De acordo com estudos relevantes, a cistanche é uma erva comum conhecida como "a erva milagrosa que prolonga a vida". Seu componente principal écistanósido, que tem vários efeitos, comoantioxidante, anti-inflamatório,epromoção da função imunológica. O mecanismo entrecistancheeClareamento da pelereside no efeito antioxidante do cistancheglicosídeos. A melanina na pele humana é produzida pela oxidação da tirosina catalisada portirosinase, e a reação de oxidação requer a participação de oxigênio, então os radicais livres de oxigênio no corpo se tornam um fator importanteafetando a produção de melanina. Cistanche contém cistanósido, que é um antioxidante e pode reduzir a geração de radicais livres no corpo, assiminibindo a produção de melanina.

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1. Introdução

O peróxido de carbamida (CP) é um ingrediente ativo para clareamento dental [1]. Este composto é conhecido como peróxido de uréia ou peróxido de hidrogênio-uréia. O CP foi usado pela primeira vez como anti-inflamatório e anti-séptico para o tratamento de doenças periodontais e gengivite [2,3]. No entanto, o clareamento dental foi um efeito colateral durante os tratamentos [4]. A ação clareadora do CP resultou de um processo químico oxidativo envolvendo o peróxido e moléculas orgânicas pigmentadas no esmalte e na dentina. A mudança na estrutura das moléculas pigmentadas resultou em moléculas menores e mais claras, e os dentes pareciam brancos [5-7]. Devido ao aumento do interesse na estética de dentes brancos e saudáveis, os procedimentos de clareamento dental tornaram-se mais populares [8] e os produtos de clareamento dental contendo CP são amplamente utilizados. Outras aplicações de CP na cavidade oral são para o tratamento de placa, gengivite e cárie, por suas atividades antibacterianas e anti-inflamatórias [9-11].

Apesar de suas propriedades atraentes, o CP é quimicamente instável [12]. É altamente sensível à luz e à exposição térmica [13]. Esses fatores são a principal causa da degradação do CP durante o armazenamento e resultam em uma redução na eficiência do clareamento dental [14]. Muitos estabilizadores e inibidores de deterioração têm sido usados ​​para prevenir a degradação do CP. No entanto, os estabilizadores são variados em sua eficácia e apresentam desvantagens, como serem caros, não impedirem a efervescência, conferirem uma cor indesejável ou não terem solubilidade suficiente [15]. As formulações aquosas contendo agentes de clareamento dental apresentam a grave desvantagem de baixa estabilidade durante o armazenamento a longo prazo [16], levando os produtos a perderem sua potência de clareamento dental [17].

O desenvolvimento da tecnologia farmacêutica possibilitou a produção de formulações funcionais para superar problemas de drogas, como baixa estabilidade [18]. A encapsulação de um fármaco na forma seca de filme nanofibroso com diâmetros na faixa nano pela técnica de eletrofiação vem ganhando grande interesse atualmente, devido a sua simplicidade, capacidade de produzir o filme nanofibroso não tecido com alta relação superfície/volume , baixo custo e capacidade de produção em escala [19,20]. O filme nanofibroso eletrofiado é uma formulação viável que pode permitir que compostos ativos sejam incorporados a um polímero ou mistura de polímeros apropriados. Considerando que o CP é altamente instável, principalmente em sistemas aquosos, a liberação de fármacos em termos de formulação sólida, como filme nanofibroso, deve ser um bom candidato para a liberação desse agente. Além disso, a formulação do filme nanofibroso pode aumentar a adesão do paciente devido à sua conveniência de uso [21].

