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Objetivos Módulo 1 Anátomo-fisiologia da pele e seus anexos Identificar a anátomo-fisiologia da pele e seus anexos. Cutâneos Profª. Jordana Ruffier Pagani Descrição Anatomia e fisiologia da pele e de seus anexos, absorção transdérmica de fármacos e bioativos. Propósito Conhecer a anatomia e fisiologia da pele e de seus anexos é de fundamental importância para os profissionais que atuam nas áreas de cuidados com a pele, estética e beleza, bem como aqueles que trabalham com pesquisa e desenvolvimento de produtos cosméticos. Preparação Antes de iniciar o estudo deste conteúdo, tenha em mãos um dicionário de Termos Técnicos em Saúde para entender termos específicos da área. Absorção cutânea e percutânea de fármacos e bioativos Descrever a absorção cutânea e percutânea de fármacos e bioativos. Acessar módulo 1 Neste conteúdo, você conhecerá um pouco sobre a estrutura da pele e os anexos cutâneos, o principal órgão de atuação dos produtos cosméticos. Além disso, exploraremos os principais sistemas de permeação cutânea. Dessa forma, poderemos compreender melhor como funcionam as preparações cosméticas, as principais matérias-primas e as formulações cosméticas com bioativos. Você sabia que o maior órgão do corpo humano é a pele? Ela é dividida em três camadas: epiderme, derme e hipoderme, sendo que a epiderme é constituída basicamente de células mortas, as quais encontram-se em constante renovação. Além disso, a pele é igual para todos os grupos humanos e o que difere a cor da pele é a quantidade de melanina. A partir de agora, vamos conhecer um pouco melhor esse órgão tão importante como mecanismo de defesa para o corpo humano, e também sob o ponto de vista estético. Orientações sobre unidade de medida Introdução Pele A pele é considerada o maior e mais eficiente órgão do corpo humano, e é o tecido externo que recobre todo o nosso corpo, conhecido como sistema tegumentar. Ela sofre constante renovação celular, é o órgão mais pesado, cerca de 3kg-4kg, e apresenta extensão em torno de 2m². 30% de todo o sangue circulante. Na imagem a seguir, veremos a anatomia da pele humana: Anatomia da pele humana. Dentre as inúmeras funções da pele, podemos destacar as seguintes: Proteção – contra agressões físicas, químicas e bacterianas Regulação térmica – por meio dos vasos sanguíneos e das glândulas sudoríparas Controle de sensações físicas – calor, frio, dor, pressão e tato Secreção – produção de suor Absorção de substâncias ativas – permeabilidade cutânea Excreção Proteção contra raios ultravioleta Controle da homeostase Síntese de vitamina D₃ Curiosidade Uma pessoa adulta com cerca de 1,70m e 70kg possui uma área cutânea de aproximadamente 1,85m², isso corresponde em volume a 4.000mL e a quantidade de sangue circulante pode chegar a 1.800mL. Macroestrutura É considerada a anatomia da pele. O tecido se estende por toda a superfície do corpo delimitando o meio externo do meio interno do nosso organismo. De acordo com a região do corpo, pode ser lisa ou rugosa, grossa ou fina, firme ou flácida, com pelos ou sem. É por essa característica macroscópica que se define a individualidade do ser humano como cor, cabelos, textura e odor. Microestrutura Pode ser considerada a parte histológica da pele e está dividida em três estruturas principais: epiderme, derme e hipoderme ou subcutânea. Além das três camadas , a pele também é constituída de anexos cutâneos, que correspondem às glândulas sudoríparas, glândulas sebáceas, aos pelos e às unhas. Epiderme A epiderme é a parte mais externa ou superficial da pele com aproximadamente 50µm de espessura e cerca de 50.000 células nucleadas por mm². Histologicamente, é constituída por um tecido epitelial estratificado pavimentoso altamente queratinizado. É totalmente desprovida de vasos sanguíneos e, em alguns lugares, como nas pálpebras, pode chegar a apenas 0,006mm de espessura. A epiderme está ainda subdividida em outras 5 camadas ou estratos: camada córnea, camada lúcida, camada granulosa, camada espinhal ou de Malpighi e camada germinativa ou basal. Representação esquemática da epiderme, mostrando o estrato córneo, estrato lúcido, estrato granuloso, estrato espinhoso e estrato basal. Na epiderme, aproximadamente 80% das células são constituídas de queratinócitos, que são responsáveis pela produção da queratina. Na epiderme, além dos queratinócitos, estão presentes: Um tipo de célula dendrítica que representa 13% das células da epiderme, distribuindo-se por toda a sua extensão, e que produz os pigmentos que conferem cor à pele e aos cabelos. Além desses tipos celulares, a epiderme é composta também pelas células de Merkel, células neuronais sensoriais presentes em grande número nas mãos. Os melanócitos As células de Langerhans Camadas e células da epiderme. Dentre as cinco subcamadas que constituem a epiderme, duas apresentam maior importância: a camada córnea ou estrato córneo e a camada germinativa ou basal ou estrato germinativo ou basal. Esquema