Análise comparativa entre ativos farmacológicos dos extratos botânicos de Polypodium leucotomos e Pinus pinaster patenteados (Fernblock® e Pycnogenol®) e produtos disponíveis para uso em manipulação

Data de submissão: 03/02/2023
Decisão Final: 20/04/2023
Fonte de financiamento: Suporte financeiro da FQM.
Conflito de interesses: Nathalia Terumi Kawakami é assessora médica da FQM e Fernanda Calvente Bayan é analista de pesquisa clínica da FQM.
Como citar este artigo: Ayres EL, Kawakami NT, Bayan FC. Análise comparativa entre ativos farmacológicos dos extratos botânicos de Polypodium leucotomos e Pinus pinaster patenteados (Fernblock^® e Pycnogenol^®) e produtos disponíveis para uso em manipulação. Surg Cosmet Dermatol. 2023;15:e20230223.

Abstract

INTRODUÇÃO: o uso de extratos botânicos nos tratamentos dermatológicos tem recebido especial atenção na literatura mundial, especialmente pela sua ação antioxidante. Diferentes produtos contendo extratos de Polypodium leucotomos e Pinus pinaster estão disponíveis comercialmente em apresentações industrializadas ou para manipulação. Entretanto, no segundo caso, nem sempre existe uma padronização no processo de extração e faltam dados quantitativos e qualitativos nas referidas formulações que demonstrem sua efetividade e segurança.
OBJETIVOS: avaliar as diferentes concentrações de ativos em extratos botânicos padronizados e patenteados de Polypodium leucotomos (Fernblock^®) e Pinus pinaster (Pycnogenol^®) comparando-os, respectivamente, a produtos diversos oferecidos para uso em farmácia de manipulação.
METODOLOGIA: os produtos foram avaliados por cromatografia líquida de alta eficiência, sendo os marcadores farmacologicamente ativos identificados em picos pelo tempo de retenção.
RESULTADOS: as concentrações dos ativos identificados variaram nos diferentes produtos analisados, sendo indetectáveis em muitos deles. Somente os produtos industrializados com extratos padronizados e patenteados apresentaram todos os marcadores esperados.
CONCLUSÃO: a consistência foi observada em produtos específicos contendo os extratos patenteados de Polypodium leucotomos (Fernblock^®) e Pinus pinaster (Pycnogenol^®), demonstrando a importância da padronização nos processos de extração bem como de estudos que demonstrem os perfis de eficácia e segurança dos produtos oferecidos.

Keywords: Antioxidantes; Extratos vegetais; Compostos fitoquímicos

INTRODUÇÃO

Extratos de plantas, ervas e especiarias contendo compostos com bioativos naturais têm sido administrados para diferentes doenças por milhares de ano.¹ O uso de extratos botânicos vem sendo cada vez mais reconhecido pela comunidade científica, sendo que, atualmente, os estudos usando polifenóis vegetais incluem inúmeros ensaios clínicos aprovados pelo National Institutes of Health (NIH).¹ Os extratos botânicos com atividade antioxidante têm despertado grande interesse especialmente com o intuito de diminuir o risco de doenças da pele induzidas pela radiação UV.² Os polifenóis e derivados fenólicos têm sido considerados como um grupo de produtos bioativos naturais com potenciais benefícios à saúde e estão presentes em extratos de Polypodium leucotomos e Pinus pinaster.³

O Polypodium leucotomos é um extrato botânico, oriundo de uma samambaia tropical, que cresce em áreas das Américas Central e do Sul. Foi descrita desde o século 18 em expedições botânicas e era utilizada pelos nativos em infusões graças à sua ação antiflogística e antitumoral.^4-5 A partir da década de 90, começaram a surgir estudos com o extrato padronizado extraído das folhas do Polypodium leucotomos, patenteado como Fernblock^®, que contém vários marcadores farmacológicos, entre eles derivados fenólicos como o ácido hidroxibenzoico, ácido protocatecuico, ácido vanílico, ácido cafeico, ácido ferúlico, ácido p-cumárico e isômeros do ácido clorogênico.^6-7 A partir de então, uma série de estudos científicos vêm sendo publicados, demonstrando os diversos mecanismos de ação desse fitoextrato que seriam: ação antioxidante, ação imunoprotetora, proteção ao DNA e reorganização da arquitetura da pele.^6-11