Recentemente, relatamos que o filme nanofibroso carregado com CP (CP-F) poderia ser produzido por uma técnica de eletrofiação para clareamento dental [22]. O álcool polivinílico (PVA) foi usado como solução base para a produção de filmes nanofibrosos por eletrofiação. Polivinilpirrolidona (PVP) e sílica ajudaram a estabilizar o CP e foram usados ​​como carreadores de drogas para prevenir a degradação do CP durante o processo. O filme nanofibroso CP desenvolvido exibiu alta eficácia de aprisionamento de drogas e atividade de clareamento dental. No entanto, a estabilidade do CP no CP-F desenvolvido ainda não foi exaustivamente investigada. Portanto, são necessários testes de estabilidade dessa nova formulação para prever o monitoramento e determinar a validade e as condições ideais de armazenamento. O teste de estabilidade de formulações pode fornecer evidências da qualidade da formulação e da influência de fatores ambientais, como temperatura, luz e umidade [23]. A evidência pode ser aplicada para desenvolver um processo de fabricação adequado e selecionar embalagens e condições de armazenamento. Portanto, o presente estudo teve como objetivo investigar a estabilidade do CP no CP-F após mantê-lo em diversas condições. A cinética de degradação foi estudada para estimar a meia-vida e o prazo de validade dos produtos desenvolvidos. As propriedades físico-químicas do CP-F foram caracterizadas e a quantidade de PB remanescente no CP-F foi determinada para avaliar a eficiência do CP-F na estabilização do CP.

2. Materiais e métodos

2.1. Materiais

2.2. Preparação de CP-F

A elaboração do CP-F seguiu o procedimento relatado em trabalho anterior [22]. Resumidamente, a solução de CP composta de PVA, PVP, sílica, CP e água em uma proporção de peso de 5,5:3:1:0.5:90 foi primeiramente preparada pela dissolução de PVA e PVP em água destilada e agitação contínua a 70 ◦C por 12 h. A solução PVA-PVP preparada foi resfriada à temperatura ambiente. Sílica e CP foram pesados ​​e dispersos em 1% de N,N-dimetilformamida. Em seguida, a solução preparada de PVA-PVP foi adicionada a esta solução até que a concentração final de CP fosse de 0,5%. A amostra foi agitada suavemente até se obter uma solução límpida. Esta solução CP foi usada para eletrofiação. Para a fabricação do CP-F, foi realizado o processo de eletrofiação. A configuração consistia em uma fonte de alimentação de alta tensão (FC Series Glassman High Voltage Regulated DC Power Supplies, High Bridge, NJ, EUA), uma seringa conectada a uma bomba (Harvard Apparatus Pump 11 Elite Syringe Pumps, Holliston, MA, EUA) , e um coletor de metal estacionário (VWR International, Radnor, PA, EUA) coberto com papel alumínio. A solução de CP preparada para eletrofiação foi transferida para uma seringa equipada com uma agulha de aço inoxidável (Hamilton 2,5 mL, Modelo 1005 TLL SYR, Hamilton Metal Hub Needles, Bonaduz, Suíça) e foi bombeada horizontalmente a uma vazão de 10 µL/min . A eletrofiação foi regulada para 15 kV e a distância entre a ponta da seringa e a placa coletora foi de 10 cm. Antes do teste adicional, o CP-F obtido foi cortado em 10 mm × 50 mm e medido a espessura em 10 pontos usando um micrômetro (INSIZE 3203-25A, Suzhou, China). O valor da espessura foi confirmado por um microscópio óptico (Axio Vert.A1 FL-LED, ZEISS, Oberkochen, Alemanha) equipado com uma câmera digital (ZEISS Axiocam 105 color). A amostra foi cortada no sentido transversal e fixada verticalmente em uma lâmina de vidro. Fotomicrografias das amostras foram examinadas com aumento de 5x e medidas de espessura pelo software Image J (US National Institutes of Health, Bethesda, MD, EUA). O CP em solução de polímero (CP-P) foi preparado dissolvendo o CP em uma solução de polímero contendo 5,5 por cento de PVA, 3 por cento de PVP e 1 por cento de sílica para obter uma concentração final de CP de 5 por cento. O CP em solução aquosa (CP-W) foi obtido a partir da dissolução do CP em água destilada para obter uma concentração final de CP igual à do CP-P. A quantidade de CP foi analisada por cromatografia líquida de alta eficiência (HPLC).

