Dermatological and Cosmetic Applications of Cyclodextrins

Abstract

A nanotecnologia é uma área recente focada no transporte de partículas na faixa de 1-1000 nm. O sucesso desta prática científica, que envolve o desenho, síntese e aplicação de nanomateriais em funções biomédicas, tem levado a investigações na área de dermatologia com o objetivo de desenvolver formulações com propriedades de permeação melhoradas. Neste contexto, a descoberta e o interesse nas ciclodextrinas (CDs) tem vindo a crescer desde o final do século XIX. A eficiência destes oligossacarídeos cíclicos para encapsular moléculas hóspede, mascarar as suas propriedades físico-químicas e permitir, sobretudo, que substâncias hidrofóbicas passem através das membranas, têm demonstrado os enormes benefícios que as CDs podem oferecer em várias áreas, particularmente nas indústrias farmacêutica e cosmética. Como a pele é uma membrana cuja função principal é proteger o corpo de estímulos externos e indesejados, a maioria dos ingredientes ativos não podem passar através dela e alterar sua função regular. A pele é composta por várias camadas, sendo o estrato córneo (SC) a camada mais externa e a primeira barreira que as CDs encontram quando utilizadas para aplicações dermatológicas. O transporte por esta barreira ocorre por difusão passiva, e pelas vias transcelular e intercelular, e através dos anexos cutâneos. A forte capacidade do SC de produzir e renovar continuamente os seus componentes dificulta e desafia a finalidade do tratamento terapêutico ou cosmético dos ingredientes ativos aplicados em produtos dermatológicos, bem como de superar esta barreira, cuja função é defender a pele de agentes externos. As propriedades avançadas das CDs oferecem fortes benefícios para superar estas complicações devido à sua capacidade exclusiva de formar complexos de inclusão de moléculas hóspede-hospedeiro com várias moléculas. Tais características permitem que os ingredientes ativos atravessem o SC, com a vantagem de serem vetorizados para o local de destino, enquanto oferecem uma plataforma de natureza biocompatível. Nestea revisão de conjunto, as vantagens das CDs nos campos dermofarmacêutico e cosmético serão descritas, evidenciando que esses nanotransportadores versáteis podem ser fortemente benéficos e promissores no tratamento de doenças dermatológicas e na melhoria de produtos cosméticos.

Nanotechnology is a recent area focused on the transport of particles in the range of 1-1000 nm. The success of this scientific practice, involving design, synthesis and application of nanomaterials in biomedical functions, has led to investigations in the area of dermatology with the aim of developing formulations with enhanced permeation properties. In this context, the discovery and the interest in cyclodextrins (CDs) have been growing since the end of the 19th century. The efficiency of these cyclic oligosaccharides to encapsulate guest molecules, mask their physicochemical properties and, mostly, to allow hydrophobic substances pass through membranes, have been demonstrating the strong benefits that CDs can provide in several areas, particularly in the pharmaceutical and cosmetic industries. Since the skin is a membrane whose primary function is to protect the body from external and unwanted stimulus, the majority of the active ingredients cannot pass through it and alter its regular function. The skin is composed of many layers, being the stratum corneum (SC) the outermost layer and the first barrier CDs find when they’re used for dermatological applications. Transport trough this barrier happens by passive diffusion, and by transcellular, intercellular and appendageal routes. The strong capability of SC to produce and renew continuously its components makes difficult and challenging the purpose of therapeutic treatment or cosmetic of the active ingredients applied in dermatological products, as well as to overcome this barrier whose function is defend the skin from external agents. The advanced properties of CDs offer strong benefits to overcome these complications due to their unique capability to form host-guest inclusion complexes with several molecules. Such features allow active ingredients to cross the SC, with the advantage of being vectorized into the target site, while offering a biocompatible platform. In this paper, the advantages of CDs in the dermopharmaceutical and cosmetic fields will be described, showing that these versatile nanocarriers may be highly beneficial and promising in the treatment of dermatological illnesses and in the improvement of cosmetic products.