representando os estratos epidérmicos. No esquema, é importante observar como as células vão sofrendo alterações à medida que elas são empurradas para cima, ocorrendo o achatamento das células, perda de água e dos núcleos e acúmulo de queratina. Agora, vamos conhecer melhor as subcamadas da epiderme. Estrato basal (germinativo) ou camada basal Estrato espinhoso ou camada espinhosa Estrato Granuloso Derme A derme é basicamente constituída por um tecido conjuntivo, rico em fibras colágenas, elásticas e reticulares e é responsável pela resistência estrutural da pele. O tecido conjuntivo é composto por 70% de água, e 30% de fibras que correspondem às fibras de colágenos, elastinas e mucopolissacarídeos que são capazes de absorver água e manter a elasticidade e hidratação da pele. Esquema da estrutura da derme. A interface entre a derme e a epiderme não é uma camada regular, apresentando ondulações, o que é importante para aumentar a superfície de contato entre as duas camadas, favorecendo a troca de metabólitos e a nutrição das células da epiderme. Essa interface é conhecida como lâmina dermo-epidérmica, constituída de papilas que são sintetizadas pelas células na camada basal. Comentário É importante ressaltar que existem dois tipos de queratina no corpo humano, uma mais mole e flexível e a mais dura, que constitui unhas e cabelos. É constituída de fibras colágenas mais finas e fibras elásticas ainda sem uma orientação definida que confira elasticidade à pele. Apresenta tecido conjuntivo frouxo, com muitas células (fibroblastos, macrófagos e plasmócitos entre outras). Hipoderme ou camada subcutânea Derme papilar Derme reticular Saiba mais O volume sanguíneo presente na derme é capaz de realizar o transporte de nutrientes para a pele, remover os produtos de degradação, regular a pressão arterial e a temperatura, mobilizar as forças de defesa do nosso organismo e contribuir para a coloração da pele. responsável pela síntese e estoque de substâncias energéticas como os lipídeos. No tecido adiposo, as fibras do tecido conjuntivo, juntamente com as fibras elásticas, apresentam um arranjo diferente, constituindo as células adiposas. Na hipoderme, estão presentes também alguns dos folículos pilosos e das glândulas sudoríparas. Algumas alterações na pele O albinismo O albinismo é uma doença genética, hereditária e recessiva. As pessoas com albinismo não possuem a enzima tirosinase, responsável pela síntese de melanina. Ele pode ser classificado de várias formas e em muitos casos está associado a distúrbios oculares, uma vez que a melanina também é responsável pela pigmentação dos olhos. Curiosidade A melanina é produzida pelos melanócitos, que variam nas diferentes regiões da pele. A diferença de cor não está relacionada à quantidade de melanócitos, e sim à capacidade de produção de melanina, ao tamanho dessas células e à sua distribuição. Algumasalterações na produção de melanina levam a doenças como o albinismo e o vitiligo. Imagem representativa de criança com albinismo. Como regra geral, é possível classificar dois tipos principais de albinismo: Albinismo oculocutâneo Ocorre a ausência completa de melanina ou uma baixa produção que interfere na pigmentação da pele, dos cabelos e dos olhos, comprometendo a visão e ocasionando estrabismo, nistagmo e diminuição da acuidade visual. Albinismo ocular Somente os olhos são afetados, e o restante da pele e os cabelos se mantêm com a coloração normal de acordo com a genética da família. Entretanto, na maioria desses casos, os indivíduos apresentam problemas mais graves de visão, podendo chegar inclusive à cegueira. Uma vez que a melanina é responsável também pela proteção solar e pela formação do campo visual, como a anatomia do nervo óptico, a ausência dessa proteína vai muito além apenas da falta de coloração da pele e dos cabelos, comprometendo também de forma significativa a visão dos portadores. O vitiligo q p p g Teoria imunológica Considera o vitiligo como uma doença autoimune pela formação de anticorpos antimelanócitos. Teoria Citotóxica Defende que metabólitos secundários formados durante a síntese de melanina podem destruir os melanócitos. Teoria Neural Aponta que um mediador neuroquímico causaria destruição de melanócitos ou inibiria a produção de melanina. O vitiligo não tem cura, mas tem tratamento e apesar de ocasionar danos estéticos, principalmente quando acomete a face, essa doença não causa nenhum prejuízo à saúde do paciente. Imagem de paciente com vitiligo nas mãos. Alterações na estrutura epitelial com O acúmulo de gordura em homens e mulheres é diferente. A imagem a seguir mostra a comparação esquemática do tecido adiposo em uma pessoa normal, com camadas de gorduras normais, e uma pessoa com celulite, em que ocorre um maior acúmulo de gordura no tecido adiposo. Formação da celulite a partir de um tecido saudável. Anexos cutâneos A pele também apresenta uma série de formações de origem epitelial e com funções específicas denominadas de anexos cutâneos ou apêndices