Evaluation of essential oils of plants native to the Atlantic Forest as skin permeation enhancers

Os óleos essenciais da Pimenta pseudocaryophyllus (Gomes) Landrum de planta de populações naturais de três ecossistemas, localizados na Ilha de Cananéia, região de restinga, no Morro da Cataia, cidade de Cajati, região de encosta, ambas em área de Mata Atlântica, e na Reserva Natural Morro Grande, cidade de Caldas, região de campos montanos, foram avaliados como promotores de permeação cutânea do diclofenaco de potássio. Os óleos essenciais foram extraídos de partes aéreas das plantas e o rendimento do processo foi entre 0,90% (p/p) e 2,7% (p/p). A análise da composição química mostrou diferenças, indicando tratar-se de três quimiotipos diferentes. A interação dos óleos essenciais e dos componentes majoritários com membrana biológica natural foi avaliada por FT-Raman e ATR- FTIR, indicando a interação com as porções lipídicas do tecido. Foram desenvolvidas seis membranas biológicas artificiais, compostas por ceramidas, ácidos graxos e colesterol em proporções equimolares, que foram caracterizadas por espectroscopia Raman confocal e foram consideradas semelhantes. As membranas foram utilizadas no desenvolvimento do sistema PAMPA (Parallel Artificial Membrane Permeability Assay) para avaliar a segurança e eficácia dos óleos essenciais e componentes majoritário como promotores de permeação do diclofenaco de potássio. Os resultados dos ensaios com o sistema PAMPA foram estatisticamente avaliados. A segurança foi avaliada com o critério de permeação mínima dos óleos através das membranas do sistema PAMPA, verificada pela absorbância mínima do eugenol na solução aceptora. Os óleos essenciais e componentes majoritários foram utilizados no pré-tratamento das membranas, nas concentrações de 0,125%, 0,25%, 0,50% e 2,00% (v/v) em etano!. Ensaios de permeação do diclofenaco de potássio no sistema PAMPA indicaram efeito de promoção da permeação para todos os compostos avaliados. O método de doseamento do fármaco por UV foi validado e utilizado para os ensaios de permeação de formulações de gel em base aquosa contendo o diclofenaco de potássio (1,0% p/p). As amostras de gel foram preparadas com o óleo procedente de Morro Grande, selecionado na etapa de avaliação de segurança, a 0,125% (p/v). Adicionalmente, foram preparadas formulações com citronelol e etanol, na mesma concentração. O óleo essencial da Reserva Natural Morro Grande teve efeito de promoção da permeação superior ao do citronelol e etanol, que foram equivalentes.The essential oils of the species Pimenta pseudocaryophyllus (Gomes) Landrum collected from natural populations of three existing ecosystems in the Cananéia Island, located at sea level, Cajati city, located in hillside region, both in the Atlantic Forest areas, as well as species collected in the Morro Grande Natural Reserve, region of montane fields, were evaluated as skin permeation enhancers of potassium diclofenac. Essential oils were extracted from the aerial parts of the plants and the process yield was between of 0.90% (w/w) and 2.7% (w/w). The chemical composition analysis showed differences between the plants of three origins, indicating that they are different chemotypes. The interaction of the essential oils and their major components with natural biological membrane was evaluated by FT- Raman and ATR-FTIR, indicating interaction with the Iipid portions of the natural membrane. Six artificial biological membranes have been developed, consisting of ceramides, cholesterol and fatty acids in equimolar proportions, which were characterized by confocal Raman spectroscopy and found to be similar. The membranes were used in developing the PAMPA (Parallel Artificial Membrane Permeability Assay) system to evaluate the safety of the potential permeation enhancers. The test results with PAMPA system were statistically evaluated. Safety was evaluated with the criterion of minimum permeation of the essential oil through the membranes, checked by the minimum absorbance of eugenol in the acceptor solution. The essential oils and the major components were used in the pretreatment of the membranes, at concentrations of 0.125%, 0.25%, 0.50% and 2.00% (v/v) in ethanol. Results indicated permeation enhancement effect for ali compounds evaluated. The analytical method for the quantification of potassium diclofenac was validated and used for the evaluation of the permeation of aqueous based gel formulations containing potassium diclofenac (1.0% w/w). The gel samples were prepared with the oil from Morro Grande Natural Reserve, selected in the safety evaluation step, at 0.125% (w/v). In addition, formulations were prepared with citronellol and ethanol at the same concentration. The essential Gil of Morro Grande Natural Reserve was more efficient as permeation enhancer than citronellol and ethanol under the test conditions