BRPI1106505A2

BRPI1106505A2 - Composition and method for protection of nerve endings in human skin exposed to ultraviolet radiation, their use, and process for their production

Info

Publication number: BRPI1106505A2
Application number: BRPI1106505-2A
Authority: BR
Inventors: Betânia Longaray Fonseca; Moisés Evandro Bauer
Original assignee: União Brasileira De Educação E Assistência Mantenedora Da Puc Rs
Priority date: 2010-11-05
Filing date: 2011-08-19
Publication date: 2015-08-25
Also published as: BRPI1004499A2

Abstract

Composição e método para proteção de terminações nervosas da pele humana exposta à radiação ultravioleta, seu uso, e processo para sua produção. A presente invenção está direcionada a uma composição neuroprotetora bem como a seu uso e a processos para sua preparação. A composição da invenção compreende pelo menos um composto antioxidante como, por exemplo, extrato de echinacea purpurea, e proporciona alívio na percepção da dor, melhorando a circulação, protegendo do foto-envelhecimento, neuroproteção, prevenção e/ou tratamento de queimaduras cutâneas; atividade antimicrobiana, regeneração celular, efeito sinérgico anti-a ging; e danos causados pelas radiações.Composition and method for protection of nerve endings in human skin exposed to ultraviolet radiation, their use, and process for their production. The present invention is directed to a neuroprotective composition as well as its use and processes for its preparation. The composition of the invention comprises at least one antioxidant compound, for example echinacea purpurea extract, and provides relief in pain perception, improving circulation, protecting from photo-aging, neuroprotection, prevention and / or treatment of skin burns; antimicrobial activity, cell regeneration, synergistic anti-a ging effect; and radiation damage.

Description

Relatório Descritivo de Patente de Invenção Composição e Método para Proteção de Terminações Nervosas da Pele Humana Exposta à Radiação Ultravioleta, seu Uso, e Processo para sua Produção Campo da Invenção A presente invenção está direcionada a uma composição para proteção das terminações nervosas na pele (neuroproteção cutânea), bem como a seu uso e a processos para sua preparação. A composição da invenção compreende pelo menos um composto antioxidante como, por exemplo, o extrato de Echinacea purpurea, protegendo a pele contra os danos causados pelas radiações, inclusive UV, sendo opcional e vantajosamente combinada com fotoprotetores, proporcionado sinergismo.Disclosure of Patent Invention Composition and Method for Protection of Nervous Terminations of Human Skin Exposed to Ultraviolet Radiation, Their Use, and Process for their Production Field of the Invention The present invention is directed to a composition for protection of nerve endings in the skin (neuroprotection as well as its use and the processes for its preparation. The composition of the invention comprises at least one antioxidant compound, for example Echinacea purpurea extract, protecting the skin from radiation damage, including UV, being optionally and advantageously combined with photoprotectors, provided synergism.

Antecedentes da Invenção A pele é a parte mais exposta de nosso corpo e suscetível a diversas agressões, como machucados, pressão excessiva, regeneração contínua. Devido a essas razões, a ocorrência de lesões na pele é o evento mais comum na vida das pessoas. A pele é composta basicamente de 3 partes. A epiderme é um epitélio de revestimento estratificado e pavimentoso. Os queratinócitos são as células que formam este epitélio, representando 80% do conjunto das células epidérmicas. Entre as células da epiderme estão presentes os lipídios intercelulares, que são constituídos principalmente por ceramidas, colesterol e ácidos graxos livres, formando as estruturas lipídicas lamelares intercelulares. Juntamente com os corneócitos (células da epiderme), os lipídios intracelulares formam o cimento intercelular, o qual é responsável pela maior parte da função de barreira de permeabilidade e pela função de coesão intercelular da pele. A derme está localizada abaixo da epiderme e contém uma matriz nutritiva rica em água e glicoproteínas. A derme hidrata e fornece nutrientes para as camadas celulares mais profundas, que gera a pele, chamada de lâmina basal. A lâmina basal contém as células epiteliais, que crescem rapidamente, migrando para cima de forma a constituir a epiderme. Durante a migração, essas células perdem substâncias, transformando-se em queratinócitos, que se transformam então na camada mais externa de células mortas. A hipoderme está localizada abaixo da derme e é rica em células contendo gordura, e em fibroblastos. Abaixo da hipoderme, dependendo do tipo de órgão, pode-se encontrar músculos, como ligamentos ou tendões.Background of the Invention The skin is the most exposed part of our body and susceptible to various aggressions such as bruising, excessive pressure, continuous regeneration. Due to these reasons, the occurrence of skin lesions is the most common event in people's lives. The skin is basically made up of 3 parts. The epidermis is a stratified and paved lining epithelium. Keratinocytes are the cells that make up this epithelium, representing 80% of all epidermal cells. Among the epidermis cells are intercellular lipids, which are mainly composed of ceramides, cholesterol and free fatty acids, forming the intercellular lamellar lipid structures. Together with corneocytes (epidermal cells), intracellular lipids form the intercellular cement, which is responsible for most of the permeability barrier function and the intercellular cohesion function of the skin. The dermis is located below the epidermis and contains a nutritious matrix rich in water and glycoproteins. The dermis moisturizes and supplies nutrients to the deeper cell layers that generate the skin, called the basal lamina. The basal lamina contains the rapidly growing epithelial cells, migrating upwards to form the epidermis. During migration, these cells lose substances into keratinocytes, which then become the outermost layer of dead cells. The hypodermis is located below the dermis and is rich in fat-containing cells and fibroblasts. Below the hypodermis, depending on the type of organ, one can find muscles such as ligaments or tendons.

