Várias abordagens podem ser utilizadas para a análise das propriedades fisiológicas e até patológicas bem como o efeito de produtos sobre a pele, dentre eles análises histológicas e imunohistológicas após biópsia, determinação visual por profissionais treinados, remoção e análise de corneócitos após a técnica de tape stripping e técnicas de biofísica não-invasivas (VAN ERP; PEPPELMAN; FALCONE, 2018). O desenvolvimento da indústria cosmética levou à produtos com complexos mecanismos de ação os quais são, muitas vezes, submetidos a processos regulatórios e, dessa forma, o entendimento das propriedades desses produtos é fundamental para sua segurança e eficácia (DRENO et al., 2014).
A avaliação da eficácia das formulações, especificamente, na pele, através de técnicas não – invasivas de biofísica, cientificamente comprovadas e fundamentadas no estudo de características biológicas, mecânicas e funcionais da pele pode ser utilizada tanto para a pesquisa de novos ativos, quanto de produtos acabados, associados ainda aos estudos sensoriais (DRENO et al., 2014; GONÇALVES; CAMPOS, 2009; MERCURIO et al., 2013). Além disso, essas técnicas ganharam maior destaque com a proibição do uso de animais em pesquisa pela União Européia, através da Regulamentação 1223/2009 (VAN ERP; PEPPELMAN; FALCONE, 2018).
Os métodos não-invasivos de biofísica disponíveis para o estudos das propriedades da pele envolvem a avaliação da função barreira e perda de água transepidermal (TEWL), medição das propriedades elétricas, elasticidade, espectroscopia de infravermelho, mapeamento por ressonância magnética, avaliação da topografia cutânea, skin surface scaling, e avaliação da cor da pele (FLUHR, 2011; SERUP; JEMEC; GROVE, 2006).
Dentre os métodos não-invasivos para a avaliação da hidratação do estrato córneo, são utilizadas técnicas de espectroscopia de infravermelho fundamentadas na absorção dérmica de ondas de infravermelho em função do conteúdo aquoso; técnicas de ressonância magnética nuclear (NMR), utilizando a densidade protônica como fundamento e técnicas que utilizam parâmetro elétricos para avaliar a hidratação. Dentre as técnicas elétricas, são utilizados equipamentos que avaliam principalmente a impedância em função da resistência elétrica; condutância, após a aplicação de uma corrente elétrica no EC; e o princípio da capacitância, onde um campo elétrico oscilante é aplicado para medir a constante dielétrica do EC, o qual tem sido o método mais empregado para avaliação do efeito de formulações tópicas (BERARDESCA; COSMETICS; PRODUCTS, 1997; DARLENSKI et al., 2009; GONÇALVES; CAMPOS, 2009). Mudanças na quantidade de água causam alterações na constante dielétrica local e, consequentemente, na capacitância (WIEDERSBERG; LEOPOLD; GUY, 2009).
Um dos equipamentos utilizados para determinar a hidratação cutânea por corneometria e capacitância é o Corneometer®. Sua sonda apresenta dois pratos metálicos
isolados por um meio isolante, chamado de dielétrico, como capacitor protegido uma fina camada de vidro. Um fluxo de elétrons é gerado de um prato para o outro e, o capacitor armazena a carga elétrica, denominada como capacitância. Dessa forma, o equipamento avalia alterações na capacitância principalmente nas camadas mais superficiais da pele e, consequentemente, o estado de hidratação cutânea. A profundidade das medidas está entre 10µm a 20µm, impedindo a influência das camadas profundas, e os valores são fornecidos em unidades arbitrárias entre 0 U.A. a 120 U.A. (BYRNE, 2010; DARLENSKI et al., 2009; FLUHR et al., 1999; GONÇALVES; CAMPOS, 2009; HEINRICH et al., 2003; KIM et al., 2009).
