Study and development of liposomes with potencial cosmetic application

A acne vulgar é uma das doenças cutâneas mais comuns, apresentando como um de seus fatores fisiopatológicos primários a colonização pelo microrganismo Propionibacterium acnes. Atualmente, têm-se buscado terapias alternativas para o combate ao P. acnes, destacando-se alguns ácidos graxos, como o ácido laúrico (LA). O LA é uma molécula pouco solúvel em água, sendo possível sua incorporação em lipossomas. Os lipossomas apresentam capacidade de encapsulação/ liberação de ativos e impedem a desidratação da pele, tornando-se ingredientes inovadores na área de cosméticos. Foram preparados lipossomas de dipalmitoilfosfatidilcolina (DPPC) contendo diferentes concentrações de LA, que variaram de 0 a 50% da concentração total em mol, em quatro pHs: 9,0, 7,4, 5,0 e 3,0. Nestes pHs o estado de protonação do LA muda variando de 0 a -1. Os lipossomas foram extrusados por filtros com poros de 100 nm de diâmetro visando à obtenção de vesículas unilamelares grandes (LUV). As LUV foram caracterizadas quanto a sua estabilidade em condições de prateleira, temperatura de transição de fase da bicamada, encapsulamento no interior aquoso, liberação do LA, difusão das vesículas na pele e seus aspectos morfológicos foram caracterizados por espalhamento de raios-X a baixo ângulo (SAXS) e crio-microscopia eletrônica de transmissão. Estudos de estabilidade mostraram que independentemente da concentração de LA, as formulações são mais estáveis em pHs mais altos, quando LA está em sua maioria na forma de laurato. Os experimentos de DSC revelaram que em pHs 3,0 e 5,0 e concentrações maiores de LA, a interação deste ácido graxo com as bicamadas é favorecida, havendo um aumento da temperatura de transição de fase (Tm) e diminuição da cooperatividade. Análises de taxa de incorporação de sondas hidrofílicas confirmaram a presença de um compartimento aquoso interno para as vesículas de DPPC:LA. O LA conseguiu permear a pele no período avaliado e pouco LA foi liberado das vesículas em condições de temperatura ambiente. A morfologia das LUV se mostrou bem diferente da esperada e se observaram vesículas com mais de uma bicamada e outros formatos que não o esférico. Estes resultados podem auxiliar na otimização das condições para uma formulação que poderá ser usada no tratamento da acne, aumentando a eficácia do LA no sítio alvo.Acne vulgaris is one of the most common skin diseases, presenting as one of its causes the microorganism Propionibacterium acnes colonization. Currently, it has been sought alternatives therapies against P. acnes, especially some fatty acids, like the lauric acid (LA). LA is a molecule with low water solubility, allowing its incorporation in liposomes. Liposomes have encapsulation/release capacity of drugs and promote skin lipids regeneration, becoming an innovative ingredient in cosmetics area. Dipalmitoylphosphatidylcholine (DPPC) vesicles containing different LA concentrations were prepared at pHs: 9.0, 7.4, 5.0 and 3.0. At these pHs the LA protonation changes and its charge varies from 0 to -1. The vesicles were extruded through filters containing pores of 100 nm to obtain large unilamellar vesicles (LUV) that were characterized for stability in shelf conditions, bilayer phase transition temperature, aqueous internal compartment encapsulation, LA release and in vitro skin permeation. Its morphological features were characterized by small angle X-ray scattering (SAXS) and cryo-electron transmission microscopy. Stability assays showed that, regardless LA concentration, formulations were more long-term stable in higher pHs, when LA is mostly in the form of laurate. The differential scanning calorimetry, DSC, experiments showed that, at pHs 3.0 and 5.0 and higher LA concentrations, the interaction between the bilayer and LA is favored, increasing phase transition temperature (Tm) and reducing cooperativity. Incorporation of hydrophilic probes confirmed the presence of an internal aqueous compartment in DPPC:LA vesicles. The LA managed to permeate the skin on the period evaluated and, in ambient conditions, low LA concentration was released from the vesicles. LUV containing more than one bilayer and non-spherical structures were observed. The obtained results may help in the optimization of the conditions for a formulation that can be used in the treatment of acne and improving the effectiveness of LA delivery to the target site