Vitamina A: Penetração na Pele 

Parte Esperimental
Resultados e Discussão
Conclusão

Entre os compostos ativos descritos, prescritos e comercializados, com finalidade cosmética, as vitaminas vêm ganhando notoriedade crescente e propondo um desafio a diversos pesquisadores.^1-6 

A vitamina A vem sendo usada nos cosméticos, em suas diversas formas, devido a suas propriedades farmacodinâmicas.^7-8 Ela atua sobre a pele mantendo-a em boas condições e favorecendo o metabolismo adequado. Também age na epitelização da pele seca e áspera, bem como, na queratinização quando esta se apresenta anormal. 

Nas aplicações cosméticas e dermatológicas, a vitamina A precisa penetrar na pele para tornar eficazes essas aplicações.^9-10A absorção pode ter lugar no estrato córneo e nos folículos pilosos.¹¹ 

A absorção percutânea e controlada pelo pH da pele, enquanto que sua integridade é controlada pelas condições de hidratação (relacionadas com a idade do indivíduo), pela forma de aplicação, pelo coeficiente da partição óleo/água, pelo estado de ionização e dissolução, além da concentração da substância ativa. Determinadas propriedades do veículo, como pH, capacidade de solubilização da substância ativa, viscosidade e tipo de preparo também são imporlantes.^12,13 

É importante que se conheça a microestrutura dos cremes e de suas bases, para controlar a forma pela qual os cremes liberam umidade ou drogas para o interior da pele.¹⁴

Os métodos in vivo desenvolvidos para o estudo da absorção das substâncias ativas pela pele estão baseados no uso de pele de ratos, camundongos, coelhos, cobaias, porcos, hamsters, macacos e, quando possível, humanos. ^15,16 

Parte Experimental 

A absorção da vitamina A pela pele é afetada pelo tipo de preparação usada como veículo. Foram realizados estudos de absorção in vivo para verificar a influência dos diferentes veículos dermatológicos sobre a penetração do palmitato de vitamina A na pele. Foram utilizados o microscópio óptico, o escaneamento calorimétrico diferencial (DSC) e o hot stage microscópio, bem como, medidas reológicas, para obter-se a caracterização físico-química das diferentes fórmulas, numa tentativa de correlacionar sua microestrutura com os resultados da absorção. 

Preparação das formulações: Foram preparadas cinco formulações diferentes contendo palmitato de vitamina A, um gel hidrófilo, três formulações nas quais o gel hidrófilo continha tensoativos e óleo mineral (gel cremoso), uma emulsão óleo/água (base autoemulsificante contendo álcoois graxos com tensoativos aniônicos e não-iônicos). A Tabela 1 mostra a composição de cada formulação. 

Estudos de absorção in vivo: Realizaram se experimentos in vivo com cobaias (média de peso: 350 g) para avaliar a absorção do palmitato de vitamina A pela pele.^17,18 A região dorsal de 35 animais (sete para cada uma das formulações) teve os pelos raspados e, no local, foram aplicados 100 mg de cada formulação, em duplicata, em quatro áreas de 1,5 cm cada. Foi usada como área controle uma outra área duplicada, onde não houve aplicação. Os animais foram submetidos a biópsias 1, 2, 4 e 8 horas após a aplicação da formulação. As biópsias foram realizadas usando-se punch dermatológico com remoção de 0,28 cm² de cada uma das áreas. Em cada biópsia, a área de uma das duplicatas foi lavada com algodão embebido em etanol para remover preparações remanescentes na superfície da pele. A outra área não foi lavada, para servir de controle. 

O material da biópsia foi depositado num almofariz com pistilo de porcelana. O homogeneizado de pele foi submetido à extração com álcool isopropílico num banho de ultrassom por 24 minutos. Após a extração o material foi filtrado por meio de filtro de papel qualitativo e o filtrado foi levado ao volume definitivo e submetido a análise quantitativa do palmitato de vitamina A por HPLC. A quantidade de palmitato de vitamina A que penetrou na pele foi calculada por meio da Equação. 

Análise HPLC: A quantidade de palmitato de vitamina A extraída das biópsias foi determinada pelo HPLC de fase reversa com uma coluna C-18 (Micro Pack 5 μm; tamanho das partículas: diâmetro 4 mm e cumprimento 125 mm ). A fase móvel estava constituída por metanol puro com vazio 1,5 ml/min.¹⁹ Sob tais condições o tempo de retenção do palmitato de vitamina A foi de 10 minutos e o tempo de retenção do padrão interno (vitamina K₁) foi 0,5 min. O limite de detecção foi de 2,5 μg/ml. 

Determinação da estrutura: O microscópio de luz polarizada (Polyvar Optical Microscope, Rheichart-Jung, Áustria), o escanner calorimétrico diferencial – DSC (Mettler TA 4000, Alemanha) e as mensurações reológicas foram utilizados na caracterização das formulações para correlacionar suas microestruturas com os resultados da absorção. 