Em 1996, a ação antioxidante do Polypodium leucotomos pôde ser demonstrada por meio de sua capacidade de redução de 55% do ânion superóxido, 50% da peroxidação lipídica e 10% do oxigênio singlet. Mais recentemente, foi demonstrada a capacidade de o ácido cafeico e o ácido ferúlico inibirem a cadeia de peroxidação lipídica. O ácido ferúlico também demonstrou ser um potente absorvedor de fótons UV.^4-6 Em 2004, um estudo com 10 voluntários humanos demonstrou que a presença do Polypodium leucotomos era capaz de diminuir a depleção das células de Langerhans. A sua ação na inibição da fotoisomerização do ácido urocânico também foi avaliada, demonstrando a ação imunomoduladora.^8-9 O Polypodium leucotomos reduz a inflamação, previne a imunossupressão, ativa o fator de supressão tumoral p53 e inibe a expressão da enzima ciclo-oxigenase-2 (COX-2) induzida por UV.¹⁰ A capacidade de inibir a formação de sunburn cells e a formação dos dímeros de timina demonstrou o potencial de proteção ao DNA exercido pelo Polypodium leucotomos. Um estudo feito com cultura de fibroblastos e queratinócitos sugeriu que o Polypodium leucotomos teria um efeito protetor também sobre os fibroblastos.¹¹ Previne danos no DNA induzidos por UV e ROS, com inibição de AP1 e NF-κB e proteção de sistemas de enzimas antioxidantes naturais, deleções comuns de danos no DNA mitocondrial induzidos por UVA e a expressão de MMP-1 induzida por luz visível e radiação infravermelha.¹

O Pycnogenol^® é um extrato vegetal, fonte de flavonoides, extraído da casca do pinheiro marítimo francês Pinus pinaster. Despertou a atenção pela sua potente ação antioxidante, sendo demonstrada sua capacidade de modular a melanogênese, o eritema UV induzido e a expressão do fator nuclear κB (NF-κB, do inglês, fator nuclear kappa B).¹² O uso terapêutico desse ativo iniciou-se no século XVI, quando infusões com a casca do Pinus pinaster eram utilizadas para tratar o escorbuto. Foram identificados fitoextratos com ação antioxidante, estimulando o desenvolvimento de técnicas de extração, cujas padronização e validação resultaram no extrato patenteado como Pycnogenol^®. O aprimoramento das técnicas permitiu a obtenção de extratos com ainda maior atividade antioxidante, sendo a avaliação por cromatografia capaz de identificar seus principais componentes farmacológicos.¹³ O Pycnogenol^® é uma complexa mistura de flavonoides que contém 72,5% de polifenóis, incluindo procianidina B1 (5%), catequinas (2,98%), epicatequinas (0,23%) e cerca de 60% de proantocianidinas oligoméricas.^12;14-17

Vários artigos vêm demonstrando resultados positivos e animadores sugerindo a utilização do Pycnogenol^® em diferentes indicações, especialmente naquelas relacionadas ao envelhecimento saudável. Na pele, além dos estudos envolvendo a sua ação antioxidante, evidências demonstram que a sua suplementação promove fotoproteção, melhora da hiperpigmentação e da barreira cutânea, além da homeostasia da matriz extracelular.^18-19 Possíveis efeitos no envelhecimento têm sido sugeridos pela proteção contra os danos UV induzidos e pela inibição de metaloproteinases 1 (MMP-1), metaloproteinases 2 (MMP-2) e metaloproteinases 9 (MMP-9).¹² Ni et al. (2002) investigaram a eficácia do Pycnogenol^® no tratamento do melasma e foram os primeiros a demonstrar que a substância poderia reduzir a pigmentação cutânea.²⁰ Os resultados de um recente estudo in vivo demonstraram evidências moleculares de que a ingestão oral de Pycnogenol^® seria capaz de infrarregular a expressão de genes envolvidos na síntese de melanina.¹⁹

