com os cladódios da planta identificaram a

presença de cristais de oxalato de cálcio, relacionados à pressão osmótica, importante

fator na retenção de água nos tecidos vegetais, ação exercida também por pectinas e

31

mucilagens, além da fração de carboidratos composta principalmente por glicose e

ácido galacturônico; em menores quantidades a arabinose, galactose, manose, xilose

e ramanose e ainda traços de fucose, bem como os flavonóides rutina, quercetina ,

isoquercetina, isoharmetina e canferol e os polifenóis ácido pisídico e eucômico

(GINESTRA et al., 2009).

Chougui et al. (2013), estudaram a composição e caracterização de óleos das

sementes da O. fícus-indica e relataram a presença de ácidos graxos saturados e

insaturados: ácido palmítico, esteárico, oleico, vaccênico, e predominantemente,

ácido linoleico; além de compostos fenólicos, dentre eles flavonóides e taninos.

Quadro 2 - Compostos já descritos para a espécie O. fícus-indica.

Parte da planta Metabólitos Secundários Referência

Fruto Flavonóides e vitamina C; (GALATI, et al., 2003)

Fruto Minerais, polifenóis e vitamina

C; (MEDINA, et al., 2007)

Fruto Glicosídeos de isoharmetina

(isoharmetina-3-O-rutinosídeo) (MOUSSA-AYOUB, et al.,

2011)

Frutos descascados secos

Arabinose, glicose e ramnose; (ZHONG, et al., 2010)

Cascas dos frutos Ácido galacturônico,

arabinose, galactose, glicose, manose, ramnose e xilose;

(HABIBI, et al., 2004)

Cladódios Ácido galacturônico,

arabinose, galactose, ramnose e xilose;

(MCGARVIE E PAROLIS, 1979)


arabinose, galactose, ramnose e xilose;

(MCGARVIE E PAROLIS, 1981)


arabinose, ramnose, polifenóis e flavonóides;

(GINESTRA, et al., 2009)

Cladódios Fibras e mineráis; (HERNÁNDEZ-URBIOLA,

et al., 2011)

Cladódios Polifenóis; (FOOD ANALYTICAL

METHODS)

Cladódios

Ácido galacturônico, ácido glucurônico, arabinose,

fucose, ramnose, polifenóis e flavonóides;

(DETERS, et al., 2012)

Sementes Ácidos Graxos, Polifenóis,

Flavonóides e Taninos. (CHOUGUI et al., 2013)

32

Os flavonoides foram descobertos em 1930 por Szent-György, vencedor do

prêmio Nobel, extraídos da casca de laranjas que posteriormente demonstraram ser

a rutina (NIJVELT et al., 2001). Atualmente, os flavonoides representam um dos

grupos fenólicos mais importantes, diversificados e encontrados em frutas, vegetais,

sementes, cascas de árvores, raízes, talos, flores e seus derivados (COUTINHO et

al., 2009).

Estruturalmente, apresentam um núcleo flavilium característico C6-C3-C6, o

qual consiste em três anéis fenólicos que recebem substituições incluindo hidro-

genação, hidroxilações, metilações, malonilações, sulfatações e glicosilações as

quais refletem na variedade de atividades biológicas (COUTINHO et al., 2009;

MACHADO et al., 2008). Os de origem natural podem ser encontrados conjugados a

açúcares e apresentar ações biológicas como antitumoral, anti-inflamatória, antiviral,

antioxidante e proteção contra raios UV, sendo as duas últimas de maior importância

para a cosmetologia (MACHADO et al., 2008; NIJVELDT, et al., 2001; SIMÕES et al.,

2007).

Já as mucilagens e pectinas são constituintes naturais dos vegetais, contendo

açúcares em sua composição e com função de retenção de água devido aos açúcares

com grupamentos polares livres. A estrutura molecular das pectinas é composta por

polímeros do ácido galacturônico, podendo ser intercaladas com ramnose e

ramificações com galactose, arabinose ou xilose (SIMÕES et al., 2007).

Os polissacarídeos são um grupo importante de polímeros de origem natural

ou semi-natural, compostos por múltiplas unidades de monossacarídeos. São

divididos em cinco categorias: aniônicos, catiônicos, não-iônicos, anfotéricos e

hidrofóbicos. Tradicionalmente apresentam papel importante na indústria cosmética,

podendo ser empregados como agentes viscosificantes, suspensores,

condicionadores, emulsificantes, emolientes e hidratantes. O ácido hialurônico e o

sulfato de condroitina, por exemplo, são dois dos principais polissacarídeos aniônicos,

com alta capacidade de ligação à moléculas de água e usados primariamente como

agentes hidratantes (GODDARD; GRUBER, 1999).

Os polissacarídeos naturais podem ser incorporados a formulações

cosméticas, atuando como agentes hidratantes, se ligando à umidade presente na

superfície da pele e, podendo formar um filme de hidratação melhorando também a

aparência e textura da pele (BONTÉ, 2011).

33

Em uma revisão de literatura, (RENAUD; BELGACEM; RINAUDO, 2005)

abordaram os polissacarídeos como os mais abundantes polímeros orgânicos, seja

de origem animal ou vegetal, alvo de muitos trabalhos de pesquisa e utilização em

produtos farmacêuticos e cosméticos, devido a sua característica renovável,

biodegradabilidade, baixo custo relativo e facilidade de modificação estrutural dando

origem a diferentes derivados.

Dentre a classe dos polissacarídeos que podem ser utilizados como ativos

hidratantes, a trehalose merece destaque. Apresenta-se na forma de um dissacarídeo

formado por duas moléculas de glicose e é encontrada em organismos vivos que são

capazes de sobreviver em ambientes extremos com completa falta de água e altas

temperaturas, entrando em um estado sem metabolismo conhecido como anidrobiose.

É um componente estável, seguro e utilizado pela indústria cosmética em produtos de

banho, tônicos e hidratantes (LINS; PEREIRA; HÜNENBERGER, 2004; OHTAKE;

WANG, 2011; WHARTON, 2011). Seu mecanismo de hidratação é composto por duas

etapas, uma em que há interações dos açúcares com os lipídeos polares da estrutura

lamelar dos corneócitos, diminuindo a TEWL e o outro, por meio da vitrificação onde

as moléculas de açúcar interagem com sistemas hidrobióticos, formando cristais

amorfos, os cristais líquidos, que impedem a desnaturação e ruptura das estruturas

(PEREIRA et al., 2004; RIBEIRO, 2010).

Estudo realizado com um gel formulado a partir da Durio zebethinus Murr, uma

fruta tropical asiática, resultou em hidratação, suavização e melhora da elasticidade

da pele. Esses efeitos foram atribuídos aos polissacarídeos do extrato, composto por

galactose, glicose, ramnose, frutose e arabinose. Dessa forma, os autores concluíram

que o extrato estudado, composto dos açúcares citados, pode ser utilizado tanto para

hidratação cutânea quanto para melhorar a elasticidade da pele (FUTRAKUL;

KANLAYAVATTANAKUL; KRISDAPHONG, 2010). Além disso, estudos recentes

demonstraram que esses polissacarídeos também apresentam atividade antioxidante

(CHEN et al., 2012; HAN et al., 2011; ZHONG et al., 2010).

Diante do exposto, a vasta utilização de extratos vegetais em produtos

cosméticos e os estudos já mencionados sobre a utilização de metabólitos

secundários com ação antioxidante e hidratante, associado à composição química dos

cladódios de O. fícus-indica, predominantemente composta por flavonóides e

polissacarídeos (DETERS; MEYER; STINTZING, 2012; GINESTRA et al., 2009;

MCGARVIE; PAROLIS, 1979; 1981), motivou o desenvolvimento de extratos e

34

formulações cosméticas contendo os mesmos para a avaliação clínica de sua eficácia

hidratante.

35

3 OBJETIVOS

3.1 OBJETIVO GERAL

Obtenção de extratos da Opuntia fícus-indica (L.) Mill cultivada na Caatinga do

Rio Grande do Norte e avaliação do sensorial e da eficácia hidratante de formulações

cosméticas aditivadas pelos mesmos.

3.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS

3.2.1 Coleta e identificação da amostra de espécimes da Opuntia fícus-indica (L.)

Mill;

3.2.2 Desenvolvimento de processos de produção de extratos vegetais de Opuntia

fícus-indica (L.) Mill;

3.2.3 Estudo fitoquímico preliminar do extrato de Opuntia fícus-indica (L.) Mill;

3.2.4 Desenvolvimento de emulsões e gel contendo o extrato de Opuntia fícus-indica

(L.) Mill;

3.2.5 Avaliação sensorial das formulações;

3.2.6 Estudo das estabilidades preliminar e acelerada das formulações;

3.2.7 Avaliação in vivo da hidratação do estrato córneo;

3.2.8 Avaliação in vivo da perda de água transepidermal e da função barreira da pele.

36

4 MATERIAIS E MÉTODOS

4.1 COMITÊ DE ÉTICA EM PESQUISA

Esta pesquisa foi aprovada pelo Comitê de Ética em Pesquisa da Universidade

de Cuiabá – registro 041CEP/UNIC – protocolo n. 2012-041 e parecer nº

195.680/2013 CEP/UNIC respectivamente (ANEXOS A e B).

4.2 MATERIAIS

Para o preparo das formulações foram utilizadas as seguintes matérias –

primas: o Sodium Polyacrylate (and) Hydrogenated Polydecene (and) Trideceth-6

(Rapithix® A60), Sodium Polyacrylate (Rapithix® A100) e o Phenoxyethanol,

Caprylylglicol (Optiphen®) que foram doados pela Ashland Inc. (São Paulo - SP);

Polyacrylamide (and) C13-14 Isoparaffin (and) Laureth-7 (Sepigel® 305) cedido pela

Chemyunion Química Ltda (Sorocaba - SP), Disodium EDTA (EDTA) (DEG

Importação de Produtos Químicos, Sorocaba – SP), Aminomethyl Propanol adquirido

da Via Farma (São Paulo - SP) e Distilled Water.

Todas matérias-primas utilizadas no desenvolvimento das formulações, citadas

acima, são de grau cosmético e constantes no Cosmetic Ingredient Review – CIR

(CIR, 2013) e no European Commission Health and Consumers – Cosmetics

Ingredients & Substances - CosIng (COSING 2013). Os ingredientes incluídos nessas

bases de dados Americana e Européia, respectivamente, são considerados seguros

para uso em produtos cosméticos.

A nomenclatura dos ingredientes foi apresentada pelo International

Nomenclature of Cosmetic Ingredient – INCI (COSING, 2013).

Para o preparo dos extratos e análise fitoquímica qualitativa os seguintes

solventes e reagentes foram utilizados: Acetato de etila, tolueno e ácido acético,

obtidos da Vetec Química Fina (Duque de Caxias – RJ); Propilenoglicol e Ácido

fórmico, Labsynth Produtos para Laboratórios Ltda (Diadema – SP); metanol,

Proquímicos (Rio de Janeiro – RJ); Diclorometano e n-Butanol, Quemis (Joinville –

SC); além de amostras autênticas dos flavonoides rutina, orientina, isorientina,

vitexina-2-O-ramnosídeo, luteolina-7-O-glicosídeo, isoquercitrina, canferol,

37

quercetina, isoquercetina, vitexina, luteolina, apigenina e reveladores, Reagente

Natural A 0,5% (difenilboriloxietilamina), cloreto férrico, vanilina sulfúrica e Reagente

de Dragendorff.

Para Cromatografia de Camada Delgada foram utilizadas cromatoplacas de gel

de sílica 60 em alumínio F254 (Merck®).

4.3 MÉTODOS

4.3.1 Coleta e identificação dos espécimes vegetais

As amostras constituídas de cladódios da planta foram coletadas no município

de Pedro Avelino-RN (5º17’27,71” S, 36º16’27,63” W), no dia 30 de novembro de

2012, em cultivo mantido pela Empresa de Pesquisa Agropecuária do Rio Grande do

Norte – EMPARN. Uma exsicata foi depositada no Herbário da Universidade Federal

do Rio Grande do Norte, sob número de registro UFRN-16600.

4.3.2 Obtenção dos extratos vegetais

A preparação dos extratos de O. fícus-indica foi realizada utilizando os

cladódios frescos e liofilizados, conforme resumido na Figura 3.

4.3.2.1 Extratos obtidos a partir dos cladódios frescos

4.3.2.1.1 Extrato hidroglicólico

As amostras foram lavadas com água destilada, pesadas e medidas. Foi

utilizado como solvente extrator água/propilenoglicol 20:80 (p/p) e relação

planta/solvente 1:3 (p/p). Os cladódios foram cortados em escamas e rasurados;

deixados em maceração por 12h e submetidos à percolação sob fluxo de 2mL.min-1

em funil de decantação. O extrato foi coletado e armazenado a temperatura ambiente

e denominado EHG001.

38

Figura 3 – Resumo das técnicas utilizadas para obtenção dos extratos de O. fícus-

indica.


