Nanotecnologia Aplicada à Fotoproteção: Desenvolvimento e Caracterização de Formulações a base de
nanopartículas de selênio (SeNPs) e Carbon Dots (Cdots)
nanopartículas de selênio; carbon dots; biotecnologia; fotoproteção
As nanopartículas de selênio (SeNPs) e os carbon dots (Cdots) têm se destacado como sistemas nanoestruturados promissores para aplicações biomédicas, cosméticas e biotecnológicas. O selênio, embora seja um micronutriente essencial, apresenta elevada toxicidade em formas como Se(IV) e Se(VI), o que limita seu uso. Na forma nanoparticulada, porém, o elemento apresenta maior biocompatibilidade, biodisponibilidade e menor toxicidade, além de propriedades antioxidantes, anti-inflamatórias, antimicrobianas e antidiabéticas, evidenciadas em diversos estudos na literatura. Os carbon dots, por sua vez, são nanomateriais de carbono de alta área superficial, apresentam excelente dispersão em meio aquoso, fotostabilidade e biocompatibilidade, destacando-se por suas propriedades ópticas, como fluorescência e alta absorção na região UV-vis. Essas características tornam os Cdots atrativos para aplicações em bioimagem, liberação controlada de fármacos, sensores e formulações tópicas. Neste trabalho, foram sintetizadas SeNPs estabilizadas em quitosana (SeNPs_QUI) e PVA (SeNPs_PVA), além de Cdots dopados com nitrogênio utilizando polietilenoimina (PEI) (CDP) e ureia (CDU) como precursores. Os nanomateriais foram sintetizados e caracterizados pelas técnicas de microscopia eletrônica de microscopia eletrônica de transmissão (TEM); espectroscopia de absorção molecular na região do infravermelho com transformada de Fourier (FTIR) e espectroscopia de absorção molecular na região do UV-vis. Após a caracterização, os nanomateriais foram avaliados quanto às suas propriedades fotoprotetoras, por meio da determinação do fator de proteção solar (FPS). Também foram desenvolvidas formulações fotoprotetoras contendo esses nanomateriais, que tiveram seus parâmetros físico-químicos analisados. As SeNPs apresentaram tamanhos médios de 76 nm (SeNPs_PVA) e 85 nm (SeNPs_QUI), enquanto os Cdots exibiram tamanhos inferiores a 10 nm. Os espectros de FTIR confirmaram a presença dos agentes estabilizantes na superfície das SeNPs e dos grupos funcionais dos precursores nos Cdots. Os espectros UV-vis mostraram bandas de absorção características: 260 e 250 nm para SeNPs_QUI e SeNPs_PVA, respectivamente. Para os Cdots, observaram-se as transiçõesπ–π* e n–π*, com bandas em 241, 280 e 346 nm (CDP) e em 195 e 282 nm (CDU). Os valores de FPS das SeNPs_QUI foram 7,9 ± 0,03 e 11,7 ± 0,01 (15 e 25 µg mL⁻¹), enquanto as SeNPs_PVA apresentaram FPS de 8,6 ± 0,001 e 12,3 ± 0,05 nas mesmas concentrações. Para o CDP, os FPS foram 10,2 ± 0,13 e 12,11 ± 0,05 (600 e 725 µg mL⁻¹). O CDU apresentou FPS de 16,8 ± 0,06 e 20,5 ± 0,16 (2000 e 2400 µg mL⁻¹). Todos os valores atendem à regulamentação da ANVISA, que exige FPS mínimo de 6. As formulações fotoprotetoras foram preparadas com manteiga de ucuuba, Tween 80 e água, seguidas da incorporação dos nanomateriais. Sua qualidade foi avaliada por meio de teste de estabilidade acelerada, com armazenamento em estufa, temperatura ambiente e geladeira. Os parâmetros pH, homogeneidade, densidade, espalhabilidade e propriedades organolépticas foram monitorados ao longo de 90 dias. As formulações mantiveram pH compatível com o da pele, boa estabilidade físico-química, homogeneidade e adequada espalhabilidade, demonstrando potencial para aplicações cosméticas.