Desenvolvimento e avaliação de estabilidade preliminar de sérum com extratos de Aloe vera e Matricaria chamomilla

Resumo

O emprego de fitocosméticos vem sendo crescente na indústria da beleza, em diversos tratamentos como anti-aging, clareador e antiacne. Sérum é uma forma farmacêutica semelhante a um gel, com maior fluidez, assim como ativos calmantes e anti-inflamatórios podem ser candidatos aptos à pele acneica. Assim, o objetivo deste estudo foi realizar o desenvolvimento de formulações na base sérum de Natrosol^® contendo extratos de babosa e camomila em cinco concentrações diferentes e avaliar sua estabilidade preliminar. Para tal, foram executados os testes em 6 ciclos de gelo-degelo em que as amostras foram submetidas às temperaturas de 45±2°C e 5±2°C, cada uma por 24 horas, totalizando um ciclo. Durante o final de cada ciclo, as amostras foram avaliadas em função das características organolépticas, pH e densidade, sendo as mesmas comparadas com o controle (que permaneceu em temperatura ambiente). Todos os parâmetros analisados permaneceram segundo as especificações durante todo o ensaio, com exceção do odor, que apresentou uma leve alteração. Sugere-se que durante as condições deste estudo, a estabilidade foi mantida, segundo o guia de estabilidade e, portanto, as formulações podem seguir para etapas posteriores como o teste de estabilidade de longa duração.

Palavras-chave:

Fitocosmético.

Estabilidade preliminar.

Controle de qualidade.

Abstract

The use of phytocosmetics has been increasing in the beauty industry, in various treatments such as anti-aging, whitening and anti-acne. Serum is a pharmaceutical form similar to a gel, with greater fluidity, as well as soothing and anti-inflammatory actives, which can be suitable candidates for acne-prone skin. Thus, the objective of this study was to carry out the development of formulations based on Natrosol^® serum containing extracts of aloe vera and chamomile in five different concentrations and to evaluate their preliminary stability. For this, tests were carried out in 6 ice-thaw cycles in which the samples were subjected to temperatures of 45±2°C and 5±2°C, each for 24 hours, totaling one cycle. During the end of each cycle, the samples were evaluated according to organoleptic characteristics, pH and density, being compared with the control (which remained at room temperature). All analyzed parameters remained according to specifications throughout the test, except for odor, which showed a slight change. It is suggested that during the conditions of this study, the stability was maintained, according to the stability guide and therefore the formulations can proceed to further steps such as the long-term stability test.

Keywords:

Phytocosmetic.

Preliminary stability.

Quality control.

Introdução

A acne vulgar afeta uma parte considerável da população mundial, em grande parte, os adolescentes, sendo imensurável o impacto social e psicológico individual causado em decorrência da doença, apresentando epidemiologia diversa, independente de raça ou sexo, que pode acontecer por fatores diversos como tipo de peles, níveis hormonais, má alimentação, estresse, histórico familiar, hiperqueratinização e exposição solar, sendo considerada uma dermatose crônica, que atinge os folículos pilossebáceos da pele humana, aumentando a queratinização folicular, elevando a quantidade de bactérias, do tipo Propionibacterium acnes e consequentemente, o surgimento de inflamação dérmica peringlandular. Dessa forma, as bactérias abrigam-se em folículos capilares, desenvolvendo colônias, que causam inchaço e erupção do folículo, havendo divisões nas lesões clínicas da acne, denominada inflamatória e a não inflamatória^[1-4].

A utilização de extratos de plantas medicinais, têm inúmeros benefícios e uma ampla presença como insumo farmacêutico em formulações, por suas ricas composições. Nessa perspectiva, a utilização da babosa (Aloe vera), é de grande valia para o mercado farmacêutico, visto que, suas propriedades bioativas corroboram para a redução da acne, possuindo potencial para hidratação, cicatrização de feridas com infecção e apresenta capacidade de minimizar lesões, desempenhando um papel neovascularizador no local de aplicação. Assim sendo, estudos demonstram sua eficiência, no poder de cicatrização, pela elevação da síntese de colágeno e na multiplicação de fibroblastos, conferindo maior resistência aos tecidos, além do mais, a Aloe vera apresenta características antioxidantes, pela presença de α-tocoferol e ácido ascórbico (vitamina E e C, respectivamente) em sua composição, que reduzem a quantidade de radicais livres nos tecidos^[5-8].