4.3.2.1.2 Extrato hidroetanólico

As amostras foram lavadas com água destilada, pesadas e medidas. Foi

utilizado como solvente extrator etanol a 50% (v/v) e água, obedecendo a uma relação

planta/solvente 1:1 (p/p). As amostras foram cortadas em frações em torno de 25 cm2

e submetidas à turboextração por cinco minutos em liquidificador industrial (Faet). Em

seguida, o extrato etanólico foi concentrado em evaporador rotativo (Rotaevaporador

Rotativo Laborata 4000) sob pressão reduzida e temperatura não superior a 45ºC para

evaporação do solvente orgânico. O extrato foi congelado a -18ºC e posteriormente

liofilizado (Liotop 202) por 96h, triturado e tamisado em tamiz de malha 35 (500µm)

para uniformização do tamanho de partícula. O rendimento da extração foi calculado

em função da massa total de planta fresca (Liófilo) utilizada e da massa seca da

planta, através da equação (1). O extrato após o processo de secagem foi denominado

EHE001.

𝑅𝑒𝑛𝑑𝑖𝑚𝑒𝑛𝑡𝑜(%) = 𝑚𝑷Ó 𝑺𝑬𝑪𝑶

𝑚𝑃𝐿𝐴𝑁𝑇𝐴𝑈𝑇𝐼𝐿𝐼𝑍𝐴𝐷𝐴× 100% (1)

Coleta

Cladódios Frescos

Maceração/

Percolação

Extrato Hidroglicólico

EHG001

Turbólise

Extrato Hidroetanólico

EHE001

Cladódios Liofilizados

Maceração/

Percolação

Extrato Hidroglicólico

EHG001

Turbólise/

Decocção

Extrato Hidroetanólico

EHE002

39

4.3.2.2 Extratos obtidos a partir dos cladódios liofilizados

4.3.2.2.1 Secagem dos cladódios da O. fícus-indica

Os cladódios da planta fresca foram lavados com água destilada para retiradas

das sujidades grosseiras, congelados a -18ºC e liofilizados (Liotop 202) por 96h. Em

seguida, foram triturados até a obtenção de um pó e acondicionados a temperatura

ambiente, em recipiente fechado até ser submetido ao processo de extração.

4.3.2.2.2 Extrato hidroglicólico

Para a obtenção do extrato hidroglicólico foi utilizado como solvente extrator a

mesma mistura água/propilenoglicol 20:80 (p/p) utilizada na extração dos cladódios

frescos, mas, com relação planta/solvente 1:9 (p/p). O pó seco da amostra foi colocado

em contado com o solvente extrator por 12h e submetidos à percolação sob fluxo de

2mL.min-1 em funil de decantação. O extrato foi coletado e armazenado a temperatura

ambiente. Esse extrato foi denominado EHG002.

4.3.2.2.3 Extrato hidroetanólico

A metodologia de obtenção do extrato foi adaptada do método utilizado por

Mandalari et al. (2006). O pó seco dos cladódios foi submetido à turbólise (Faet) em

etanol a 70% (p/p) na proporção de 1:10 (p/p) por cinco minutos e em seguida,

submetido a decocção por 5 minutos. O extrato foi submetido à filtração à vácuo e

teve o etanol evaporado por rotaevaporação (Rotaevaporador Rotativo Laborata

4000) sob pressão reduzida em temperatura não superior a 45ºC. As amostras foram

então congeladas, liofilizadas (Liotop 202) por 96h, e o pó triturado e tamisado em

tamiz de malha 35 (500µm) para uniformização do tamanho de partícula. O

rendimento da extração foi calculado em função da massa total da planta fresca

utilizada e da massa seca da planta, por meio da equação 1. O extrato após a

secagem foi denominado EHE002.

40

4.3.3 Partição líquido-líquido do extrato dos cladódios da O. fícus-indica

Após a secagem, 1 g do extrato EHE002 obtido por turbólise/decocção

(4.3.2.2.3), foi adicionado a 100mL de água e homogeneizados. Foi utilizada uma

seqüência de solventes de polaridade crescente, conforme ilustrado na Figura 4. As

frações diclorometano (CH2Cl2), acetato de etila (AcEOt), butanólica (BuOH) e o

resíduo aquoso (R.Aq) foram obtidas ao final da partição.

Figura 4 - Esquema ilustrativo da partição líquido-líquido do extrato obtido por

turbólise/decocção dos cladódios da O. fícus-indica.


4.3.4 Análise fitoquímica preliminar por cromatografia em camada delgada

As análises fitoquímicas fundamentaram-se no screening inicial dos

metabólitos presentes no extrato selecionado para dar continuidade aos estudos por

meio da cromatografia em camada delgada (CCD) em cromatoplacas de gel de sílica

60 em alumínio F254 (Merck®). Foram utilizadas duas fases móveis, uma com caráter

polar composta por acetato de etila:ácidoacético:metanol:água (12:3:2:1- v/v) e outra,

Extrato obtido por turbólise/decocção

Fração Diclorometano

Fração Aquosa Residual

Fração Acetato de Etila

Fração Aquosa Residual

Fração n-Butanol Resíduo Aquoso

Diclorometano

(3x50mL)

n-Butanol

(3x50mL)

Acetato de Etila

(3x50mL)

41

de caráter apolar composta por tolueno:acetato de etila e ácido fórmico (5:5:0,5 - v/v).

Foram utilizados os seguintes reveladores:

Reagente Natural A 0,5% (difenilboriloxietilamina), seguido de visualização em

luz ultravioleta com comprimento de onda de 365 nm;

Cloreto férrico;

Vanilina sulfúrica seguido de aquecimento;

Reagente de Dragendorff.

4.3.5 Desenvolvimento das formulações

Foram delineadas dez formulações (F1 a F10) (Tabela 1) variando o polímero

utilizado, bem como as concentrações de cada um, dentro da faixa recomendada

pelos fabricantes.

As formulações contendo Sodium Polyacrylate (and) Hydrogenated

Polydecence (and) Trideceth-6, caracterizada como emulsões, foram preparadas pelo

método de emulsificação a frio. Na fase A, o Disodium EDTA foi solubilizado na água

total da formulação. A fase B foi composta pelo conservante (Phenoxyethanol,

Caprylylglicol) e o Sodium Polyacrylate (and) Hydrogenated Polydecence (and)

Trideceth-6. Sob agitação mecânica de 500 rpm (Ika, mod. RW 20 digital, Alemanha)

a fase A foi vertida na B, mantendo a agitação por 35 minutos, até completa dispersão

do polímero e homogeneidade do sistema.

As emulsões formuladas com Polyacrilamide (and) C13-14 Isoparaffin (and)

Laureth-7 foram manipuladas de forma semelhante, sendo a fase oleosa composta

pelo conservante e o Polyacrilamide (and) C13-14 Isoparaffin (and) Laureth-7. Sob

agitação mecânica de 350 rpm, a fase aquosa foi vertida sobre a oleosa e o sistema

mantido em homogeneização por 20 minutos.

A formulação preparada com Sodium Polyacrylate, na forma de gel, foi

preparada em única etapa. Inicialmente, o Disodium EDTA foi solubilizado na água

total da formulação, seguido da adição do conservante e pulverização do polímero

gelificante. Após hidratação do polímero, o sistema foi submetido a agitação mecânica

(Ika, mod. RW 20 digital, Alemanha) de 500 rpm por 35 minutos até completa

dispersão do polímero e formação do gel.

.

42

Tabela 1- Composição das formulações (%, p/p) para incorporação dos extratos vegetais da O. fícus-indica.

Ingrediente F1 F2 F3 F4 F5 F6 F7 F8 F9 F10

Sodium Polyacrylate (and) Hydrogenated

Polydecene (and) Trideceth-6 0,5 1,0 2,0 3,0 - - - - - -

Sodium Polyacrylate - - - - 0,5 1,0 1,5 - - -

Polyacrilamide (and) C13-14 Isoparaffin (and)

Laureth-7 - - - - - - - 1,0 2,0 3,0

Disodium EDTA 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1

Phenoxyethanol, Caprylylglicol 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0

Distilled Water 98,4 97,9 96,9 95,9 98,4 97,9 97,4 97,9 96,9 95,9


43

Antes da adição dos extratos, as dez formulações (Tabela 1) foram

preparadas e avaliadas quanto à análise das características organolépticas (cor

e odor), homogeneidade, teste de centrifugação (item 4.3.7.3 a) e

comportamento reológico (item 4.3.7.4 a).

Para as características organolépticas e teste de centrifugação foram

utilizados os seguintes critérios de registros das observações (ANVISA, 2005;

FERRARI, 1998, 2002): Normal ou sem alterações (N); Levemente modificada

(LM); Modificada (M) e Intensamente modificada (IM).

Após obtenção das formulações (Tabela 01), a incorporação de dois tipos

diferentes de extratos (EHG001 e EHE002) foi estudada

O extrato hidroglicólico EHG001 na concentração de 1%, foi adicionado

no final do processo e mantida a agitação do sistema por cinco minutos nas

velocidades padronizadas para cada tipo de formulação.

As formulações para adição de 1% do extrato EHE002 foram manipuladas

utilizando 80% da água total e no final do processo foi adicionado o extrato

solubilizado nos 20% restantes da água, mantendo a agitação por mais 5

minutos nas velocidades padronizadas para cada tipo de formulação.

4.3.6 Avaliação sensorial

Nesta etapa do estudo, foram selecionados 30 voluntários (ANCONI,

2004; CARMARGO JUNIOR, 2010) entre 20 e 65 anos os quais foram

esclarecidos e orientados sobre os objetivos e métodos da pesquisa.

Participaram da pesquisa os voluntários que concordaram e assinaram o Termo

de Consentimento Livre e Esclarecido aprovado pelo Comitê de Ética em

Pesquisa.

Na seleção dos voluntários, foram utilizados como critérios de exclusão o

histórico de doenças de pele, reações fotoalérgicas ou fototóxicas, exposição

frequente ao sol ou câmaras de bronzeamento artificial, sensibilidade conhecida

a produtos cosméticos, estar em período de gravidez ou lactação para

voluntários do sexo feminino e uso de medicamentos anti-inflamatórios ou

imunossupressores (APÊNDICE A).

44

A metodologia foi adaptada da padronizada por ANCONI (2004) e

CARMARGO JUNIOR (2010), onde 200 mg das formulações contendo o extrato

hidroglicólico de O. fícus-indica foram aplicados na porção inferior média dos

antebraços e, imediatamente e após 5 minutos, os voluntários atribuíram notas

de 1 a 5 aos atributos questionados em uma ficha de avaliação (APÊNDICE B).

Os voluntários não foram treinados mas sim orientados quanto as definições dos

atributos avaliados.

Foram avaliadas as formulações F4, F7 e F10 aditivadas com 1% de

EHG001.

Os dados foram avaliados pela análise de variância ANOVA e pós teste

de Tukey (p>0,05) utilizando o programa Graph Pad Prism 5.

4.3.7 Avaliação das formulações

4.3.7.1 Análise macroscópica das formulações

A análise macroscópica (visual) foi realizada após vinte e quatro horas do

preparo das amostras, observando-se as características organolépticas (cor e

odor) e a homogeneidade das formulações a fim de identificar prováveis

processos de instabilidade como cremagem, floculação e coalescência

(FERRARI, 1998, 2002). Foram utilizados os seguintes critérios de registros das

observações (ANVISA, 2005; FERRARI, 1998, 2002): Normal ou sem alterações

(N); Levemente modificada (LM); Modificada (M) e Intensamente modificada

(IM).

As formulações que mativeram as características organolépticas e

estabilidade macroscópica, foram submetidas aos testes de estabilidade

preliminar.

4.3.7.2 Determinação do tipo de emulsão

Utilizou-se o teste de diluição (PRISTA; ALVES; MORGADO, 1995) para

determinação do tipo de emulsão (F1 – F4 e F8 – F10 – Tabela 1). Em um tubo

de ensaio foram adicionados 1,0 g da amostra e 9,0 g de água destilada. Após

45

homogeneização, observou se o aspecto. A amostra que apresentou um aspecto

homogêneo foi caracterizada do tipo O/A.