Ayres et al. (2015) avaliaram a atividade clareadora do Pycnogenol^® em modelo experimental ex vivo após exposição à radiação ultravioleta A (UVA) e B (UVB), infravermelha-A (IVA), luz visível (LV) e associação UVA/UVB/IVA/LV (ASS). Fragmentos de pele humana obtidos de cirurgia plástica eletiva foram tratados com Pycnogenol^® e posteriormente submetidos às radiações descritas, sendo realizada avaliação histológica da pigmentação melânica pela técnica de Fontana-Masson. Nos fragmentos-controle que não haviam sido tratados com Pycnogenol^®, houve aumento na deposição de melanina em todos os grupos irradiados. Entretanto, nos fragmentos previamente incubados com o Pycnogenol^®, observou-se redução na deposição do pigmento após todas as irradiações. Foi, assim, demonstrada a redução na deposição de melanina em pele ex vivo tratada com Pycnogenol^®, após irradiação com ultravioleta A e B, infravermelha-A e luz visível, sugerindo a sua atividade antimelanogênica.²¹

Em 2021, Zhao et al. publicaram um estudo clínico, duplo-cego, randomizado, controlado por placebo, com intervenção por crossover, avaliando a ação do Pycnogenol^® oral em uma população chinesa de trabalhadores expostos à poluição urbana do ar e às mudanças climáticas sazonais. Os autores observaram uma melhora na pigmentação cutânea durante o outono, período em que ainda existe um alto índice de radiação ultravioleta associado à alta carga de poluição do ar. Nesse contexto, discute-se a ação da poluição como fator agravante da hiperpigmentação cutânea.²²

Recentemente, estudo realizado por Ayres et al. (2022) avaliou a atividade clareadora do Pycnogenol^® em culturas de melanócitos humanos, quantificando a síntese de melanina, tirosinase, endotelina-1 e PPAR, sob a ação da radiação ultravioleta A (UVA) e B (UVB), infravermelha-A (IVA), luz visível (LV) e associação de todas as radiações (ASS). Melanócitos humanos foram semeados e incubados com uma solução de extrato seco de Pinus pinaster (Pycnogenol^®) e, após determinação das concentrações não citotóxicas, foram expostos às radiações isoladas UVA/UVB, IVA e LV bem como à associação das radiações. Posteriormente, foi realizada a quantificação da concentração de melanina, da atividade da tirosinase e dos mediadores endotelina-1 e PPAR. Os resultados indicam que o Pycnogenol^®, em comparação ao controle sem o extrato, promoveu uma redução na síntese de melanina em 7,66; 5,14 e 4,05% quando as culturas foram expostas às radiações UVA/UVB, IVA e ASS, respectivamente. Em relação à atividade da enzima tirosinase, o Pycnogenol^®, em comparação ao controle sem o extrato, promoveu uma redução de aproximadamente 66,5% na atividade enzimática e apresentou reduções na síntese da endotelina-1 em até 56,47; 59,33; 58,00 e 73,03% quando as culturas foram expostas às radiações UVA/UVB, IVA, LV e ASS, respectivamente. A síntese de PPAR foi reduzida para 38,41; 26,39; 19,51 e 56,44% quando comparada aos controles não incubados, submetidos às radiações UVA/UVB, IVA, LV e ASS, respectivamente. Os autores concluíram que o Pycnogenol^® reduz a produção de pigmentação melânica ao regular a síntese de tirosinase bem como reduz a síntese dos mediadores endotelina-1 e PPAR, que possivelmente estão envolvidos nesse processo.²³

Os resultados obtidos demonstram evidências dos benefícios do uso do Polypodium leucotomos e do Pinus pinaster em diferentes indicações; entretanto, a grande maioria dos estudos realizados utiliza os extratos patenteados e comercialmente disponíveis (Fernblock^®e Pycnogenol^®). Por outro lado, produtos manipulados tornam-se cada vez mais comuns, sendo o Brasil o maior mercado em nível mundial, segundo dados da Associação Nacional de Farmacêuticos Magistrais (ANFARMAG). Contudo, apesar desse crescimento expressivo, não há regulamentações com o mesmo rigor e exigências de boas práticas de manipulação tal qual para medicamentos industrializados. A consequência disso são erros de manipulação e falsificações, que podem levar a doses incorretas nas preparações e, por conseguinte, a graves consequências para a saúde do paciente.^24-25

Desta forma, para que possamos avaliar a possibilidade de utilização com eficácia e segurança dos diversos produtos oferecidos no mercado, torna-se necessária a demonstração da atividade dos seus marcadores farmacologicamente ativos.

O presente estudo foi realizado a fim de avaliar a presença e concentração de marcadores farmacológicos bioativos em produtos comerciais e disponíveis para manipulação contendo extratos de Polypodium leucotomos e Pinus pinaster conforme descrito a seguir.