Novos produtos, também chamados de neuroprotetores cutâneos, são altamente desejados por trazerem cuidado à pele e, adicionalmente, por possuírem propriedades neuroprotetivas. Um exemplo de cuidado com a pele que pode ser gerado por produtos com ação de neuroproteção cutânea é o de prevenção do fotoenvelhecimento. Mudanças nas terminações nervosas da pele também têm sido identificadas em neuropatías e outras doenças relacionadas e pele. O fotoenvelhecimento sobrepõe-se aos fatores de envelhecimento intrínsecos e cronológicos e pode ser prontamente visto comparando-se as áreas corporais que estão e que não estão protegidas da exposição solar. Esse processo (fotoenvelhecimento) é caracterizado pelo complexo remodelamento da derme, incluindo modificações morfológicas e bioquímicas em componentes nervais da pele. A pele está ligada ao sistema nervoso central através tanto do autônomo (simpático) quanto de inervações periféricas sensoriais. As inervações sensoriais são derivadas da ramificação periférica dos neurônios localizados no gânglio espinhal. As inervações simpáticas são proporcionadas pelas fibras periféricas dos neurônios simpáticos pós-gangliônicos.New products, also called cutaneous neuroprotective agents, are highly desired for their skin care and additionally for their neuroprotective properties. An example of skin care that can be generated by products with skin neuroprotective action is the prevention of photoaging. Changes in the nerve endings of the skin have also been identified in neuropathies and other skin and related diseases. Photoaging overlaps with intrinsic and chronological aging factors and can be readily seen by comparing body areas that are and are not protected from sun exposure. This process (photoaging) is characterized by the complex remodeling of the dermis, including morphological and biochemical modifications in the nerve components of the skin. The skin is linked to the central nervous system through both the autonomic (sympathetic) and peripheral sensory innervations. Sensory innervations are derived from the peripheral branching of neurons located in the spinal ganglion. Sympathetic innervations are provided by the peripheral fibers of postganglionic sympathetic neurons.

Entre outros resultados, os inventores da presente invenção descobriram que a radiação UV destrói as terminações nervosas da pele. A Echinacea já é bem utilizada na área da saúde. Uma das tecnologias que se aproxima da presente invenção é a utilização de chá verde contendo Echinacea em formulações tópicas, com ação antioxidante.Among other results, the inventors of the present invention found that UV radiation destroys the nerve endings of the skin. Echinacea is already well used in healthcare. One approaching technology of the present invention is the use of green tea containing Echinacea in topical formulations with antioxidant action.

Outra abordagem conhecida é seu uso em um creme à base de extractos de Echinacea 5%, e Viola tricolor 5%, como descrito no artigo (www.jardimverde.pt/index.php?page=shop.product_details&flypage=flypage.tpl &product_id=1679&category_id=11&option=com_virtuemart&ltemid=2). Este creme possui atividade hidratante, e em nenhum momento é dita ou sugerida alguma atividade sinérgica neuroprotetora.Another known approach is its use in a cream based on Echinacea 5% extract and Viola tricolor 5% as described in the article (www.jardimverde.com/index.php?page=shop.product_details&flypage=flypage.tpl & product_id = 1679 & category_id = 11 & option = com_virtuemart & ltemid = 2). This cream has moisturizing activity, and at no time is said or suggested any synergistic neuroprotective activity.

Outro artigo relacionado ao tema é “Skin improvement and stability of Echinacea purpurea dermatological formulations (www.skincaretreated.com/international-journal-of-cosmetic-science/skin-improvement-and-stability-of-echinacea-purpurea-dermatological-formulations.html), que trata de um cosmético a base de Echinacea para regressão de rugas e hidratação da pele sem descrever nenhuma atividade sinérgica neuroprotetora da Echinacea purpurea. O documento WO2010/045969 apresenta uma composição contendo Echinacea purpúrea em associação com Alchemilla vulgaris ou Mimosa tenuiflora, porém é utilizado para tratar pele e mucosas lesadas.Another related article is “Skin improvement and stability of Echinacea purpurea dermatological formulations (www.skincaretreated.com/international-journal-of-cosmetic-science/skin-improvement-and-stability-of-echinacea-purpurea-dermatological-formulations .html), which is an Echinacea-based cosmetic for wrinkle regression and skin hydration without describing any synergistic neuroprotective activity of Echinacea purpurea. WO2010 / 045969 discloses a composition containing purple Echinacea in combination with Alchemilla vulgaris or Mimosa tenuiflora, but is used to treat damaged skin and mucosa.

Outra composição que pode conter Echinacea purpurea também tem sido usada para uso tópico antíinflamatório como apresentado no documento WO2010/011541. Outras aplicações descritas contendo extrato de Echinacea são pra uso tópico para tratamento de inflamações (US 5,455,033), tratamento de doenças infecciosas (WO 98/11778A1), enquanto que as composições da presente invenção têm um efeito sinérgico de fotoprotetores e antioxidantes com objetivo de prevenção e/ou tratamento dos danos causados pela radiação UV nas terminações nervosas livres. O documento US 2002/0009508 descreve o uso de Echinacea em composições para cuidado com a pele com função de prevenir a irritação causada pelo uso de hidroxiácidos para o tratamento da pele. A presente invenção difere desse documento, entre outras razões técnicas, por não se tratar de uma composição para ser utilizada somente como complemento do tratamento da pele com hidroxiácidos, mas, sim, de uma composição neuroprotetora compreendendo antioxidantes obtidos a partir de Echinacea. O documento US 5,667,791 descreve uma composição complexa, compreendendo diversos ingredientes, principalmente L-selenometionina e glutationa para a prevenção de danos celulares causados pelos raios-X emitidos de máquinas de raios-X. Em uma realização preferencial, podem ser utilizados antioxidantes como, por exemplo, aqueles obtidos da Echinacea. A presente invenção difere desse documento, entre outras razões técnicas, por se tratar de uma composição para proteção das terminações nervosas da pele (fato não citado no referido documento) e pela presente invenção não compreender nem L-selenometionina e nem glutationa. O documento US 5,804,168 descreve composições farmacêuticas e métodos para o tratamento de danos causados pelo Sol compreendendo pelo menos um antioxidante, pelo menos um antiinflamatório e pelo menos um componente potencializador imunológico. Em uma realização preferencial, o componente potencializador imunológico a ser utilizado pode ser a Echinacea. A presente invenção difere desse documento, entre outras razões técnicas, por se tratar de uma invenção voltada para a proteção das terminações nervosas (as quais podem ser alteradas não somente pela exposição solar, mas também devido a disfunções orgânicas), fato não citado no referido documento, e pela Echinacea na presente invenção ter papel distinto daquele citado no referido documento. A presente invenção difere desse documento, entre outras razões técnicas, por se tratar de um neuroprotetor cutâneo no qual o extrato de Echinacea possui ação antioxidante na proteção das terminações nervosas da pele, fato não citado nem comentado no referido documento.Another composition that may contain Echinacea purpurea has also been used for anti-inflammatory topical use as disclosed in WO2010 / 011541. Other described applications containing Echinacea extract are for topical use for inflammation treatment (US 5,455,033), treatment of infectious diseases (WO 98 / 11778A1), while the compositions of the present invention have a synergistic effect of photoprotectors and antioxidants for prevention purposes. and / or treating the damage caused by UV radiation to free nerve endings. US 2002/0009508 describes the use of Echinacea in skin care compositions to prevent irritation caused by the use of hydroxy acids for skin treatment. The present invention differs from that document, among other technical reasons, in that it is not a composition for use solely as a complement to hydroxy acid skin treatment, but rather a neuroprotective composition comprising antioxidants obtained from Echinacea. US 5,667,791 describes a complex composition comprising several ingredients, especially L-selenomethionine and glutathione for the prevention of cell damage caused by X-rays emitted from X-ray machines. In a preferred embodiment, antioxidants such as those obtained from Echinacea may be used. The present invention differs from that document, among other technical reasons, in that it is a composition for the protection of the nerve endings of the skin (a fact not mentioned in that document) and that the present invention comprises neither L-selenomethionine nor glutathione. US 5,804,168 describes pharmaceutical compositions and methods for treating sun damage comprising at least one antioxidant, at least one anti-inflammatory and at least one immune enhancing component. In a preferred embodiment, the immune enhancing component to be used may be Echinacea. The present invention differs from this document, among other technical reasons, in that it is an invention aimed at the protection of nerve endings (which may be altered not only by sun exposure but also due to organic dysfunctions), a fact not mentioned in the said Echinacea in the present invention has a different role from that cited in that document. The present invention differs from this document, among other technical reasons, in that it is a skin neuroprotector in which Echinacea extract has antioxidant action in the protection of skin nerve endings, a fact not mentioned or commented in that document.