A camomila (Matricaria chamomilla), por sua vez, é uma planta medicinal de grande relevância, por expressar grande versatilidade para uso medicinal, cosmético e aromático, assim sendo, atendendo a diversas necessidades de fins terapêuticos, tanto para problemas respiratório, quanto para tratamentos dermatológicos, possuindo compostos antioxidantes, antimicrobianos e ativadores do tecido conjuntivo, além do mais, contém ativo flavonoides, que confere ação anti-inflamatória, com estudos comprovados por teste in vitro. Apresentando, dessa forma, efeitos calmantes e cicatrizante, sendo de grande compatibilidade para o tratamento da acne^[9-13].

Observando as necessidades de uma pele acneica, o sérum foi a proposto devido a sua absorção rápida, com facilidade de incorporação de ativos hidrossolúveis, com isso, ele é muito associado aos extratos vegetais para fins terapêuticos, muitas vezes pela baixa ocorrência de processos alérgicos, mais principalmente, pela busca do mercado consumidor, por produtos com carácter mais natural e sustentável, além do mais, desempenha um baixo custo de produção. Com isso, a fim de garantir qualidade e segurança em formulações farmacêuticas, existe a necessidade de haver testes no produto, para analisar sua estabilidade, avaliando assim, os dados obtidos com os parâmetros já estabelecidos quanto às características físico-químicos e organolépticos, pela Agência Nacional de Vigilância Sanitária, por meio de guias de estabilidades de produtos cosméticos, assim sendo, fornecendo informações sobre seu tempo de vida útil, condições ambientais em que pode ser armazenado e suas variações de temperatura. Dessa forma, o estudo tem como finalidade o desenvolvimento de uma formulação cosmética de um sérum contendo como ativo Aloe vera e Matricaria chamomilla e avaliar por meio do teste de estabilidade preliminar^[14-17].

Materiais e Métodos

Desenvolvimento do sérum

O estudo consistiu em um experimento laboratorial, na construção de cinco formulações de um sérum de hidroxietilcelulose (Natrosol^®) contendo variações da concentração dos extratos de babosa e camomila, adaptado de Pereira et al.^[18]. As formulações criadas F1, F2, F3, F4 e F5 (TABELA 1), foram acondicionadas em embalagem do tipo bisnaga de polietileno transparente com tampa de vedação não hermética. As sínteses das formulações foram realizadas no laboratório de farmacotécnica da Universidade da Amazônia, Unidade Ananindeua.

Teste de estabilidade preliminar

Para a execução do teste de estabilidade preliminar, as amostras foram submetidas a estresse térmico por meio de seis ciclos gelo-degelo, cada ciclo consistiu no armazenamento das formulações F1, F2, F3, F4 e F5 em estufa (FANEM, Belém, Brasil), na temperatura de 45±2°C durante 24 horas e posteriormente elas permaneceram em geladeira (CONSUL, Belém, Brasil), na temperatura de 5±2°C por 24 horas, totalizando 12 dias consecutivos. A amostra controle permaneceu durante os ciclos em temperatura ambiente, ao abrigo da luz^[16]. Após o final de cada ciclo de estresse térmico, as amostras foram avaliadas por meio de testes de controle de qualidade, nos quais foram analisadas as características organolépticas, pH e densidade^[17-19].

Testes de controle de qualidade

Caracterização organoléptica

Para a determinação das características de um produto, avalia-se os aspectos organolépticos, em comparativo com uma amostra padrão, utilizando os órgãos dos sentidos, avaliando assim, cor, odor, aspectos, tato e sabor, quando aplicáveis. Sendo assim, essa análise tem o objetivo de verificar alterações de estabilidade no produto acabado, como: separação de fases, precipitação e turvação^[17-19].  

Determinação de pH

Para a determinação do pH utilizou-se fitas de tiras universais (KASVI, Brasil), com valores de 0 a 14, que foram mergulhadas nas formulações e analisadas após 60 segundos^[17-19].

Determinação da densidade

Para a determinação de densidade de substância semissólidas, emprega-se o método do picnômetro, em que densidade será calculada por massa, pelo volume, sendo determinado por:

Onde:

d = densidade;
M0 = massa do picnômetro vazio, em gramas;
M1 = massa do picnômetro com água purificada, em gramas;
M2 = massa do picnômetro com a amostra, em gramas;
Em uma balança analítica Shimadzu AY220, será determinada a quantidade total do gel, em massa^[17-19].

Análise estatística

Com a realização dos testes de controle de qualidade, realizados durante o teste de estabilidade preliminar, os resultados serão submetidos a análise de variância (ANOVA), nas quais serão submetidas a variâncias independentes ou dependentes para cada critério em que se embasa o estudo. Será obtido o valor de F, que determinará o grau de dispersão dos dados analisados e o valor de P, para determinação da significância achados no estudo e será utilizado uma margem de erro de 5%, com um grau de confiança de 95%, considerando, portanto, o valor de P=0,05^[20].

