ESTUDO DE ESTABILIDADE DE UM NANOCARREADOR COM SULFATO DE MINOXIDIL PARA O TRATAMENTO DA ALOPECIA ANDROGÊNICA

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1 ESTUDO DE ESTABILIDADE DE UM NANOCARREADOR COM SULFATO DE MINOXIDIL PARA O TRATAMENTO DA ALOPECIA ANDROGÊNICA HOLANDA, J.N.P. 1, LOPES, G.L.N. 2, PINHEIRO, I.M. 3, FIGUEIREDO, K.A. 4, CARVALHO, A.L.M. 1,2,5 1 Curso de farmácia, Universidade Federal do Piauí, Teresina, PI, Brasil 2 Programa de Pós-graduação em Ciências Farmacêuticas, Universidade Federal do Piauí, Teresina, PI, Brasil 3 Curso de Farmácia, Faculdade Maurício de Nassau, Teresina, PI, Brasil 4 Programa de Pós-graduação em biotecnologia (RENORBIO), Universidade Federal do Piauí, Teresina, PI, Brasil 5 Programa de Pós-graduação em Ondontologia, Universidade Federal do Piauí, Teresina, PI, Brasil RESUMO Introdução: A alopecia androgênica (AGA) é a perda de cabelo provocando calvície, tanto no gênero masculino como no feminino, onde tratamentos alternativos buscam a diminuição dos efeitos adversos causados pelos fármacos convencionais. O trabalho visa avaliar a estabilidade de microemulsões com sulfato de minoxidil (MNS) desenvolvidas para o tratamento da AGA. Metodologia: Foi realizado estudo de estabilidade de microemulsões com MNS a partir do teste de centrifugação (30 min a rpm), estudo de estabilidade preliminar (características organolépticas, ph, condutividade elétrica, teor e índice de refração), que foram analisados no início do estudo e imediatamente após os testes de estresse térmico e ciclo gelo-degelo. Resultados e Discussão: Após o teste de centrifugação, não houve indícios de instabilidade. Após o ciclo gelo-degelo, houve mudança estatisticamente significativa apenas nos parâmetros de condutividade e um escurecimento das formulações MEP1 MNS3%, MEP1 MNS5%, MEP2 MNS3% e MEP2 MNS5%, que pode ser resultado das grandes variações de temperatura. Também foi observado que logo após o estresse térmico as formulações MEP1 e MEP1 MNS3% apresentavam-se opacas, com aspecto de separação de fases e possível coalescência das gotículas (após o resfriamento o aspecto voltou ao normal). Conclusões: As formulações apresentaram estabilidade quanto aos testes de centrifugação e estresse térmico e a estabilidade preliminar apresentou mudanças significativas para a condutividade, o que pode caracterizar alguma instabilidade, que pode ser corrigida no futuro por algumas mudanças na formulação. Palavras-chave: calvície; microemulsões; nanotecnologia. ABSTRACT Introduction: The androgenic alopecia is characterized by hair loss in both male and female gender where alternative treatments seek to decrease the adverse effects caused by conventional drugs. The aim of this work is to evaluate the stability of microemulsions with minoxidil sulfate (MNS) developed for the treatment of AGA. Methodology: A stability study of microemulsions with MNS was performed from the centrifugation test (30 min at 3,000 rpm), preliminary stability study (organoleptic characteristics, ph, electrical conductivity, content and refractive index), which were analyzed at the beginning of the study and immediately after the tests of thermal

2 stress and freezing-tawing cycles. Results and Discussion: After the centrifugation test, there were no signs of instability. After the freezing-tawing cycle, there was a statistically significant change only in the conductivity parameters and a darkening of the formulations MEP1 MNS3%, MEP1 MNS5%, MEP2 MNS3% and MEP2 MNS5%, which may be the result of large temperature variations. It was also observed that after thermal stress MEP1 and MEP3 MNS3% formulations were opaque, with appearance of phase separation and possible coalescence of droplets (after cooling the appearance returned to normal). Conclusions: The formulations presented stability for the centrifugation and thermal stress tests and the preliminary stability presented significant changes in the conductivity, which may characterize some instability, which may be corrected in the future by some changes in the formulation. Keywords: baldness; microemulsions; nanotechnology. INTRODUÇÃO A alopecia androgênica (AGA) se caracteriza como a perda de cabelo provocando calvície, tanto no gênero masculino como no feminino, não é apenas uma condição médica ou questão de estética, mas também um problema hereditário e psicológico, gerando grande desconforto e baixa autoestima (MARQUES. C.C. et al, 2016). Nesse contexto, um dos fármacos disponíveis e aprovados pelo Food and Drugs Administration e pela Agência Nacional de Vigilância Sanitária para o tratamento da AGA é o Minoxidil, pois estimula a circulação do fluxo sanguíneo capilar, fornecendo fôlego extra para as raízes do cabelo (RODRIGUES. B.L., 2017). Atualmente, tratamentos alternativos para a AGA são objetos de pesquisa, pois existem relatos de que o minoxidil pode causar prurido e irritação no couro cabeludo, e hipertricose, crescimento exacerbado de pelos, mais comum em mulheres e rara em homens (RODRIGUES. B.L., 2017). O objetivo do trabalho foi realizar um estudo de estabilidade preliminar de uma microemulsão com sulfato de minoxidil afim de verificar a potencial utilização dessa formulação para o tratamento da alopecia androgênica. METODOLOGIA Obtenção das formulações Para realização do estudo de estabilidade foram obtidas microemulsões a partir de diagramas de fases pseudoternários, onde duas eram placebos (MEP1 e MEP2), e outras quatro apresentavam 3% e 5% de sulfato de minoxidil (MEP1 MNS3%, MEP1 MNS5%, MEP2 MNS3% e MEP2 MNS5%). Resistência à centrifugação