cutâneos, conforme podemos observar na imagem a seguir: Estrias Celulite Esquema dos anexos cutâneos. A seguir, vamos conhecer os principais anexos cutâneos. Glândulas sudoríparas As glândulas sudoríparas são responsáveis pela produção e secreção do suor, sendo essenciais para a manutenção da temperatura corporal, reparação da epiderme, além de constituírem a porção aquosa do filme hidrolipídico (FHL). Essas glândulas são divididas em glândulas sudoríparas écrinas e apócrinas. Glândulas sudoríparas écrinas Glândulas sudoríparas apóc p p p , p estímulos emocionais. Estrutura das glândulas sudoríparas. Folículos Pilosos Os folículos pilosos estão distribuídos por toda a pele, exceto nos lábios, palmas das mãos e solas dos pés. São responsáveis pela formação dos pelos e possuem em sua base a papila dérmica. Através da papila dérmica ocorre a renovação dos folículos pilosos, conforme veremos na imagem a seguir. Figura esquemática do folículo piloso. Essa renovação está associada às fases de crescimento dos pelos e do cabelo e pode ser dividida em três fases distintas: Fase Anágena Fase Catágena Fase de transição na qual o folículo para de crescer. Fase Telógena Fase na qual ocorre a queda natural do folículo antigo e um novo folículo inicia o ciclo novamente, substituindo o anterior. Glândulas sebáceas As glândulas sebáceas geralmente estão associadas a um folículo piloso e constituem uma unidade pilossebácea. Estão bem distribuídas por toda a pele, mas são mais numerosas na face, na testa, dentro da orelha, na linha mediana das costas e na região anogenital. O sebo Estrutura da glândula sebácea. Pode-se afirmar, portanto, que a quantidade dessa secreção é responsável pelos tipos de pele e cabelo, tais como secos, oleosos ou normais. É regulada, geralmente, por meio de fatores hormonais. Unhas ou lâmina ungueal As unhas são compostas por células queratinizadas, denominadas escleroqueratina, que se originam na epiderme, apresentando alta permeabilidade. Crescem, em média, cerca de 3mm por mês. Podem estar divididas da seguinte forma: Unha ou lâmina ungueal É a estrutura principal da unha, composta por três camadas: camada interna mais macia (unha ventral), camada intermediária (queratina dura) camada mais externa (unha dorsal). 1 de 9 Com a ajuda da imagem a seguir, vamos entender de modo detalhado como estruturam-se as unhas. Figura esquemática da unha. Classificação dos tipos de pele Dificilmente a pele de um ser humano apresentará uma classificação única, uma vez que os tipos de pele podem variar com a região do corpo, época do ano e local de residência do indivíduo. Entretanto, existem algumas classificações para pele de acordo com a cor, a textura e a sua constituição (pele normal, oleosa, seca, mista e sensível), as quais veremos a seguir. Pele normal Representação ilustrativa de uma pele normal. É difícil definir o que é uma pele normal. Geralmente, a pele normal é encontrada em bebês e não apresenta anormalidades. A seguir, vejamos as características fisiológicas e os aspectos clínicos de uma pele normal. Pigmentação uniforme Filme hidrolipídico equilibrado Processo de queratinização normal, pele de textura normal e fina Vascularização normal (não visível) Pele oleosa Nas peles oleosas, há um desequilíbrio no filme hidrolipídico, normalmente O/A (óleo/água), com predomínio de uma fase oleosa, pele seborreica ou diminuição da fase aquosa gerando uma pele oleosa e desidratada A seguir, vejamos as características fisiológicas e os aspectos clínicos de uma pele oleosa. Representação ilustrativa da concentração de óleo em uma pele oleosa. Pigmentação pode ser uniforme ou apresentar lentigos Filme hidrolipídico desequilibrado Excesso de fase oleosa (>O): Pele seborreica Diminuição da fase aquosa ( < A): Pele oleosa desidratada Processo de queratinização afetado, apresentando uma pele mais espessa Características fisiológicas Aspectos clínicos Pele seca Pode estar relacionado à pele desidratada, uma diminuição na produção de lipídeos e pode ser classificada também pela sensação que transmite, causada pela falta de elasticidade, havendo sensação de repuxamento e descamação contínua A seguir, vejamos as características fisiológicas e os aspectos clínicos de uma pele seca. Representação ilustrativa de áreas desidratadas em uma pele seca. Pigmentação pode ser uniforme ou apresentar lentigos Filme hidrolipídico desequilibrado Diminuição de fase oleosa ( < O): Pele alípica (mais comum em jovens) Diminuição da fase aquosa ( < A): Pele desidratada (mais comum em idosos) Processo de queratinização afetado, apresentando uma pele mais fina (hiperdescamação), acompanhada de prurido Vascularização normal (não visível à superfície) Características fisiológicas Aspectos clínicos p p nariz e o queixo (região T), onde existe uma maior concentração de glândulas sebáceas, são oleosos. É importante ressaltar que pode ocorrer descamação nas zonas mais secas na pele. Representação ilustrativa da concentração de óleo em uma pele mista. Pele