METODOLOGIA

Amostras de 250mg de extrato de Polypodium leucotomos (Helioral^® FARMOQUÍMICA SA, composto pelo extrato padronizado Fernblock^®, e seis produtos disponíveis para manipulação) foram coletadas para avaliar a quantidade dos ativos 3,4-di-hidroxibenzoico, ácido vanílico, ácido cafeico, ácido cumárico e ácido ferúlico. Da mesma forma, amostras de extrato de Pinus pinaster (Flebon^®, FARMOQUÍMICA SA, composto pelo extrato padronizado Pycnogenol^®, e seis produtos disponíveis para manipulação) foram avaliadas para detecção das quantidades dos ativos 3,4-di-hidroxibenzoico, catequina, ácido cafeico, taxofolina e ácido ferúlico. Os estudos foram conduzidos na Chemyunion, Sorocaba (SP), Brasil.

Os produtos foram avaliados por cromatografia líquida de alta eficiência (HPLC) em um equipamento Agilent modelo 1200 composto por desgaseificador a vácuo, bomba binária, amostrador automático, compartimento termostatizado para coluna e detector de arranjo de diodos. A identificação dos picos foi feita pelo tempo de retenção e utilizando-se os padrões descritos na tabela 1.

RESULTADOS

Foram analisados sete produtos contendo 250mg de Polypodium leucotomos, sendo o produto 1 o Helioral^®, composto pelo extrato padronizado Fernblock^®, disponível comercialmente em diversos países do mundo e outros seis produtos provenientes de diferentes farmácias de manipulação. Os resultados da análise encontram-se listados na tabela 2.

Semelhantemente, também foram analisados sete produtos contendo 50mg de extrato de Pinus pinaster, sendo o produto 1 o Flebon^®, composto pelo extrato padronizado Pycnogenol^®, disponível comercialmente no Brasil, e outros seis produtos provenientes de diferentes farmácias de manipulação. Os resultados da análise encontram-se listados na tabela 3.

DISCUSSÃO

Os compostos fenólicos são metabólitos secundários presentes nas plantas. Na dieta humana, os polifenóis são os antioxidantes mais abundantes e estão presentes em bebidas e alimentos de origem botânica. Além disso, eles têm muitos efeitos benéficos na saúde humana, incluindo atividade antioxidante, modulação da expressão gênica e inibição da carcinogênese.²⁶ A cromatografia líquida de alto desempenho (HPLC) identificou que o Polypodium leucotomos contém em sua composição química vários compostos fenólicos que foram separados de acordo com seu tempo de retenção. Os mais abundantes foram os ácidos fenólicos (ácido cinâmico), especificamente os ácidos 3-metoxi-4- hidroxicinâmico (ferúlico), ácido 4-hidroxicinâmico (p-cumárico), ácido 3,4-di-hidroxicinâmico (cafeico), 3-metoxi-4-ácido hidroxibenzoico (vanílico), ácido 3,4-di-hidroxicinâmico (cafeico) e ácido 3-cafeoilquínico (clorogênico).²⁷

Os mecanismos de ação e benefícios dos extratos de Polypodium leucotomos e Pinus pinaster já estão amplamente documentados na literatura. Entretanto, a grande maioria dos estudos publicados utiliza o extrato patenteado Fernblock^® e Pycnogenol^®, embora muitas vezes o uso dos nomes de marcas seja restrito para não criar vieses ou mesmo promoção de determinado produto. Assim, produtos genéricos utilizam a mesma nomenclatura, gerando confusão ao consumidor - que nem sempre entende possíveis diferenças entre as apresentações oferecidas.²⁸Esse estudo ilustra as diferentes concentrações dos marcadores bioativos entre produtos industrializados, com padronização nos meios de extração, e produtos oferecidos em farmácias de manipulação para prescrição. Deve-se enfatizar que os marcadores são importantes preditores para controle de qualidade de produtos oriundos de extratos botânicos, de forma a garantir a ação terapêutica e segurança dos mesmos.²⁹

De acordo com os testes realizados nas amostras contendo Polypodium leucotomos, descritos na tabela 2, podemos perceber que:

- Com relação ao conteúdo de 3,4-di-hidroxibenzoico, o produto 2 foi o que mais apresentou o ativo com 457,0ppm, enquanto o produto 7 apresentou o menor valor com 18,7ppm.

