RESUMO Adesivos transdérmicos de nicotina são utilizados para cessação de fumar, tratamento de problemas de pele com infiltração de eosinófilos e para melhorar a atenção em pacientes com doença de Alzheimer e enfraquecimento da memória associada à idade. No entanto, a irritação da pele com o uso prolongado dos adesivos ainda é um problema. O objetivo deste trabalho foi desenvolver sistema líquido cristalino (SLC) de preparo simples contendo vitamina E TPGS capaz de controlar a liberação de nicotina e reduzir os problemas de irritação cutânea. Os SLCs foram caracterizados por análise visual e microscopia de luz polarizada. As administrações tópica e transdérmica de nicotina foram investigadas in vitro utilizando pele de orelha de porco em célula de difusão de Franz. A permeação da nicotina veiculada pela fase cúbica desenvolvida seguiu cinética de ordem zero (r = 0,993) e foi significativamente maior do que o controle (solução de nicotina) após 12 h (p < 0,05) (138,86 ± 20,44 e 64,91 ± 4,06 µg/cm2, respectivamente). A fase cúbica também promoveu aumento da penetração de nicotina nas camadas viáveis da pele quando comparado ao controle (8,18 ± 1,89 e 2,63 ± 2,51 µg/cm2, respectivamente). Estudos futuros para avaliar a sensibilização e irritação da pele são necessários.

ABSTRACT Transdermal nicotine patches have been used in smoking cessation therapy, suggested for the treatment of skin disorders with eosinophilic infiltration and have been found to improve attention performance in patients with Alzheimer's disease and age-associated memory impairment. However, skin irritation with extended patch use is still a problem. The aim of this work was to develop a simple to prepare liquid crystalline system containing vitamin E TPGS that would be able to control nicotine delivery and reduce irritation and sensitization problems. The liquid crystalline phases were macroscopically characterized by visual analysis and examined microscopically under a polarized light microscope. Topical and transdermal delivery of nicotine were investigated in vitro using porcine ear skin mounted on a Franz diffusion cell. Nicotine skin permeation from the developed cubic phase followed zero-order kinetics (r = 0.993) and was significantly enhanced after 12 h when compared to the control formulation (nicotine solution) (p < 0.05) (138.86 ± 20.44 and 64.91 ± 4.06 μg/cm2, respectively). Cubic phase was also able to target viable skin layers in comparison to control solution (8.18 ± 1.89 and 2.63 ± 2.51 μg/cm2, respectively). Further studies to evaluate skin sensitization and irritation are now necessary.

Um método analítico por espectrofluorimetria foi desenvolvido para quantificar a protoporfirina IX (Pp IX) em amostras de pele e fase receptora após a realização de testes in vitro de penetração/permeação cutâneas. As condições analíticas utilizadas foram: comprimentos de onda de excitação e emissão: 400 nm e 632 nm; largura de banda: 0,5 nm; fendas de excitação e emissão: 10/10. A PpIX foi extraída de amostras de estrato córneo (EC) e da epiderme sem estrato córneo + derme ([E+D]) através da agitação em vórtex e sonicação por haste e banho, utilizando-se o DMSO como solvente extrator. O limite de detecção e quantificação foram, respectivamente, de 0,002 e 0,005 μg/mL. O método mostrou-se linear da faixa de 0,005 - 0,5 μg/mL. A precisão e exatidão intra e inter-ensaio em DMSO e na fase receptora foram validadas utilizando-se duas concentrações distintas, respectivamente, de 0,004 e 0,2 μg/mL, e 0,01 e 0,08 μg/mL. Os valores de coeficiente de variação e o desvio do valor teórico foram inferiores a 5%. A recuperação da PpIX das camadas da pele (EC e [E+D]) utilizando-se duas concentrações distintas (0,5 e 1,0 μg/mL) foram todas acima de 90,0%. O método descrito pode ser utilizado para determinação da PpIX após estudos de penetração/permeação cutânea in vitro utilizando pele de porco como modelo de membrana.