O documento WO2010/132969 descreve uma composição de protetor solar compreendendo dois extratos que atuam conjuntamente para aumentar a absorção de raios UV (Cynara scolymus e Echinacea purpurea). A presente invenção difere desse documento, entre outras razões técnicas, por não se tratar de uma composição para proteção solar. A presente invenção proporciona uma composição neuroprotetora cutânea voltada à proteção das terminações nervosas da pele (fato não citado no referido documento) e contém compostos antioxidantes que podem ser obtidos de Echinacea. A composição da presente invenção pode, adicionalmente, compreender um protetor solar. Dessa forma, a Echinacea da presente invenção não exerce função de protetor solar, mas, sim, de antioxidante, protegendo as terminações nervosas da pele, conforme explicado nesta invenção.WO2010 / 132969 describes a sunscreen composition comprising two extracts acting together to increase the absorption of UV rays (Cynara scolymus and Echinacea purpurea). The present invention differs from this document, among other technical reasons, in that it is not a sunscreen composition. The present invention provides a skin neuroprotective composition aimed at protecting the nerve endings of the skin (fact not cited herein) and contains antioxidant compounds obtainable from Echinacea. The composition of the present invention may additionally comprise a sunscreen. Thus, the Echinacea of the present invention does not function as sunscreen, but rather as antioxidant, protecting the nerve endings of the skin, as explained in this invention.

Até a presente data os inventores não conhecem nenhum cosmético que tenha sido testado para este fim. Os protetores solares são testados para prevenir eritema solar, mas nunca foram testados com relação a sua proteção em terminações nervosas. Os testes aqui apresentados com protetores solares somente, mostram que os produtos existentes atualmente não são capazes de proteger tais terminações. Assim sendo, não se pode atribuir aos protetores solares em geral a capacidade inerente de também proteger as terminações nervosas da pele, sendo este efeito técnico não somente novo como também inesperado. Por essas e outras razões os inventores utilizaram aqui a Echinacea, mais especificamente a Echinacea purpurea em formulações que apresentam um efeito de proteção das terminações nervosas da pele (neuroproteção cutânea).To date the inventors do not know of any cosmetics that have been tested for this purpose. Sunscreens are tested to prevent sunburn, but have never been tested for their protection at nerve endings. The tests presented here with sunscreens only show that currently existing products are not able to protect such endings. Therefore, sunscreens in general cannot be attributed the inherent ability to also protect the nerve endings of the skin, and this technical effect is not only new but also unexpected. For these and other reasons the inventors used Echinacea here, more specifically Echinacea purpurea in formulations which have a protective effect on skin nerve endings (skin neuroprotection).

Sumário da Invenção A radiação destrói terminações nervosas, sendo a terminação nervosa fundamental para sentirmos dor e toque e também para a manutenção da homeostasia do sistema imune. O produto que é comumente utilizado para proteção da radiação solar na pele humana são protetores solares, sendo que observamos que estes protetores não protegem as terminações nervosas da pele, além de alguns apresentarem potencial tóxico, alergênico e serem instáveis. É importante ressaltar que os filtros solares não previnem melanoma, nem depleção de células de Langerhans. Como a ação dos protetores é medida pela formação ou não de eritema solar, não há como saber se estes protegem a pele dos danos celulares causados pela radiação, sendo estes danos cumulativos ao longo da vida. As pesquisas atuais mostram que os filtros solares utilizados atualmente não previnem estes danos.SUMMARY OF THE INVENTION Radiation destroys nerve endings, and nerve endings are critical for pain and touch and also for maintaining homeostasis of the immune system. The product that is commonly used to protect solar radiation on human skin are sunscreens, and we observe that these protectors do not protect the nerve endings of the skin, and some have toxic, allergenic potential and are unstable. Importantly, sunscreens do not prevent melanoma or Langerhans cell depletion. Since the action of the protectors is measured by the formation of solar erythema or not, there is no way of knowing whether they protect the skin from cellular damage caused by radiation, which is cumulative damage over a lifetime. Current research shows that sunscreens currently used do not prevent this damage.