sensível Representação ilustrativa das áreas de sensibilidade em uma pele sensível. Essa classificação surgiu nos últimos anos e está relacionada à maior sensibilidade que algumas pessoas sentem e que apresentam normalmente uma pele clara, com espessura altamente fina e baixa produção de secreção. A seguir, vejamos as características fisiológicas e os aspectos clínicos de uma pele sensível. Espessura da pele fina Tez clara Sistema imunitário reativo Produções sebáceas e sudoríparas diminuídas O envelhecimento cutâneo Ao longo de toda a vida, o tecido epitelial que constitui a pele é renovado periodicamente. À medida que o indivíduo envelhece, ocorre uma série de modificações que limitamo funcionamento normal do corpo, como a diminuição da capacidade de renovação das células, o comprometimento do fluxo sanguíneo e as respostas imunes menos eficientes. Essas alterações ocorrem naturalmente, sem a influência de fatores externos, e isso é chamado de envelhecimento intrínseco. Veja um comparativo entre as estruturas de uma pele jovem e as estruturas de uma pele envelhecida: Pele jovem Pele envelhecida Esse tipo de envelhecimento depende do tempo; de fatores endógenos, como o acúmulo de radicais livres, as espécies reativas de oxigênio (ROS); alterações hormonais; e de características genéticas individuais. Vai ocorrer junto com o envelhecimento do organismo como um todo. As principais alterações são a diminuição da capacidade de divisão celular e da produção de matriz extracelular, importante substância do Local da pele Alterações clínicas Epiderme Diminuição da capacidade de renovação celular Menos Células de Langerhans (menos defesa) Menos melanócitos Diminuição de espessura Menor capacidade mitótica da camada basal Perda de consistência da junção dermo-epidérmica (sensação de pele em excesso) Derme Menor número de fibroblastos Diminuição do número de proteínas (colágeno e elastina) Diminuição do número de células Anexos cutâneos Despigmentação do pelo (branqueamento) Perda de pelo ou cabelo Diminuição de microcirculação Diminuição da produção de suor e sebo Diminuição da sensação de estímulos (por perda dos corpúsculos de Pacini e Meissner) Quadro: Alterações estruturais da pele durante o envelhecimento intrínseco. Extraído de Ruivo, 2014, adaptado por Jordana Pagani. As principais manifestações desse tipo de envelhecimento são as rugas, a flacidez, a perda de elasticidade e a perda de expressões. Na imagem, você poderá observar como esse envelhecimento ocorre de forma mais detalhada. Efeito do envelhecimento cutâneo sobre a pele ao longo dos anos. Já o envelhecimento extrínseco, também conhecido como fotoenvelhecimento, é resultado de fatores externos, como o tabagismo, a poluição atmosférica, a diminuição da camada de ozônio e principalmente a exposição à radiação solar. Desses fatores, o mais importante é o provocado pela radiação ultravioleta. Essa radiação é emitida pelo sol e subdividida em radiação UVA, UVB e UVC, de acordo com seu comprimento de onda. A radiação UVA apresenta maior comprimento de onda e assim maior penetração na pele, podendo ainda ser subdividida em UVA I (340nm- 400nm) e UVA II (320nm-340nm). De forma diferente, a radiação UVB (290nm-320nm) apresenta menor comprimento de onda e menor capacidade de penetração, entretanto é mais carcinogênica. Espectro eletromagnético de radiação ultravioleta. Apesar de a radiação UVC (100nm-280nm) apresentar menor comprimento de onda que a radiação UVB e causar maiores danos aos humanos, essa radiação ainda é bloqueada pela camada de ozônio. Essas radiações provocam danos estruturais à pele, alterações no DNA Espectro eletromagnético. No quadro a seguir, estão representadas as principais alterações estruturais encontradas na pele resultantes do envelhecimento extrínseco. Local da pele Alterações clínicas Epiderme Menos células de Langerhans (menos defesa) Alterações dos melanócitos resultando em manchas senis Aumento da espessura. Espessamento actínico (ação do sol): resulta por aumento da mitose e menor descamação córnea Achatamento da lâmina dermo- epidérmica (sensação de excesso de pele) semelhante ao intrínseco Derme Alteração principal a nível das fibras Fibras de elastina sofrem processo de elastose solar proliferando-se de modo amorfo Fibras colágenas devido à estimulação de metaloproteínas aparecem degradadas Fibroblastos em menor número mais espessas, uma pigmentação irregular, maior número de rugas e maior tendência ao desenvolvimento de hiperpigmentações, quando comparado com o envelhecimento natural (intrínseco). Os filtros solares são preparações cosméticas capazes de absorver ou bloquear as radiações UVA e UVB, sendo assim importantes para retardar o fotoenvelhecimento no uso diário. Biossíntese da Melanina Com a ajuda do vídeo a seguir, entenderemos como ocorre a síntese da melanina e suas funções na pele e anexos. Vem que eu te explico! Os vídeos a seguir abordam os assuntos mais relevantes do conteúdo que você acabou de estudar. Módulo 1 - Vem