A fluorometric analytical method was developed for quantification of protoporphyrin IX (PpIX) in skin samples and receptor phase solution after in vitro cutaneous penetration/permeation studies. Analytical conditions used were: excitation and emission wavelengths: 400 nm and 632 nm; bandwidth: 0.5 nm; excitation and emission slits: 10/10. PpIX was recovered from two different layers of skin, the stratum corneum (SC) and the epidermis plus dermis ([E+D]), by vortex homogenization, probe and bath sonication, using DMSO as an extraction solvent. The detection and quantification limits were 0.002 and 0.005 μg/mL, respectively. The assay was linear from 0.005 - 0.5 μg/mL. The within-day and between-day assay precision and accuracy in DMSO and receptor phase solution were each studied at the two concentration levels 0.04 and 0.2 μg/mL, and 0.01 and 0.08 μg/mL, respectively. The coefficients of variation and deviation from the theoretical values were lower than 5%. The skin recovery of PpIX from SC and [E+D] layers using two different concentrations (0.5 and 1.0 μg/mL) were all above 90.0%. The method described has potential application to in vitro penetration/permeation studies of PpIX using porcine skin as a biological membrane model.

Para ser efetiva contra os danos oxidativos induzidos pela radiação UVB na pele, é necessário que o ativo seja liberado da formulação na qual foi incorporado e alcance as camadas da pele onde são geradas as EROS. Desta forma, torna-se de grande importância o desenvolvimento de métodos eficazes e sensíveis para extrair e quantificar, nas diferentes camadas de pele, o agente antioxidante liberado de formulações tópicas. No presente trabalho foram desenvolvidos métodos adequados para extrair e quantificar a quercetina em amostras de pele e na fase receptora após estudos de penetração cutânea in vitro. Os resultados demonstraram que a recuperação das camadas de pele, EC e [E+D], quando do uso de duas diferentes metodologias de quantificação (ensaio de DPPH• e CLAE, respectivamente), foi de 93,8 % quando aplicada uma dose de 50 µg/mL de quercetina, 100,4 % para 100 µg/mL e 89,9 % para 250 µg/mL e a recuperação média da extração da quercetina da fase receptora, quando do emprego de diclorometano como solvente extrator, foi de 96 %. Tais resultados demonstram que os métodos descritos têm grande potencial de aplicação em estudos de penetração in vitro já que apresentaram exatidão e sensibilidade.

To be effective against the oxidative damages induced by UVB irradiation in the skin, the drug needs to release from the formulation in which it was incorporated and reach the skin layers where the ROS are generated. Thus, it is very important the development of a robust and sensitive methodology to extract and quantify in different skin layers the antioxidant agent delivered from topical formulations. Therefore, in the present work suitable methods to extract and quantify quercetin in skin samples and receptor phase after in vitro penetration studies were developed. The results demonstrated that the recovery from two different layers of skin, the SC and [E+D], using two different methods of quantification (DPPH• assay and HPLC, respectively), was 93.8 % when the quercetin spiked dose was 50 µg/mL, 100.4 % when it was 100 µg/mL and 89.9 % for 250 µg/mL and the average recovery of the quercetin extraction from receptor phase when dichloromethane was used as extractor solvent was 96%. These results demonstrate that the described methods have a potential application to in vitro skin penetration studies of quercetin, since it showed to be accurate and sensitive.

A Terapia Fotodinâmica (TFD) tópica com um precursor das porfirinas endógenas, o ácido 5-aminolevulínico (5-ALA), constitui uma nova modalidade para o tratamento do câncer de pele. Entretanto, o 5-ALA é uma molécula hidrofílica, o que limita sua penetração e retenção cutânea apropriadas. Moléculas mais lipofílicas, tais como derivados esterificados do 5-ALA, estão sob intensa investigação para melhorar a penetração cutânea desta molécula. A formulação que contém o fármaco também pode alterar a penetração cutânea do 5-ALA. Desta forma, o objetivo deste trabalho foi estudar a influência da ceramida 2 - o principal lipídeo do EC- sobre a penetração cutânea de 5-ALA e seus derivados esterificados usando células de difusão de Franz. A permeação de todas as drogas estudadas através da pele foi diminuída na presença de ceramida, o que é desejável, evitando riscos de efeitos colaterais sistêmicos. Entretanto, a retenção no EC e [epiderme + derme] também foi diminuída na presença da ceramida, após 16 horas, comparado ao controle. Concluindo, a ceramida não foi um bom adjuvante, sendo necessária a pesquisa de outros veículos para melhorar a liberação cutânea do 5-ALA.

