Este estudo avaliou a incorporação de nanoemulsões de óleo de copaíba em hidrogéis e seu efeito anti-inflamatório. A nanoemulsão de óleo de copaíba foi caracterizada e incorporada em três hidrogéis. Os resultados demonstraram que o hidrogel de hidroxietilcelulose melhorou a permeação cutânea do β-cariofileno in vitro e reduziu o edema em modelos in vivo, comparável ao cetoprofeno.

1. [Copaíba 004]
Óleo essencial: Copaifera multijuga
Composto: β-cariofileno
Título: Anti-inflammatory Effect from a Hydrogel Containing Nanoemulsified Copaiba oil
(Copaifera multijuga Hayne)
"Efeito anti-inflamatório de um óleo de copaíba nanoemulsificado contendo hidrogel
(Copaifera multijuga Hayne)"
Autor: Lucca LG, de Matos SP, Kreutz T, Teixeira HF, Veiga VF Jr, de Araújo BV,
Limberger RP, Koester LS.
Journal: Official Journal of the American Association of Pharmaceutical Scientists
Vol (Issue): 19 (2)
Ano: 2019
DOI: 10.1208/s12249-017-0862-6
TAGs: Hidrogel; Copaifera multijuga; inflamação; edema de orelha de rato; edema de
pata de rato; β-cariofileno; uso tópico; in vivo; anti-inflamatório; pele; edema; uso
cosmético; permeação cutânea; Copaíba; β-cariofileno; resina; creme vegetal;
cosméticos.
Sobre o artigo:
O óleo de copaíba é extraído do tronco da copaifera e representa um ótimo produto
comercial, além de fonte renovável da terapia natural na medicina popular da região
amazônica, onde é utilizado como anti-inflamatório, antisséptico e cicatrizante – ambos
pela via oral e tópica.
A Copaifera multijuga é uma espécie comum das árvores de Copaifera na floresta
amazônica, e sua oleorresina é composta basicamente por sesquiterpenos
(hidrogenados e oxigenados) e diterpenos.

2. O β-cariofileno é um sesquiterpeno e também tem sido estudado por seus efeitos
anti-inflamatórios. Recentemente, estudos envolvendo óleo de copaíba e
nanoemulsões foram publicados, incluindo o desenvolvimento de uma nanoemulsão e
um método para detectar o componente principal β-cariofileno em nanoemulsões e
amostras de pele.
No entanto, esta forma de dosagem possui viscosidade muito baixa para ser aplicada
na pele, e portanto, sua incorporação em um hidrogel poderia proporcionar uma melhor
adesão terapêutica.
Além disso, os hidrogéis são formulações aquosas com propriedades sensíveis ao
toque, úmidas e agradáveis, que não apresentam afinidade por gotículas de óleo ou
compostos lipofílicos.
Dessa forma, hipotetiza-se que a incorporação da nanoemulsão do óleo de copaíba em
um hidrogel pode potencializar a permeação de seu composto principal, o β cariofileno,
através da pele.
Assim, o objetivo deste estudo foi incorporar nanoemulsões de óleo de copaíba em
diferentes polímeros de hidrogel e avaliar a influência do seu efeito espessante na
permeação cutânea do β-cariofileno e no efeito anti-inflamatório em dois modelos in
vivo: edema de orelha de rato e edema de pata de rato.
Este trabalho mostra pela primeira vez a produção de uma forma farmacêutica
semissólida de óleo de copaíba que pode ser utilizada na pele e sua atividade
farmacológica.
Resultados:
1. Caracterização do óleo de copaíba
A caracterização da composição em cromatógrafo gasoso acoplado a espectrômetro
de massas (GC/MS) demonstrou a presença de 41% de β-cariofileno, representando o
principal sesquiterpeno da resina oleosa, seguido de α-copaeno (7%), α-humuleno
(7%) e óxido de cariofileno (1%).