que eu te explico! Algumas alterações na pele Módulo 1 - Vem que eu te explico! Classificação dos tipos de pele Falta pouco para atingir Questão 1 A partir do que você aprendeu sobre a anátomo-fisiologia da pele e seus anexos cutâneos, analise as afirmativas abaixo e assinale a alternativa correta. I- O sistema tegumentar é constituído pela pele e seus anexos: pelos, unhas, glândulas sebáceas, sudoríparas e mamárias. II- No albinismo (do latim albus, branco), não há produção de pigmentação pela ausência de melanina. III- A derme é subdividida em: derme papilar e derme reticular. IV- As unhas, assim como os pelos, resultam da compactação de células com queratina dura. Estão corretas as afirmativas: Questão 2 As radiações solares são as principais causas de envelhecimento cutâneo. A partir dessa afirmação, analise as afirmativas abaixo. I. As radiações solares são classificadas em UVA, UVB e UVC, de acordo com o impacto que influenciam na vida dos seres vivos na alguns conceitos? A I e II B I e III C I e IV D II e III E III e IV Responder p p p IV. As radiações UVC são as radiações que podem causar maiores danos aos seres humanos. V. O fotoenvelhecimento cutâneo é causado principalmente pelas radiações eletromagnéticas que causam aquecimento ou calor. Estão corretas as afirmativas: 2 Absorção cutânea e percutânea de fármacos e bioativos Ao final deste módulo, você será capaz de descrever a absorção cutânea e percutânea de fármacos e bioativos. A I, II e III apenas. B II, III e IV, apenas. C I, III, IV e V apenas. D II, III e V, apenas. E II e III, apenas. Responder Permeação Cutânea Conforme estudamos anteriormente, a pele tem como principal função a proteção do organismo frente a fatores externos, funcionando como uma barreira física. Dessa forma, a penetração, permeação ou absorção de substâncias ativas através da pele não é uma tarefa simples ou fácil. A epiderme funciona como uma barreira física considerável para a passagem dessas substâncias. Portanto, podemos afirmar que o maior desafio dos formuladores é conseguir ultrapassar a epiderme. As preparações farmacêuticas ou cosméticas quando aplicadas sobre a pele, na maioria das vezes, visam a uma ação local, como no tratamento de uma ferida ou de uma lesão pruriginosa. Entretanto, o ideal é que tal formulação atinja as camadas mais profundas da pele, como a derme, para que tenha uma ação mais prolongada. É por isso que dizemos que a formulação precisa permear a pele, chegando a essas camadas mais profundas. Além disso, também é possível veicular substâncias através Nesses casos, a formulação apresenta-se como uma preparação transdérmica ou ainda um sistema de liberação transdérmico (SLT). Fazem parte da estrutura da epiderme: Estrato córneo É um tecido altamente organizado formado por uma série de camadas lamelares de lipídeos, rica em triglicerídeos, ácidos graxos livres, colesterol e fosfolipídeos, sendo 40% queratina e 40% água. Queratinócitos São as principais células que compõem o estrato córneo, em cerca de 80%. São formados a partir da camada basal da epiderme e vão migrando em direção à superfície, achatando- se e perdendo seus núcleos, formando os corneócitos. A principal função dos queratinócitos é a síntese de queratina. Corneócitos São células anucleadas, consideradas como células mortas, ricas em queratina, que se organizam um em cima dos outros, Estão presentes ainda na epiderme: os melanócitos (responsáveis pela síntese de melanina), as células de Langerhans (que possuem funçãoimunológica) e as células Merkel (que são integradas ao sistema nervoso). Estrutura da epiderme. Ultrapassar essa barreira não é uma tarefa simples, mas é possível compreender que, em função das características físico-químicas do estrato córneo, as substâncias ativas mais lipofílicas podem permear mais facilmente a pele do que as demais substâncias. Todavia, muitos são os fatores físico-químicos que interferem na permeação das substâncias ativas na pele e não apenas a lipofilicidade da substância. Exemplo Atividade Discursiva Vamos discutir um pouco mais sobre esses fatores e como cada um deles interfere na absorção dos fármacos através da pele mais adiante. Agora, te convidamos a uma breve reflexão: diante de tantas dificuldades e de tantos fatores, qual seriam as vantagens em se desenvolver uma preparação transdérmica? Digite sua resposta aqui Chave de resposta Transporte de fármacos pela pele Muitos estudos realizados nessa área demonstram que a permeação de substâncias ativas na pele ocorre principalmente por difusão passiva através das membranas celulares da epiderme, de acordo com a Primeira Lei de Fick. Isso pode ocorrer basicamente de duas formas: através dos anexos cutâneos (transfolicular), ou por uma via denominada de transepidérmica ou transdérmica. E todo esse processo é chamado de transporte de fármacos ou bioativos pela pele. Uma vez que a quantidade de folículos pilosos e glândulas presentes na pele é considerada muito pequena (cerca de 0,1% da superfície apenas), O