4.3.7.3 Testes de estabilidade preliminar

Todos os testes e avaliações descritos a seguir iniciaram-se após 24

horas do preparo das amostras (ANVISA, 2005; FERRARI, 1998, 2002; LIMA et

al., 2008; PIANOVSKI et al., 2008). Foram preparados três lotes e as avaliações

realizadas em triplicata em cada lote.

a) Teste de centrifugação: amostras de 10 g foram adicionadas em tubos

cônicos e submetidas a 3000 rpm durante trinta minutos (Fanen, mod 206 BL,

Brasil) à temperatura ambiente (25±2oC) (ANVISA, 2005). Foram observadas as

caractarísticas organolépticas e processos de instabilidade como a separação

de fases, cremeação e sedimentação. As amostras que apresentaram algum

processo de instabilidade foram eliminadas do estudo (FERRARI, 1998, 2002;

LIMA et al., 2008; PIANOVSKI et al., 2008).

b) Estresse Térmico: formulações testes (40 g) foram acondicionadas em

potes de poliestireno e submetidas ao aquecimento em banho termostatizado

(Logen Scientific, mod. LSBMLS 2006-2, Brasil) na faixa de temperatura de 40 a

80oC, com o aumento da temperatura em intervalos de 5oC, mantendo-se por

trinta minutos em cada temperatura. As leituras foram realizadas antes do

aquecimento e após o término de 80oC, depois do arrefecimento natural das

amostras à temperatura ambiente (25±2oC) (BRACONI et al., 1995; FERRARI,

1998, 2002; LIMA et al., 2008; PIANOVSKI et al., 2008).

c) Ciclo gela - degela: amostras (40 g) foram acondicionadas em potes de

poliestireno e submetidas em geladeira 4±2oC durante 24horas (Mabe, mod.

REMB460NFM2A2BR, Brasil) e em estufa (Fanen, mod. 515, Brasil) 45±2oC pelo

mesmo tempo, completando assim um ciclo. As leituras foram realizadas antes

do início do teste e no final do 6o ciclo (12o dia) (FERRARI, 1998, 2002; LIMA et

al., 2008; PIANOVSKI et al., 2008).

46

Utilizou-se como parâmetros de avaliação nos testes de estresse térmico

(ET) e ciclo gela e degela (CGD): as características organolépticas,

determinação do valor do pH e da condutividade elétrica.

d) Determinação do valor do pH: Em um tubo de ensaio foram adicionados

1,0 g da amostra e 9,0 g de água recém destilada, homogeneizadas e

determinado o valor do pH, inserindo o eletrodo (Hanna Instruments, mod. HI 21)

diretamente na amostra diluída (DAVIS, 1977; FERRARI, 1998, 2002; LIMA et

al., 2008; PIANOVSKI et al., 2008).

e) Determinação da condutividade elétrica: Foi avaliada a condutividade

elétrica das formulações à temperatura de 25±2oC inserindo o eletrodo (Logen

Scientific, mod. CD-300-K1) diretamente na amostra (FERRARI, 1998, 2002;


f) Análise estatística: Os resultados experimentais foram submetidos à

análise de normalidade da distribuição amostral e avaliados através do teste

paramétrico da Análise de Variância (ANOVA) e, complementarmente, através

do teste de Tukey. Foram avaliados pelo programa Graph Pad Prism 5

(FERRARI; ROCHA-FILHO, 2011; LIMA et al., 2008; PIANOVSKI et al., 2008).

4.3.7.4 Testes de Estabilidade Acelerada (TEA)

Foram acondicionadas trinta gramas (30 g) das formulações consideradas

estáveis pelos testes preliminares em potes de poliestireno e submetidas a

condições variáveis de temperatura, mantendo-se a umidade relativa (UR)

quando em câmara climática: temperatura ambiente (25±2oC); geladeira (Mabe,

mod. REMB460NFM2A2BR, Brasil) (4±2oC); câmara climática (Nova ética, mod.

520-CLDTS 150, Brasil) (45± 2oC e 75±5% UR). As leituras foram realizadas nos

tempos 1 (24 horas após o preparo), 30, 60 e 90 dias.

Todas as formulações foram analisadas macroscopicamente observando

as características organolépticas, determinação do valor do pH e comportamento

47

reológico. Foram preparados três lotes e as avaliações realizadas em triplicata

em cada lote.

a) Determinação do comportamento reológico: a determinação da

viscosidade foi realizada em Reômetro (Brookfield–modelo RV-III, EUA) tipo

cone e placa, acoplado a um Software Rheocalc versão V3.01. Os parâmetros

foram determinados a 25±2oC utilizando o spindle CP 52 (d=12 mm, θ =3.00) e

0,5 g de cada amostra. Os reogramas foram obtidos com curvas ascendentes e

descentendes com aumento da velocidade de rotação progressivo (1-10 rpm)

para obter-se a curva ascendente, e o procedimento foi repetido no sentido

inverso com a diminuição das velocidades (10-1 rpm) para obter-se a curva

descendente. As medidas foram realizadas em intervalos de 2 rpm, mantendo a

rotação durante 10 segundos em cada velocidade (LIMA et al., 2008). A partir

das análises, foram obtidos a viscosidade mínima aparente e calculados a partir

da equação matemática de Herschel-Bulkley, os índices de consistência e de

fluxo e a área de histerese (LIMA et al., 2008; PIANOVSKI et al., 2008). As

leituras foram realizadas em triplicata para cada lote.

Os resultados experimentais foram submetidos à análise de normalidade

da distribuição amostral e avaliados através do teste paramétrico da Análise de

Variância (ANOVA) e, complementarmente, através do teste de Tukey. Foram

avaliados pelo programa Graph Pad Prism 5 (FERRARI; ROCHA-FILHO, 2011;


4.3.8 Avaliação in vivo da eficácia hidratante

4.3.8.1 Voluntários

Todos os ensaios de avaliação in vivo da eficácia hidratante foram

realizados com aprovação do Comitê de Ética em Pesquisa CEP/UNIC (ANEXO

A) sob o número de protocolo 2012-041. Foram selecionados 12 (FLUHR, 2011)

voluntários entre 20 e 65 os quais foram esclarecidos e orientados sobre os

objetivos e métodos da pesquisa, e que concordaram em participar após ler e

assinar o Termo de Consentimento Livre e Esclarecido aprovado pelo Comitê de

48

Ética em Pesquisa. Os voluntários foram orientados a não utilizar nenhum

produto cosmético durante duas semanas antes e no dia do experimento, exceto

produtos de limpeza como sabonetes.

4.3.8.2 Avaliação in vivo da eficácia hidratante, perda de água transepidermal e

função barreira da pele

A metodologia de avaliação da eficácia hidratante foi adaptada de Faria;

Damasceno; Ferrari (2013, no prelo) e Maia Campos et al. (2012). Seis áreas de

3x3 cm (9cm2) (C1 a C6) foram demarcadas nos antebraços dos voluntários,

sendo um dos campos (C1) utilizado como controle. Nos demais (C2 a C6),

foram aplicados respectivamente a formulação sem extrato (veículo), a

formulação contendo 1,0% do extrato hidroglicólico da O. fícus-indica, a

formulação contendo 1,0% do solvente do extrato, a formulação contendo 3,0%

do extrato e a formulação contendo 3,0% do solvente do extrato.

As amostras foram pesadas e aplicadas nos campos delimitados, sempre

no sentido da fibra muscular e massageado por dez segundos. Todas as

aplicações foram realizadas na proporção de 2 mg/cm2 (FLUHR, 2011).

Antes das análises, os voluntários permaneceram na sala por 30 minutos

para que houvesse a adaptação às condições de temperatura (20±2ºC) e

umidade relativa (60±5%) do ambiente.

a) Avaliação da hidratação das camadas superficiais da pele: A análise da

avaliação da hidratação das camadas superficiais da pele foi realizada através

do método da capacitância utilizando um Corneometer® CM 825 (Courage +

Khazaka, Alemanha). Foram realizadas nove leituras em cada campo, antes e

1, 2, 3, 4 e 5 horas após uma única aplicação das formulações nos campos C2

a C6 e também no campo controle sem formulação (C1).

b) Avaliação da perda de água transepidermal – TEWL e função da

barreira da pele: As análises da TEWL e função barreira da pele foram realizadas

por meio do Tewameter® TM300 (Courage + Khazaka, Alemanha). Os valores

da TEWL foram registrados por 120s em cada campo, dos quais os 30 segundos

iniciais referentes ao período de equilíbrio e estabilização da sonda na pele foram

descartados. As leituras foram realizadas em cada campo, antes e 1, 2, 3, 4 e 5

49

horas após uma única aplicação das formulações nos campos C2 a C6 e também

no campo controle sem formulação (C1).

Os resultados experimentais foram submetidos à análise de normalidade

da distribuição amostral e avaliados através do teste paramétrico da Análise de

Variância (ANOVA) e, complementarmente, através do pós teste de Tukey e

Dunnetts. Foram avaliados pelo programa Graph Pad Prism 5.

50

5 RESULTADOS E DISCUSSÃO

5.1 OBTENÇÃO DOS EXTRATOS VEGETAIS

5.1.1 Extratos obtidos dos cladódios frescos

A partir dos cladódios frescos da O. fícus-indica, foram obtidos dois

extrato: hidroetanólico a 50% por turbólise (EHE001) e hidroglicólico (EHG001).

O extrato hidroetanólico a 50% por turbólise (EHE001), o qual foi

submetido à evaporação da fase orgânica, liolifilizado, triturado e tamisado para

uniformização do tamanho de partícula, apresentou-se como um pó

extremamente higroscópico, de coloração amarela e odor característico. O

rendimento do processo de extração foi calculado em 2,32%. Já o extrato

hidroglicólico (EHG001) apresentou-se como um líquido viscoso, de coloração

amarela clara e odor característico. (GINESTRA et al., 2009) analisaram

diferentes extratos de O. fícus-indica e observaram um rendimento de 7,71%

para o mesmo processo de extração utilizado neste trabalho. Ainda de acordo

com os autores, essa diferença pode sem função de variações sazonais ou

ainda, das condições agrícolas.

5.1.2 Extratos obtidos a partir dos cladódios liofilizados

Os cladódios frescos foram liofilizados in natura por 96 h. Foi observada

uma redução na massa total da amostra submetida à liofilização de 90,2%,

devido à perda de umidade no processo de secagem, valor este corroborado

pelos estudos de STINTZING (2005), os quais apresentaram concentrações de

água entre 88 e 95%.

O extrato hidroetanólico obtido a partir do pó seco dos cladódios

liofilizados (EHE002) apresentou as mesmas características do obtido a partir

dos cladódios frescos, porém com um rendimento de 1,71% em relação a massa

total de planta utilizada e 26,7% em função da massa do pó liofilizado dos

cladódios.

51

O extrato hidroglicólico (EHG002), obtido a partir dos cladódios

liofilizados, apresentou coloração mais intensa quando comparado ao extrato

EHE0002, apesar da relação planta:solvente ser maior. Isso pode ser explicado

devido a maior área de contato proporcionada quando utilizado a planta

pulverizada e seca. Face aos extratos preparados optou-se por estudar os

EHG001 e o EHE002.

O EHG001 foi escolhido porque na indústria cosmética os extratos

hidroglicólicos são bastante utilizados em função da sua facilidade de obtenção

e conservação e, incorporação nas formulações. Também levou-se em

consideração que a escolha desse extrato tornaria essa pesquisa mais aplicada

e condizente com a realidade das indústrias.

O EHE002 foi escolhido fundamentado na pesquisa realizada por

GINESTRA et a.l (2009) que utilizou uma metodologia de extração semelhante

à utilizada nessa investigação e demonstrou a presença de vários flavonoides e

açúcares, metabólitos de grande interesse no desenvolvimento de produtos

cosméticos.

5.2 ANÁLISE FITOQUÍMICA PRELIMINAR DO EXTRATO OBTIDO DOS

CLADÓDIOS LIOFILIZADOS DE O. fícus-indica

As análises da fitoquímica preliminar foram realizadas por meio de

Cromatografia de Camada Delgada (CCD), onde uma série de testes com

diferentes fases móveis foram avaliadas até a obtenção de dois sistemas

solventes considerados adequados para o estudo. Um deles apresenta caráter

mais apolar, composto por Tolueno: AcOEt: Ac.Fórmico (5:5:0,5 - v/v/v) e outro,

mais polar composto por AcOEt: Ac. Acético: MeOH: H2O (12:3:2:1 - v/v/v/v).

A análise foi iniciada com a revelação com vanilina sulfúrica, a qual é um

revelador universal utilizado para a detecção de compostos amargos (que

apresentem estrutura de terpenos), saponinas e compostos de óleos essenciais.

Os compostos amargos apresentam zonas vermelho-marrom, amarelo-marrom

ou verde escura, azul, azul-violeta e amarelada. As saponinas apresentam

coloração azul, azul-violeta, e, algumas vezes, vermelho ou amarelo-marrom. Os

52

óleos essenciais apresentam coloração azul, marrom ou vermelha (WAGNER;

BLADT; ZGAINSKY, 2001).

A Figura 5 demonstra o perfil obtido após a revelação com vanilina

sulfúrica seguido de aquecimento. Na Figura 5A é possível observar a presença

de cinco bandas amareladas no EHE002 (Rf 0,78; 0,67; 0,62; 0,40 e 0,32),

indicativo da presença de flavonoides. Esse mesmo perfil também foi observado

na fração BuOH, e, apenas as três primeiras (Rf 0,78; 0,67 e 0,62) na fração

AcOEt. Ainda, no EHE002 é possível observar duas bandas de coloração

marrom, também observadas na fração BuOH (Rf 0,27 e 0,13), podendo ser

atribuído à presença de açúcares ou saponinas (WAGNER; BLADT; ZGAINSKY,

2001).


fícus-indica (L.) Mill. (A) Fase Móvel AcOEt:Ac. Acético:MeOH:H2O (12:3:2:1) e

(B) Fase Móvel Tolueno:AcOEt:MeOH (5:5:0,5). Revelação: Vanilina Sulfúrica.