Em um primeiro aspecto, a presente invenção proporciona uma composição para a proteção de terminações nervosas da pele dos danos causados pelos raios ultravioletas. É portanto um dos objetos da presente invenção uma composição neuroprotetora de terminações nervosas compreendendo pelo menos um composto antioxidante, conferindo proteção às terminações nervosas dos danos causados pelos raios ultravioletas. Em uma concretização preferencial, a composição neuroprotetora da invenção apresenta sinergismo quando combinada com fotoprotetores. É um adicional objeto da presente invenção um processo de produção de composição neuroprotetora compreendendo uma etapa de adicionar pelo menos um composto antioxidante a um veículo para uso tópico sobre a pele. Em uma concretização preferencial, o processo de produção da invenção compreende as etapas de: a) misturar componentes oleosos compreendendo pelo menos ésteres ácido berrênico, triéster de poliol, derivados de óleo, óleo de macadâmia, dicapril éter, benzofenonas, cinamatos, sob aquecimento até fusão completa; b) misturar componentes solúveis em água compreendendo pelo menos derivados de glicóis, derivados de glicerol, miristrato de isopropila, EDTA, uréia, sob aquecimento até total solubilização e homogeneização; b) verter a fase aquosa sobre a fase oleosa, formando uma emulsão; e c) adicionar conservantes após resfriamento da emulsão.In a first aspect, the present invention provides a composition for the protection of skin nerve endings from damage caused by ultraviolet rays. It is therefore an object of the present invention a neuroprotective composition of nerve endings comprising at least one antioxidant compound, providing protection to nerve endings from damage caused by ultraviolet rays. In a preferred embodiment, the neuroprotective composition of the invention exhibits synergism when combined with photoprotectors. It is a further object of the present invention a process for producing a neuroprotective composition comprising a step of adding at least one antioxidant compound to a vehicle for topical skin use. In a preferred embodiment, the production process of the invention comprises the steps of: a) mixing oily components comprising at least esters of berrenic acid, polyol triester, oil derivatives, macadamia oil, dicapryl ether, benzophenones, cinnamates, under heating to complete fusion; b) mixing water-soluble components comprising at least glycol derivatives, glycerol derivatives, isopropyl myristate, EDTA, urea, under heating to complete solubilization and homogenization; b) pouring the aqueous phase over the oil phase, forming an emulsion; and c) adding preservatives after emulsion cooling.

Em um segundo aspecto, a presente invenção apresenta um método de proteção das terminações nervosas da pele dos danos da radiação ultravioleta. É portanto um adicional objeto da presente invenção um método de proteção das terminações nervosas da pele compreendendo a etapa de administrar a composição neuroprotetora da presente invenção de forma tópica na pele. É um adicional objeto da presente invenção o uso de uma composição neuroprotetora para a preparação de uma forma tópica sobre a pele para protegê-la dos danos causados pela radiação ultravioleta.In a second aspect, the present invention provides a method of protecting the nerve endings of the skin from ultraviolet radiation damage. It is therefore a further object of the present invention a method of protecting the nerve endings of the skin comprising the step of administering the neuroprotective composition of the present invention topically to the skin. It is a further object of the present invention to use a neuroprotective composition for preparing a topical form on the skin to protect it from damage caused by ultraviolet radiation.

Esses e outros objetos da presente invenção serão melhor exemplificados na descrição detalhada a seguir.These and other objects of the present invention will be further exemplified in the following detailed description.

Breve Descrição das Figuras Figura 1 - Efeitos da radiação UVA nas terminações nervosas livres, (a) Pele controle; (b) Radiação UVA; (c) Placebo+UVA; (d) composição neuroprotetora (EP) +UVA (200X).Brief Description of the Figures Figure 1 - Effects of UVA radiation on free nerve endings, (a) Control skin; (b) UVA radiation; (c) Placebo + UVA; (d) neuroprotective composition (EP) + UVA (200X).

Figura 2 - Análise quantitativa do dano nas terminações nervosas livres causado pela radiação UVA e UVB e efeito da composição neuroprotetora (EP). A composição neuroprotetora bloqueou completamente os danos causados pela radiação UV nas terminações nervosas (p<0.001, vs. controle e vs. placebo). A figura (A) apresenta os dados totais e específicos nos tecidos de (B) mama e (C) abdômen. O creme placebo não protegeu os danos provocados pela exposição UVA ou UVB quando comparados à pele não exposta. A composição neuroprotetora (EP) bloqueou completamente os danos nas terminações nervosas em ambos os tecidos analisados. Diferenças estatisticamente significativas; *** p<0,001.Figure 2 - Quantitative analysis of damage to free nerve endings caused by UVA and UVB radiation and effect of neuroprotective composition (EP). The neuroprotective composition completely blocked the damage caused by UV radiation to nerve endings (p <0.001, vs. control and vs. placebo). Figure (A) presents the total and specific data on (B) breast and (C) abdomen tissues. The placebo cream did not protect the damage caused by UVA or UVB exposure compared to unexposed skin. The neuroprotective composition (PE) completely blocked damage to nerve endings in both tissues analyzed. Statistically significant differences; *** p <0.001.

Figura 3 - Análise quantitativa do dano nas terminações nervosas livres causados pela radiação UVA e UVB entre jovens (A, 20-40 anos) e adultos (B, 40-60 anos). Não há diferença entre os grupos na resposta a radiação UV (p=0.454). A composição neuroprotetora (EP) mostrou ter efeito neuroprotetor em todas as idades (NS em relação à pele não exposta). Diferenças estatisticamente significativas: *** p < 0,001.Figure 3 - Quantitative analysis of damage to free nerve endings caused by UVA and UVB radiation among young (A, 20-40 years) and adults (B, 40-60 years). There is no difference between groups in response to UV radiation (p = 0.454). The neuroprotective composition (PE) has been shown to have a neuroprotective effect at all ages (NS in relation to unexposed skin). Statistically significant differences: *** p <0.001.

Descrição Detalhada da Invenção Os exemplos a seguir são apenas para fins de ilustração da invenção, não devendo ser encarados como restritivos das inúmeras possibilidades de realização da invenção.Detailed Description of the Invention The following examples are for illustration purposes only and should not be construed as limiting the numerous embodiments of the invention.

Novos conhecimentos sobre bases moleculares que levam ao fotoenvelbecimento proporcionam novas oportunidades para intervenções terapêuticas que tem como finalidade a prevenção. Irradiação UV induz uma sequência complexa de respostas moleculares específicas as quais danificam o tecido conectivo da pele e são iniciados pela geração de espécies de oxigênio reativas (ROS).New knowledge about molecular bases leading to photoaging provides new opportunities for preventive therapeutic interventions. UV irradiation induces a complex sequence of specific molecular responses which damage the connective tissue of the skin and are initiated by the generation of reactive oxygen species (ROS).

