Cosmetic use of glycolic extracts: antioxidant activity evaluation, stability study and photoprotection potential

Extratos vegetais glicólicos são amplamente utilizados em formulações cosméticas devido às várias atividades clínicas atribuídas aos mesmos. O presente trabalho teve por objetivo selecionar os seis extratos comerciais glicólicos não padronizados com maiores teores de polifenóis e flavonoides totais e com maior atividade antioxidante dentre doze extratos [açaí (Euterpe oleracea), acerola (Malpighia glabra L.), castanha da Índia (Aesculus hippocastanum L.), chá verde (Camellia sinensis), erva-mate (Ilex paraguariensis A. St. Hil), framboesa (Rubus idaeus L.), ginco (Ginkgo biloba L.), menta (Mentha piperita L.), morango (Fragaria vesca L.), própolis, romã (Punica granatum L.) e uva (Vitis vinifera L.)] para realização de Estudo da Estabilidade e avaliação in vitro da eficácia fotoprotetora dos mesmos. A dissertação foi dividida em três capítulos. No primeiro capítulo, os doze extratos glicólicos foram avaliados quanto à presença e teor de flavonoides e polifenóis totais, bem como, quanto à atividade antioxidante determinada por DPPH e ORAC. Os extratos de romã, erva-mate, menta, própolis, ginco e chá verde apresentaram os maiores teores de polifenóis e flavonoides totais. Assim, os mesmos foram selecionados para as etapas seguintes do estudo. O capítulo 2 apresentou o estudo da estabilidade, ao longo de 90 dias, dos seis extratos selecionados. Avaliaram-se as características organolépticas, o valor do pH, da viscosidade dinâmica e da densidade absoluta, o teor de polifenóis e flavonoides totais e a atividade antioxidante nas condições geladeira, estufa e temperatura ambiente com proteção da incidência de luz solar e exposta à luz solar indireta. Variações superiores ao intervalo de ± 10,0 % foram observadas em todos os extratos, em pelo menos um parâmetro estudado. O extrato de chá verde apresentou variações no valor de pH, no teor de polifenóis e flavonoides totais e na atividade antioxidante. O extrato de ginco apresentou variações nos mesmos parâmetros que o extrato de chá verde, exceto no valor de pH. Teor de polifenóis totais e atividade antioxidante foram os parâmetros alterados no extrato de menta. Esses três extratos devem ser armazenados em geladeira (5 °C), ao abrigo da luz solar. Teor de flavonoides totais e valor da atividade antioxidante foram os parâmetros alterados no extrato de erva-mate. O extrato de própolis apresentou variações no teor de polifenóis e flavonoides totais. Observou-se que esses dois extratos podem ser armazenados à temperatura ambiente ou em geladeira. O extrato de romã demonstrou alterações no valor da atividade antioxidante e sua estabilidade não foi afetada em temperatura elevada (45 °C). No capítulo 3, avaliou-se a eficácia fotoprotetora in vitro (FPS estimado), por espectrofotometria de reflectância difusa e análise espectrofotométrica de soluções diluídas (método de Mansur), desses seis extratos, incorporados em formulações contendo ou não o filtro solar químico de amplo espectro bisetilexiloxifenol metoxifenil triazina (Escalol® S). Observou-se que o valor de FPS foi proporcional à quantidade de filtro utilizado nos resultados do método de Mansur. Formulações com ou sem adição dos extratos glicólicos e com 2,5% p/p do filtro solar apresentaram FPS variando no intervalo de 3,57 a 4,07; enquanto que, aquelas que continham 5,0% p/p do filtro aditivadas ou não de extrato glicólico apresentaram valores de FPS variando na faixa de 6,13 a 7,57. Os resultados gerados pelo espectrofotômetro de reflectância difusa indicaram FPS variando no intervalo de 6,0 a 7,0 para as formulações com 5,0% p/p de filtro aditivadas ou não de extrato glicólico e 3,0 a 4,5 para aquelas que continham 2,5% p/p do filtro solar com ou sem adição dos extratos. As duas metodologias empregadas revelaram ausência de sinergismo entre os extratos glicólicos e o filtro solar nas proporções utilizadas.Glycolic botanical extracts have been widely used in cosmetic formulas due to their clinical activities. The objective of this study was to select six glycolic commercial extracts with higher polyphenol and flavonoid content and antioxidant activity in a group with twelve extracts [açaí (Euterpe oleracea), acerola (Malpighia glabra L.), horse chesnut (Aesculus hippocastanum L.), green tea (Camellia sinensis), mate tea (Ilex paraguariensis A. St. Hil), raspberry (Rubus idaeus L.), ginkgo (Ginkgo biloba L.), mint (Mentha piperita L.), strawberry (Fragaria vesca L.), propolis, pomegranate (Punica granatum L.) and grape (Vitis vinifera L.)] to do their stability study and their in vitro evaluation of photoprotection efficacy. The dissertation was divided in three chapters. In the first chapter, it was developed the polyphenolic and flavonoid content assays and the DPPH and ORAC antioxidant activity assays involving all the twelve extracts. The higher values of polyphenolic and flavonoid content were obtained in the extracts of pomegranate, mate tea, mint, propolis, ginkgo and green tea. Thus, they were selected to undergo the other studies. In chapter 2, it was presented the stability study of this six extracts during 90 days. Organoleptic characteristics, pH value, dynamic viscosity and absolute density values, polyphenolic and flavonoid content and the antioxidant activity in the conditions refrigerator, stove and room temperature with and without sun light exposition were evaluated. Variations higher than a range of 10,0 % were observed in all extracts in at least one studied parameter. The green tea extract presented significant variations in the pH value, polyphenolic and flavonoid content and in the antioxidant activity. The ginkgo extract presented variations in the same parameters, except for the pH value. Polyphenolic content and antioxidant activity were altered parameters in the mint extract. The extracts of ginkgo, green tea and mint must be stored in refrigerator (5 °C), protected from the sun light. The flavonoid content and antioxidant activity values were altered parameters in the mate tea extract. The propolis extract presented variations in the polyphenolic and flavonoids content. It was observed that this two extracts can be stored at room temperature or in the refrigerator. The pomegranate extract demonstrated alteration in the antioxidant activity, however the high temperature (45 °C) did not affect its stability. In chapter 3, it was evaluated the in vitro photoprotection efficacy (SPF estimated), by diffuse reflectance spectrophotometry and spectrophotometric analyses of diluted solutions (Mansur methods), of these six extracts, incorporated in formulas containing or not the broad spectrum filter bis-ethylhexyloxyphenol methoxyphenyl triazine (Escalol® S). It was observed that the SPF value was proportional to the amount of filter used in the Mansur method. Formulas with and without the glycolic extracts and with 2,5% w/w of the sun filter presented SPF ranging from 3,57 to 4,07; the formulas with 5,0% w/w of sun filter containing or not extracts presented SPF values in the interval between 6,13 and 7,57. The results of diffuse reflectance spectrophotometry indicated SPF values in the interval of 6,0 to 7,0 for formulas with 5,0% w/w of sun filter with or without extracts and values in the interval of 3,0 to 4,5 for formulas with 2,5 w/w of sun filter containing or not extracts. Both methodologies used indicated lack of synergism between the glycolic extracts and sun filter in the proportions used