Visualização: visível.

Onde: Ext B= EHE002; CH2Cl2= Fração diclorometano;AcOEt= fração acetato de etila; BuOH =

fração butanólica. Fonte: Autoria própria.

Na Figura 5B, foi observado em todas as frações a presença de duas

bandas majoritárias com coloração roxa com Rf de 0,73 e 0,16, podendo estar

relacionado à presença de terpenos (WAGNER; BLADT; ZGAINSKY, 2001). Há

A B

53

ainda uma única banda de coloração marrom, na fração AcOEt com Rf de 0,13

que como citado anteriormente pode ser indicativo de presença de açucares e

saponinas.

A revelação com Cloreto férrico (FeCl3) é usada na detecção de

compostos fenólicos e taninos. Os compostos podem apresentar-se corados de

marrom ou azul (WAGNER; BLADT; ZGAINSKY, 2001). Após a revelação com

FeCl3, não foi observado o desenvolvimento de coloração característica em

nenhuma das amostras analisadas. Embora não tenha sido observada a

presença de taninos no extrato desenvolvido, (CHOUGUI et al., 2013) relataram

a presença desses metabólitos secundários no óleo das sementes de O. fícus-

indica. Os referidos autores utilizaram técnicas analíticas quantitativas na

identificação enquanto que o tipo de cromatografia empregada em nosso estudo

é apenas qualitativa, que possivelmente não tem sensibilidade para detectar

pequenas quantidades de taninos na amostra. Ainda é relevante destacar que

os mesmos estudaram as sementes do fruto, enquanto que o extrato produzido

nessa pesquisa é dos cladódios.

O Reagente Natural A 0,5% é um revelador específico para flavonoides.

Após revelação com esse reagente e observação sob luz UV 365 nm, os

flavonoides apresentam zonas fluorescentes de intensidade amarela, laranja e

verde (WAGNER; BLADT; ZGAINSKY, 2001).

Foi possível observar a presença de bandas indicativas de flavonoides no

EHE002, principalmente nas frações AcOEt e BuOH, tanto na análise com a fase

móvel mais polar (Figura 6A) quanto para a fase móvel mais apolar,

principalmente na fração AcOEt (Figura 6B). Esses resultados sugerem que o

EHE002 apresenta tanto agliconas quanto flavonoides heterosídeos, ligados a

uma ou mais moléculas de açúcares (WAGNER; BLADT; ZGAINSKY, 2001).

Fundamentados no perfil cromatográfico obtido após a revelação com o

Reagente Natural A, foi realizado um screening utilizando amostras autênticas

dos flavonoides rutina, isorientina, orientina, vitexina-2-O-ramnosídeo, luteolina-

7-O-glicosídeo e isoquercitrina utilizando a fase móvel mais polar e, canferol,

quercetina, isoquercetina, vitexina, luteolina e apigenina na fase móvel mais

apolar (Figuras 7 e 8).

54


fícus-indica (L.) Mill. (A) Fase Móvel AcOEt:Ac. Acético:MeOH:H2O (12:3:2:1).

(B) Fase Móvel Tolueno:AcOEt:MeOH (5:5:0,5). Revelação: Reagente Natural

A 0,5%. Visualização: 365nm.

Onde: Ext B= EHE002. CH2Cl2= fração diclorometano. AcOEt= fração acetato de etila. BuOH=

fração butanólica. Fonte: Autoria própria.

Na Figura 7 pode ser observada bandas majoritárias de coloração

amarelada tanto no EHE002 quanto nas frações AcOEt e BuOH. Apesar da fraca

intensidade de cor das bandas nas frações analisadas, as bandas indicadas

apresentaram o mesmo Rf (0,7) e coloração, sugerindo a presença de rutina

(WAGNER; BLADT; ZGAINSKY, 2001).

Na Figura 8, observa-se a presença de três bandas majoritárias na fração

AcOEt, uma de coloração esverdeada (Rf 0,69), outra de coloração amarelada

(Rf 0,57) e a terceira de coloração verde (Rf 0,5), sugerindo a presença de

canferol, quercetina e luteolina ou apigenina respectivamente (WAGNER;

BLADT; ZGAINSKY, 2001).

A B

55


fícus-indica (L.) Mill. Fase Móvel AcOEt:Ac. Acético:MeOH:H2O (12:3:2:1)

Revelação: Reagente Natural A 0,5%. Visualização: 365nm.

Onde: Ext B= EHE002. CH2Cl2 = fração diclorometano. AcOEt = fração acetato de etila. BuOH =

fração butanólica. Rut = Rutina. Orient = Orientina. isso = Isorientina. Vit-2-O-Ramn = Vitexina-

2-O-ramnosídeo. Lut-7-O-Glc = Luteolina-7-O-glicosídeo. Isoquerc = Isoquercitrina. Fonte:

Autoria própria.


fícus-indica (L.) Mill. Fase Móvel Tolueno:AcOEt:MeOH (5:5:0,5) Revelação:

Reagente Natural A 0,5%. Visualização: 365nm

Onde: Ext B= EHE002. CH2Cl2 = fração diclorometano. AcOEt = fração acetato de etila. Canf =

Canferol. Querc = Quercetina. IsoQ = Isoquercetina. Vitex = Vitexina. Lut = Luteolina. Api =

Apigenina. Fonte: Autoria própria.

Por meio da técnica de Co-CCD (Figura 9), utilizando amostras autênticas

de canferol, quercetina, luteolina e apigenina, foi possível a confirmação da

56

presença do canferol e quercetina, com base na coloração e valores de Rf, os

quais comprovadamente apresentam atividade antioxidante, interessante à

cosmetologia (NIJVELDT, et al. 2001).

Figura 9 - Co-CCD da fração AcOEt resultante da partição do extrato dos

cladódios da Opuntia fícus-indica (L.) Mill. Fase Móvel Tolueno:AcOEt:MeOH

(5:5:0,5) Revelação: Reagente Natural A 0,5%. Visualização: 365nm. (A)

Canferol e (B) Quercetina.

Onde: Fr. AceOEt = Fração Acetato de Etila. Canf = Canferol. Querc = Quercitina. Fr. AceOEt +

Canf= Fração Acetato de Etila + Canferol. Fr. AceOEt + Querc= Fração Acetato de Etila +

Quercitina. Fonte: Autoria própria.

Recentemente, alguns trabalhos foram publicados especificamente sobre

a identificação e isolamento de flavonoides a partir dos cladódios de O. fícus-

indica. Os resultados desses estudos mostraram a presença principalmente de

rutina, isoharmentina, quercetina e canferol, dados que estão de acordo com os

resultados encontrados neste estudo (GINESTRA et al., 2009; KAUR; KAUR;

SHARMA, 2012; MEDINA-TORRES et al., 2011).

Por outro lado, estudo realizado com o óleo das sementes da O. fícus-

indica demonstrou a presença de ácidos graxos, polifenóis totais, flavonoides e

taninos(CHOUGUI et al., 2013), dos quais apenas flavonoides foram observados

no EHE002 do presente estudo.

O reagente de Drangendorff é um revelador específico para detecção de

alcaloides e compostos nitrogenados heterocíclicos. Os alcaloides aparecem

A B

A B

57

como bandas marrons ou marrom-alaranjadas imediatamente após a revelação

com o reagente (WAGNER; BLADT; ZGAINSKY, 2001). Não foi observado a

presença de bandas características de alcaloides para o extrato estudado com

os sistemas solventes utilizados.

5.3 DESENVOLVIMENTO DAS FORMULAÇÕES COSMÉTICAS

O Rapithix® A60 e o Sepigel® 305 são matérias-primas caracterizadas

como blend capazes de formar emulsões por meio de processo de emulsificação

a frio sem a necessidade alta energia. O primeiro é composto pelo Sodium

Polyacrylate (and) Hydrogenated Polydecene (and) Trideceth-6, que são

respectivamente um polímero doador de consistência, emoliente e um agente

tensoativo estabilizante. O Sepigel® 305 apresenta em sua composição a

Polyacrylamide (and) C13-C14 Isoparaffin (and) Laureth-7, respectivamente um

homopolímero espessante, um emoliente derivados de óleos minerais do

petróleo e um tensoativo. O Rapithix® A100 apresenta em sua composição

apenas o homopolímero espessante Sodium Polyacrylate, possibilitando a

formulação de géis e sistemas livres de fases oleosas.

As emulsões formuladas com o Rapithix® A60 e Sepigel® 305 foram

completamente miscíveis em água após o teste de diluição, indicando a

formação de emulsões do tipo O/A. As formulações apresentaram-se

homogêneas, com aspecto de cremes, de coloração branca e de odor

característico. Gilbert et al. (2013) desenvolveram formulações contendo 1,0%

de Sepigel® 305 e, apesar de concentrações diferentes da utilizada no presente

trabalho, também observaram a formação de emulsões do tipo O/A.

As formulações delineadas com o Rapithix® A100 apresentaram-se na

forma de gel opaco, com coloração branca e odor característico.

Não foram observados quaisquer fenômenos de instabilidade após a

análise macroscópica das emulsões estudadas 24h após a manipulação e após

o teste de centrifugação. Resultados semelhantes, para as formulações

preparadas com o Sepigel® 305, foram observados por Anchisi et al. (2001). Os

autores desenvolveram formulações contendo 1,5; 2,5; 5,0 e 7,5% do Sepigel®

305, faixa de concentração que contempla a estudada nessa pesquisa, e após a

58

realização do teste de centrifugação também não observaram fenômenos de

instabilidade.

No laboratório de pesquisa e desenvolvimento de produtos cosméticos –

UFRFN, onde foram desenvolvidas as formulações, o viscosímetro digital é para

determinação de produtos de média viscosidade. Como esse parâmetro seria

utilizado para avaliação da estabilidade acelerada, foi realizado um estudo prévio

da viscosidade nas diferentes concentrações propostas para os polímeros

(Tabela 02).

As formulações F1, F5 e F8 (Tabela 01), formuladas com os valores

mínimos dos agentes emulsificantes recomendados (RAPTHIX, 2003; SEPIGEL,

2013) apresentaram-se muito fluidas, não podendo ser analisadas pela

tecnologia disponível no laboratório e foram então, descartadas. No entanto, não

apresentaram separação de fases após a centrifugação e alterações

organolépticas após 24 h.

As demais formulações (F2, F3, F4, F6, F7, F9 e F10) foram avaliadas

quanto às características organolépticas, centrifugação e comportamento

reológico (Tabela 2).

Na Tabela 2 é possível observar que os valores de viscosidade mínima

aparente e índice de consistência foram dependentes da concentração do

agente estruturante utilizado, ou seja, o aumento da concentração resultou na

elevação dos valores desses parâmetros.

Pode se observar também que mesmo as formulações que obtiveram

valores de viscosidades menores não apresentaram separação de fases após a

centrifugação, o que significa que mesmo mais fluídas apresentaram uma fase

externa (no caso das emulsões - F2, F3, F4, F9 e F10) com viscosidade

suficiente para manter a integridade do sistema (VELASCO et al., 2008).

Os resultados apresentados para o Rapithix® A60 e A100 estão de acordo

com as informações do fabricante no tocante ao aumento da viscosidade vs

concentração. De acordo com a literatura técnica do fornecedor a utilização das

concentrações máximas recomendadas, as mesmas utilizadas nesse trabalho

(3,0% para o Rapithix® A60 e 2,0% para o Rapithix® A100) apresentaram valores

próximos de 80.000 cps (RAPTHIX, 2003).

59

Tabela 2 - Comparativo dos valores médios e desvios padrão dos parâmetros reológicos estudados na escolha das emulsões para

aditivação dos extratos vegetais.

Parâmetro F2 F3 F4 F6 F7 F9 F10

Características organolépticas

N N N N N N N

Teste de centrifugação N

N N N N N N

Viscosidade mínima aparente (cP)

1432,71 ± 25,82

5073,5 ± 109,74

7921,07 ± 174,79

3562,00 ± 69,46

6389,77 ± 399,48

2053,85 ± 86,50

5142,90 ±279,64

Índice de fluxo 0,41 ± 0,01 0,40 ± 0,02 0,36 ± 0,06 0,43 ± 0,02 0,42 ± 0,03 0,41 ± 0,03 0,25 ± 0,02

Índice de consistência 7278,33±

82,31 21590,67 ±

2380,17 39816,0 ± 9482,43

14300,3 ± 831,10

24188,00 ± 5024,38

9647,67 ± 1712,47

53781,00 ±7984,56

Onde: N = Normal ou sem alteração. Fonte: Autoria própria.

