Estudio del factor de protección solar de nanoformulaciones híbridas basadas en microemulsiones y nanopartículas de ZnO y TiO2

ANALÍA GUERRERO; MARÍA BELÉN PÉREZ ADASSUS; VERÓNICA L. LASSALLE; MARCOS GRUNHUT

Bahía Blanca

Encuentro; XXII Encuentro de Superficies y materiales Nanoestructurados Nano 2023; 2023

Fundación Argentina de Nanotecnología

Introducción. El factor de protección solar (FPS) es uno de los parámetros más importantes en la evaluación de eficacia de un protector solar. La determinación del FPS mediante técnicas in vitro se basa en la medición de la radiación UV transmitida a través de una fina capa de producto esparcido sobre un sustrato adecuado. Óxido de zinc (ZnO) y dióxido de titanio (TiO2) son sustancias muy utilizadas como filtros solares de tipo inorgánico. Su empleo en forma de nanopartículas (NPs ZnO y NPs TiO2) ofrece un mayor nivel de protección UV para una dada concentración y una mayor transparencia que las formas no-nano (micronizadas). Las microemulsiones (MEs) son sistemas dispersos, con un diámetro de dominio que varía entre 1 y 100 nm. Estos sistemas permiten solubilizar activos lipofílicos e hidrofílicos pudiendo mejorar su biodisponibilidad y estabilidad, permitiendo una liberación controlada y protegiendo a los mismos de la degradación química y los efectos de la radiación UV. En este trabajo se puso a punto un método in vitro para la determinación del FPS con el objeto de comparar y evaluar la actividad protectora solar de distintas nanoformulaciones híbridas conformadas por MEs y NPs ZnO y NPs TiO2.Métodos. Se evaluaron NPs ZnO obtenidas en el laboratorio por el método de coprecipitación, partiendo de soluciones de ZnSO4.7H2O y NaOH en relación molar 2:1. También se evaluaron NPs ZnO y NPs TiO2 comerciales, tanto desnudas como recubiertas: NPs ZnO con ácidos estearoil glutámico y polihidroxiesteárico y NPs TiO2 con ésteres de jojoba. Por otro lado, se prepararon MEs tipo o/w por el método de titulación. El sistema surfactante-cosurfactante estuvo formado por polisorbato 80 y extracto hidroalcohólico de bursera graveolens (2:1). El mismo se combinó con la fase oleosa conformada por una mezcla de aceites esenciales. Luego se incorporó por goteo y bajo agitación la fase acuosa. En función de la hidrofilicidad del filtro UV éstos se dispersaron en la fase acuosa o en la fase oleosa de la ME en concentraciones entre 0 y 25% (p/p). Además, se cargó una ME con una combinación de tres NPs (NPs TiO2 recubiertas 40%, NPs ZnO recubiertas 20%, NPs ZnO desnudas 40%) en una concentración total de 10%. Se midió la absorbancia de las nanoformulaciones entre 290 y 400 nm utilizando un espectrofotómetro UV-Vis con esfera de integración. El sustrato utilizado fue cinta quirúrgica Transpore® sobre placa de cuarzo liso. La muestra se distribuyó manualmente y de manera homogénea sobre la placa. El FPS se estimó según lo establecido por Miksa et al. [1]. Resultados. El XRD de las NPs ZnO sintetizadas mostró un patrón coincidente con ZnO de estructura hexagonal tipo wurtzita y presentó un diámetro promedio de cristalita de 49 nm. Los sistemas estudiados mostraron una relación lineal entre el FPS y la concentración de filtro dentro del rango evaluado. La ME sin carga de NPs presentó un FPS = 1,32±0,07 indicando que el sistema portador presenta cierto efecto de filtro frente a la radiación UV. Las nanoformulaciones cargadas con NPs ZnO sintetizadas presentaron valores de FPS comparables con las NPs ZnO comerciales. El sistema que combinó los tres tipos de NPs mostró el mayor valor de FPS = 6,30±1,47 superando al valor obtenido con una formulación comercial con ZnO (Al Bosque Bio) cuyo FPS fue 2,72±0,22. El método presentó una variación (CV%) en la estimación del FPS menor al 15%, lo que resulta satisfactorio comparado con otros métodos reportados que presentan un esparcimiento de muestra automatizado y distintos tratamientos de la misma previo a la medición [2].Conclusión. Fue posible cargar exitosamente diferentes tipos y concentraciones de NPs ZnO y NPs TiO2 a MEs del tipo o/w. Se logró adecuar un método para la estimación del FPS in vitro en las nanoformulaciones obtenidas. El procedimiento es sencillo y económico, y presentó una variabilidad aceptable a los fines de comparar distintos sistemas con potencial actividad protectora solar. [1] Miksa S., Lutz D., Guy C., International Journal of Cosmetic Science 37 (2015) 555-566 [2] Miksa S., Lutz D., Guy C., Delamour E., International Journal of Cosmetic Science 38 (2016) 504-511