grau de hidratação cutânea. O tempo e a intensidade da massagem durante a aplicação do produto. A permanência do produto sobre a pele. As características físico-químicas da substância (tamanho da molécula, solubilidade e coeficiente de partição octanol/água). Via intercelular Na via intercelular, a permeação ocorre pela passagem da substância entre as células do estrato córneo, também conhecidas por corneócitos. Via intracelular (transcelular) Já na via intracelular (transcelular) essa permeação ocorre através das células do estrato córneo. Agora, vamos entender melhor como isso funciona: Na imagem a seguir, é possível observar que, num primeiro momento, as substâncias ativas são apresentadas à superfície da pele por uma formulação, na qual o ativo encontra-se geralmente dissolvido em um veículo ou uma matriz polimérica, ocorrendo sua difusão para a superfície da pele. A partir, daí existem três possibilidades para que o ativo ultrapasse a pele. São elas: rotas de desvio, rota intracelular e rota intercelular. Nas rotas de desvio, o ativo pode seguir um desvio através do suor e das glândulas sebáceas, mas que, conforme já comentado, é o transporte menos utilizado devido à pouca quantidade dessas estruturas e substâncias na superfície da pele. Restam, portanto, duas outras possibilidades: uma rota intracelular e outra rota intercelular. Na via intracelular, o ativo se difunde através dos corneócitos antes de se dividir na matriz lipídica intercelular e alcançar a epiderme viável. É preciso compreender que o ativo deve continuar seu processo de divisão repetidamente pela queratina aquosa presente nos corneócitos e depois pela passagem para os lipídeos intercelulares. Já na rota intercelular as moléculas da substância ativa precisam se dividir dentro da matriz lipídica (bicamada lipídica) e entre os corneócitos. Dessa forma, a difusão ocorre de maneira mais difícil e Via intercelular Via intracelular (transcelular) Principais vias de transporte de ativos através da pele. Fatores que interferem na absorção do fármaco Vamos conhecer os fatores que interferem na absorção do fármaco através da pele: Concentração da substância ativa Neste caso, quanto maior for a concentração de fármaco na formulação, maior será a sua capacidade de absorção dentro de um intervalo de tempo definido. 1 de 7 Principais Sistemas Transdérmicos como princípio ativo e desde então estima-se que mais de um bilhão de SLTs sejam fabricados por ano no mundo. Atualmente, existem vários tipos de apresentações transdérmicas e SLT que contemplam uma variedade enorme de fármacos e ativos e são conhecidos como patches. Entretanto, os mais comuns ainda são os sistemas de reservatório, os sistemas matriciais e os sistemas microrreservatórios. Ativo Ação Nitroglicerina Tratamento da angina de peito Nicotina Tratamento do hábito de fumar Testosterona Tratamento do hipogonadismo Estradiol, Noretindrona, Levonorgestrel Reposição Hormonal Lidocaína, Fenilato Analgesia Metilfenidato Tratamento do deficit de atenção Rotigotina Tratamento do mal de Parkinson Rivastigmina Tratamento de doenças neurológicas (demência) Quadro: Principais adesivos transdérmicos e suas aplicações. Elaborado por Jordana Ruffier Pagani. Para compreender o funcionamento desses sistemas, você precisa entender que existem duas situações diferentes: uma é a formulação em que se encontra o ativo, e a outra é o sistema de liberação desse ativo. Geralmente, o ativo está disperso na forma de gel, emulsão, suspensão ou solução, e essa formulação é Conheça cada um dos sistemas: Sistema de Liberação Transdérmico do tipo reservatório. No sistema reservatório, a substância ativa encontra-se em um compartimento entre a camada protetora externa e uma membrana controladora semipermeável. Esta membrana controla a liberação da substância ativa através de poros por difusão passiva. Um adesivo de contato é colocado junto à superfície externa da membrana para fixá-la na superfície da pele. Nesses casos, é possível afirmar que a velocidade de liberação do ativo é controlada por meio da membrana semipermeável. 1 de 3 Promotores de permeação cutânea Embora os SLTs possuam uma série de vantagens interessantes para a liberação de ativos, infelizmente eles ainda apresentam algumas limitações, principalmente relacionadas às características físico- químicas dos ativos. Isso quer dizer que nem todos os fármacos e substâncias bioativas poderão ser transportadas através da pele. A fim de contornar essas limitações, alguns métodos foram desenvolvidos com o objetivo de promover um aumento da permeação cutânea de determinadas substâncias bioativas. Tais métodos têm sido cutânea à difusão dos ativos. É possível classificá-los em três tipos de métodos, de acordo com a ação que exercem sobre o estrato córneo, são eles: físicos, químicos e biológicos. Métodos Físicos São aqueles que não alteram quimicamente as características da pele, mas que levam a alterações transitórias através de estímulos físicos que permitem o aumento da