Os inventores da presente invenção especulam que ROS poderia danificar as fibras das terminações nervosas da pele após exposição à radiação UV. Dessa forma, antioxidantes deveríam ser incluídos em novos produtos de tratamento/prevenção/cuidado com a pele, a fim de limitar esses efeitos.The inventors of the present invention speculate that ROS could damage skin nerve end fibers after exposure to UV radiation. Thus, antioxidants should be included in new skin care / prevention / treatment products to limit these effects.

Protetores solares são comumente utilizados para prevenir danos à pele produzidos pela exposição solar, a partir da diminuição da penetração de raios solares por mecanismos de reflexão dos raios e/ou absorção. Apesar dos protetores solares serem muito eficientes para reduzir eritemas e queimaduras solares, eles não são capazes de reduzir os efeitos crônicos da radiação solar. Muitos pesquisadores, então, estão na busca de novos compostos ativos (por exemplo, antioxidantes) para diminuir os efeitos crônicos e agudos da radiação ÜV, como dano ao DNA, apoptose e dano das fibras nervosas. A presente invenção proporciona uma composição para a proteção de terminações nervosas dos danos causados pelos raios ultravioleta.Sunscreens are commonly used to prevent damage to the skin caused by sun exposure by decreasing the penetration of sun rays by light reflection and / or absorption mechanisms. Although sunscreens are very effective at reducing sunburn and sunburn, they are not able to reduce the chronic effects of solar radiation. Many researchers are then looking for new active compounds (eg antioxidants) to lessen the chronic and acute effects of ÜV radiation, such as DNA damage, apoptosis and nerve fiber damage. The present invention provides a composition for protecting nerve endings from damage caused by ultraviolet rays.

Composição Neuroprotetora A composição neuroprotetora da presente invenção compreende pelo menos um composto antioxidante, o qual promove um efeito de proteção das terminações nervosas da pele dos efeitos dos raios UV.Neuroprotective Composition The neuroprotective composition of the present invention comprises at least one antioxidant compound which promotes a protective effect of skin nerve endings from the effects of UV rays.

Em uma realização preferencial, a composição neuroprotetora da presente invenção pode compreender adicionalmente compostos fotoprotetores. A associação de antioxidantes com fotoprotetores promove um efeito sinérgico de proteção das terminações nervosas da pele dos efeitos dos raios UV. Exemplos de compostos fotoprotetores incluem os comumente utilizados em formulações, como cinamatos e seus derivados, benzofenonas e seus derivados, óxidos de titânio e combinações dos mesmos. Preferencialmente o composto fotoprotetor compreende derivados de cinamatos e benzofenonas.In a preferred embodiment, the neuroprotective composition of the present invention may further comprise photoprotective compounds. The association of antioxidants with photoprotectors promotes a synergistic effect of protecting the nerve endings of the skin from the effects of UV rays. Examples of photoprotective compounds include those commonly used in formulations such as cinnamates and their derivatives, benzophenones and their derivatives, titanium oxides and combinations thereof. Preferably the photoprotective compound comprises cinnamate and benzophenone derivatives.

Exemplos de compostos antioxidantes incluem, sem limitações, os extratos de plantas, em especial das plantas pertencentes ao gênero Echinacea. Preferencialmente utiliza-se um extrato de Echinacea purpurea, que possui % p/p de polifenóis maior que 1% e taninos maior que 2%. É importante ressaltar que a Echinacea purpurea é uma planta característica da América do Norte, podendo também ser cultivada no Brasil por se adaptar ao clima subtropical típico da região sul do Brasil.Examples of antioxidant compounds include, without limitation, plant extracts, in particular of plants belonging to the genus Echinacea. Preferably an Echinacea purpurea extract is used, which has% w / w polyphenols greater than 1% and tannins greater than 2%. Importantly, Echinacea purpurea is a characteristic plant of North America and can also be grown in Brazil because it adapts to the subtropical climate typical of southern Brazil.

Preferencialmente, a proporção de composto fotoprotetor para composto antioxidante listado acima está compreendida na faixa que vai de 1:0,5 a 1:5, sendo preferencial a proporção de 1:2. As principais vantagens e usos da composição desta concretização preferencial da invenção são: - Aliviar a percepção da dor, melhorar a circulação, fotoproteção anti envelhecimento, ou seja, neuroproteção cutânea, ação antioxidante, pode aliviar dor de pacientes com hanseníase que se expõem ao sol, queimaduras, herpes, atividade antimicrobiana, regeneração celular, efeito sinérgico anti-aging; preventivo para queimaduras cutâneas; tratamento de queimaduras cutâneas. - A formulação desta concretização da invenção foi eficaz para proteção de pele da mama, do abdômen, podendo servir para proteção de pele de outras partes do corpo também. - É uma ótima recomendação para idosos, pois estes apresentam perda de sensibilidade na pele, provavelmente devido à diminuição de terminações nervosas. O método de proteção das terminações nervosas da pele da presente invenção compreende a etapa de administrar a composição neuroprotetora da presente invenção de forma tópica na pele. Como a composição possui efeito profilático, ela deve preferencialmente ser aplicada antes da exposição ao sol, em especial pelo menos 20 minutos antes. O processo de produção de composição neuroprotetora da invenção é caracterizado por compreender uma etapa de adicionar pelo menos um composto antioxidante a um veículo para uso tópico sobre a pele. Em uma concretização preferencial, o processo da invenção compreende as etapas de: a) misturar componentes oleosos compreendendo pelo menos ésteres Ácido berrênico, triéster de poliol, derivados de óleo, óleo de macadâmia, dicapril éter, benzofenonas, cinamatos, sob aquecimento até fusão completa; b) misturar componentes solúveis em água compreendendo pelo menos derivados de glicóis, derivados de glicerol, miristrato de isopropila, EDTA, uréia, sob aquecimento até total solubilização e homogeneização; c) verter a fase aquosa sobre a fase oleosa, formando uma emulsão; e d) adicionar conservantes após resfriamento da emulsão.Preferably, the ratio of photoprotective compound to antioxidant compound listed above is in the range of 1: 0.5 to 1: 5, with a ratio of 1: 2 being preferred. The main advantages and uses of the composition of this preferred embodiment of the invention are: Relieving pain perception, improving circulation, anti-aging photoprotection, i.e. skin neuroprotection, antioxidant action, can alleviate pain in sun-exposed leprosy patients , burns, herpes, antimicrobial activity, cell regeneration, synergistic anti-aging effect; preventative for skin burns; treatment of skin burns. The formulation of this embodiment of the invention has been effective for skin protection of the breast, abdomen and may serve for skin protection of other body parts as well. - It is a great recommendation for the elderly, as they have loss of skin sensitivity, probably due to the decrease in nerve endings. The method of protecting the skin nerve endings of the present invention comprises the step of administering the neuroprotective composition of the present invention topically to the skin. As the composition has a prophylactic effect, it should preferably be applied before sun exposure, especially at least 20 minutes before. The process of producing the neuroprotective composition of the invention is characterized in that it comprises a step of adding at least one antioxidant compound to a vehicle for topical use on the skin. In a preferred embodiment, the process of the invention comprises the steps of: a) mixing oily components comprising at least esters Berrenic acid, polyol triester, oil derivatives, macadamia oil, dicapryl ether, benzophenones, cinnamates, under heating to complete melt ; b) mixing water-soluble components comprising at least glycol derivatives, glycerol derivatives, isopropyl myristate, EDTA, urea, under heating to complete solubilization and homogenization; c) pouring the aqueous phase over the oil phase, forming an emulsion; and d) adding preservatives after emulsion cooling.

