Sulfato de glucosamina como modelo de fármaco hidrófilico em sistema emulsionado e nanoparticulado para aplicação dermocosmética

Abstract

Resumo: As emulsões são de grande interesse para diversas áreas de aplicação, podendo ser empregadas na indústria cosmética, farmacêutica e alimentícia, atuando como veículo para incorporação de componentes ativos tanto hidrossolúveis como lipossolúveis. Com o do tempo as emulsões tendem a voltar para o seu estado inicial de duas fases, e para que possam ser aplicadas às mais diversas áreas, as emulsões devem apresentar um período de estabilidade físico-química. Dentro deste contexto, estudos relacionados à obtenção e estabilização de emulsões têm viabilizado o desenvolvimento de sistemas cada vez mais complexos como por exemplo, as emulsões múltiplas, que são promissores sistemas carreadores, em que duas emulsões distintas água-em-óleo (A/O) e óleo-em-água (O/A) coexistem simultaneamente em um único sistema água-em-óleo-em-água (A1/O/A2). Suas aplicações cosméticas potenciais incluem sua utilização na incorporação de materiais incompatíveis e na proteção de componentes ativos dispersos na fase aquosa interna do sistema. O sulfato de glucosamina (D)(2KCl) é um precursor para a biossíntese de ácido hialurônico e estudos com uso oral, demonstraram que proporcionam inúmeros benefícios sobre as células da pele, além dos relacionados às desordens clínicas provenientes da osteoartrite. A viabilização de sua utilização e obtenção de formulações estáveis ainda é um desafio e o objetivo desta pesquisa foi o desenvolvimento e caracterização de um sistema carreador contendo sulfato de glucosamina (D)(2KCl) em formulação tópica semisólida para uso dermocosmético. A emulsão múltipla A1/O/A2 contendo o sulfato de glucosamina (D)(2KCl), obtida a partir do processo de re-emulsificação em duas etapas, permaneceu estável por 30 dias, com a utilização de sistema emulsionante lipofílico e hidrofílico a base de ésteres de sorbitano com EHL 6,44 para estabilizar a emulsão primária A1/O, onde foi utilizado óleo mineral. A fase aquosa interna (A1) contendo o componente ativo e sistema tampão cítrico pH 5,0 foi estabelecida para agregar manutenção do equilíbrio osmótico e evitar perda de água e do ativo para a fase aquosa externa (A2), composta de tensoativo polimérico anfifílico e goma xantana, aditivo espessante e estabilizante de natureza aniônica. A composição da fase aquosa externa (A2) desempenha atividade na adsorção do tensoativo monomérico lipofílico e certo reforço na interface do sistema e na manutenção do equilíbrio osmótico. Com a formulação estabilizada, foi possível visualizar a aplicação do ativo topicamente, visando ação nas camadas mais externas da pele, atuando na hidratação cutânea e na redução de discromias. A metodologia analítica para doseamento do sulfato de glucosamina (D)(2KCl) na formulação utilizou um sistema CLAE-UV (195nm / Eluição Isocrático / 23°C / Coluna C8 Fase reversa / 20?L de injeção / 0,6mL/min) e mostrou-se adequada para o propósito, com resultado satisfatório, com especificidade (t=3,5min) e linearidade (R2= 0,999), podendo dosear o sulfato de glucosamina (D)(2KCl) num intervalo de 0,1 a 4,0% em um sistema emulsionado múltiplo. Palavras Chave: sulfato de glucosamina (D)(2KCl), emulsão múltipla A1/O/A2, CLAE-UV.

Abstract: Emulsions are vehicles of great interest for several areas of application and frequently used in the cosmetic, pharmaceutical and food industry, acting as a multifunctional base for incorporating hydrophilic and lipophilic active components. Over time, emulsions tend to revert to the stable state of the two phases comprising the emulsion. Therefore, in order to apply in several areas, the emulsions should have a period of physicochemical stability. In this context, studies related to obtaining and stabilizing emulsions have enabled the development of increasingly complex systems such as multiple emulsions that are promising carrier systems, in which two distinct emulsions, water-in-oil (W/O) and oil-in-water (O/W) simultaneously coexist in a single system water-in-oil-in-water (W1/O/W2). Potential cosmetic applications include their use in incorporation of incompatible materials and protection of active components dispersed in the internal aqueous phase of the system. Glucosamine sulfate (D)(2KCl) is a precursor for the biosynthesis of hyaluronic acid and oral studies demonstrated that provides numerous benefits over the skin cells, besides the clinical disorders related to osteoarthritis. The feasibility of its use and obtainment of stable formulations is still a challenge and the objective of this research was the development and characterization of a carrier system containing glucosamine sulfate (D) (2KCl) in semi-solid topical formulation for dermocosmetic use. Multiple emulsion W1/O/W2 containing glucosamine sulfate (D)(2KCl), obtained from the re-emulsification process in two steps, remained stable for 30 days, with using of lipophilic and hydrophilic emulsifier system based sorbitan esters with a HLB 6.44 to stabilize the primary emulsion W1/O, which was used mineral oil. The internal aqueous phase (W1) containing the active component and a citrate buffer system (pH 5.0) was established to agregate maintenance of osmotic balance and avoid the loss of water and active component to the external aqueous phase (W2), composed by amphiphilic polymeric surfactant and xanthan gum, thickener additive and is an stabilizer of anionic nature. The external aqueous phase composition (W2) has played an activity in the adsorption of monomeric lipophilic surfactant and promoted some strengthening in the system interface and maintenance of osmotic balance. With the stabilized formulation, it was possible to verify the topically application, aiming action in the outer layers of the skin, acting in the skin hydration and dischromias reduction. A simple, specific, sensitive, and rapid high performance liquid chromatography (HPLC) method for the determination of glucosamine sulfate (D)(2KCl) for assay was developed. Glucosamine sulfate (D)(2KCl) was baseline separated and quantitated on C8 reversed phase column, using a mobile phase composed of a phosphate buffer-acetonitrile (55:45v/v, pH 3.0) delivered at a flow rate of 0.6mL/min, and with UV detection (195nm). The method was proven to be linear over a Glucosamine concentration range of 0,1 to 4,0% in a multiple emulsion W1/O/W2, with a mean correlation coefficient of 0.9999 and specificity in 3,5 minutes. Keywords: glucosamine sulfate (D)(2KCl), multiple emulsion W1/O/W2, High performance liquid chromatography (HPLC)