Efeitos de emulsão de extrato seco de guaraná sobre a pele

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MARLUS CHORILLI, ET AL.
Saúde em Revista 7
EFEITO DE EMULSÃO CONTENDO EXTRATO SECO DE GUARANÁ SOBRE OS VASOS SANGUÍNEOS DA DERME PAPILAR DE RATOS
Efeito de Emulsão 
Contendo Extrato Seco 
de Guaraná sobre os 
Vasos Sanguíneos da 
Derme Papilar de Ratos
Emulsion Effect Containing Dry 
Extract of Guarana Over the Blood 
Vessels of the Papillary Dermis of Rats
RESUMO O extrato seco de guaraná (ESG) é rico em cafeína, a qual vem sen-
do utilizada em formulações tópicas destinadas à prevenção e tratamento da
lipodistrofia ginóide. O objetivo deste trabalho foi estudar os efeitos de
emulsão (E) contendo concentrações diferentes de ESG, acrescida, separada-
mente, de dois promotores químicos de permeação cutânea – ácido oléico
(AO) ou miristato de isopropila (MI) – sobre os vasos sanguíneos da derme
papilar de ratos. Foram utilizados dois grupos experimentais com cinco ra-
tos machos Wistar cada, nos quais delimitaram-se quatro áreas de tratamen-
to de 1 cm2 no dorso, expostas às seguintes formulações: no primeiro grupo
experimental, – E + ESG 20%, E + ESG 20% + AO 1%, E + ESG 20% + MI
1% e controle (C); já no segundo grupo, realizaram-se os tratamentos E +
ESG 50%, E + ESG 50% + AO 1%, E + ESG 50% + MI 1% e C. Fragmentos
dessas áreas foram fixados em solução tamponada de formol 10% e proces-
sados para coloração com hematoxilina e eosina (HE). Os vasos sanguíneos
foram contados utilizando-se ocular reticulada. Os resultados mostraram
aumento no número de vasos sanguíneos na derme papilar apenas quando
empregado E + ESG 50% (439,22%). Todavia, os promotores químicos não
alteraram o efeito do ESG 50% nos vasos sanguíneos da derme (aumento do
número de vasos de 500% com AO e, de 460%, com MI).
Palavras-chave GUARANÁ – PROMOTORES DE PERMEAÇÃO – DERME PAPILAR
– VASOS SANGUÍNEOS.
ABSTRACT The dry extract of guarana (DEG) is rich in caffeine. It has been
used in topic formulations destined to the prevention and treatment of the
gynoid lipodystrophy. The aim of this work was to study the effects of
emulsion (E) with different concentrations of DEG, mixed with two distinct
chemical promoters of cutaneous permeation – oleic acid (OA) or isopropyl
myristate (IM), over the blood vessels in papillary dermis of rats. Two
experimental groups with five male Wistar rats were used. Four areas of 1
cm2 in the back were submitted to the following formulations: in the 1st
experimental group – E + DEG 20%, E + DEG 20% + OA 1%, E + DEG
20% + IM 1% and control (C); in the 2nd group the treatments were E +
DEG 50%, E + DEG 50% + OA 1%, E + DEG 50% + IM 1% and C.
Segments of these areas were fixed in 10% buffered formaldehyde and
processed for staining with Hematoxylin and Eosin (HE). The number of
blood vessels was counted using a reticular eyepiece. The results showed
that only emulsions with 50% of DEG increased the number of papillary
MARLUS CHORILLI*
Departamento de Fármacos e 
Medicamentos – Faculdade de 
Ciências Farmacêuticas de 
Araraquara (Unesp/SP)
MARIA CRISTINA DE ALMEIDA 
PRADO RIBEIRO
Bióloga graduada pela UNIMEP/SP
MARIA SÍLVIA MARIANI 
PIRES-DE-CAMPOS
Curso de Fisioterapia – Faculdade de 
Ciências da Saúde (UNIMEP/SP)
GISLAINE RICCI LEONARDI
Curso de Farmácia – Faculdade de 
Ciências da Saúde (UNIMEP/SP)
MARIA LUIZA OZORES 
POLACOW
Cursos de Farmácia e Fisioterapia – 
Faculdade de Ciências da Saúde 
(UNIMEP/SP)
*Correspondências: 
Rua Silva Jardim, 1.198, Bairro Alto, 
13417-230, Piracicaba/SP
chorilli@fcfar.unesp.br
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dermis blood vessels (439.22%). However, the chemical promoters did not
alter the effect of 50% DEG in dermis blood vessels (increase of the number
of vessels of 500% with AO and 460% with MI).