3 Amostras de cada formulação (5g) foram submetidas a centrifugação por 30 min a rpm. Em seguida, foi observada a ocorrência ou não de separação de fases ou qualquer evidência de instabilidade (FIGUEIREDO et al., 2016). Estabilidade preliminar O estudo da estabilidade preliminar foi realizado através da análise dos seguintes parâmetros: características organolépticas, ph, condutividade elétrica, teor e índice de refração, que foram analisados no início do estudo e imediatamente após os testes de estresse térmico e ciclo gelo-degelo. Na análise organoléptica das formulações, observaram-se aparência, cor, homogeneidade e instabilidade. As amostras submetidas a estresse térmico foram submetidas a temperaturas na faixa de C, com progressão da elevação de 5 C a cada 30 minutos em banhomaria termostatizado. As formulações foram avaliadas ao final de 80 C e após retornar à temperatura ambiente (25 ± 2 C). Para o ciclo gelo-degelo, as amostras foram submetidas a -5 C ± 2 C em freezer por 24h e 45 C ± 2 C por 24h em estufa, onde ao final de 12 dias (6 ciclos) as formulações foram analisadas após o retorno à temperatura ambiente (25 C ± 2 C) (BABY et al., 2008; FIGUEIREDO et al, 2016). Análise estatística Foi realizado teste t-student, considerando diferença estatisticamente significativa para p<0,05, onde foi comparado a mesma amostra antes e depois do ciclo gelodegelo utilizando o software GraphPad Prism 5. RESULTADOS E DISCUSSÃO Resistência à centrifugação Depois das amostras serem submetidas ao teste de centrifugação, foi observado se existiam instabilidades que pudessem ser observadas macroscopicamente nas formulações, onde foi visualizado que não separaram fases e não apresentaram sinais de instabilidade (coalescência, cristais precipitados e transparência). Estresse térmico Figura 2: Amostras submetidas ao estresse térmico, antes, após e após 2 horas do estudo. Legenda: (A) Amostras antes de iniciar o estudo de estresse térmico; (B) Amostras logo após o estudo de estresse térmico; (C) Amostras 2 horas após o estudo de estresse térmico; (1) MEP1: Microemulsão placebo 1; (2) MEP2: Microemulsão placebo 2; (3) MEP1 MNS3%: Microemulsão