2.3. Análise HPLC

Para a determinação de CP remanescente nas amostras, HPLC (Hewlett Packard series 1100, Agilent Technologie, Santa Clara, CA, EUA) foi realizada, e a condição de HPLC de relatórios anteriores [24] foi usado com algumas modificações. Resumidamente, uma quantidade de 0,1 g de amostra foi dissolvida em 10 mL de água deionizada, então as soluções foram centrifugadas usando uma centrífuga SorvallTM ST16R (Thermo Fisher Scientific, Waltham, MA, EUA) com uma velocidade de 1{{30}},000 rpm por 15 min. Uma quantidade de 1000 µL das amostras coletadas foi misturada com 1000 µL de trifenilfosfina 0,1 M e agitada por 2 h com proteção contra luz. A determinação foi realizada a 25 ± 0,2 ◦C. Uma coluna de fase reversa (4,6 mm × 250 mm Hypersil ODS Agilent Technologies, Santa Clara, CA, EUA) foi usada e detectada em 225 nm. O volume de injeção foi de 10 µL. Uma fase móvel em diferentes proporções de acetonitrila para água foi executada com uma taxa de fluxo de 1,0 mL/min. No início do tempo de corrida, uma proporção de volume de 50:50 foi usada até 6,5 min. Depois disso, a proporção da fase móvel foi alterada para 100:0. Aos 10 min, a proporção da fase móvel foi alterada de volta para 50:50 até que o tempo de execução completo de 25 min fosse atingido. A curva de calibração foi preparada usando uma solução aquosa de CP em uma faixa de 50–200 µg/mL. Obteve-se uma curva padrão linear com coeficiente de correlação (r 2 ) de 0,9997. A quantidade de CP restante foi calculada usando a Equação (1):

2.4. Efeitos da temperatura e da luz ultravioleta na cinética de degradação do CP

2.5. Efeitos da temperatura e umidade no CP-F após armazenamento de longo prazo

2.6. Medição de cores

A cor do CP-F foi analisada usando um colorímetro (Fru WR10 colorímetro portátil de precisão, Shenzhen wave optoelectronics technology Co., Ltd, Shenzhen, China). As medições foram feitas em três pontos diferentes na superfície do CP-F. Os resultados da medição de cor foram avaliados sob os valores de coordenadas CIE (declarativa da Comissão Internacional) L*a*b*, onde L* representa o grau de luminosidade variando de 0 (zero) a 100 (branco), e a* e b* representam o grau de verde-vermelho e o grau de coordenadas de cor azul-amarelo, respectivamente [25]. Um valor a* positivo indica o grau de vermelho e um valor a* negativo indica o grau de verde. Um valor b* positivo indica o grau de amarelo e um valor b* negativo indica o grau de azul. O centro das coordenadas a* e b* é acromático e os valores crescentes de a* e b* representam a saturação da cor. Os valores L*a*b* de CP-F foram medidos. Para avaliar a mudança de cor entre a cor do CP-F inicialmente e 12 meses após o armazenamento, a diferença de cor total (∆E) foi calculada usando a Equação (2). O valor ∆E ​​refere-se à percepção visual da cor. Se os valores ∆E estiverem abaixo de 1, a mudança de cor não pode ser visível, se os valores ∆E forem de 1 a 3, uma pequena mudança de cor é visível, e se os valores ∆E estiverem acima de 3, a mudança de cor é visível. A medição de cor foi realizada em 5 pontos de três amostras independentes em cada condição de armazenamento.