3. Essa composição é normalmente encontrada em óleos de copaíba e pode ser
modificada dependendo da época do ano em que se é coletado, presença de chuva
antes da extração, presença de injúrias por insetos ou fungos, variação de nutrientes
do solo e exposição à luz.
2. Caracterização da nanoemulsão de óleo de copaíba e respectivos hidrogéis
Três diferentes polímeros foram testados para aumentar a viscosidade das
nanoemulsões: CARB (polímero aniônico), HEC (polímero não iônico) e CHI (polímero
catiônico).
O potencial zeta é um indicador útil da carga superficial e pode ser usado para prever e
controlar a estabilidade de suspensões ou emulsões coloidais – misturas em que as
partículas dispersas têm um diâmetro compreendido entre 1 nanômetro e 1 micrômetro.
Portanto, os pesquisadores observaram que todas as formulações de hidrogel
apresentaram bom potencial zeta (PZ), acima de |30| mV.
Embora os valores de PZ tenham sido considerados bons e este parâmetro possa
indicar estabilidade da nanoemulsão quando acima de 30 mV (em módulo), os valores
do tamanho de gota (TG) e do índice de polidispersidade (IPD) mostraram que, quando
CHI foi usado como hidrogel, ambas as formulações apresentaram aumento nesses
parâmetros.
Um aumento no IPD pode implicar que as gotas estão se agregando e formando uma
gota maior, o que poderia explicar o aumento no TG. Outros autores também
verificaram que a incorporação de hidrogel de quitosana em nanopartículas pode
desestabilizar a formulação, levando a um aumento de TG e IPD.
Além disso, quando as formulações de hidrogel são comparadas às nanoemulsões, há
um aumento de PZ e TG, também verificado por outros autores, o que pode ser
explicado pela adsorção do polímero na superfície da gota da nanoemulsão.

4. Finalmente, o hidrogel HEC foi escolhido para dar continuidade aos estudos, por
apresentar bons parâmetros de caracterização para ambas as nanoemulsões, devido
ao seu caráter neutro.
3. Permeação cutânea in vitro
O perfil de permeação/retenção na pele para nanoemulsões de óleo de copaíba
incorporadas em hidrogéis de hidroxietilcelulose também foram analisados, e os
resultados são mostrados como conteúdo de β-cariofileno (o principal sesquiterpeno no
óleo de copaíba) nas camadas da pele e no fluido receptor.
Após 8h, o β-cariofileno foi encontrado no fluido receptor para ambas as formulações,
caracterizando a permeação cutânea, assim como também foi encontrado em grande
quantidade na camada epiderme, seguido pela derme e o estrato córneo em menor
quantidade.
A maior permeação de β-cariofileno com a nanoemulsão carregada com hidrogel pode
fornecer evidências de que esta formulação é adequada para o propósito de aplicação
tópica em uma terapia anti-inflamatória, indicando que a nanoemulsão foi liberada da
matriz de gel e que o hidrogel não apresentou afinidade com ele quando em contato
com a pele.
Como a nanoemulsão tem gotículas de tamanho pequeno e grande área superficial, ela
deve penetrar no estrato córneo, permear através da epiderme (ou estabelecer um tipo
de reservatório nesta camada) e atingir a derme e o fluido receptor, que imita as mais
profundas camadas da pele.
Além disso, muitos fatores poderiam explicar porque a adição de um hidrogel à
formulação poderia melhorar a permeação da pele das nanoemulsões, como oclusão,
viscosidade e hidratação do local, o que pode aumentar a partição da camada do
estrato córneo e permitir a penetração.
4. Atividade antiinflamatória in vivo

5. Dois modelos in vivo demonstraram o efeito potencial anti-inflamatório tópico da
nanoemulsão de óleo de copaíba incorporada ao hidrogel: edema de orelha de
camundongo e edema de pata de rato.
O edema de orelha de camundongo foi induzido pela administração tópica de ácido
araquidônico (2 mg/orelha), que está envolvido nas vias de inflamação da
ciclooxigenase (COX) e da lipoxigenase (LOX), e sua administração tópica leva à
vasodilatação imediata e o eritema.
A Figura 1 mostra o resultado em 60 minutos após a indução da inflamação da orelha,
como pode ser visto, o cetoprofeno, óleo de copaíba bruto e suas nanoemulsões
incorporadas em hidrogéis inibiram significativamente o edema quando comparados ao
controle.
Figura 1: Edema de orelha de camundongo induzido por ácido araquidônico medido pelo peso
da orelha (mg).
Porém, quando comparados ao controle positivo, o cetoprofeno, os hidrogéis com
nanoemulsões (NCN-HEC e PCN-HEC) e o óleo de copaíba foram estatisticamente
equivalentes.