Exemplos - Formulação: Para uma formulação na forma de uma emulsão óleo/água, os componentes compreendendo pelo menos ésteres ácido berrênico, triéster de poliol, derivados de óleo, óleo de macadâmia, dicapril éter, benzofenonas, cinamatos foram pesados em balança analítica e transferidos para um recipiente de vidro (fase oleosa). A mistura foi colocada em banho-maria e aquecida até 80°C até fusão dos componentes. Após, os componentes da fase aquosa compreendendo pelo menos derivados de glicóis, derivados de glicerol, miristrato de isopropila, EDTA, uréia foram pesados e aquecidos até 85°C. Com agitação contínua, a fase aquosa foi vertida na fase oleosa. A agitação continuou após emulsão formada, para garantir a completa emulsificação. A emulsão foi resfriada e foi adicionado o sistema conservante, como parabenos.Examples - Formulation: For a formulation in the form of an oil / water emulsion, components comprising at least esters of berrenic acid, polyol triester, oil derivatives, macadamia oil, dicapryl ether, benzophenones, cinnamates were weighed in analytical balance and transferred. to a glass container (oil phase). The mixture was placed in a water bath and heated to 80 ° C until melting of the components. Thereafter, the aqueous phase components comprising at least glycol derivatives, glycerol derivatives, isopropyl myristate, EDTA, urea were weighed and heated to 85 ° C. With continuous stirring, the aqueous phase was poured into the oil phase. Stirring continued after emulsion formed to ensure complete emulsification. The emulsion was cooled and the preservative system was added as parabens.

Foi formulada uma emulsão com o princípio ativo pesquisado (Echinacea purpurea) e uma emulsão placebo. Cada emulsão permaneceu no mínimo 30 minutos na pele para penetração, posteriormente foram expostas à radiação.An emulsion with the active ingredient researched (Echinacea purpurea) and a placebo emulsion were formulated. Each emulsion remained at least 30 minutes in the skin for penetration, subsequently exposed to radiation.

Tabela 1 — Formulação de uma das concretizações preferenciais da invenção.Table 1 - Formulation of one of the preferred embodiments of the invention.

Voluntários: Foram recrutados 20 pacientes no setor de cirurgia de um hospital, todos tendo assinado um termo de consentimento livre e esclarecido. Os critérios de exclusão incluíram diabetes, neoplasias, infecções e doenças inflamatórias crônicas (ex: artrite, lúpus, psoríase e vitiligo).Volunteers: Twenty patients were recruited from the surgery department of a hospital, all of whom signed an informed consent form. Exclusion criteria included diabetes, neoplasms, infections and chronic inflammatory diseases (eg arthritis, lupus, psoriasis and vitiligo).

Biópsias: As biópsias consistiram em fragmentos de pele de, aproximadamente, 4cm2 mantidas em solução salina durante a cirurgia e após foram imediatamente levadas ao laboratório para o início do processo.Biopsies: The biopsies consisted of approximately 4cm2 skin fragments kept in saline during surgery and were immediately taken to the laboratory for the start of the procedure.

Radiação UV: Foram utilizadas lâmpadas UVA e UVB com 45 cm (Phillips, 15W) para irradiar as secções de pele, por pelo menos 60 minutos. As amostras controle foram irradiadas também nesse intevalo de tempo. O nível de radiação foi de 2.18 ± 0.10 W / m2 (UVA) e 2.48 ±0.11 W / m2 (UVB), com radio-espectrofotômetro.UV radiation: 45 cm UVA and UVB lamps (Phillips, 15W) were used to radiate the skin sections for at least 60 minutes. Control samples were also irradiated at this time. The radiation level was 2.18 ± 0.10 W / m2 (UVA) and 2.48 ± 0.11 W / m2 (UVB) with radio spectrophotometer.

Imunofluorescência: As biópsias de pele, após irradiadas, foram tratadas com isopenteno e congeladas em nitrogênio líquido. Em criostato (Sundown) foram feitas secções longitudinais de pelo menos 10pm; sendo colocados em cada lâmina 4 secções (pele controle sem exposição, controle UVA, controle UVB, com PA e com placebo), sendo essa aquecida por pelo menos 5 minutos, em uma chapa de aquecimento a pelo menos 42°C, e fixadas em acetona por no mínimo 20 minutos. Lâminas não utilizadas imediatamente foram congeladas a -20°C por no máximo 1 semana.Immunofluorescence: After irradiation, skin biopsies were treated with isopentene and frozen in liquid nitrogen. In cryostat (Sundown) longitudinal sections of at least 10pm were made; 4 sections were placed on each slide (control skin without exposure, UVA control, UVB control, PA and placebo), which was heated for at least 5 minutes in a hotplate at least 42 ° C and fixed in acetone for at least 20 minutes. Unused slides immediately were frozen at -20 ° C for a maximum of 1 week.

