Interação e permeabilidade

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INTERAÇÃO E PERMEABILIDADE PROF. ME. MARIA VICTÓRIA
DIFERENÇA ENTRE PENETRAÇÃO, PERMEAÇÃO E 
ABSORÇÃO CUTÂNEA
▪ Penetração: processo pelo qual um ativo atravessa a camada mais superficial da 
pele, o estrato córneo, mas sem necessariamente atingir camadas mais profundas.
▪ Permeação: processo pelo qual uma substância atravessa todas as camadas da 
pele, saindo da epiderme e alcançando a derme ou até tecidos subjacentes.
▪ Absorção: processo pelo qual uma substância atinge a circulação sistêmica após 
atravessar todas as camadas da pele.
VIAS DE PENETRAÇÃO CUTÂNEA
VIAS DE PENETRAÇÃO CUTÂNEA
Via intercelular (entre as células da epiderme):
▪ Ativos lipofílicos (solúveis em óleo) preferem essa via.
▪ Dependem da afinidade com os lipídios do estrato córneo.
VIAS DE PENETRAÇÃO CUTÂNEA
Via transcelular (através das células da epiderme)
▪ O ativo precisa ser anfifílico (ter partes hidrofílicas e lipofílicas). 
▪ Depende da capacidade de atravessar tanto as membranas lipídicas quanto o 
citoplasma aquoso das células.
VIAS DE PENETRAÇÃO CUTÂNEA
Via anexial (pelos folículos pilosos e glândulas sudoríparas)
▪ Ativos hidrofílicos e macromoléculas podem usar essa via.
▪ Rápida absorção, mas limitada devido à baixa quantidade de anexos cutâneos.
FUNDAMENTOS FARMACOCINÉTICOS PARA 
PRODUTOS DE USO TÓPICO
A disponibilização do fármaco é dividida em quatro estágios denominados “ADME”:
1. Absorção a partir do local de administração
2. Distribuição pelo organismo
3. Metabolização
4. Eliminação
FUNDAMENTOS FARMACOCINÉTICOS PARA 
PRODUTOS DE USO TÓPICO
O estudo da Absorção, Distribuição, Metabolização e Eliminação 
(ADME) para medicamentos e cosméticos tópicos é essencial 
para entender sua eficácia, segurança e tempo de ação. 
Diferente das formulações sistêmicas, os produtos tópicos têm 
barreiras específicas para atravessar antes de atingirem seu local 
de ação.
ABSORÇÃO A PARTIR DO LOCAL DE 
ADMINISTRAÇÃO
A absorção cutânea refere-se à passagem do fármaco ou ativo cosmético através da pele
até atingir camadas mais profundas ou a circulação sistêmica.
Diferente da administração oral ou injetável, a pele limita fortemente a absorção devido
à presença da barreira cutânea.
ABSORÇÃO A PARTIR DO LOCAL DE 
ADMINISTRAÇÃO
Fatores que Influenciam a Absorção Cutânea:
Estrutura da Pele e suas Barreiras
Estrato córneo: Principal barreira à absorção.
Formado por células mortas ricas em queratina e
uma matriz lipídica, que dificulta a passagem de
moléculas hidrofílicas.
Epiderme viável: Camada de células vivas, sem
vascularização. Ocorre difusão passiva de
moléculas lipossolúveis.
Derme: Rica em vasos sanguíneos. Se o fármaco
ou ativo atinge essa camada, pode entrar na
circulação sistêmica.
Hipoderme: Contém tecido adiposo e também
pode influenciar na retenção de substâncias
lipossolúveis.
ABSORÇÃO A PARTIR DO LOCAL DE 
ADMINISTRAÇÃO
Fatores que Influenciam a Absorção Cutânea:
Propriedades Físico-Químicas da Substância
Lipofilicidade: Substâncias lipofílicas (solúveis em
gordura) penetram melhor na pele, pois interagem
com a matriz lipídica do estrato córneo.
Tamanho Molecular: Moléculas pequenas (rins (ex.: 
metabólitos hidrossolúveis).
▪ Biliar: Substâncias lipossolúveis podem ser excretadas na bile e eliminadas nas fezes.
TEMPO DE PERMANÊNCIA NA PELE
▪ Substâncias muito hidrofóbicas podem ter retenção prolongada.
▪ Produtos voláteis, como alguns perfumes e álcool, evaporam rapidamente.