6. O hidrogel blank, como esperado, não apresentou efeito antiedematogênico, e os
valores de inibição de edema para cetoprofeno, NCN-HEC, PCN-HEC e óleo de
copaíba foram 86, 69, 67 e 58%, respectivamente.
Assim, ambas as formulações apresentaram perfil equivalente em comparação ao
cetoprofeno; no entanto, eles não mudaram o efeito do óleo bruto.
Como as formulações e o óleo inibem a inflamação induzida pelo ácido araquidônico, o
óleo de copaíba pode estar envolvido na inibição das vias COX e LOX, como os
anti-inflamatórios não esteroidais.
O outro ensaio, de edema da pata do rato, foi induzido pela administração intraplantar
de formalina (10%) – que é bem conhecida por causar uma resposta de edema
bifásico.
A primeira fase (normalmente até 5 minutos após a indução) considera-se uma dor do
tipo neuropática, e na segunda fase, histamina, serotonina, prostaglandinas e
bradicinina estão envolvidas, produzindo resposta inflamatória.
Figura 2: Edema de pata de rato induzido por formalina 10%.

7. Estatisticamente, o cetoprofeno e o PCN-HEC foram diferentes do controle negativo,
indicando sua atividade anti-edematogênica. Contudo, o óleo de copaíba, NCN-HEC e
a formulação em branco foram estatisticamente iguais ao controle.
Os valores de inibição de edema para cetoprofeno, NCN-HEC, PCN-HEC e óleo de
copaíba foram 67, 32, 72 e 13%, respectivamente. Nesse caso, a formulação poderia
melhorar o efeito do óleo, corroborando com o perfil de permeação e indicando que a
carga superficial positiva tem um papel importante e pode possibilitar a permeação na
pele.
É importante ressaltar que o óleo produziu uma menor inibição do edema, o que pode
estar relacionado ao seu perfil de permeação pela pele.
Em relação ao exame histológico, o ensaio de edema de pata de rato (Fig.3) mostrou a
presença de hiperplasia da epiderme, infiltrado de células inflamatórias e vasodilatação
no controle não tratado.
Figura 3: Fotomicrografias de cortes transversais de patas direitas de ratos após administração
tópica de formalina, coradas com hematoxilina-eosina e examinadas em microscópio óptico. [A]
Controle; [B] PCN-HEC; [C] NCN-HEC.
No edema de orelha de camundongo, o exame histológico (Fig. 4) mostrou a presença
de hiperplasia de derme e epiderme e infiltração de células inflamatórias no controle
não tratado. Contudo, os tratamentos mostraram diminuição desses fatores,
demonstrando efeito anti-inflamatório para ambos os modelos.

8. Figura 4: Fotomicrografias de cortes transversais de orelhas de camundongos após aplicação
tópica de ácido araquidônico, coradas com hematoxilina-eosina e examinadas em microscópio
óptico. [A] Controle não tratado; [B] NCN-HEC; [C] PCN-HEC.
Na prática:
Você sabe o que é nanoemulsão? Essa mistura consiste em uma dispersão muito fina,
composta por uma fase de óleo e uma fase aquosa, no tamanho de uma gota, ou seja,
em escala nanométrica.
No presente estudo, a nanoemulsão do óleo de copaíba com um hidrogel foi suficiente
para reduzir a atividade inflamatória e o edema nas patas e orelhas dos animais
estudados.
Dessa forma fica fácil! Você pode usar e incluir, sem causar nenhum problema, óleo de
copaíba nas formulações cosméticas como cremes, géis ou hidrogéis vegetais (como
macadâmia, jojoba, aloe vera, côco ou babaçu).
Em soluções aquosas (para melhor espalhamento), você pode fazer a utilização de 5 –
30 % do óleo de copaíba para tratar inflamações de pele.