- Com relação ao conteúdo de ácido vanílico, o produto 6 foi o que mais apresentou o ativo com 152,9ppm, enquanto o produto 2 apresentou o menor valor com 13,9ppm. Nos produtos 3, 4 e 7 não foi detectada a presença deste ativo

- Com relação ao conteúdo de ácido cafeico, o produto 4 foi o que mais apresentou o ativo, com 54,4ppm, enquanto o produto 2 apresentou o menor valor com 40,3ppm. Nos produtos 3, 6 e 7 não foi detectada a presença deste ativo.

- Com relação ao conteúdo de ácido cumárico, o produto 1 (Helioral^® – FARMOQUÍMICA SA) foi o que mais apresentou o ativo com 48,7ppm, enquanto o produto 4 apresentou o menor valor com 2,8ppm. Nos produtos 3 e 7 não foi detectada a presença deste ativo.

- Com relação ao conteúdo de ácido ferúlico, o produto 6 foi o que mais apresentou o ativo, com 59,8ppm, enquanto o produto 3 apresentou o menor valor, com 15,5ppm. Nos produtos 2, 4 e 5 não foi detectada a presença deste ativo

- Podemos observar que o único produto que apresentou todos os ativos, característicos do extrato de Polypodium leutocomos, foi o produto 1 (Helioral^® – FQM).

- De forma semelhante, os resultados obtidos nos testes realizados nas amostras contendo Pinus pinaster, descritos na tabela 3, permitem perceber que: - Com relação ao conteúdo de 3,4-di-hidroxibenzoico, o produto 1 (Flebon^®) foi o que mais apresentou o ativo, com 351,4ppm, enquanto o produto 3 apresentou o menor valor, com 155,8ppm. Nos demais produtos - 2, 4, 5, 6 e 7 -, o ativo não foi detectado. - Com relação ao conteúdo de catequina, o produto 1 (Flebon^®) foi o que mais apresentou o ativo, com 3029,0ppm, enquanto o produto 4 apresentou o menor valor, com 351,0ppm.Com relação ao conteúdo de ácido cafeico, o produto 1 (Flebon^®) foi o único que apresentou o ativo, com 490,5ppm, enquanto nos demais produtos não foi detectada a presença deste ativo. - Com relação ao conteúdo de ácido ferúlico, o produto 2 foi o que mais apresentou o ativo, com 1958,7ppm, enquanto o produto 1 (Flebon^®) apresentou um menor valor, com 608,0ppm. Nos produtos 3, 4, 5, 6, e 7 não foi detectada a presença deste ativo. - Com relação ao conteúdo de taxofolina, o produto 1 (Flebon^®) foi o que mais apresentou o ativo, com 3365,0ppm, enquanto o produto 7 apresentou o menor valor, com 315,9ppm. Nos produtos 3, 4 e 6 não foi detectada a presença deste ativo.

- Podemos observar que o único produto que apresentou todos os ativos, característicos do Pycnogenol^®, foi o produto 1 (Flebon^®).

CONCLUSÃO

Polypodium leucotomos e Pinus pinaster estão disponíveis como fitoterápicos orais e vêm demonstrando propriedades antioxidantes e fotoprotetoras com benefícios adjuvantes para o cuidado da pele. No entanto, faltam dados relacionados ao conteúdo quantitativo e qualitativo de polifenóis na maioria das formulações oferecidas. O estudo apresentado demonstrou que somente o produto Helioral^® apresentou todos os ativos característicos dos extratos padronizados e patenteados de Polypodium leucotomos. De forma semelhante, foi demonstrado que somente o produto Flebon^® apresentou todos os ativos descritos na literatura contidos no Pycnogenol^®, fato esse corroborado pelo grande número de estudos publicados que evidenciam a efetividade e segurança de ambos os extratos e ratificam a importância do controle de qualidade e das regulamentações dos produtos existentes no mercado.

CONTRIBUIÇÃO DOS AUTORES:

Eloisa Leis Ayres
ORCID: 00-0003-0533-4950
Aprovação da versão final do manuscrito; elaboração e redação do manuscrito; revisão crítica da literatura; revisão crítica do manuscrito.
Nathalia Terumi Kawakami
ORCID: 00-0002-2458-7534
Aprovação da versão final do manuscrito; revisão crítica do manuscrito.
Fernanda Calvente Bayan
ORCID: 00-0002-2455-939X
Aprovação da versão final do manuscrito; participação efetiva na orientação da pesquisa.

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