Keywords GUARANA – PERMEATION PROMOTERS – PAPILLARY DERMIS –
BLOOD VESSELS.
INTRODUÇÃO
árias plantas vêm ganhando aceitação por
parte dos profissionais da área cosmética e
dos consumidores. O uso de extratos vege-
tais em produtos cosméticos tem sido cada vez
mais motivado pelos pesquisadores e formulado-
res da área. Porém, é preciso cautela e um estudo
minucioso da eficácia de cosméticos contendo ex-
tratos vegetais para a obtenção de produtos de
alta qualidade.8
Há séculos, o extrato de guaraná vem sendo
utilizado, via oral, como estimulante do sistema
nervoso central. Tal propriedade pode ser associ-
ada especialmente à cafeína, um dos princípios
ativos mais abundantes nesse extrato.9 O extrato
de guaraná é composto quimicamente por bases
xantínicas (cafeína, teofilina e teobromina) e por
saponinas e taninos em altas concentrações, sen-
do que os taninos apresentam ação antioxidante.9
Sabe-se que a cafeína sintética vem sendo em-
pregada em formulações tópicas para o tratamen-
to e a prevenção da lipodistrofia ginóide.1, 7
Assim, distribuidores do extrato de guaraná têm
sugerido o uso dele em formulações tópicas para
lipodistrofia ginóide. No entanto, a eficácia do
uso do extrato de guaraná topicamente ainda não
foi comprovada na literatura científica.
A lipodistrofia ginóide, conhecida popularmente
como celulite, configura-se como uma alteração do
relevo cutâneo, que ocorre sobretudo em mulheres,
nas regiões da cintura pélvica, membros inferiores e
abdome. A alteração inicial que leva à formação da
celulite parece ser a deterioração da substância in-
tersticial e rede capilar, levando a retenção excessiva
de líquidos na derme e em tecidos subcutâneos. Tais
alterações são determinadas pelo estrógeno.16
Estudos de Rosenbaum et al.15 apontam a
anatomia topográfica do tecido adiposo, na qual
distinguem-se duas camadas separadas por uma
fáscia superficial. A camada mais externa, que fica
em contato com a derme, chama-se areolar e é
composta por adipócitos globulares e volumosos,
em disposição vertical, com vasos sanguíneos nu-
merosos e delicados. Já a camada mais profunda,
denominada lamelar, apresenta células fusifor-
mes, menores e com disposição horizontal, onde
os vasos são de maior calibre.15
Em mulheres, o limite derme-hipoderme é irre-
gular e os septos de tecido conjuntivo formam vigas
verticais. Dessa forma, se houver hipertrofia da hipo-
derme, ocorrerá formação de herniações para a der-
me reticular, resultando no aspecto “casca de
laranja” na pele. Em homens, o limite derme-hipo-
derme é liso, os septos são mais espessos e oblíquos,
e, quando ocorre hipertrofia da hipoderme, esses
septos, por serem oblíquos, pressionam as células
adiposas contra a musculatura subjacente em direção
à derme, sem formar, portanto, herniações.15, 16
Qualquer substância que atue sobre a substân-
cia fundamental amorfa, sobre vasos ou sobre o
tecido adiposo poderá ser útil no tratamento da
lipodistrofia ginóide, já que a sua causa é multifa-
torial.16 Mas, para atuar na derme e hipoderme,
a substância ativa precisa permear a pele e, por is-
so, promotores químicos de permeação, muitas
vezes, são adicionados nas formulações.17
A presença dos promotores de permeação,
atuando por mecanismos diversos, pode propor-
cionar variações no fluxo de uma substância atra-
vés da pele, mediante modificações na estrutura
das membranas celulares, alterações dos coeficientes
de difusão e dos coeficientes de partilha estrato cór-
neo-veículo, influenciando no conteúdo hídrico ou
ainda por diminuição das tensões de interface.17 Tais
promotores, todavia, devem apresentar-se inócuos,
farmacologicamente inativos, não interferindo nos
princípios ativos nem modificando as características
físicas e sensoriais próprias de cada produto, deven-
do também apresentar efeito imediato e reversível.17
Entre os promotores de permeação, tem-se o
ácido oléico (AO) e o miristato de isopropila (MI).