60

Ao observar a Tabela 2 verifica-se que as formulações desenvolvidas em

nosso trabalho, a viscosidade aparente mínima está bem abaixo dos valores

previstos pelo fabricante. Essa diferença pode ser possivelmente, em função de

diferenças na composição da formulação, valor de pH e metodologia de análise

utilizada.

Apesar da composição das formulações serem diferentes, emulsões

preparadas por Anchisi et al. (2001), utilizando a faixa de concentração do

Sepigel® 305 também utilizada neste trabalho, apresentaram valores de

viscosidade semelhante aos nossos e também diferentes do indicado pelo

fornecedor (SEPIGEL, 2013), quando analisadas à mesma rotação de 10 rpm,

mesmo parâmetro que utilizamos.

As formulações apresentadas na Tabela 2 não apresentaram relação

linear entre os valores de tensão e taxa de cisalhamento, demonstrando um

comportamento não-newtoniano do fluxo levando à formação de camadas

coincidentes com o plano de cisalhamento e, portanto, oferecendo menos

resistência ao fluxo (VIANNA-FILHO; PETKOWICZ; SILVEIRA, 2013; TADROS,

2011).

Todas as formulações estudadas demonstraram o índice de fluxo inferior

a 1, sendo portanto, considerados como fluidos não-newtonianos

pseudoplásticos, características desejáveis em formulações cosméticas

(GUARATINI; GIANETI; MAIA CAMPOS, 2006).

Guaratini, Gianeti e Maia Campos (2006) observaram que a adição de

vitaminas à formulações contendo 5,0% de Sepigel® 305 levou a processos de

instabilidade, não observados na ausência desses ativos.

Anchisi et al. (2001) avaliaram a influência de quatro extratos vegetais em

formulações preparadas com concentrações na faixa de 1,5 a 7,0% de Sepigel®

305 e observaram que a adição dos extratos levou a uma redução de 20% na

viscosidade aparente das formulações, quando comparadas aos veículos.

Apesar dessa redução os autores consideraram que a estabilidade das

formulações não foi comprometida.

Fundamentados nessas pesquisas que demonstraram a diminuição da

viscosidade do veículo após a adição de ativos e, focado no objetivo do trabalho

em desenvolver uma formulação com extrato vegetal, as formulações que

apresentaram os maiores valores na viscosidade mínima aparente (F4, F7 e F10)

61

foram escolhidas como as mais adequadas à incorporação dos extratos e

continuidade dos estudos, e foram analisadas nos mesmos parâmetros antes e

após a adição dos extratos EHE002 e EHG001 (Tabela 3).

As formulações F4, F7 e F10 quando aditivadas com 1% do extrato

EHE002, mantiveram as características organolépticas, no entanto

apresentaram uma diminuição intensa na viscosidade que levaram a separação

de fase após a centrifugação (Tabela 3).

De acordo com o fabricante, o Sepigel® 305 é estável em uma ampla faixa

de pH, embora eletrólitos e variações no pH possam diminuir a força de

espessamento, diminuindo assim a viscosidade do sistema (SEPIGEL, 2013).

O Rapithix® A60 e A100 têm como principal agente viscosificante o

poliacrilato de sódio, o qual é o sal sódico do ácido poliacrílico (poly(acrylicacid)

e apresenta faixa de pH de estabilidade entre 5,5 e 11, de acordo com o

fabricante (RAPTHIX, 2003). A unidade básica deste polímero apresenta ácidos

carboxílicos que conferem a solubilidade aquosa dos polímeros. Em baixos

valores de pH, esses grupos estão protonados e as interações entre as unidades

são diminuídas, refletindo assim em baixos valores de viscosidade quando em

faixas de pH ácidos (GODDARD; GRUBER, 1999).

O pH médio da solução aquosa a 1% do extrato EHE002 foi 4,06.

Observou-se que o pH das formulações que tiveram diminuição da viscosidade

estavam abaixo do limite inferior da faixa de estabilidade recomendado pelo

fabricante dos emulsionantes e estruturantes (RAPTHIX, 2003; SEPIGEL, 2013)

após a incorporação do extrato, podendo ser este o motivo do fenômeno

observado.

Para comprovar a hipótese que a diminuição da viscosidade foi promovida

pelo pH ácido do extrato, este foi ajustado com o Aminomethyl Propanol (AMP95)

e então incorporado às formulações. O extrato seco EHE002 foi solubilizado em

20% da água total e o pH ajustado até o mesmo valor apresentado pela

formulação a qual ele foi aditivado. Foi observado um aumento da intensidade

da coloração do extrato, bem como aumento na viscosidade aparente seguida

de uma diminuição após a adição de todo o extrato e apresentação de pH ácido,

abaixo da faixa de estabilidade. Sendo assim, verificou que o ajuste de pH com

AMP95 não foi suficiente para tamponar a quantidade de extrato adicionado.

62

Tabela 3 - Comparativo dos valores médios e desvios padrão dos parâmetros reológicos antes e depois da aditivação dos extratos

vegetais.

Parâmetro

F4 F7 F10

Antes da adição

dos extratos

Após adição

do EHE002

Após a adição

do EHG001

Antes da adição

dos extratos

Após adição

do EHE002

Após a adição

do EHG001

Antes da adição

dos extratos

Após adição

do EHE002

Após a adição do EHG001

Características organolépticas

N N N N N N N N N

Teste de centrifugação N IM N N IM N N IM N

Viscosidade mínima aparente (cP)

7921,07 ± 174,79

NA 8287,07 ± 184,81

6389,77 ± 399,48

NA 6173,69 ±377,42

5142,90 ±279,64

NA 4779,09 ±

272,09

Índice de fluxo 0,36

± 0,06 NA

0,33 ± 0,03

0,42 ± 0,03

NA 0,43

± 0,05 0,25

± 0,02 NA

0,30 ± 0,05

Índice de consistência 39816,0

± 9482,43 NA

47855,67 ±9046,27

24188,00 ± 5024,38

NA 22496,56 ±6425,83

53781,00 ±7984,56

NA 36613,56 ±10951,44

Onde: N = Normal ou sem alteração. NA= Não analisado. IM = Intensamente modificada. Fonte: Autoria própria.

63

Outro teste foi realizado utilizando uma escala de 0,1 até 1,0% do extrato

seco EHE002, com o pH ajustado ao da formulação, para se determinar a

quantidade de extrato adicionada na qual não há diminuição intensa da

viscosidade do sistema. Foi observado que a adição de até 0,3% do extrato

EHE002, com pH ajustado não leva diminuição intensa da viscosidade da

formulação. Essas formulações não apresentaram alterações macroscópicas

após 24h de manipulação, nem separação de fases após serem submetidas ao

teste de centrifugação.

As formas cosméticas deste trabalho foram formuladas para a aditivação

com 1% dos extratos obtidos. No entanto, como só foi possível a adição de 0,3%

do extrato seco EHE002 sem que houvesse grandes reduções na viscosidade,

essas formulações foram descartadas.

As formulações F4, F7 e F10 foram aditivadas com 1% do extrato

hidroglicólico (EHG001) apresentaram-se macroscopicamente estáveis após

24h de manipulação (Tabela 3). Também não foram identificados sinais de

instabilidade após o teste de centrifugação.

Excetuando a F4, as formulações F7 e 10 apresentaram uma diminuição

na viscosidade aparente e no índice de consistência após a adição do extrato

EHG001.

As formulações aditivadas com o extrato hidroglicólico,

macroscopicamente estáveis e que não apresentaram separação de fase, foram

conduzidas aos estudos de análise sensorial e de estabilidades.

5.4 AVALIAÇÃO SENSORIAL

O estudo de avaliação sensorial foi realizado com as formulações F4, F7

e F10 aditivadas com 1% do extrato EHG001, em voluntários da comunidade

acadêmica, não treinados, e que não faziam parte do grupo de pesquisa para

não gerar conflito de interesses.

De forma semelhante ao presente estudo, Estanqueiro et al. (2014),

desenvolveram e avaliaram formulações cosméticas contendo componentes

ativos vegetais objetivando a avaliação da hidratação cutânea pelos métodos da

capacitância e TEWL e incluíram em suas metodologias, a avaliação do sensorial

64

das formulações refletindo a tendência do estudo das características sensoriais

no desenvolvimento de produtos cosméticos.

Tabela 4 - Notas médias e seus respectivos desvios padrão determinadas para

cada parâmetro da análise sensorial.

Parâmetro Analisado F4 F7 F10

Toque e pegajosidade 3,467 ±

0,9732

3,733 ±

0,9444

3,767 ±

1,040

Espalhabilidade 4,200 ±

0,7144

4,333 ±

0,6609

4,433 ±

0,7739

Aparência e texturada pele

imediatamente após a aplicação

3,767 ±

0,9714

3,833 ±

1,147

4,300 ±

0,7497

Aparência e textura da pele após 5

minutos

4,200 ±

0,8469

4,333 ±

0,8023

4,300 ±

0,8367

Sensação imediatamente após a

aplicação

3,700 ±

0,8367

3,967 ±

0,8503

4,067 ±

1,015

Sensação da pele após 5 minutos 4,300 ±

0,7497

4,367 ±

0,6149

4,300 ±

0,7944

Hidratação aparente 4,067 ±

0,8277

4,000 ±

0,6948

4,200 ±

1,126

Intenção de compra 3,567 ±

0,9714

3,967 ±

0,9279

3,933 ±

0,8683


A Tabela 4 apresenta as médias seguidas do seu desvio padrão atribuídas

pelos voluntários aos parâmetros utilizados na avaliação sensorial. A emulsão

F10 apresentou as maiores notas em todos os parâmetros avaliados

imediatamente após a aplicação do produto, com notas próximas ao escore

máximo. No entanto, após cinco minutos da aplicação a emulsão F7 apresentou

melhor avaliação para a aparência e textura da pele e sensação da pele. Essa

última também apresentou maiores notas quanto a intenção de compra.

Embora não haja diferenças estatisticamente significativas entre as

formulações, quando analisados em conjunto (Figura 10) é possível perceber a

preferência dos voluntários pelas emulsões F7 e F10 e mais especificamente a

F10 que recebeu as notas mais altas (Tabela 4).

65

Figura 10 - Gráfico demonstrativo do perfil de análise sensorial obtido para as

formulações F4, F7 e F10 contendo 1% do extrato hidroglicólico EHG001.

Onde IM é a nota imediatamente após a aplicação e T5, após cinco minutos de aplicação. Fonte:

Autoria própria.

Essa avaliação sensorial, por não apresentar diferenças significativas não

foi seletiva para escolha das formulações para os testes de estabilidade, sendo

então as preparações F4, F7 e F10 submetidas a estabilidade preliminar.

5.5 ESTUDOS DE ESTABILIDADE

No Brasil não existe metodologia oficial para avaliação de produtos

cosméticos, sendo assim, foram utilizadas a metodologia padronizada por

FERRARI (1998, 2002), LIMA et al. (2008) e PIANOVSKI et al. (2008) e segundo

orientações do Guia de Estabilidade de Produtos Cosméticos (ANVISA, 2005).

Vários fenômenos de instabilidade podem ser observados em emulsões,

dentre eles: cremagem ou sedimentação, causada pela ação da gravidade;

floculação, provocada por forças de atração de van der Waals quando não há

repulsão suficiente entre as gotículas; Ostwald ripening, quando há diferenças

entre as gotículas grandes e pequenas; coalescência, induzida pela diminuição

0,001,002,003,004,005,00

Toque e Pegajosidade IM

Espalhabilidade

Aparência e Textura IM

Sensação IM

Aparência e Textura T5

Sensação T5

Hidratação Aparente

Intenção de Compra

F4

F7

F10

66

e perturbação da interface líquida entre as gotículas culminando na separação e

inversão de fases (TADROS, 2004).

As formulações F4, F7 e F10, aditivadas com 1% do extrato EHG001,

foram submetidas aos estudos de estabilidade preliminar (Tabela 5). Não foram

observadas alterações nos parâmetros organolépticos e na homogeneidade

após os testes do ciclo gela degela e estresse térmico.

O teste de centrifugação foi utilizado para acelerar possíveis processos

de sedimentação, cremagem e coalescência, que são fenômenos causados pela

ação da gravidade. O método mais comum de evitar esses problemas é a

utilização de agentes doadores de viscosidade como polímeros de alto peso

molecular, como os utilizados nas formulações deste trabalho. As formulações

não apresentaram separação de fases, nem quaisquer outros fenômenos de

instabilidade após o teste de centrifugação, sendo um indício positivo de

estabilidade (TADROS, 2004).

A emulsão F4, formulada com o Sodium Polyacrylate (and) Hydrogenated

Polydecence (and) Trideceth-6 como agente estruturante da emulsão,

apresentou valores de pH entre 6,66 e 6,85, os quais não apresentaram

diferenças significativas (α = 0,05%). Não foram encontradas diferenças

significativas também na F10, formulada com o Polyacrilamide (and) C13-14

Isoparaffin (and) Laureth-7, ficando na faixa de 5,60 a 6,81.