Resultados e Discussão

Desenvolvimento das formulações

As formulações F1, F2, F3, F4 e F5 foram desenvolvidas e durante um período de 24 horas foi observado que apresentaram cor amarela, consistência de gel com fluidez, aspecto límpido, sem bolhas de ar ou quaisquer alterações relacionadas a mudança de suas características físicas.

A avaliação de segurança de cosméticos é de suma importância para obter-se a estabilidade de uma formulação e para ser um guia de fabricação, além do mais, o teste de estabilidade tem potencial de expor quais fatores influenciam em sua sensibilidade e quais as temperaturas ideais de acondicionamento, sendo prioritariamente importante para a definição das condições de armazenamento do produto acabado^[17].

Testes de controle de qualidade

Caracterização organoléptica

Os séruns apresentaram um caráter límpido e brilhoso, com variações de tonalidade de uma coloração amarelada em cada amostra variável dependendo das concentrações dos extratos vegetais, como demonstrado na FIGURA 1. Sendo assim, observa-se que as amostras que apresentam uma intensidade da cor amarela trata-se das que contêm maiores teores de extrato de camomila.

Durante todo o período dos ciclos gelo-degelo, estas características permaneceram inalteradas, sem modificações de coloração expressiva, ou seja, indicando que mudanças de temperatura não afetam as características de coloração das amostras (TABELA 2). Assim como, Souza et al.^[15], que em seu estudo de gel, contendo extrato de gengibre, mentol e cafeína, suas amostras mantiveram-se inalteradas diante da análise organoléptica de seu estudo de estabilidade preliminar^[17].

Compreendendo que, o potencial antioxidante dos extratos vegetais empregado é elevado, tornando-os suscetíveis a mudanças oxidativas, gerando radicais livres, caso interajam com meio externo, podendo se tornar em agentes irritantes e que causem sensibilidade a pele, assim, mudanças em sua coloração ocorrem com estas alterações. No entanto, as formulações estudadas permaneceram inalteradas, não havendo indícios de oxidação, sendo um indicativo de conservação e acondicionamento adequado das amostras, apresentando compatibilidade com a embalagem^[21].

O odor das formulações apresentou aroma característico dos ativos, visto que, não houve adição de essências, pelo intuito de empregar uma composição mais natural ao sérum. Dessa forma, a fragrância era típica do odor dos extratos empregados, ou seja, de babosa e principalmente, do extrato de camomila, da mesma forma, que na pesquisa de Ribeiro et al.^[22], que desenvolveram um sérum com óleos essenciais, que o aroma era característico dessas essências, derivando, dessa forma, de acordo com o ativo aplicado. Todavia, ao analisar o sérum de babosa e camomila, ao decorrer de seus estresses térmicos, as amostras no 4° ciclo, tiveram leves modificações de odor, comparadas com as demais amostras, as com desvios, exalavam um odor dos ativos de uma forma mais acentuada. À vista disso, conforme o Guia de Estabilidade de Cosméticos, que discorre que, ao submeter o produto a temperaturas elevadas, acelera reações físicas e químicas, afetando o odor característico, sendo que, pequenas alterações de odor são válidas caso tenham sido expostas a essas condições. A partir disso, é admissível considerar as amostras estáveis, mesmo com distinção de odor, que ocorreu de forma mínima^[17].

As amostras estudadas, assim como as de Carneiro et al.^[23], exibiram em todos os seus processos, desde as formulações até sua análise, aspectos, com sensorial agradável, de carácter viscoso, homogêneo, sem quebra de fases ou separação de componentes, não havendo formação de grumos, precipitados, oxidação ou mudanças que pudessem ser vistas macroscopicamente. Sendo assim, todos os pontos analisados de fatores organolépticos, conferem carácter positivo, estando em conformidade com os preceitos estabelecidos pela ANVISA^[17].

Determinação do pH e densidade

Para avaliar o controle de qualidade ao fim de cada ciclo, testes físico-químicos são necessários para cada amostra, sendo analisados valores de pH e densidade.