Por técnicas calorimétricas, justifica-se o emprego
do AO pelo fato de ele fluidificar os lipídeos do es-
trato córneo, permitindo a difusão mais rápida das
substâncias. O MI, éster de ácido graxo, pode au-
mentar a solubilidade das substâncias no veículo.17
Assim, o objetivo deste trabalhofoi estudar os
efeitos de emulsão (E) contendo concentrações
diferentes de extrato seco de guaraná (ESG), acres-
cida, separadamente, de dois promotores quími-
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cos de permeação cutânea – AO ou MI – sobre os
vasos sanguíneos da derme papilar de ratos.
MATERIAL E MÉTODOS
Quantificação de cafeína no ESG
A quantificação de cafeína no ESG foi realiza-
da segundo procedimento encontrado na Farma-
copéia dos Estados Unidos do Brasil, 2.ª ed.10
Pesou-se cerca de 5 g de ESG e transferiu-se
para um funil de separação. Adicionaram-se 40
mL de clorofórmio, 5 mL de hidróxido de amô-
nio 10% e agitou-se por cinco minutos. Deixou-
se em repouso por 15 minutos e filtrou-se o clo-
rofórmio para um béquer através de algodão hi-
drófilo. Repetiu-se a extração com três porções
de 20 mL de clorofórmio. Em banho de areia,
evaporaram-se os extratos clorofórmicos reuni-
dos, até a secura. Juntaram-se ao resíduo 15 mL
de água destilada, 0,5 mL de ácido sulfúrico 10%
e ferveu-se por dois minutos. Os extratos foram
resfriados e filtrados em papel de filtro para um
funil de separação.
Alcalinizou-se o filtrado com hidróxido de
amônio 10% e extraiu-se a cafeína com 20 mL,
25 mL e 30 mL de clorofórmio. Os extratos clo-
rofórmicos foram recolhidos, filtrando-os através
de algodão hidrófilo para um béquer tarado. Eva-
porou-se o extrato clorofórmico em banho de
areia, levando-o posteriormente a uma estufa a
90ºC por uma hora. Esfriou-se o extrato em des-
secador e calculou-se a quantidade percentual de
cafeína extraída do ESG. O experimento foi reali-
zado em triplicata.
Análise experimental
As emulsões empregadas no experimento
compuseram-se de base auto-emulsionante a frio
(que contém uma associação balanceada de doa-
dores de viscosidade, emulsionantes, ésteres fos-
fóricos e emolientes) 5%, MI ou AO 1%, metil
dibromoglutaronitrila e fenoxietanol 0,2%, glice-
rina 5%, água destilada e ESG 20% ou 50%.
Utilizaram-se dez ratos machos albinos, linha-
gem Wistar, divididos em dois grupos experimen-
tais. Em todos os animais, foram delimitadas
quatro áreas de 1 cm2 no dorso, expostas diaria-
mente, por um período de 15 dias, às seguintes for-
mulações: o primeiro grupo experimental recebeu
E + ESG 20% numa das áreas, E + ESG 20% + AO
1% numa segunda área e E + ESG 20% + MI 1%
numa terceira, reservando-se a quarta para o con-
trole; já no segundo grupo empregou-se numa das
áreas E + ESG 50%, em outra E + ESG 50% + AO
1% e numa terceira E + ESG 50% + MI 1%, servin-
do de controle a quarta área. A quantidade de for-
mulação aplicada nas áreas de tratamento foi de 1 g
por dia, com exceção do grupo-controle, que não
recebeu formulação.