Photodynamic therapy (PDT) based on topical 5-aminolevulinic acid (5-ALA), an endogenous precursor of protoporphyrin, is an interesting approach for the treatment of skin cancer. However, 5-ALA is a hydrophilic molecule and such a characteristic limits its appropriate cutaneous penetration and retention. In this way, more lipophilic molecules, such as esterified 5-ALA derivatives, have been under investigation in order to improve the skin penetration of this molecule. Drug formulation can also alter 5-ALA skin penetration. Therefore, the aim of this work was to study the influence of ceramide 2 - the main lipid of the SC- on the cutaneous delivery of 5-ALA and its ester derivatives in vitro, using Franz diffusion cell. The skin permeation of all studied drugs was decreased in the presence of ceramide, representing a desirable characteristic in order to avoid the risk of systemic side effects. Nevertheless, the SC and [epidermis + dermis] retention after 16 h has also been decreased in the presence of ceramide, as compared to control. In conclusion, ceramide was not a good adjuvant, meaning that research of other vehicles could be useful to improve cutaneous delivery of 5-ALA.

Estradiol, o mais importante hormônio feminino, foi complexado com hidroxipropil-beta-ciclodextrina (HP-beta-CD) e metil-beta-ciclodextrina randômica (RM-beta-CD). Após a obtenção dos complexos, os mesmos foram caracterizados por estudos de solubilidade, CDV e RMN-H¹. O efeito das CDs sobre a absorção/retenção do estradiol na pele foi investigado in vitro em células de difusão de Franz. As CDs aumentaram a solubilidade aquosa do estradiol em diferentes proporções. As análises de CVD e RMN-H¹ comprovaram a complexação do estradiol com ambas CDs, sendo que RM-beta-CD apresentou interação mais forte com estradiol do que HP-beta-CD. Mais adiante, a formação de complexos aumentou o fluxo de estradiol através da pele (P<0,01), mas o aumento de fármaco no estrato córneo (EC) foi observado somente após complexação com HP-beta-CD. Por outro lado, somente a RM-beta-CD foi capaz de aumentar a retenção do fármaco no EC após o pré-tratamento da pele com CDs. Os resultados sugerem que o efeito promotor das CDs no fluxo de estradiol pode ser descrito principalmente como aumento da disponibilidade de fármaco na superfície da pele devido à complexação. Além disso, a formação de um significativo reservatório do hormônio no EC torna a complexação com HP-beta-CD uma estratégia interessante para liberação transdérmica do estradiol.

Estradiol, the most important hormone in females, was complexed with hydroxypropyl-beta-cyclodextrin (HP-beta-CD) and randomly methylated beta-cyclodextrin (RM-b-CD). After obtaining the inclusion complexes, they were characterized by DSC, ¹H-NMR and solubility studies. The enhancing effect of CDs on estradiol skin permeation/retention was investigated in vitro using Franz diffusion cells. Both CDs increased estradiol aqueous solubility, but in different proportions. DSC and NMR-H¹ analyses showed that estradiol was complexed with both CDs and RM-beta-CD has stronger interactions with the hormone than HP-beta-CD. Moreover, complexes formation increased estradiol flux through the skin (P<0.01), but the hormone retention in the stratum corneum (SC) only increased after complexation with HP-beta-CD. On the other hand, only RM-b-CD was able to modify estradiol retention in the SC after skin pretreatment with CDs. The results suggest that the enhancing effect of CDs on estradiol flux through the skin may be mainly described as an increase in drug availability on the skin surface due to inclusion complexation. Furthermore, the formation of a significant reservoir of estradiol in the SC due to HP-beta-CD complexation makes it an interesting approach for estradiol transdermal delivery.