Na análise DSC, usada para determinar as transições de fase em amostras entre 10 e 90°C, tais amostras foram aquecidas em recipientes de alumínio selados, a razão de 10°C/min. A célula de referência, contendo água e nitrogênio líquido, foi usada para resfriar a temperatura subambiente, e no forno havia atmosfera de nitrogênio. 

As mensurações reológicas foram realizadas por meio de viscosímetro de cone e placa Ferranti Shirley, juntamente com um gravador X-Y. As medidas foram tomadas a 25°C usando-se um cone médio numa câmara úmida. O instrumento foi usado no modo automático com tempo de varredura de 600 segundos e taxa máxima de corte de 1651 s^-1. Os valores da viscosidade aparente foram obtidos no ápice da curva. 

Resultados e Discussão 

Depois que a vitamina A foi extraída do material da biópsia, calculamos as porcentagens de palmitato de vitamina A absorvidas, como uma função do tempo. Os resultados estão mostrados na Tabela 2.

Características: O microscópio de luz polarizada mostrou que as formulações 2, 3 e 4 (géis hidrófilos contendo tensoativo e óleo mineral) eram praticamente isotrópicos. A presença de material líquido cristalino foi detectada apenas na formulação 5 emulsão o/a  (Figura 1) por meio da birrefringência característica sob luz polarizada. Tal resultado foi confirmado pelo escaneamento de calorimetria diferencial, que indicou a transição de fase cristalina gel/líquido apenas para a formulação da emulsão o/a (Figura 2). 

Os valores obtidos para a viscosidade aparente (N_app) nas mensurações reológicas estão mostrados na Tabela 3.Curvas de fluxo de todas as formulações estão mostradas na Figura 3. A presença de um tensoativo reduziu os valores da viscosidade aparente das formulações gel, e o processo estava relacionado com o comprimento da cadeia de carbono do tensaotivo. 

A microviscosidade da formulação é um dos fatores que controlam a taxa de liberação da droga, explicando porque os cremes gel (Formulações 2, 3 e 4) apresentaram porcentagem mais elevada de absorção de vitamina do que a apresentada pelo gel isoladamente (Formulacão 1). 

Experiências de aquecimento de DSC indicaram transição de fase cristalina gel/líquida somente na Formulação 5. Portanto, tanto o microscópio de luz polarizada como a análise DSC indicaram a presença de cristais líquidos na Formulação 5. O hot stage foi usado para confirmar visualmente a temperatura de transição cristalina gel para líquido que foi detecta da pela análise DSC. 

A base autoemulsificante, emulsão que apresentou os melhores resultados nos experimentos de penetração percutânea, foi a única na qual o microscópio de luz polarizada e a análise DSC detectaram a presença de cristais líquidos. A literatura tem registrado essa propriedade dos cristais líquidos, de ampliar o coeficiente de difusão da droga dentro da pele. 

A Formulação 5, uma base autoemulsificante contendo ésteres fosfóricos, produziu a mais elevada taxa de absorção de vitamina A na pele de cobaias, ao passo que a Formulação 1, um gel hidrófilo, demonstrou a percentagem de absorção  mais baixa. As Formulações 2, 3 e 4, cremes gel contendo fosfato de trinaleth-4, fosfato de trilaureth-4 e a combinação de ambos, demonstrou porcentagens intermediárias de absorção, em relação às Formulações 1 e 5. 

Naturezas químicas: Essa diferença na percentagem de absorção foi devida à natureza química dos veículos. No primeiro caso, o veículo continha ésteres fosfóricos compatíveis com a estrutura fosfolipídica das membranas das células, ao passo que o gel hidrófilo, dada sua estrutura polimérica, provavelmente forma uma película sobre a superfície epidérmica, prejudicando a absorção.^20-23 

A presença de um tensoativo também pode facilitar a absorção uma vez que ele amplia o coeficiente de partição do estrato córneo/veiculo. 

Análise estatística: Para determinar se houve diferenças estatisticamente significativas entre as formulações estudadas, foram aplicados análise de variância e teste Tukey nos dados (esses foram os testes que melhor se adequaram ao modelo experimental).²⁵ Os resultados aparecem relacionados na Tabela 4 e demonstram que, exceção feita as Formulações 1 e 3, as médias obtidas para cada formulação foram significativamente diferentes (o valor crítico do teste Tukey foi de 2,02 no nível 1% de significância). 

Conclusão 

Os resultados obtidos no presente estudo demonstram que o veículo usado influi na absorção in vivo da vitamina A pela pele. Assim, a seleção de um veículo adequado é fundamental para a absorção da vitamina A e manifestação de seus efeitos farmacodinâmicos. 

Este artigo foi publicado na revista Cosmetics & Toiletries (Edição em Português), 10(4): 55-59, 1998.
Publicado originalmente em inglês, Cosmetics & Toiletries 113(7):69-72, 1998.