Fragmentos dessas áreas foram fixados em so-
lução tamponada de formol 10% e processados
rotineiramente em parafina para coloração com
hematoxilina e eosina (HE). De cada área fizeram-
se três lâminas com três cortes não seriados de 6
µm. Contaram-se os números de vasos sanguí-
neos em cinco áreas de 250 µm2 por corte, utili-
zando ocular reticular integradora milimetrada
da Zeiss.5 Portanto, por animal, em cada trata-
mento, obteve-se uma área total de 11.250 µm2
(250 µm2 x cinco áreas x nove cortes).
A análise estatística foi realizada por meio de
teste não paramétrico de Kruskal-Wallis, seguido
por teste de comparação múltipla de Dunn's.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
Quantificação de cafeína no ESG
Os resultados da quantificação de cafeína no
ESG encontram-se na tabela 1.
Tabela 1. Quantificação de cafeína em 5g de ESG.
Estudos anteriores comprovaram que 5% de
cafeína em formulações dermocosméticas provo-
caram diminuição significativa do número de adi-
pócitos, levando ainda à lise dessas células.3 Além
disso, tal concentração de cafeína está presente em
várias formulações lipolíticas presentes no merca-
do. Dessa forma, pretendia-se incorporar nas for-
mulações uma quantidade de extrato de guaraná
em que se tivesse 5% de cafeína. Para tanto, reali-
zou-se a quantificação de cafeína no ESG (tab. 1).
Observou-se a presença de cerca de 10% de cafeí-
na em 5 g de extrato. Esse resultado está de acor-
do ao preconizado na literatura.10 Assim, para se
ter 5% de cafeína na formulação, 50% de extrato
precisariam ser incorporados a ela. Para outro
grupo, incorporaram-se 20% de extrato nas for-
AMOSTRA QUANTIDADE DE CAFEÍNA %
1 0,503 10,06
2 0,49 9,8
3 0,501 10,02
Média 0,498 ± 0,007 9,96 ± 0,14
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mulações (2% de cafeína), com o propósito de sa-
ber se a ação seria dose-dependente.
Análises morfométricas e histológicas
A tabela 2 apresenta os resultados das contagens
do número de vasos sanguíneos nos tratamentos rea-
lizados. Observa-se que área controle não apresentou
diferença estatisticamente significativa em relação à
área tratada com E + ESG 20%, independentemente
da presença ou não dos promotores químicos de
absorção. Isso nos leva a acreditar que tal concentra-
ção de extrato pode ser insuficiente para ocasionar al-
gum benefício na pele acometida pela celulite.
Por outro lado, quando a base cosmética foi
acrescida de 50% de ESG, obteve-se um aumento
de 439,22% na vascularização da derme. Todavia,
a presença dos promotores químicos não alterou
estatisticamente o efeito do ESG 50% nos vasos san-
guíneos da derme (aumento do número de vasos
de 500% com AO e 460% com MI). Esses promoto-
res foram utilizados em concentrações geralmente
comuns nas formulações. Ainda assim, elas prova-
velmente não se revelaram suficientes para pro-
mover alguma alteração no efeito do ESG 50%.
Alberti et al.2 verificaram o efeito promotor do MI
numa concentração de 50% na formulação. Já
Touitou et al.18 observaram o efeito promotor do
AO numa concentração de 10%.
Os efeitos das formulações nos vasos sanguí-
neos da derme podem ser melhor visualizados na
figura 1, em que se percebe maior número de va-
sos sanguíneos nas áreas onde aplicou-se ESG 50%
(1e, 1f e 1g) quando comparado com o controle
(1a). Nas áreas que receberam ESG 20%, entretan-
to, não se verificou alterações estatisticamente sig-
nificativas no número de vasos sanguíneos (1b, 1c
e 1d) em relação ao controle (1a).
Tabela 2. Contagem do número de vasos sanguíneos da
região papilar da derme analisados numa área de
11.250 µm2.
* p < 0,05 quando comparado com o controle. Os valores estão 
representados como média ± erro-padrão médio (n = 5).
O objetivo principal do trabalho era verificar
a eficácia das formulações na hipoderme do rato,
mas ela revelou-se bastante reduzida e irregular.