Já os resultados obtidos para a F7, formulada com o Sodium Polyacrylate

apresentou os valores de pH na faixa entre 6,58 e 6,73 as quais foram

estatisticamente significativas as diferenças entre os valores de pH iniciais e os

valores obtidos após o teste de estresse térmico. Essa diferença, no entanto, foi

calculada em um pequeno aumento de 1,48% quando comparado aos valores

iniciais.

Pode-se observar que todas as amostras apresentaram pH levemente

ácido, sendo que cada emulsão apresenta um perfil de pH próprio. De acordo

com Brooks e Idsson (1991), a determinação do valor de pH tem sua importância

não só no desenvolvimento tecnológico das formulações, mas também, por

razões dermatológicas, devendo ser compatível com o pH cutâneo, na faixa de

4,5 a 6,0. Adicionalmente, variações nos valores de pH podem indicar alteração

químicas dos componentes da formulação, bem como verificar a possibilidade

de incorporação de componentes pH dependentes (FERRARI, 2002).

67

A separação e inversão de fases são fenômenos irreversíveis. O processo

pode se apresentar de duas maneiras: a primeira, denominada indução

catastrófica, causado pelo aumento do volume da fase dispersa e, a segunda,

mediada pela transição causada em função do aumento da temperatura ou

adição de eletrólitos. A medida da condutividade elétrica é um procedimento

bastante utilizado para o acompanhamento desse fenômeno caracterizado pela

diminuição dos valores de viscosidade e condutividade elétrica até o valor crítico

onde ocorre a inversão de fases (TADROS, 2004).

Os valores de condutividade elétrica obtidos para a F4 após o estresse

térmico foram diferentes significativamente dos iniciais bem como, os valores

após o teste do ciclo gela degela para a F10. Os demais valores não foram

significativos estatisticamente do inicial para um alfa de 5%.

Acredita-se que aumentos nos valores de condutividade elétrica, como o

observado para F4 após o estresse térmico, podem ser causados por três fatores

principais: difusão de um eletrólito; em função do fenômeno da coalescência ou

ainda, destruição da interface de óleo, todos eles, relacionados à instabilidade

do sistema (MAHMOOD; AKHTAR, 2013; PAYS et al., 2002; WEN;

PAPADOPOULOS, 2001).

Pode-se observar que a elevada condutividade elétrica (Tabela 5)

apresentada por todas as amostras assegura o caráter O/A das formulações F4

e F10, resultados que corroboram com o teste de diluição.

De acordo com ANVISA (2005), os estudos de estabilidade preliminar são

testes de triagem, realizados nas etapas iniciais de desenvolvimento de produtos

cosméticos, para auxiliar o formulador na escolha das formulações, e não para

estimar a vida útil do produto.

Sendo assim, apesar da F7 apresentar variação estatisticamente

significativa para os valores de pH, não há indicações de alterações químicas

expressivas nas formulações e os valores permaneceram compatíveis com o pH

cutâneo; a condutividade elétrica permite comprovar que a fase externa dos

sistemas permaneceu aquosa, não apresentando sinais de separação de fases

mesmo na F4 e F10 que apresentaram valores significativos.

68

Tabela 5 - Resultados dos estudos de estabilidade preliminar das formulações estudadas.

Formulação Centrifugação

Características Organolépticas pH Condutividade (mS/cm3)

Inicial Pós-Ciclo

Gela Degela

Pós – Estress

e Térmico

Inicial Pós-Ciclo

Gela Degela

Pós – Estresse Térmico

Inicial Pós-Ciclo

Gela Degela

Pós – Estresse Térmico

F4 N N N N 6,70 ± 0,04 6,70 ±

0,04

6,77 ±

0,08

4,25 ±

0,20

4,31 ±

0,08

4,40 ±

0,10*

F7 N N N N 6,61 ± 0,03 6,61 ±

0,02

6,70 ±

0,03*

3,08 ±

0,07

3,05 ±

0,05

3,12 ±

0,04

F10 N N N N 5,71 ± 0,10 5,66 ±

0,06

5,72 ±

0,09

2,17 ±

0,04

2,10 ±

0,07*

2,17 ±

0,03

Onde: N=Normal; * p-valor>0,05. Fonte: Autoria própria.

69

Dessa forma, quando analisados em conjunto, não houveram alterações

das características macroscópicas, bem como separação de fase após o teste

de centrifugação. As três formulações foram consideradas adequadas para

serem submetidas ao estudo de estabilidade acelerada.

Os parâmetros avaliados no estudo de estabilidade acelerada foram as

características macroscópicas, o pH e o valor de viscosidade mínima aparente.

Adicionalmente, foi calculado o índice de fluxo, índice de consistência e área de

histerese para a determinação do perfil reológico das formulações. Os resultados

obtidos após o estudo de estabilidade acelerada estão expostos na Tabela 6.

Todas as formulações permaneceram com as características macroscópicas de

cor, odor e aspecto estáveis após os 90 dias de estudo, para as três condições

de estocagem.

É possível observar que as formulações F4 e F10 não apresentaram

variações significativas para os valores de viscosidade mínima aparente em

nenhuma das temperaturas. No entanto, essas formulações apresentaram

variações consideráveis nos valores de pH das amostras submetidas a

temperatura ambiente (+2,16%) para a F4 e nas amostras submetidas a

temperatura ambiente e 45ºC (+3,53% e +2,81% respectivamente) para a F10.

A preservação dos componentes ativos de formulações é parâmetro

fundamental durante as etapas de desenvolvimento, armazenamento e

aplicação de cosméticos. Componentes ativos de origem biológica podem não

ser estáveis frente a fatores como temperatura, pH, luminosidade e oxidação

(AMMALA, 2013). Dentre os polímeros biodegradáveis utilizados em produtos

cosméticos, tanto como agentes estruturantes como componentes ativos, os

principais mecanismos de degradação é a hidrólise ou clivagem enzimática,

resultando na cisão da cadeia polimérica (AMMALA, 2013).

Seja relacionado à degradação de componentes ativos, como a

componentes estruturantes da formulação, alterações nos parâmetro físico

químicos são observadas. Mahmood e Akhtar (2013) estudaram a estabilidade

de emulsões múltiplas contendo extrato de chá verde, e observaram alterações

significativas nos valores de pH para aquelas formulações armazenas a 40ºC.

Essas variações foram atribuídas à degradação de componentes do chá verde,

nessas temperaturas. Diante disso, as alterações observadas nesse trabalho,

70

podem estar relacionadas à degradação tanto de componentes ativos do extrato

utilizado, quanto dos componentes estruturantes das formulações.

Por outro lado, de acordo com o Guia de Estabilidade para produtos

cosméticos (ANVISA, 2005), os produtos devem respeitar duas especificações:

a de liberação do lote, onde os produtos podem apresentar uma variação

aceitável de ± 5% em função do valor nominal, e a de Shelflife, onde esse valor

é de ± 10% dentro do período declarado de validade. As variações observadas

foram consideradas baixas quando comparada aos valores iniciais, estando,

portanto, de acordo como a especificação de liberação e os valores compatíveis

com o pH cutâneo. Esses resultados associados às características

organolépticas caracterizaram as formulações F4 e F10 como estáveis.

Guaratini, Gianeti e Maia Campos (2006) avaliaram a estabilidade química

e física (através do comportamento reológico) de formulações preparadas com

5,0% do Sepigel® 305 e relataram que as formulações apresentaram

comportamento pseudoplástico, semelhante ao observado no presente estudo

e, que a adição das vitaminas A e E levaram à fenômenos de instabilidade.

A F7 apresentou variações consideráveis na viscosidade mínima aparente

para as amostras submetidas a 4 e 25ºC (+9,12% e 8,99%), bem como

alterações nos valores de pH nas amostras de 25 e 45ºC (+2,90% e +1,77%). A

manutenção de valores constantes de viscosidade é um indicativo da

estabilidade das amostras, o aumento ou diminuição nos parâmetros de

viscosidade e índice de consistência durante o armazenamento, são

considerados indícios de instabilidade (TADROS, 2004). Esse perfil apresentado

pela formulação F7 levou à classificação como instável e a forma de gel foi

descartada para os estudos subsequentes.

Os agentes emulsificantes representam geralmente a melhor alternativa

para a estabilização de formulações, a escolha desses representa uma

importante etapa no desenvolvimento de novos produtos onde pequenas

mudanças refletem, principalmente, em duas características: reologia e sensorial

(MORAVKOVA; FILIP, 2013).

71

Tabela 6 - Resultados obtidos (24h e após 90 dias) para o estudo de estabilidade acelerada.

F4 F7 F10

Após 24h

Após 90 dias Após 24h

Após 90 dias Após 24h

Após 90 dias

4ºC 25ºC 45ºC 4ºC 25ºC 45ºC 4ºC 25ºC 45ºC

Características Macroscópicas

N N N N N N N N N N N N

pH 6,71 ± 0,04

6,69 ± 0,07

6,85 ± 0,04*

6,75 ± 0,06

6,66 ± 0,41

6,67 ± 0,06

6,85 ± 0,02*

6,78 ± 0,03*

5,58 ± 0,04

5,65 ± 0,06

5,78 ± 0,02*

5,74 ± 0,03*

Viscosidade Mínima

Aparente

8287,07 ±

184,81

8279,33 ±

244,42

8208,80 ±

305,82

7828,46 ±

219,07

6173,69 ±

377,42

6737,04 ±

217,04*

6729,32 ±

227,01*

6188,02 ±

267,30

4779,09 ±

272,09

4786,81 ±

290,68

4726,18 ±

269,72

4832,01 ±

168,16

Índice de Fluxo

0,33 ± 0,03

0,28 ± 0,03

0,28 ± 0,04

0,28 ± 0,02

0,43 ± 0,05

0,38 ± 0,03

0,36 ± 0,02

0,33 ± 0,02

0,30 ± 0,05

0,23 ± 0,03

0,26 ± 0,03

0,24 ± 0,02

Índice de Consistência

47855,67 ±

9046,27

65406,00 ±

13640,63

66610,78 ±

17119,72

62132,00 ±

7462,48

22496,56 ±

6425,83

27707,11 ±

10130,92

34460,89 ±

3096,73

38946,22 ±

4558,24

36613,56 ±

10951,44

56053,56 ±

11327,88

46039,67 ±

8135,97

51972,44 ±

7641,94

Área de Histerese

252,24 ±

188,87

275,56 ±

132,02

313,65 ±

162,99

379,33 ±

60,20

-307,54 ±

110,09*

-166,94 ±

68,42*

-92,22 ±

72,75*

-75,33 ±

102,80*

-40,57 ±

118,37*

76,07 ±

117,20*

9,92 ±

76,71*

91,06 ±

96,21*

* Diferenças estatisticamente significativas (p-valor < 0,05). Fonte: Autoria própria.

72

Em seu estudo com diferentes agentes emulsificantes, Gilbert et al. (2013)

demonstraram que as formulações contendo 1,0% do Sepigel 305® apresentaram

maiores valores de viscosidade e uma forte rede estruturante tipo gel. Outros

trabalhos obtiveram formulações estáveis contendo diferentes concentrações do

agente emulsificante e estruturante Sepigel 305® (ANCHISI et al., 2001; GUARATINI;

GIANETI; MAIA CAMPOS, 2006).

Diante disso, é possível relacionar a melhor estruturação das formulações e,

consequente, reflexo nos parâmetros reológicos das formulações F4 e F10, as quais

apresentavam um agente formador de rede estruturante e emulsificante, enquanto a

F7, apresentava apenas um agente estruturante, que não foi suficiente para manter o

sistema estável nas condições aceleradas de estabilidade.

Os valores de índice de fluxo e de consistência foram calculados através do

modelo de Herschel Bulkley. A análise do índice de fluxo mostrou que, assim como

observado no estudo para a determinação da concentração dos polímeros utilizados,

todas as formulações apresentaram-se como fluídos não-newtonianos e

apresentaram índice de fluxo menor que 1, caracterizando o comportamento

pseudoplástico, características desejáveis em formulações cosméticas (GUARATINI;

GIANETI; MAIA CAMPOS, 2006).

Gilbert et al. (2013), analisaram formulações cosméticas contendo diferentes

agentes emulsificantes, dentre eles o Sepigel® 305 na concentração de 1,0% (p/p),

enquanto que Guaratini, Gianeti e Maia Campos (2006) utilizaram o mesmo

componente na concentração de 5,0% (p/p). Ambos os estudos apresentaram

comportamento não newtoniano e pseudoplástico, assim como as formulações do

presente trabalho.

Uma vez que os índices de consistência, de fluxo e área de histerese foram

calculados por meio de um modelo matemático não foram utilizados como critérios de

estabilidade, e sim, de caracterização.

As Figuras 11, 12 e 13 representam o perfil do reograma observado para as

formulações F4, F7 e F10 respectivamente, nos tempos e condições de

armazenamento padronizadas.