A determinação de pH é de grande valia para a realização do estudos de estabilidade, tendo em vista que, ativos vegetais em formulações de géis com alterações de pH podem conferir um ponto crítico de instabilidade e incompatibilidade de componentes^[18]. Além do mais, oscilações em seus valores ao decorrer do processo podem afetar a estabilidade do produto, em função de possíveis impurezas, hidrólise, decomposição e/ou armazenamento inadequado^[24]. Os valores obtidos de pH mantiveram-se inalterados em 7, ao decorrer de todo o processo de análise, em todas as etapas, demonstrando um ponto positivo de estabilidade. Dessa maneira, diferindo de Silva et al.^[25], que estudaram o desenvolvimento de uma formulação farmacêutica, e observaram que houve variação de pH em suas amostras, mas, no entanto, esses resultados mesmo com variações, encontravam-se em consenso com valores recomendados para produtos de uso tópico. Todavia, em conformidade com a ANVISA, no Guia de Controle de Qualidade de Produtos Cosméticos, o pH recomendado para cosméticos que permanecem na pele deve estar nos parâmetros levemente ácidos de 4 a 5,5^[19]. Por outro lado, para auxiliar na minimização da inflamação da acne, o sérum apresentou caráter mais alcalino, justamente para desempenhar uma função calmante, visto que, formulações com pH mais próximos da neutralidade reduzem irritação e sensibilização da pele, assim como contribuem para melhora do processo de hidratação^[26].

Os resultados de densidade indicam que, quanto maior a concentração de ativo na formulação, menor o desvio padrão e coeficiente de variação, sendo assim, obtendo maior estabilidade da formulação^[27]. Na avaliação dos dados obtidos referente a densidade, observa-se incidência de independência da concentração dos ativos com a valor da densidade, sua faixa média manteve-se entre 1,1 a 1,2 g/mL, conforme expressa na TABELA 3, apresentando valor de desvio padrão, de no máximo 0,03 e coeficiente de variação de 1,4 a 3,2%, que se adequa às amostras controle estabelecidas e encaixa nos parâmetros permitidos, tendo grau de concordância entre os analitos, visto que, na variância, não é admitido valores superiores a 5%, no qual indica instabilidade^[28].

Corroborando, dessa forma, com os valores de densidade obtidos por Cavalcante et al.[24], que discorre em seus estudos com gel fitoterápico, o valor de 1,1 g/mL, como o ponto com melhor condição e predileto para sua formulação, alcançando esse dado por meio de otimização feito por fatorial do tipo Box-Benken.

Análise estatística

Durante a execução da avaliação organoléptica e do pH, os resultados mantiveram-se constates durante os ensaios de estabilidade térmica, por esse motivo não foi realizado a análise estatística destes. Em contrapartida, a densidade teve uma alteração de valores absolutos durante dos ciclos gelo-degelo, o teste estatístico executado foi a análise de variância (TABELA 4), neste pode-se observar que o valor de p foi de 0,64097. Isso significa que nos valores das densidades de todas as amostras não houve variação significativa durante a execução dos ciclos de estresse térmico. Sugerindo, dessa forma, que o parâmetro de densidade atende as especificações do guia de estabilidade da ANVISA, podendo ser correlacionado a manutenção da estabilidade das amostras^[17,19].

Conclusão

Neste estudo foi possível o desenvolvimento de todas as formulações, durante os ensaios de estabilidade preliminar, garantindo-se que os parâmetros estudados cor, aspecto, pH e densidade foram mantidos durante todo o ensaio, apenas o odor apresentou uma leve alteração, tendendo a ficar mais intenso, entretanto, ainda característico dos extratos vegetais, de uma forma mais expressiva do extrato de Camomila. Visto que, essa percepção pode estar relacionada aos componentes aromáticos presentes no extrato, em que a mudança de temperatura, sobretudo das mais elevadas, tendem a resultar na evaporação desses. Vale ressaltar que, o objetivo do teste de estabilidade foi avaliar se as condições de temperatura de armazenamento e de embalagem podem influenciar na qualidade do produto acabado, e durante as condições de estudo, estas foram mantidas, correspondendo às expectativas e sugerindo que as amostras podem ser submetidas aos próximos ensaios de estabilidade, como o de estabilidade acelerada e o de longa duração.

Fontes de Financiamento

Este estudo não teve fontes de fomento.

Conflito de Interesses

Os autores declaram não haver conflito de interesse.

Agradecimentos

Todas as autoras agradecem a Universidade da Amazônia e a Universidade Federal do Pará, por gentilmente ceder o espaço físico e reagentes para a confecção deste estudo. Além do mais, agradece a bolsa de PIBIC de incentivo docente, referente ao edital 011/2022 da UNAMA.

Colaboradores

Concepção do estudo: TVGA.
Curadoria dos dados: NKAM; ACGF; JOCSJ; TVGA.
Coleta de dados: NKAM.
Análise dos dados: NKAM; ACGF; JOCSJ.
Redação do manuscrito original: NKAM; TVGA.
Redação da revisão e edição: TVGA

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