Desenvolvimento de sistemas nanoestruturados contendo extrato padronizado de Ilex paraguariensis A. St.-Hil. visando à obtenção de produto fitoterápico tópico com atividade antioxidante

Abstract

Ilex paraguariensis A. St.-Hil. (mate) é uma planta nativa da região subtropical da América do Sul, sendo amplamente consumida, através da infusão das folhas. É uma planta rica em diferentes compostos biologicamente ativos, como os fenólicos, com destaque para o ácido clorogênico (ACG), que possui atividade antioxidante, mas pode sofrer degradação. Com a intenção de aumentar a estabilidade desse composto, nanopartículas poliméricas contendo extrato de suas folhas foram desenvolvidas pela técnica de dupla emulsão seguida de evaporação do solvente, para administração tópica, visando atividade antioxidante. Nanopartículas podem aumentar a retenção de compostos ativos na camada superficial da pele, atuando como um reservatório e prolongando a liberação. Um estudo de extração foi realizado, por turbo-extração, sendo estabelecidas as condições ótimas como 10% de material vegetal (m/v), etanol 20% (v/v), 5 min e 13500 rpm. O potencial antioxidante desse extrato foi avaliado, utilizando o radical livre DPPH, mostrando um valor de IC50 satisfatório (51,70 µg/ml) quando comparado com o padrão de ácido gálico (11,83 µg/ml). Um estudo de formulação indicou como promissora formulações preparadas com polímero policaprolactona (PCL) (50 e 100 mg), poloxamer 188 (PLU) 1% como tensoativo, 200 µl de fase interna da primeira emulsão, que apresentaram tamanho de partícula de 134 a 194 nm, índice de polidispersão (PDI) de 0,076 a 0,113 e potencial zeta de -18,0 a -15,6 mV. Um segundo estudo de formulação demonstrou que formulações contendo 30 mg de extrato e 196 ml de volume na fase dispersante apresentaram, em relação ao ACG, uma eficiência de encapsulação (EE) de 38,4 e 41,0% e teor de 18,7 e 10,9%, para 50 ou 100 mg de PCL, respectivamente. A formulação contendo 100 mg de PCL apresentou melhor estabilidade ao final de 60 dias, sendo esta a escolhida para dar continuidade aos experimentos. Esta formulação apresentou uma liberação inicial in vitro de 75 % em tampão fosfato pH 5,5 mantendo-se constante até o final do experimento. O extrato livre permeou até a derme, enquanto que as nanopartículas ficaram retidas na epiderme, em estudo realizado em câmara de difusão de Franz utilizando pele de orelha de porco. As nanopartículas protegeram o extrato de degradação frente a homogeneizado de pele suína, que induziu a degradação do extrato livre, provavelmente por degradação enzimática.<br>

Abstract : Ilex paraguariensis A. St.-Hil. (mate) is a native plant of southern Latin American countries, being widely consumed as an herbal tea beverage made from leaf infusion. This herb is rich in many bioactive components, such as phenolic, especially chlorogenic acid (CGA), which has antioxidant activity, but this compound may suffer degradation. With the intent to increase the stability of this compound, polymeric nanoparticle delivery system was developed, by double emulsion solvent evaporation technique, for topical administration, targeting the antioxidant action of mate extract. Besides, nanoparticles could enhance the retention of compounds in superficial layers of the skin, acting as a reservoir for sustained release. Therefore, a study of the optimum conditions for extraction was performed, using shear extraction, where 10% of plant material (w/v), ethanol 20% (v/v), 5 min and 13500 rpm were selected. The antioxidant potential of this extract was evaluated using the DPPH free radical, pointing satisfactory IC50 value (51.70 µg/ml) when compared to the standards of gallic acid (11.83 µg/ml). A pre-formulation study was performed and showed satisfactory composition as polycaprolactone (PCL) polymer (50 to 100 mg), poloxamer 188 (PLU) 1% as surfactant, 200 µl of internal phase of the first emulsion, with a particle size of 134 to 194 nm, polydispersity index (PDI) of 0.076 to 0.113 and zeta potential of -18.0 to -15.6 mV. Different parameters were evaluated, in relation to CGA, for entrapment efficiency (EE) and loading. The standardized formulations contains 30 mg of extract, 196 ml volume in the dispersing phase and 50 or 100 mg of PCL, with EE of 38.4 and 41.0% and loading of 18.7 and 10.9%, respectively. Subsequently, stability study showed that formulation with 100 mg of PCL has good stability in 60 days of the experiment. This formulation provided an initial in vitro release of 75%, in phosphate buffer pH 5.5, throughout the assay. The free extract permeated into the dermis, while the nanoparticles were retained in the epidermis, in a study performed in Franz diffusion chamber using pig ear skin. Nanoparticles protected the extract front degradation in pigskin homogenized, which induced degradation of free extract, probably by enzymatic degradation.