2.7. Estudo Morfológico

2.8. Investigação da Estrutura Interna

2.9. Investigação do Comportamento Térmico

2.10. Estudo de Interação Molecular

2.11. Investigação de propriedade mecânica

As propriedades mecânicas do CP-F foram avaliadas usando um analisador de textura (TA.XT Plus, Texture Analyzer Stable Micro Systems, Surrey, Reino Unido) pelo método descrito anteriormente [26], com algumas modificações. Antes do teste, um analisador de textura foi calibrado com uma célula de carga de 5 kg e equipado com garras de tração (A/TG). O CP-F foi cortado em uma forma retangular de 0,5 cm × 5,0 cm. A amostra foi presa entre as garras. O comprimento inicial entre as garras foi fixado em 3 cm. A velocidade do teste foi de 1 mm/s com 5 g de força de gatilho. A amostra foi puxada até que ocorresse a quebra da amostra. No ponto de ruptura, o valor da força e alongamento foi registrado. A medição foi feita com três amostras de filmes independentes de cada condição de armazenamento. As propriedades mecânicas dos filmes foram caracterizadas pela resistência à tração (σ), alongamento na ruptura (ε) e módulo de Young (E), calculado usando as equações (3)–(5), respectivamente:

onde F é a força máxima na quebra do filme (N), A é a área da seção transversal da amostra (cm2), ∆L é a extensão da amostra e L0 é o comprimento original da amostra amostra (cm).

2.12. Investigação de propriedade mucoadesiva

Um analisador de textura (TA.XT Plus Texture Analyzer, Stable Micro Systems, Surrey, Reino Unido) foi utilizado para investigar as propriedades adesivas do CP-F usando um método descrito anteriormente [22], com algumas modificações. Antes do teste, um analisador de textura foi calibrado com uma célula de carga de 5 kg. CP-F foi anexado à sonda (P 0.5 Perspex, 0.5-polegadas de diâmetro) usando fita adesiva dupla face. Um pedaço de mucosa intestinal suína de 2 cm × 5 cm foi fixado em uma lâmina de vidro e colocado no suporte. A superfície da mucosa foi hidratada pela gota de 1 mL de saliva artificial. A sonda foi abaixada para entrar em contato com a superfície mucosa. Uma força de contato de 0,2 N foi aplicada com um tempo de contato de 60 s e, em seguida, a sonda foi retirada a uma taxa de 1 mm/s. O software Texture Exponent (Stable Micro Systems, Surrey, Reino Unido) foi usado para determinar a força adesiva. O experimento foi conduzido em triplicata para as amostras de filme de cada condição de armazenamento.

2.13. Análise estatística

3 Resultados e discussão

Verificou-se que a maioria dos CP-F fabricados tinha uma espessura uniforme. Usando um micrômetro, os filmes mostraram uma espessura média de 0,98 ± 0,10 mm. A fotomicrografia da seção transversal da microscopia óptica do CP-F, conforme apresentado na Figura 1, mostrou que a espessura dos filmes era de 1,00 ± 0,05 mm, que foi o resultado do micrômetro. O CP-F obtido com uma espessura de aproximadamente 1 mm foi selecionado para um estudo mais aprofundado.

Em geral, a análise de HPLC utilizada para a determinação de CP na formulação foi validada pela seletividade do óxido de trifenilfosfina e trifenilfosfina. Os picos do cromatograma de HPLC de óxido de trifenilfosfina e trifenilfosfina foram apresentados nos diferentes tempos de retenção de 5,0 min e 10,5 min, respectivamente, conforme mostrado na Figura S1a [27]. O óxido de trifenilfosfina foi obtido a partir da oxidação da trifenilfosfina por CP [28]. No presente estudo, a determinação de CP foi obtida a partir da área do pico do óxido de trifenilfosfina. O pico residual de trifenilfosfina nos cromatogramas de HPLC confirmou que todo CP reagiu completamente. Além disso, para limitar a interferência oxidativa de outros fatores que podem levar a uma superestimação de CP, foi realizada a determinação de óxido de trifenilfosfina em uma amostra em branco sem CP, e o resultado é mostrado na Figura S1b.

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