▪ Ativos de liberação controlada (ex.: adesivos transdérmicos) são formulados para
liberação prolongada.
FATORES RELACIONADOS ÀS PROPRIEDADES DOS 
ATIVOS
Lipofilicidade (Coeficiente de Partição Log P):
Log P Penetração Cutânea Observações
 3-4 (muito lipofílico)
Baixa (retenção no estrato 
córneo)
Fica preso nos lipídios do 
estrato córneo e não penetra 
profundamente.
FATORES RELACIONADOS ÀS PROPRIEDADES DOS 
ATIVOS
Lipofilicidade (Coeficiente de Partição Log P):
Tretinoína (Log P ≈ 6) → Retida no estrato córneo
Como a tretinoína é altamente lipofílica (Log P elevado), ela tem dificuldade de atravessar além do
estrato córneo.
Muitas formulações buscam aumentar sua penetração usando nanocarreadores, solventes ou
emulsões.
A tretinoína tende a se acumular no estrato córneo, o que pode ser benéfico para efeitos
superficiais (ex.: tratamento da acne, renovação celular), mas pode limitar sua ação em camadas
mais profundas.
FATORES RELACIONADOS ÀS PROPRIEDADES DOS 
ATIVOS
Tamanho Molecular e Peso Molecular
Moléculas pequenas ( 500 Da) → Geralmente ficam retidas na camada superficial, exceto se usarem
a via anexial.
EX: Ácido hialurônico (alto peso molecular) penetra pouco, enquanto a niacinamida (122 Da) atravessa
facilmente a epiderme.
FATORES RELACIONADOS ÀS PROPRIEDADES DOS 
ATIVOS
Grau de Ionização e pH
Moléculas neutras (não ionizadas) → Melhor absorção, pois atravessam mais facilmente as
membranas celulares.
Moléculas ionizadas → Baixa penetração, pois têm dificuldade em atravessar a camada lipídica da
pele.
EX: O ácido salicílico (pKa ≈ 3) penetra melhor em pH ácido, pois fica na forma não ionizada.
FATORES RELACIONADOS ÀS PROPRIEDADES DOS 
ATIVOS
Grau de Ionização e pH
▪ A pele humana apresenta um pH ligeiramente ácido, que geralmente varia entre 4,5 e 5,5.
▪ O pH ácido da pele ajuda a manter a função da barreira cutânea, impedindo que microrganismos
patogênicos (bactérias, fungos, vírus) se proliferem.
▪ Ele também ajuda a preservar a integridade da camada córnea (estrato córneo), responsável por
impedir a desidratação e perda de nutrientes.
▪ Esse ambiente é conhecido como "manto ácido", que protege a pele contra infecções.
FATORES RELACIONADOS ÀS PROPRIEDADES DOS 
ATIVOS
Fatores que relacionados a cosméticos que influenciam o pH da Pele
▪ Sabões alcalinos (com pH > 7) podem deteriorar a barreira cutânea, deixando a pele seca e
sensível.
▪ Produtos de limpeza e cosméticos com pH muito ácido ou muito alcalino podem prejudicar o
equilíbrio natural da pele.
FATORES RELACIONADOS ÀS PROPRIEDADES DOS 
ATIVOS
Solubilidade em Água e Veículo
Ativos solúveis em água → Dificuldade para atravessar a barreira lipídica; podem precisar de
promotores de permeação.
Ativos solúveis em óleo → Melhor absorção pelo estrato córneo, mas podem ficar retidos na pele.
O veículo (creme, gel, emulsão, nanopartículas) pode aumentar ou reduzir a penetração do ativo.
FATORES RELACIONADOS ÀS PROPRIEDADES DOS 
ATIVOS
Uso de Promotores de Permeação
Algumas substâncias ajudam a aumentar a permeação dos ativos, como:
▪ Solventes (etanol, propilenoglicol, dimetilsulfóxido - DMSO) → Alteram a estrutura lipídica do
estrato córneo.
▪ Tensoativos → Modificam a fluidez da membrana celular.
▪ Nanotecnologia (lipossomas, nanopartículas, microemulsões) → Facilitam a entrega do ativo às
camadas mais profundas.
BIOTIPOS DE PELE E SUA RELAÇÃO COM OS 
VEÍCULOS COSMÉTICOS
A escolha do veículo cosmético é fundamental para a eficácia do produto, pois ele 
deve ser compatível com as necessidades do biotipo de pele para garantir boa 
absorção, conforto e eficácia. 