A curva formada pela seção ascendente e descendente mostra a histerese,

normalmente referido como loop tixotrópico, e constitui a forma mais comum de se

estudar tixotropia. A tixotropia está relacionada com variação reversível da

viscosidade em função do tempo, para uma dada tensão de cisalhamento, há uma

73

diminuição na viscosidade e, cessando essa tensão a viscosidade retorna ao normal

(TADROS, 2004).

A análise do reograma da formulação F4 (Figura 11) permite verificar que o

valor da viscosidade no ponto de menor tensão de cisalhamento é menor na curva

descendente, o que caracteriza o comportamento tixotrópico da formulação. A

formulação F4 não apresentou variações significativas em relação à tixotropia para os

valores da área de histerese.




Por outro lado, a formulação F7 (Figura 12) apresentou perfil oposto: no ponto

de menor tensão de cisalhamento, o valor da viscosidade na curva descendente é

maior que o inicial na curva ascendente, caracterizando comportamento anti-

tixotrópico, bem como foram observadas diferenças estatisticas em função do tempo

de armazenamento. Esse fenômeno, conhecido como anti-tixotropia indica que o

cisalhamento pode causar uma agregação temporária no lugar da diminuição da

viscosidade (TADROS, 2004), o que não é desejado para produtos cosméticos.

74



Fonte: Autoria própria

Por último, a emulsão F10 (Figura 13) apresentou algumas curvas exibindo

comportamento tixotrópico e outras apresentando comportamento anti-tixotrópico.

Essa variação pode ser causada por dois fatores principais: falta de homogeneidade

no preparo das emulsões ou um efeito de pré-cisalhamento no transporte até o

reômetro (DUTSCHK et al., 2012). Outro ponto importante a se destacar,

especialmente em emulsões, é a possibilidade do sistema floculado formar uma fina

película nas paredes do cilindro concêntrico ou geometria cone e prato podendo

causar o deslizamento e alteração nas leituras (TADROS, 2004).

A análise da tixotropia pode ser usada na investigação do estado de floculação

de emulsões. Emulsões fortemente floculadas apresentam muito menos tixotropia que

sistemas fracamente floculados. Adicionalmente, a variação da tixotropia em função

do tempo pode ser utilizada como um indicador da força dessa floculação (TADROS,

2004). A F4 apresentou perfil tixotrópico e não variou os valores da área de histerese

ao final dos 90 dias de estabilidade, contribuindo para a confirmação da estabilidade

da formulação.

75



Fonte: Autoria própria

Frente ao exposto, a análise combinada dos parâmetros avaliados no estudo

de estabilidade acelerada (características macroscópicas, valor de pH e viscosidade

mínima aparente) permite considerar as formulações F4 e F10 estáveis e adequada

aos estudos posteriores.

Considerando assim, que as formulações F4 e F10 foram estáveis e, ainda que

a F10 apresentou os melhores resultados na análise sensorial, esta formulação foi a

escolhida para os estudos de avaliação clínica da eficácia hidratante. A formulação F7

foi a que teve melhor intenção de compra no entanto, apresentou se instável.

5.6 AVALIAÇÃO IN VIVO DA EFICÁCIA HIDRATANTE, PERDA DE ÁGUA

TRANSEPIDERMAL E FUNÇÃO BARREIRA DA PELE

Objetivando recomendar uma faixa de uso e verificar a influência da

concentração do extrato, além da formulação F10 aditivada com 1% do EHG001, foi

preparada também e testada outra formulação com a mesma composição da F10

aditivada com 3% do extrato em estudo. Essa última não foi submetida ao teste de

76

estabilidade, no entanto não apresentou separação de fases no teste de centrífuga e

manteve as características organolépticas e homogeneidade durante todo tempo do

experimento.

A análise individual dos dados para cada voluntário demonstra que a maioria

apresentou valores de hidratação cutânea fornecidos pelo Corneometer® menores

que 40 U.A., contribuindo para que a média dos valores fosse abaixo deste limite,

caracterizando de acordo com a escala padronizada para esse equipamento uma pele

seca (COURAGE KHAZAKA, 2014b; LEITE e SILVA et al., 2013).

A Tabela 7 e a Figura 14 apresentam as mudanças nos valores de hidratação

cutânea avaliadas por meio do método da capacitância, pelo Corneometer®. É

possível observar que houve uma diminuição nos valores obtidos, tanto para a área

controle não tratada (C1), quanto para as demais áreas que receberam tratamento

(C2 a C6). Diante disso, a análise estatística foi realizada considerando a área controle

e as demais áreas tratadas de cada tempo de análise, especialmente os tempos 3 e

5h após a aplicação das formulações através da análise de variância ANOVA e pós

teste de Tukey.

Tabela 7 – Variações médias e desvio padrão dos valores de hidratação do estrato

córneo observados antes (basal) e 1, 2, 3, 4 e 5 horas após a aplicação das

formulações.

C1 C2 C3 C4 C5 C6

Basal 39,09 ±

4,88

38,99 ±

5,82

39,10 ±

5,38

38,26 ±

5,62

38,63 ±

5,55

37,93 ±

6,50

T1 36,86 ±

5,75

34,39 ±

6,10

35,76 ±

7,19

34,70 ±

6,60

36,54 ±

6,12

35,40 ±

7,22

T2 37,23 ±

5,86

33,81 ±

6,32

35,60 ±

6,22

33,55 ±

5,60

35,71 ±

5,33

33,89 ±

6,59

T3 36,26 ±

5,98

34,25 ±

6,87*

35,75 ±

6,57

34,45 ±

5,43

37,42 ±

5,79*

35,31 ±

6,94

T4 37,24 ±

6,09

34,98 ±

7,44

37,04 ±

7,48

34,84 ±

7,19

38,06 ±

6,23

35,55 ±

7,11

T5 39,07 ±

6,39

37,53 ±

7,38*

38,96 ±

6,70

36,87 ±

5,34

40,25 ±

6,41*

36,98 ±

6,70*

Onde: *p-valor < 0,05 para ANOVA + Tukey em relação controle nos tempo 3 e 5h. Basal = antes da

aplicação; C1 = Controle; C2 = Veículo; C3 = Veículo + 1,0% EHG001; C4 = Veículo + 1,0% solvente;

C5 = Veículo + 3,0% EHG001; C6 = Veículo + 3,0% solvente; T1, T2, T3, T4 e T5 = medida realizada

após 1, 2, 3, 4 e 5h respectivamente. Fonte: Autoria Própria.

77

Após três horas de aplicação das formulações, os campos onde foram

aplicadas as formulações contendo o EHG001 (C3 e C5) apresentaram maiores

valores que o campo onde foi aplicado o veículo (C2) e suas correspondentes

formulações contendo apenas o solvente extrator (C4 e C6), mas apenas C5, onde foi

aplicada a formulação contendo 3% do EHG001, apresentou valores maiores do que

a região não tratada. Embora esses valores não sejam estatisticamente significativos,

demonstra uma tendência à hidratação dessa formulação. Resultado semelhante foi

observado por LEITE e SILVA et al. (2013), onde as áreas tratadas com formulações

contendo nanopartículas de óxido de zinco revestido ou não apresentaram alguns

valores menores quando comparado ao basal e aos veículos e, apenas quando

dispersas em triglicerídeos de ácido cáprico/caprílico, houve uma tendência de

hidratação, embora não estatisticamente significativa.

Figura 14 - Variações médias e desvio padrão dos valores de hidratação do estrato

córneo observados antes e 1, 2, 3, 4 e 5 horas após a aplicação das formulações.

Onde: *p-valor < 0,05 para ANOVA + Tukey em relação controle nos tempo 3 e 5h. Basal = antes da

aplicação; C1 = Controle; C2 = Veículo; C3 = Veículo + 1,0% EHG001; C4 = Veículo + 1,0% solvente;

C5 = Veículo + 3,0% EHG001; C6 = Veículo + 3,0% solvente; T1, T2, T3, T4 e T5 = medida realizada

após 1, 2, 3, 4 e 5h respectivamente. Fonte: Autoria Própria.

78

A análise dos dados obtidos após cinco horas da aplicação das formulações

mostrou um perfil semelhante ao observado em três horas. Após cinco horas, os

valores medidos em C5 foram maiores do que C1 e, apresentou valores superiores e

estatisticamente significativos em relação a C2 e C6, dessa forma, confirmando que

esse aumento nos valores de hidratação está relacionado ao extrato EHG001 e não

apenas ao veículo ou à mistura propilenoglicol:água destilada utilizada no processo

de extração. Assim podemos concluir que a formulação a 3% apresenta eficácia

hidratante frente ao veículo e o solvente extrator.

O uso de produtos cosméticos com apelo hidratante relacionado a extratos

vegetais é grande. Diante disso, Kapoor e Saraf (2010) avaliaram a eficácia hidratante

e propriedades viscoelásticas da pele após a aplicação de vinte produtos comerciais,

contendo diferentes extratos vegetais, alguns dos quais aumentaram em até 80% os

níveis de hidratação cutânea, avaliado através do método da capacitância. No entanto

nesse estudo os autores atribuíram a hidratação ao extrato sem mencionar ou analisar

somente o solvente extrator. Da forma que foi delineada essa nossa pesquisa é

possível identificar se o poder de hidratação é realmente do veículo, extrato em estudo

ou do líquido extrator.

Resultados semelhantes foram observados por LEITE - SILVA et al. (2009). A

hidratação in vivo do estrato córneo foi avaliada após a aplicação de formulações

contendo ureia, extrato de Imperata cylindrical, componentes do NMF e derivados de

carboidratos. As formulações contendo ureia e os derivados de carboidratos

apresentaram maiores valores de hidratação do EC, quando comparado as demais

formulações. Considerando que as literaturas mencionam a presença de carboidratos

na composição química de O. fícus indica, podemos sugerir que o efeito hidratante do

EC promovido pelo extrato pode estar relacionado com a presença desse metabólito.

Para a avaliação da perda de água transepidermal – TEWL e função da barreira

da pele, a análise individual dos dados para cada voluntário, de forma semelhante ao

realizado com os dados de hidratação cutânea, demonstrou que a maioria dos

voluntários apresentou valores de TEWL abaixo de 10 g/mm2.h, caracterizando assim

uma condição de pele muito saudável, de acordo com parâmetros sugeridos pelo

fabricante do equipamento (COURAGE KHAZAKA, 2014c).

Diferentemente dos resultados obtidos pelo Corneometer®, a variação dos

valores de TEWL não obedeceu a um mesmo perfil para todos os campos. A análise

79

da Tabela 8 e da Figura 15, permite observar que enquanto a área não tratada (C1)

apresentou um constante aumento da TEWL em função do tempo, as demais áreas

tratadas apresentaram redução e/ou aumentos mais discretos nesses valores.

Diante do perfil observado, através da análise de variância e pós teste de

Dunnetts, foi comprovado variações estatisticamente significativas da TEWL após 1,

2, 3, 4 e 5h quando comparado aos valores basais. Adicionalmente, através da

ANOVA e pós teste de Tukey, também foram observadas variações significativas

entre os valores de C1, C3 e C5, após 3 e 5h da aplicação das formulações.

Dessa forma, após 1h da aplicação das formulações, já é possível observar um

perfil em comum: as áreas tratadas com EHG001 apresentaram diminuições mais

expressivas na TEWL, quando comparadas às demais áreas, comprovando a melhora

na função barreira da pele, e na hidratação cutânea. Esse perfil se mantém até 4h

após a aplicação das formulações, quando a partir daí o percentual de variação de C3

e C5 deixam de ser estatisticamente significativa comparados aos valores basais,

embora, ainda exerça o efeito descrito.

Tabela 8 – Variações médias e desvio padrão dos valores perda de água

transepidermal (g/mm2.h) observados antes (basal) e 1, 2, 3, 4 e 5 horas após a

aplicação das formulações.

C1 C2 C3 C4 C5 C6

Basal 5,39 ±

4,20

6,90 ±

3,88

8,22 ±

5,08

7,27 ±

1,98

9,10 ±

3,50

8,71 ±

1,86

T1 5,57 ±

1,70

5,89 ±

1,87a

7,39 ±

1,66a

6,84 ±

1,73a

7,84 ±

2,57a

8,34 ±

2,08a

T2 6,01 ±

1,30a

6,48 ±

1,53a

7,50 ±

1,71a

7,26 ±

1,90

8,77 ±

2,08a

8,20 ±

2,02a

T3 6,32 ±

1,48ab

6,65 ±

1,21a

7,60 ±

1,57ab

7,87 ±

1,44a

8,48 ±

1,56ab

8,91 ±

1,44

T4 6,22 ±

1,42a

6,76 ±

1,26

7,01 ±

1,58a

7,72 ±

1,30a

8,70 ±

1,33a

8,34 ±

2,11a

T5 6,49 ±

0,99ab

7,18 ±

1,00a

7,98 ±

1,91ab

7,77 ±

2,45a

9,23 ±

3,26b

10,10 ±

4,90a

Onde: a p-valor < 0,05 para ANOVA + Dunntts em relação aos valores basais; b p-valor < 0,05 para

ANOVA + Tukey em relação controle nos tempo 3 e 5h; Basal = antes da aplicação; C1 = Controle; C2

= Veículo; C3 = Veículo + 1,0% EHG001; C4 = Veículo + 1,0% solvente; C5 = Veículo + 3,0% EHG001;

C6 = Veículo + 3,0% solvente; T1, T2, T3, T4 e T5 = medida realizada após 1, 2, 3, 4 e 5h

respectivamente. Fonte: Autoria Própria.