permeação cutânea de ativos. Vamos conhecer algumas técnicas. Iontoforese Exemplo de tratamento com iontoforese. É uma técnica de liberação de compostos químicos com carga (íons) ou macromoléculas (peptídeos) através da pele utilizando um campo elétrico. Ocorre a aplicação de uma corrente elétrica que pode tanto ser constante como pulsada ( 0,5 mA/cm²), a qual é disseminada através de dois eletrodos (anodo e catodo) fixados na superfície da pele, impregnados com a formulação contendo o ativo, geralmente na forma de um gel. ≦ Aumento da capacidade de liberação de um grande número de agentes terapêuticos Melhora significativa da liberação de fármacos de alto peso molecular Melhor controle do perfil de liberação Sonoforese Também conhecida como fonorese ou ultrassom de baixa frequência, esta técnica envolve a aplicação de uma preparação tópica sobre a área a ser tratada e o massageamento do sítio de aplicação com uma fonte de ultrassom entre 20kHz e 100kHz. O ultrassom promove ondas de choque, as quais desestabilizam o estrato córneo mediante um processo de cavitação que gera um rápido crescimento e colapso das bolhas de ar, favorecendo assim a permeação das substâncias ativas. Vantagens Desvantagens Esta técnica consiste na aplicação de pulsos elétricos curtos (10Volts/cm² a 1000Volts/cm²)que promovem a formação transitória de poros aquosos nas bicamadas lipídicas, diminuindo a resistência do estrato córneo, aumentando o grau de hidratação e o fluxo sanguíneo da região. Exemplo de liberação de ativos com electroporação. Microagulhas Diferentemente das demais técnicas apresentadas até agora, esta técnica é considerada minimamente invasiva. Ela consiste na utilização de agulhas muito pequenas e finas capazes de produzir canais aquosos transitórios com a finalidade de facilitar o transporte de ativos através da pele. Essas agulhas precisam apresentar uma geometria adequada e podem ser divididas em sólidas ou ocas. As microagulhas sólidas são constituídas de metal ou sílica e podem estar associadas a outros promotores de permeação cutânea. Já as microagulhas ocas geralmente possuem um orifício revestido que facilita o fluxo das substâncias ativas para a pele, ocasionando velocidades de liberação de ativos mais rápidas. Exemplo de utilização de microagulhas para aplicação de colágeno sobre a pele. farmacêuticas e cosméticas com a finalidade de facilitar o transporte das substâncias ativas através da pele. Tais substâncias podem agir por meio de três mecanismos químicos diferentes: Primeiro Desestruturação da matriz lipídica do estrato córneo. Segundo Interação com as proteínas intercelulares. Terceiro Melhoria no coeficiente de partição do ativo presente na formulação. Embora não exista uma substância química perfeita para melhorar a permeabilidade cutânea, alguns fatores são fundamentais para que esse promotor possa ser utilizado em uma preparação cosmética, como podemos ver a seguir: Devem ser inertes, atóxicos, não irritantes e não alergênicos A ação deve ser rápida e o efeito adequado e previsível A pele deve recuperar imediata e totalmente sua capacidade normal de barreira Não deve causar perda de fluidos corporais, eletrólitos ou outros materiais endógenos Deve ser compatível com todos os fármacos e adjuvantes Muitas substâncias possuem esse papel, incluindo a água, que aumenta o grau da hidratação da pele, facilitando a liberação transdérmica. Entretanto, o solvente mais utilizado com essa finalidade é o Dimetilsulfóxido (DMSO), por ser incolor, inodoro, aprótico e higroscópico. Ele age através da desnaturação das proteínas e lipídeos presentes nos espaços intercelulares do estrato córneo. Embora muito utilizado, alguns cuidados devem ser utilizados em relação à sua concentração nas formulações, uma vez que pode apresentar toxicidade em altas concentrações. Outra substância que merece atenção é a azona, que foi a primeira molécula utilizada como promotora de permeação cutânea. Trata-se de um líquido incolor e inodoro com ponto de fusão (PF) de -7°C, altamente lipofílico, solúvel e compatível com a maioria dos solventes orgânicos. Apresenta baixa irritação e toxicidade e pouca atividade farmacológica, e exerce seu efeito através da interação com a porção lipídica presente no estrato córneo, desestruturando a camada e favorecendo a penetração do ativo. Métodos Biológicos O estrato córneo é basicamente constituído de queratinócitos, corneócitos e água. No entanto, existe a presença de proteínas, lipídeos e enzimas distribuídas ao longo de toda a sua superfície. Estudos mais recentes demonstraram que é possível o desenvolvimento de pró- Saiba mais Algumas substâncias utilizadas como veículos das preparações cosméticas, como tensoativos, ácidos graxos e álcoois graxos (álcool cetoestearílico, por exemplo) também auxiliam a permeação pois melhoram o coeficiente de partição do ativo na bicamada lipídica, melhoram sua solubilidade e promovem um aumento de fluxo em direção ao estrato córneo. Este método pode ser utilizado como