Antes de utilizadas, as lâminas congeladas permaneceram à temperatura ambiente por no mínimo 10 minutos, em seguida foram rehidratadas em PBS 1X, após as lâminas permaneceram em FC blocking por pelo menos 20 minutos. As lâminas foram, então, lavadas com PBS e incubadas, por toda uma noite, com anti-CD56 (NCAM), diluído em FC block. As NCAM (moléculas de adesão as células neurais) foram expressas nas células de Schwann não mielinizadas e nas fibras da pele sem mielinização (Niedecken et ai. 1988; Le Forestier et al. 1993). Após esse procedimento, as lâminas foram novamente lavadas com PBS e incubadas com anticorpo FITC labeled goat anti mouse IgG), diluído em PBS por pelo menos 60 min. Utilizou-se DAPI em PBS, por pelo menos 2 minutos para coloração das lâminas, posteriormente montadas em Vectasheild (Vector) para análise de microscopia de fluorescência.Before use, frozen slides were at room temperature for at least 10 minutes, then rehydrated in 1X PBS, after slides were in FC blocking for at least 20 minutes. The slides were then washed with PBS and incubated overnight with anti-CD56 (NCAM) diluted in FC block. NCAMs (neural cell adhesion molecules) were expressed on unmyelinated Schwann cells and unmyelinated skin fibers (Niedecken et al. 1988; Le Forestier et al. 1993). Following this procedure, the slides were again washed with PBS and incubated with FITC labeled goat anti mouse IgG antibody), diluted in PBS for at least 60 min. DAPI in PBS was used for at least 2 minutes for slide staining, then mounted on Vectasheild (Vector) for fluorescence microscopy analysis.

Análise de Imaaens: Quatro campos, por tratamento, foram capturados em microscópio de fluorescência captadas em até 5 segundos. A densidade de terminações nervosas foi avaliada por pixel de seleção automática nas imagens adquiridas por pm2 Análise Estatística: As variáveis foram analisadas através de Kolmogorov-Smírnov. Os dados foram analisados por teste ANOVA. As diferenças entre os tratamentos foram investigadas através de análise de contraste Tukey. Os dados foram apresentados com uma média de erro padrão e analisados com software. RESULTADOS: Os testes permitiram identificar várias fibras nervosas cutâneas NCAM positivas, geralmente responsáveis pela estimulação sensorial. O padrão de coloração NCAM corresponde à distribuição das fibras sensoriais, bem como do sistema nervoso autônomo simpático da pele. Portanto, utilizando técnicas de imunofluorescência, constatou-se que as radiações UV aguda diminuem as terminações nervosas da epiderme.Imaaens analysis: Four fields per treatment were captured under fluorescence microscopy captured within 5 seconds. The density of nerve endings was evaluated by automatic selection pixel in the images acquired by pm2. Statistical Analysis: The variables were analyzed using Kolmogorov-Smírnov. Data were analyzed by ANOVA test. Differences between treatments were investigated by Tukey contrast analysis. Data were presented with a mean standard error and analyzed with software. RESULTS: The tests identified several positive NCAM cutaneous nerve fibers, generally responsible for sensory stimulation. The NCAM staining pattern corresponds to the distribution of sensory fibers as well as the sympathetic autonomic nervous system of the skin. Therefore, using immunofluorescence techniques, it was found that acute UV radiation decreases the nerve endings of the epidermis.

Ambos os raios UVA e UVB reduziram a densidade das terminações nervosas em amostras de pele não tratadas (p<0,001). A Figura 1 mostra imagens representativas das amostras expostas à radiação UVA. Amostras tratadas com a composição neuroprotetora da tabela 1 bloquearam completamente os efeitos nocivos relacionados com UV sobre as terminações nervosas (p<0,001, contra amostras expostas à radiação UV e contra o placebo). Os inventores partiram da premissa de que biópsias de pele obtidas a partir de mama ou de abdômen poderíam apresentar um padrão diferenciado de inervações ou exposição solar. De fato, os resultados mostraram que UV induziu efeitos diferentes para a mama ou o abdômen, quando analisados separadamente. Os efeitos de amplo espectro neuroprotetores da formulação placebo na mama e abdômen são diferentes. Em outras palavras, o placebo na pele da mama não mostrou nenhum efeito protetor e placebo na pele do abdômen mostrou algum efeito protetor (p<0,05). Creaml (composição da tabela 1) mostrou uma diferença significativa em todos os tratamentos (p=0,000). A composição compreendendo E. purpurea provou ser eficaz na pele da mama, diferentemente do placebo que mostrou não possuir nenhuma ação neste tecido. Na pele do abdômen a composição compreendendo E. purpurea bloqueou quase completamente a ação da radiação UVB, o que não foi observado nas peles com creme placebo. O envelhecimento provoca alterações morfológicas e anatômicas na pele, por isso os presentes inventores pesquisaram se havia alguma diferença para as mulheres até 39 anos e após 40 anos de idade, em resposta à radiação ultravioleta e efeito protetor de emulsões na pele. Os resultados mostram que não houve diferença entre idade na resposta à radiação UV (p=0,454). A composição neuroprotetora mostrou uma diferença significativa nos dois grupos (todos p<0,001). A implicação desse achado é que composições compreendendo Echinacea purpurea, devido ao seu efeito antioxidante, quando combinadas com formulações tópicas que contêm filtros solares tradicionais, que têm efeitos fotoprotetores aditivos, são sinérgicas quando comparadas com qualquer um destes agentes sozinho. É importante ressaltar novamente que o placebo possui filtros solares UVA e UVB; contudo a formulação com E. purpurea protegeu as terminações nervosas mais de 85% para UVA e 90% para UVB, bloqueando quase totalmente a ação da radiação na terminações nervosas, diferentemente do placebo que mostrou não possuir esta ação. Assim, a presente invenção tem duas importantes implicações clínicas: (a) identificação de um novo composto de cuidado da pele com propriedades neuroprotetoras e (b) confirmar a redução de terminações dos nervos da pele após a radiação UV. A ação da composição desta concretização preferencial da invenção, nas condições testadas, foi de pelo menos de 5 horas.Both UVA and UVB rays reduced the density of nerve endings in untreated skin samples (p <0.001). Figure 1 shows representative images of samples exposed to UVA radiation. Samples treated with the neuroprotective composition of Table 1 completely blocked UV-related harmful effects on nerve endings (p <0.001, against UV-exposed samples and against placebo). The inventors assumed that skin biopsies obtained from the breast or abdomen could have a different pattern of innervations or sun exposure. In fact, the results showed that UV induced different effects on the breast or abdomen when analyzed separately. The broad spectrum neuroprotective effects of the placebo formulation on the breast and abdomen are different. In other words, placebo on the skin of the breast showed no protective effect and placebo on the skin of the abdomen showed some protective effect (p <0.05). Creaml (Table 1 composition) showed a significant difference in all treatments (p = 0.000). The composition comprising E. purpurea proved to be effective on breast skin, unlike placebo which showed no action on this tissue. In the abdomen skin the composition comprising E. purpurea almost completely blocked the action of UVB radiation, which was not observed in placebo cream skins. Aging causes morphological and anatomical changes in the skin, so the present inventors investigated if there was any difference for women up to 39 years and after 40 years in response to ultraviolet radiation and protective effect of skin emulsions. The results show that there was no difference between age in response to UV radiation (p = 0.454). The neuroprotective composition showed a significant difference in both groups (all p <0.001). The implication of this finding is that compositions comprising Echinacea purpurea, due to their antioxidant effect, when combined with topical formulations containing traditional sunscreens, which have additive photoprotective effects, are synergistic when compared with either agent alone. It is important to emphasize again that the placebo has UVA and UVB sunscreens; however, the E. purpurea formulation protected nerve endings by more than 85% for UVA and 90% for UVB, almost completely blocking the action of radiation on nerve endings, unlike placebo which showed no such effect. Thus, the present invention has two important clinical implications: (a) identifying a novel skin care compound with neuroprotective properties and (b) confirming the reduction of skin nerve endings after UV radiation. The action of the composition of this preferred embodiment of the invention under the conditions tested was at least 5 hours.