O veículo é a base em que o ativo cosmético é formulado, e o biotipo de pele 
influencia diretamente na escolha de sua composição, textura e forma de aplicação.
PELE NORMAL
▪ Características: Boa hidratação, sem oleosidade excessiva ou ressecamento. Textura 
suave e homogênea.
▪ Necessidades: Manter a hidratação e equilíbrio, sem causar oleosidade ou 
ressecamento.
▪ Veículos recomendados: emulsões leves, géis hidratantes, loções fluidas, e serúm.
▪ Produtos com textura leve e fácil absorção são ideais
PELE SECA
▪ Características: Sensação de repuxamento, descamação, perda de oleosidade 
natural. Frequentemente mais fina e sensível.
▪ Necessidades: Hidratação intensa e reposição de lipídios.
▪ Veículos recomendados: Cremes mais espessos, pomadas, bálsamos ou emulsões 
ricas em lipídios, como óleos vegetais ou manteigas (ex.: manteiga de karité, óleo 
de abacate). 
▪ Produtos com textura mais densa, que criam uma barreira oclusiva para evitar a 
perda de água da pele.
PELE OLEOSA
▪ Características: Excesso de sebo, poros dilatados, brilho excessivo, tendência a 
acne.
▪ Necessidades: Controle da oleosidade e manutenção da hidratação sem o aumento 
de sebo.
▪ Veículos recomendados: Géis, loções aquosas ou emulsões leves.
▪ Fórmulas não comedogênicas e oil-free (sem óleo) para evitar o entupimento dos 
poros. Produtos com ácido salicílico ou ácido glicólico também ajudam a controlar a 
oleosidade.
PELE MISTA
▪ Características: Pele oleosa na zona T (testa, nariz e queixo) e seca ou normal nas 
bochechas e região ao redor dos olhos.
▪ Necessidades: Equilibrar a oleosidade na zona T e fornecer hidratação para as 
áreas mais secas.
▪ Veículos recomendados: Emulsões equilibradas, géis-cremes e loções hidratantes.
▪ Fórmulas leves, com controle de oleosidade na zona T, mas que também ofereçam 
hidratação para as áreas secas.
TESTES DE PERMEAÇÃO NA PELE
TESTES IN VITRO
Realizados em um ambiente controlado de laboratório, com a utilização de modelos 
artificiais de pele ou pele humana isolada.
Objetivo: Avaliar a permeabilidade de ativos sem a necessidade de ensaios em 
seres vivos.
Vantagens: Mais éticos e mais rápidos. Permite a padronização das condições de 
teste.
TESTES IN VITRO
Células de difusão (células de Franz):
Consiste em um recipiente com uma divisão entre a
pele (ou modelo de pele) e um receptor contendo
um fluido simulando os líquidos corporais.
MODELOS DE PELE SINTÉTICA (PELE 3D) 
▪ Substituem a pele humana em testes in vitro, como o EpiDerm e o SkinEthic.
▪ Esses modelos são usados para estudar a toxicidade, irritabilidade e a
permeabilidade de substâncias
TESTES EX VIVO
▪ Podem ser obtidas de cirurgias estéticas, a pele
descartada é usada nos experimentos, com
consentimento do paciente e aprovação do comitê
de ética.
TESTES IN VIVO
▪ Realizados em seres vivos (humanos ou animais), esses testes
têm como objetivo avaliar a absorção da substância em
condições fisiológicas reais.
▪ Objetivo: Observar como o ativo se comporta na pele em
termos de absorção, distribuição e eliminação.
▪ Método: A substância é aplicada na pele de um voluntário
ou animal, e as concentrações do ativo podem ser
monitoradas no plasma sanguíneo ou em amostras de
urina, para verificar a absorção e metabolização do
produto.
MÉTODOS DE ANÁLISE DA PENETRAÇÃO DE 
ATIVOS
1. Análise de concentração do ativo no fluido receptor: A quantidade de ativo no
fluido receptor é medida em intervalos de tempo para determinar a taxa de
absorção e a distribuição do ativo.
2. Espectrometria de massas ou HPLC: Técnicas como a cromatografia líquida de
alta eficiência (HPLC) ou espectrometriade massas são utilizadas para
quantificar a concentração do ativo no fluido receptor ou nas camadas da pele.
3. Microscopia confocal ou fluorescência: Para visualizar a distribuição do ativo
nas diferentes camadas da pele, utilizando substâncias fluorescentes ou
marcadores.