Apresenta-se método simples de cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE) para análise da lidocaína em meio aquoso, após estudo de liberação in vitro. A lidocaína foi analisada usando-se coluna LichroCART RP-18 (5 mm, 125x4 mm), fase móvel constituída de acetonitrila: tampão fosfato de sódio 0,05 M, pH 6 (35:65), adicionada de 0,05% de dietilamina com fluxo de 1 mL/min. O tempo de retenção foi de 7,9 min. O comprimento de onda de análise utilizado foi de 210 nm. A linearidade do método foi de 1,25 a 25 µg/mL com coeficiente de variação intraensaio e inter-ensaio menor que 3,5 %. A metodologia desenvolvida e validada mostrou sensibilidade e especificidade para a realização dos estudos propostos, considerando-se que as amostras obtidas a partir dos estudos de liberação in vitro contêm concentrações muito baixas do fármaco, além de outras substâncias do meio de dissolução que podem interferir no doseamento. A quantificação do fármaco e dos interferentes pode não ser possível se for efetuada por outras metodologias analíticas convencionais. Assim, o método desenvolvido é de grande importância para a quantificação do fármaco nas alíquotas obtidas nos ensaios de liberação in vitro.

A simple high performance liquid chromatography method to assay lidocaine hydrochloride in aqueous receiving media, following in vitro release, is presented. Lidocaine hydrochloride was analysed using a 5 mm LichroCART® RP-18 column (125 x 4 mm i.d.). The mobile phase was acetonitrile: 0.05 M sodium phosphate buffer, pH 6.0 (35:65) and 0.05% of diethylamine at a flow rate of 1 mL/min. The retention time was 7.9 min. Detection was carried out at 210 nm at room temperature (28 ºC). The method was found to be linear in the range 1.25 to 25 mg/mL, showing average intraassay and inter-assay coefficients of variation below 3.5%. The proposed method was validated for linearity, specificity, precision and accuracy and was shown to be useful for the analysis of lidocaine hydrochloride in in vitro release studies.

A liberação transdérmica de muitos fármacos é dificultada pelas características de barreira do estrato córneo. Promotores químicos de absorção cutânea são capazes de interagir com os constituintes do estrato córneo, induzindo aumento temporário e reversível na permeabilidade da pele. O objetivo deste trabalho foi avaliar a influência de sistemas monoleína (monoleato de glicerol)/solventes na absorção percutânea de um fármaco lipofílico (a progesterona), através do estrato córneo de camundongos sem pelo, bem como o efeito da monoleína nas características estruturais do estrato córneo, por meio de microscopia eletrônica de varredura (SEM) e microscopia de varredura confocal a laser (CLSM). As alterações morfológicas observadas no estrato córneo de camundongos sem pelo sugerem efeito da monoleína na barreira da pele. E, ainda, o aumento no fluxo In vitro da progesterona, bem como na penetração in vivo do marcador fluorescente (fluoresceína), apontam a monoleína como potencial promotor de absorção cutânea. Os resultados obtidos mostraram que os sistemas monoleína/solventes provocaram alterações na estrutura do estrato córneo, que poderiam causar o aumento da permeação da progesterona através da pele de camundongos sem pelo, otimizando, deste modo, a liberação transdérmica deste fármaco.

Transdermal delivery of most drugs is precluded by the barrier characteristics of the stratum corneum (SC). Chemical penetration enhancers are capable of interacting with SC constituents, inducing a temporary reversible increase in the skin permeability. The aim of this work was to assess the influence of glycerol monooleate (GMO)/solvents systems on percutaneous absorption across hairless mouse SC of a lipophilic drug, progesterone (PG), as well as its effect on the SC structural characteristics, by scanning electron microscopy (SEM) and confocal laser scanning microscopy (CLSM). The morphological changes observed in the hairless mouse SC suggest a GMO effect on the skin barrier. In addition, the increase in the In vitro PG flux and in vivo penetration of a fluorescent label point towards GMO as a potential absorption enhancer. The results obtained showed that GMO/solvents systems provoked changes in the SC that could be causing increased permeation of PG across hairless mouse skin, optimising in this way the transdermal delivery of this drug.