A avaliação da perda de água transepidermal e função barreira da pele são importantes para se analisar a eficiência e integridade da função barreira da pele e eficácia de produtos tópicos que alterem esse parâmetro, como hidratantes. Esta propriedade do estrato córneo está relacionada à organização dos corneócitos e do manto hidrolipídico, além de demonstrar o estado de conservação da pele (DARLENSKI et al., 2009; DYKES, 2002; GONÇALVES; CAMPOS, 2009).
Diferentes técnicas podem ser utilizadas para a avaliação da TEWL, fundamentadas na determinação do valor de perda de água transepidermal por meio da diferença de potencial gerado pela passagem do vapor de água por dois pares de sensores de uma sonda ou câmara (temperatura e umidade) (ROGIERS, 2001; VAN ERP; PEPPELMAN; FALCONE, 2018). O método da câmara fechada pode levar a um efeito de oclusão, impossibilitando avaliações contínuas da TEWL, o que não ocorre quando se
utilizam câmaras abertas. Estas últimas (encontradas no Tewameter®) são fundamentadas
na lei de difusão de Fick, indicando a quantidade de vapor de água por uma área definida em função do tempo (em g/mm2.h) (DARLENSKI et al., 2009).
Já em relação ao envelhecimento cutâneo, diversas metodologias não-invasivas foram desenvolvidas, abordando diferentes alvos e alterações observadas no envelhecimento cutâneo. Por meio de técnicas de avaliação das propriedades mecânicas da pele, é possível analisar a elasticidade, firmeza e viscoelasticidade da pele, através de equipamentos que promovem uma sucção da pele seguida da análise de parâmetros como a profundidade e o tempo de sucção da pele nas sondas do equipamentos (MELO; MAIA CAMPOS, 2016a).
As características geométricas da superfície da pele são conhecidas como microrrelevo cutâneo, presente desde o nascimento e fortemente influenciado pelo envelhecimento extrínseco. A superfície é formada por sulcos que delimitam regiões poligonais sob a forma triangular, retangular, quadrada e trapezoidal, as quais durante o envelhecimento tem sua distribuição alterada (LIMBERT et al., 2019). As características do microrrelevo cutâneo podem ser classificadas de acordo com a orientação e profundidade das linhas em primárias, secundárias, terciárias e quaternárias. As linhas primárias e as rugas mais finas representam uma organização espacial dos feixes de colágeno da derme superficial, havendo uma relação entre as propriedades mecânicas e o relevo (LIMBERT et al., 2019; MELO; MAIA CAMPOS, 2016a). É possível inferir que rugas e alterações no microrrelevo são consequências de alterações na composição da pele causadas pelos processos de envelhecimento intrínseco e extrínseco, e a análise do microrrelevo cutâneo permite analisar diferentes parâmetros relacionados ao envelhecimento e textura da pele (DE MELO; MAIA CAMPOS, 2018; LIMBERT et al., 2019). Equipamento como o VisioScan VC98 (Courage & Khazaka), utiliza a análise topográfica de imagem pelo padrão de sombra capturadas
) e analisadas pelo software (SELS) para os parâmetros de aspereza e
rugosidade da pele (Ser), maciez da pele (Sesm), descamação da pele (Sesc) e o
número e largura média das rugas (Sew)
(MELO; MAIA CAMPOS, 2016b). Além disso, abordagens que envolvam a avaliação da coloração da pele e de imagem da pele, tais como imagens de alta resolução, microscopia confocal de reflectância e técnicas de ultrassom, podem ser utilizadas para avaliação do envelhecimento cutâneo (MELO; MAIA CAMPOS, 2016a; 2016c).Tendo em vista a complexidade da biologia da pele e os diversos mecanismos envolvidos na ação dos produtos cosméticos, a realização em conjunto de diferentes técnicas agrega valor aos resultados, fornecendo informações qualitativa e quantitativa de
forma exata, e auxilia na conclusão quanto a eficácia do produto (GONÇALVES; CAMPOS, 2009; VAN ERP; PEPPELMAN; FALCONE, 2018).
3 OBJETIVOS