Dessa forma, a presente invenção traz a confirmação de que a radiação UV diminui significantemente a densidade de terminações nervosas na pele humana. Os dados da presente invenção também demonstram que os compostos bioativos presentes na Echinacea, mais especialmente, na Echinacea purpurea parecem funcionar diferente dos protetores solares. Esses compostos bioativos não apresentam grande capacidade de absorção de luz na faixa de UV, mas, sim, apresentam efeitos aditivos fotoprotetores quando comparados com protetores solares sozinhos.Thus, the present invention provides confirmation that UV radiation significantly decreases the density of nerve endings in human skin. The data of the present invention also demonstrate that the bioactive compounds present in Echinacea, more especially Echinacea purpurea appear to function differently from sunscreens. These bioactive compounds do not have a high light absorption capacity in the UV range, but rather have photoprotective additive effects when compared to sunscreens alone.

Os versados na arte saberão que diferentes formas de concretizar o conceito inventivo exemplificado acima serão possíveis a partir dos presentes ensinamentos. Tais formas devem ser consideradas como dentro do escopo da invenção e das reivindicações anexas.Those skilled in the art will know that different ways of realizing the inventive concept exemplified above will be possible from the present teachings. Such forms are to be considered as falling within the scope of the invention and the appended claims.

Reivindicações Composição e Método para Proteção de Terminações Nervosas da Pele Humana Exposta à Radiação Ultravioleta, seu Uso, e Processo para sua ProduçãoComposition and Method for the Protection of Nervous Terminations of Human Skin Exposed to Ultraviolet Radiation, their Use, and Process for their Production

Claims

1. Composition for the protection of skin nerve endings comprising at least one antioxidant compound.

Composition according to Claim 1, characterized in that it comprises: oily components comprising at least esters of berrenic acid, polyol triester, oil derivatives, macadamia oil, dicapryl ether, benzophenones, cinnamates; and - water soluble components comprising at least glycol derivatives, glycerol derivatives, isopropyl myristate, EDTA, urea; in the form of an emulsion.

Composition according to Claim 1 or 2, characterized in that it further comprises a photoprotective compound.

Composition according to Claim 3, characterized in that the photoprotective compound is selected from the group comprising cinnamates and their derivatives, benzophenones and their derivatives, titanium oxides and combinations thereof.

Composition according to Claim 1 or 2, characterized in that the antioxidant compound is an extract of plants belonging to the genus Echinacea.

Composition according to Claim 5, characterized in that it comprises Echinacea purpurea extract.

Composition according to Claim 5 or 6, characterized in that the extract comprises more than 1% w / w of polyphenols and more than 2% w / w of tannins.

Composition according to Claim 3, characterized in that the ratio of photoprotective compound to antioxidant compound is in the range from 1: 0.5 to 1: 5.

Composition according to Claim 8, characterized in that the ratio is 1: 2.

A method for protecting the nerve endings of the skin from UV radiation comprising the step of administering to the skin a synergistic photoprotective composition comprising at least one antioxidant compound and at least one photoprotective compound.

11. Use of at least one antioxidant for the preparation of a composition for the protection of skin nerve endings.

Use of at least one antioxidant in combination with at least one photoprotector for the preparation of a synergistic composition for the protection of skin nerve endings.

Use according to claim 11 or 12, characterized in that it is for the preparation of compositions for pain relief, circulation improvement, photo-aging protection, neuroprotection, prevention and / or treatment of skin burns; antimicrobial activity, cell regeneration, synergistic anti-aging effect; and / or combinations thereof.

A process for producing a neuroprotective composition comprising a step of adding at least one antioxidant compound to a vehicle for topical use on the skin.

Process according to claim 14, characterized in that it further comprises at least one step of adding photoprotective compound.

Process according to claim 14 or 15, characterized in that it comprises the steps of: a) mixing oily components comprising at least esters of berrenic acid, polyol triester, oil derivatives, macadamia oil, dicapryl ether, benzophenones, cinnamates, under heating to complete fusion; b) mixing water-soluble components comprising at least glycol derivatives, glycerol derivatives, isopropyl myristate, EDTA, urea, under heating to complete solubilization and homogenization; and c) pouring the aqueous phase over the oil phase, forming an emulsion.

Process according to claim 16, characterized in that it further comprises a step of adding preservatives to the emulsion.