4 placebo 1 + 3% de sulfato de minoxidil; (4) MEP1 MNS5%: Microemulsão placebo 1 + 5% de sulfato de minoxidil; (5) MEP2 MNS3%: Microemulsão placebo 2 + 3% de sulfato de minoxidil; (6) MEP2 MNS5%: Microemulsão placebo 2 + 5% de sulfato de minoxidil. No estudo de estresse térmico foi observado se grandes aumentos de temperatura podem influenciar quanto a estabilidade das formulações, na figura 2 (B) nota-se que logo após a retirada das formulações do banho maria à 80 C duas formulações (MEP1 e MEP1 MNS3%) apresentavam-se opacas, com aspecto de separação de fases e possível coalescência das gotículas da formulação, sendo esses aspectos considerados possíveis instabilidades. No entanto, após retorno a 25 C das formulações figura 2 (C), essas apresentaram características macroscópicas bem parecidas com as formulações antes de iniciar o estudo de estresse térmico, figura 2 (A). Ciclo gelo-degelo As amostras foram submetidas a 6 ciclos de congelamento (-5 C ± 2 C) e 6 ciclos de descongelamento (45 C ± 2 C) durante o período de 12 dias. As formulações foram analisadas antes e após o ciclo, onde foram observadas suas características organolépticas (figura 3) e também o teor, o ph, a condutividade elétrica e o índice de refração (tabela 1). Tabela 1: Resultados da caracterização físico-química antes e após o ciclo gelodegelo. T0 Parâmetros MEP1 MEP2 MEP1 MEP1 MEP2 MEP2 MNS3% MNS5% MNS3% MNS5% Teor % ± DP ,78 ± 102,25 ± 101,06± 102, 46 ± 0,69 0,92 0,53 0,39 Condutividade ± DP 9,59* ± 0,14 31,10* ± 0,16 63,91* ± 0,41 92,17* ± 0,14 113,7* ± 0,61 104,97* ± 1,46 Η 1,44 1,43 1,44 1,44 1,45 1,44 ph ± DP 6,58 ± 6,75 ± 4,34 ± 3,32 ± 4,18 ± 0,06 0,05 0,10 0,03 0,04 4,21 ± 0,02 T12 Parâmetros MEP1 MEP2 MEP1 MEP1 MEP2 MEP2 MNS3% MNS5% MNS3% MNS5% Teor % ± DP ,67 ± 104,53 ± 103,38 ± 104,83 ± 0,91 0,86 0,82 0,73 Condutividade ± DP 17,48* ± 0,24 48,40* ± 0,60 94,54* ± 2,08 140,77* ± 1,11 39,49* ± 1,59 195,4* ± 1,08 Η 1,43 1,43 1,44 1,44 1,45 1,44 ph ± DP 6,67 ± 6,59 4,31 ± 4,19 ± 4,15 ± 0,06 ±0,05 0,05 0,04 0,08 4,06 ± 0,03 Leg end a: (1) ME P1: Micr oem ulsã o plac ebo 1; (2) ME P2: Micr oem ulsã o plac ebo 2; (3) MEP1 MNS3%: Microemulsão placebo 1 + 3% de sulfato de minoxidil; (4) MEP1 MNS5%: Microemulsão placebo 1 + 5% de sulfato de minoxidil; (5) MEP2 MNS3%: Microemulsão placebo 2 + 3% de sulfato de minoxidil; (6) MEP2 MNS5%: Microemulsão placebo 2 + 5% de sulfato de minoxidil; η: índide de refração; DP: desvio padrão. *diferença estatisticamente significativa para p<0,05 utilizando teste t-student, quando comparado a mesma amostra antes e depois do ciclo gelo-degelo.

5 As amostras (Figura 3) são transparentes e permaneceram assim após o ciclo gelodegelo, no entanto pode ser observado um escurecimento da formulação que apresenta o sulfato de minoxidil incorporado (MEP1 MNS3%, MEP1 MNS5%, MEP2 MNS3% e MEP2 MNS5%), que pode ser resultado das mudanças de temperatura, podendo ser considerado uma degradação oxidativa que corrobora com os estudos de PICCOLI (2013). Na tabela 1 pode ser observado uma grande mudança na condutividade elétrica antes e após o ciclo que também pode ser considerado um parâmetro de intabilidade. Essa mudança foi siginificatica para o teste t-student para p<0,05, em todas as amostras quando foi comparado a mesma formulação, antes e depois do ciclo. Figura 3: Amostras antes e depois de serem submetidas ao ciclo gelo-degelo. Legenda: (A) Amostras antes de iniciar o ciclo gelo-degelo; (B) Amostras após o ciclo gelo-degelo; (1) MEP1: Microemulsão placebo 1; (2) MEP2: Microemulsão placebo 2; (3) MEP1 MNS3%: Microemulsão placebo 1 + 3% de sulfato de minoxidil; (4) MEP1 MNS5%: Microemulsão placebo 1 + 5% de sulfato de minoxidil; (5) MEP2 MNS3%: Microemulsão placebo 2 + 3% de sulfato de minoxidil; (6) MEP2 MNS5%: Microemulsão placebo 2 + 5% de sulfato de minoxidil. CONCLUSÕES Conclui-se que as formulações apresentaram estabilidade quanto as testes de centrifugação e estresse térmico, e quanto a estabilidade preliminar as formulações apresentaram mudanças significativas quanto a condutividade elétrica e apresentou mudança na coloração. Os nanocarreadores devem ser submetidos a novos testes de estabilidade e também mudanças na sua composição, apresentando potencial utilização para tratamento da alopecia androgênica. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS BABY, André Rolim et al. Estabilidade e estudo de penetração cutânea in vitro da rutina veiculada em uma emulsão cosmética através de um modelo de biomembrana alternativo. Brazilian Journal of Pharmaceutical Sciences, v. 44, n. 2, p , FIGUEIREDO, K. A. et al. Phenobarbital loaded microemulsion: Development, kinetic release and quality control. Brazilian Journal of Pharmaceutical Sciences, v. 52, n. 2, p , MARQUES. C.C. et al. Estudo comparativo e randomizado do Plasma Rico em Plaquetas na Alopecia Androgenética Masculina. Surg Cosmet Dermatol 2016;8(4): PICCOLI, Bruna Lopes. Desenvolvimento e validação de método por cromatografia a líquido de alta eficiência para análise de minoxidil

6 RODRIGUES. B.L. Número de Plaquetas e Níveis de Fatores de Crescimento no Plasma Rico em Plaquetas (PRP) Fresco e Liofilizado, e sua Correlacão Com Parâmetros de Crescimento Capilar e Efeito Clínico na Alopecia Androgenética. Universidade Estadual de Campinas. 22/02/2017.