alternativa para ativos hidrofílicos os quais têm maior dificuldade em ultrapassar o estrato córneo. Sistemas Nanotecnológicos O desenvolvimento da nanotecnologia para o setor cosmético foi um passo decisivo para a evolução dessas preparações no que diz respeito à permeação cutânea. Atualmente uma infinidade de produtos cosméticos utilizam nanossistemas como promotores de permeação cutânea, como, por exemplo, produtos capilares, filtros solares, e produtos antienvelhecimento. Esses sistemas são mais eficazes que os já tradicionais SLTs no que diz respeito à liberação controlada dos ativos por trabalharem em uma escala de tamanho nanométrica; todavia é preciso cuidado, uma vez que não se conhecem ainda os possíveis efeitos toxicológicos que essa tecnologia pode trazer para a saúde humana. Vamos conhecer alguns deles. Métodos promotores de permeação cutânea O vídeo a seguir nos ajudará a aprofundar nossos conhecimentos a respeito dos principais métodos de permeação cutânea, apresentando Lipossomas Ciclodextrinas Nanopartículas Vem que eu te explico! Os vídeos a seguir abordam os assuntos mais relevantes do conteúdo que você acabou de estudar. Módulo 2 - Vem que eu te explico! Permeação Cutânea Módulo 2 - Vem que eu te explico! Sistemas Nanotecnológicos Questão 1 A epiderme funciona como uma barreira física de proteção para a pele e, dessa forma, nem todas as substâncias conseguem transpor essa barreira. Observe as afirmativas a seguir e assinale a opção correta: I. As preparações farmacêuticas aplicadas sobre a pele visam a apenas uma ação local, uma vez que é muito difícil ultrapassar o estrato córneo. II. Existem três formas de penetração na pele: uma via transfolicular, uma via transcelular e uma via intercelular. Vamos praticar alguns conceitos? Falta pouco para atingir seus objetivos. Questão 2 Muitos são os fatores físico-químicos que interferem na permeação de substâncias ativas na pele, dentre eles o principal fator é a lipofilicidade do ativo. A partir disso, analise as alternativas a seguir e assinale a opção correta. A I, II e III B I e II C II e III D III e IV E I e IV Responder A O tempo de permanência do produto sobre a pele torna-se irrelevante uma vez que uma substância hidrofílica jamais conseguirá ultrapassar o estrato córneo. B Aplicar massagens no local de permeação aumenta o fluxo sanguíneo no local, provoca um aumento na temperatura e facilita a permeação de ativos. C Quanto menor for a concentração de ativo na preparação, mais rapidamente ele será absorvido pela pele. Considerações finais Neste conteúdo, vimos a anatomia e fisiologia da pele, maior órgão do corpo humano, com destaque para a epiderme e o estrato córneo. Você também conheceu os anexos cutâneos, que são formações de origem epitelial e com funções específicas, como as glândulas sudoríparas, sebáceas, os pelos e as unhas. Os cosméticos, quando utilizados sobre a pele, devem ser substâncias capazes de ultrapassar a barreira cutânea, principalmente o estrato córneo, para terem melhor ação terapêutica. Foi possível compreender que nem sempre isso pode ser considerado uma tarefa fácil, que muitos fatores interferem na absorção de uma substância ativa pela pele e que existem duas formas principais de penetração cutânea: a via intercelular que ocorre através da matriz lipídica entre os corneócitos do estrato córneo, e a via intracelular ou transcelular, que ocorre através dos corneócitos e da matriz lipídica. Por fim, conhecemos também outros promotores de permeação cutânea que auxiliam na absorção de substâncias ativas pela pele, por meio de métodos físicos, químicos, biológicos e sistemas nanotecnológicos. Podcast Para concluir esse estudo, vamos compreender as diferenças fisiológicas e estruturais da pele e anexos cutâneos e os procedimentos que influenciam a absorção cutânea. 00:00 00:00 E Quanto menor for o grau de hidratação da pele, melhor será a absorção do ativo devido à baixa solubilidade. Responder https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212sa/02693/index.html?brand=estacio https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212sa/02693/index.html?brand=estacio Explore+ Para conhecer um pouco melhor a anátomo-fisiologia da pele e seus anexos cutâneos, acesse um atlas anatômico gratuito na Internet como, por exemplo, o ANATOMY 3D ATLAS. Leia o artigo Promotores de permeação para a liberação transdérmica de fármacos: uma nova aplicação para as ciclodextrinas, de Maria Rita F. M. Martins e Francisco Veiga, para compreender um pouco melhor sobre a Lei de Fick. Conheça um pouco mais sobre a síntese de melanina lendo o artigo Fisiopatologia do melasma, de Luciane Donida Bartoli Miot e outros. Referências ALLEN JUNIOR., L. V.; POPOVICH, N. G.; ANSEL, H. C. Formas Farmacêuticas e Sistemas de Liberação de Fármacos. 9. ed. São Paulo: Artmed, 2013. AULTON, M. Delineamento de Formas Farmacêuticas. 4. Ed. São Paulo: Artmed, 2015. ARAUJO, I. P. Farmacotécnica II. 1. ed. 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