80

Figura 15 - Variações médias e desvio padrão dos valores perda de água

transepidermal (TEWL) observados antes e 1, 2, 3, 4 e 5 horas após a aplicação das

formulações.

Onde: a p-valor < 0,05 para ANOVA + Dunntts em relação aos valores basais; b p-valor < 0,05 para

ANOVA + Tukey em relação controle nos tempo 3 e 5h. Basal = antes da aplicação; C1 = Controle; C2

= Veículo; C3 = Veículo + 1,0% EHG001; C4 = Veículo + 1,0% solvente; C5 = Veículo + 3,0% EHG001;

C6 = Veículo + 3,0% solvente; T1, T2, T3, T4 e T5 = medida realizada após 1, 2, 3, 4 e 5h

respectivamente. Fonte: Autoria Própria.

A análise da Figura 16 permite observar o percentual de variação da TEWL em

função da formulação e do tempo. Enquanto a área não tratada (C1) teve a TEWL

aumentada em função do tempo, no percentual de 17,24% e 20,36% após 3 e 5h,

respectivamente; as áreas onde foram aplicadas as formulações contendo 1 e 3% do

EHG001 apresentaram redução nesse parâmetro em função do tempo. O efeito de

proteção da pele e consequente redução da TEWL observada em C3 e C5 foi superior

ao observado em C2, apenas com o veículo, bem como, às suas correspondentes

formulações contendo o solvente extrator, as quais, após três horas já haviam perdido

ação protetora da pele.

81

Figura 16 - Variações percentuais dos valores de perda de água transepidermal

(TEWL), observados após 1, 2, 3, 4 e 5 horas após a aplicação das formulações,

comparado aos valores basais.

Onde: .C1 = Controle; C2 = Veículo; C3 = Veículo + 1,0% EHG001; C4 = Veículo + 1,0% solvente; C5

= Veículo + 3,0% EHG001; C6 = Veículo + 3,0% solvente; T1, T2, T3, T4 e T5 = medida realizada após

1, 2, 3, 4 e 5h respectivamente. Fonte: Autoria Própria.

Diante disso, podemos concluir que uma hora após a aplicação das

formulações contendo o EHG001, já se pode observar uma proteção à função barreira

da pele, efeito esse que persiste até 4h após a aplicação das formulações.

Diferentes pesquisas (DU; BIAN; XU, 2013; FUTRAKUL;

KANLAYAVATTANAKUL; KRISDAPHONG, 2010; LINS; PEREIRA; ÜNENBERGER,

2004; RIBEIRO, 2010; OHTAKE; WANG, 2011; WHARTON, 2011) utilizando ativos

vegetais, atribuíram aos polissacarídeos a eficácia hidratante. Parte desses

compostos relatados nos trabalhos mencionados são encontrados na O. fícus-indica.

Kanlayavattanakul, Rodchuea e Lourith (2012) desenvolveram e avaliaram a

eficácia hidratante de géis para higiene das mãos contendo 70% de etanol, aditivados

com concentrações de 5 a 15% de extratos de Abelmoschus esculentus

82

(correspondente a faixa de 0,075 a 0,025% de teor de polissacarídeos). Através do

método da capacitância, a formulação contendo 0,15% de polissacarídeos exerceu

um efeito hidratante até 150min após a aplicação, a despeito da alta concentração de

etanol na formulação, exemplificando assim, a eficácia de polissacarídeos como

agentes hidratantes ou ainda, promovendo uma melhora na função barreira da pele.

Assim podemos sugerir que o efeito barreira promovido pelo extrato em estudo pode

ser devido a presença de polissacarídeos.

Além dos polissacarídeos, os polifenóis, dentre eles, flavanóides, apresentam

grande importância na cosmetologia em função de sua ação antioxidante e benefícios

para a pele (GIANETI, MERCURIO; MAIA CAMPOS, 2013). Gianeti, Mercurio e Maia

Campos (2013) avaliaram recentemente o efeitos de formulações cosméticas

contendo o extrato hidroglicólico de chá verde, contendo polifenóis. Dentre os

parâmetros avaliados, a hidratação cutânea e a TEWL foram estudados, chegando à

conclusão que as formulações contendo o extrato de chá verde apresentaram um

aumento na hidratação cutânea e efeito hidratante prolongada. De forma semelhante

podemos atribuir os resultados obtidos à presença de flavonoides, tanto observados

pela CCD como relatados pela literatura.

Diante disso, é possível estabelecer a associação do aumento da hidratação

cutânea, diminuição da TEWL e melhora da função barreira da pele nas áreas tratadas

com extrato de O. fícus-indica em função da sua composição química.

Os polifenóis, dentre eles flavonoides, podem apresentar-se conjugados a

moléculas de açúcares, exibindo grupamentos polares em sua estrutura química

(MACHADO et al., 2008; NIJVELDT et al., 2001; SIMÕES et al., 2007). De forma

semelhante estruturalmente, os polissacarídeos também apresentam grupamentos

polares que, assim como os presentes nos flavonoides, podem se ligar a moléculas

de água, aumentando o conteúdo aquoso da pele (BONTÉ, 2011). Diante do exposto,

pode-se relacionar a eficácia hidratante do extrato de O. fícus-indica, ao mecanismo

de ação umectante.

Além disso, os polissacarídeos também podem atuar formando um filme de

hidratação sobre a pele (BONTÉ, 2011). Foi observado que as formulações contendo

o EHG001 apresentaram um maior efeito de proteção da função barreira da pele,

diminuindo a TEWL. Sendo assim, pode-se atribuir essa eficácia ao mecanismo de

ação por formação de filme dessas formulações.

83

De acordo com Stintzing e Carle (2005), os cládódios da O. fícus-indica

apresentam de 3 a 7% de sua composição em carboidratos, aos quais podem ser

atribuídos os efeitos observados na avaliação in vivo da hidratação. Considerando que

a eficácia foi concentração dependente, ou seja, a formulação contendo 3% do

EHG001 apresentou melhores resultados que a contendo 1%, podemos sugerir que

um aumento na concentração do extrato nas formulações poderia acarretar um

aumento da eficácia hidratante em função de uma maior concentração de

polissacarídeos no extrato estudado.

84

6 CONCLUSÕES

Nas condições experimentais padronizadas nessa pesquisa, foi possível

concluir que:

A análise fitoquímica preliminar da Opuntia fícus-indica (L.) Mill demonstrou a

presença majoritária de flavonoides e sugere a presença tanto de agliconas quanto

flavonoides heterosídeos, ligados a uma ou mais moléculas de açúcares e canferol e

quercetina.

As formulações F4, F7 e F10 apresentaram os maiores valores de viscosidade

mínima aparente e comportamento pseudoplástico e, portanto, foram escolhidas como

as mais adequadas à incorporação dos extratos e continuidade dos estudos.

As formulações F7 e F10 apresentaram melhor performance quanto a análise

sensorial.

Em estudos preliminares da aditivação do extrato hidroetanólico seco observou

se a seguinte situação: quando o pH do extrato não foi ajustado para o da formulação

houve uma diminuição da viscosidade do sistema. Com o ajuste do pH foi possível

adicionar até 0,3% do extrato.

As formulações F4 (3,0% do Sodium Polyacrylate (and) Hydrogenated

Polydecene (and) Trideceth-6) e F10 (3,0% de Polyacrilamide (and) C13-14

Isoparaffin (and) Laureth-7) aditivadas com 1% do extrato hidroglicólico apresentaram

se estáveis.

A formulação contendo 3,0% de Polyacrilamide (and) C13-14 Isoparaffin (and)

Laureth-7e aditivada com 3% do extrato hidroglicólico apresentou eficácia hidratante

frente ao veículo e o solvente extrator após 5 horas.

As formulações contendo 1 ou 3% do extrato apresentaram efeito barreira até

4 horas reduzindo a perda de água transepidermal.

Analisando a composição química da O. fícus-indica e os resultados da eficácia

clínica, pode se sugerir que as formulações estão atuando pelos mecanismos de

oclusão e umectação.

85

Essa pesquisa apresenta alguns diferenciais que devem ser destacados

quando comparados a alguns estudos na área cosmética: a) sinalização de um

insumo para indústria cosmética do Bioma Caatinga; b) desenvolvimento de extrato

hidroglicólico, um dos mais utilizados pela indústria cosmética, com viabilidade

comercial no tocante ao processo de produção; c) contribuição científica agregando

valores a cadeia produtiva da espécie O. fícus indica; d) comprovação científica inédita

da eficácia hidratante e efeito barreira da pele; e) implementação de técnicas e do

primeiro laboratório de biometrologia cutânea da Região do Nordeste e também a

formação de um dos primeiros recursos humanos na área de Cosmetologia do

Programa de Mestrado em Ciências Farmacêuticas da UFRN. Em adição, essa

pesquisa contempla o ciclo da produção de um produto cosmético, desde a produção

da matéria-prima, sua aplicabilidade no desenvolvimento de um produto englobando

desde formulação, estudo da estabilidade, da avaliação sensorial até a avaliação da

eficácia. Destaque também que é uma pesquisa aplicada com depósito de uma

patente, produção científica e tendo também como produto uma formulação com todos

os requisitos para a notificação junto a Anvisa.

86

REFERÊNCIAS

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98

APÊNDICE A – Cadastro de voluntários

UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE CENTRO DE CIÊNCIAS DA SAÚDE

PROGRAMA DE PÓS GRADUAÇÃO EM CIÊNCIAS FARMACÊUTICAS – PPGCF DESENVOLVIMENTO DE EXTRATOS DE UMA PLANTA CULTIVADA NA

CAATINGA DO NORDESTE E AVALIAÇÃO DA SUA EFICÁCIA HIDRATANTE EM FORMULAÇÕES COSMÉTICAS

CADASTRO DE VOLUNTÁRIOS - FICHA DE AVALIAÇÃO SENSORIAL

NOME:________________________________________________________ID_____

ENDEREÇO:_______________________________________________________________

__________________________________________________________________________

E- mail_______________________________________________________________

TELEFONE:___________________________________________________________

SEXO: FEMININO MASCULINO

Data de Nascimento: ____/____/____

APRESENTA ALGUMA DOENÇA DE PELE?: SIM NÃO

POSSUI HISTÓRICO DE REAÇÕES FOTOTÓXICAS OU FOTOALÉRGICA?:

SIM NÃO

SE EXPÔS FREQUENTEMENTE AO SOL OU CÂMARAS DE BRONZEAMENTO?:

SIM NÃO

APRESENTA SENSIBILIDADE CONHECIDA A PRODUTOS COSMÉTICOS?:

SIM NÃO

ESTÁ NO PERÍODO DE GESTAÇÃO OU LACTAÇÃO?:

SIM NÃO

FAZ USO DE FÁRMACOS ANTIINFLAMATÓRIOS OU IMUNOSSUPRESSORES?

SIM NÃO

99

APÊNDICE B – Ficha de avaliação sensorial

UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE

CENTRO DE CIÊNCIAS DA SAÚDE

PROGRAMA DE PÓS GRADUAÇÃO EM CIÊNCIAS FARMACÊUTICAS – PPGCF

DESENVOLVIMENTO DE EXTRATOS DE UMA PLANTA CULTIVADA NA CAATINGA DO

NORDESTE E AVALIAÇÃO DA SUA EFICÁCIA HIDRATANTE EM FORMULAÇÕES

COSMÉTICAS

FICHA DE AVALIAÇÃO SENSORIAL

ID: _________

Após a aplicação de uma quantidade padronizada das formulações cosméticas

estudadas, responda o questionário pontuando os parâmetros abaixo de acordo

classificação abaixo:

1 = Péssimo;

2 = Ruim;

3 = Regular;

4 = Bom;

5 = Excelente.

Características EM1 EM2 EM3

Sensação ao toque e pegajosidade;

Espalhabilidade;

Aparência e textura da pele imediatamente após a

aplicação;

Sensação da pele imediatamente após a aplicação;

Aparência e textura da pele após 5 minutos aplicação;

Sensação da pele após 5 minutos da aplicação;

Hidratação aparente após 5 minutos da aplicação;

Intenção de compra.

100

Anexo A

101

Anexo B

MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO UNIVERSIDADE FEDERAL ......Laureth-7 (Sepigel® 305) e em gel com o Sodium...

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