Em estudo anterior, observou-se que o suíno tem
se mostrado um bom modelo experimental para
o estudo de formulações destinadas a prevenção e
tratamento da celulite.3, 14
Contudo, os resultados obtidos sugerem que
50% do extrato na base cosmética, independente-
mente do promotor químico utilizado, podem oca-
sionar efeitos interessantes na pele, uma vez que o
aumento da vascularização é essencial ao forneci-
mento suficiente de oxigênio e nutrientes para a pe-
le, mantendo a homeostase e a nutrição tecidual
normal.6 Tal efeito deve ser buscado por um pro-
duto cosmético, visto que, aprimorando a nutrição
cutânea, seu aspecto conseqüentemente também
irá melhorar.
Essas alterações na derme apontam possivel-
mente um quadro de angiogênese, que pode ser
definida como um complexo processo biológico
caracterizado pelo desenvolvimento de novos va-
sos sanguíneos. Tal processo envolve múltiplos
passos, entre eles, indução da hiper-permeabilida-
de microvascular, levando ao extravasamento de
proteínas plasmáticas, como fibrinogênio e pro-
trombina, degradação enzimática da membrana
basal vascular e matriz intersticial, migração e
proliferação de células endoteliais mediante ali-
beração do fator de crescimento vascular endote-
lial (FCVE) e, finalmente, formação de vasos
sanguíneos maduros.6
Segundo Espínola et al.,9 taninos e saponinas es-
tão presentes em altas concentrações no extrato de
guaraná. Os taninos constituem um grupo de
bioflavonóides polifenólicos ativos, sintetizados por
muitas plantas, facilitando a cicatrização de feridas.11 
Khanna et al.12 notaram que o tratamento tó-
pico com extrato de semente de uva – com suas
altas concentrações de taninos, que possuem no-
tável ação antioxidante – aumentou a liberação
do FCVE. O aumento da liberação de FCVE, por
sua vez, leva à maior permeabilidade vascular,
promovendo angiogênese. Para Detmar,6 durante
a angiogênese, a expressão do FCVE é induzida
em queratinócitos da epiderme por vários estí-
mulos, transformando fator de crescimento tu-
moral – alfa (TNF-α) e hipóxia, o que aumenta a
vascularização da derme, como verificado neste
trabalho (fig. 1 e tab. 2).
TRATAMENTOS MÉDIA ERRO-PADRÃO 
MÉDIO
Controle 9,00 0,89
E + ESG 20% 17,40 2,75
E + ESG 20% + AO 1% 18,53 3,73
E + ESG 20% + MI 1% 16,60 3,24
E + ESG 50% 39,53* 1,64
E + ESG 50% + AO 1% 45,13* 3,76
E + ESG 50% + MI 1% 41,40* 1,06
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Figura 1. Controle (1a); E + ESG 20% (1b); E + ESG 20% + AO 1% (1c); E + ESG 20% + MI 1% (1d); E + ESG 50% (1e); E + ESG 50% +
AO 1% (1f); E + ESG 50% + MI 1% (1g). Observar nos tratamentos com E + ESG 50%, acrescido tanto de AO 1% quanto de MI 1%, a pre-
sença de vasos sanguíneos na derme – seta (HE, 10x).
1a 1b
1c 1d
1e 1f
1g
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Morisaki et al.13 também perceberam que as
saponinas, presentes no ESG, estimulam a angiogê-
nese in vivo. Em relação ao excessivo sangramen-
to observado no momento da retirada dos
fragmentos de pele, ele pode ser explicado pelo
fato de o extrato de guaraná diminuir a agregação
plaquetária e a formação de tromboxanas plaque-
tárias, aumentando a quantidade de sangue.4 
Este estudo preliminar, por sua vez, nos con-
duzirá, certamente, a outras pesquisas. Em estu-
dos futuros, pretende-se, por exemplo, avaliar a
eficácia da base acrescida de 50% de extrato no
tecido adiposo de suínos. Por outro lado, pode-se
verificar que 50% de ESG aumentaram a microcir-
culação cutânea, o que pode ser interessante a ou-
tras categorias de cosméticos, como os que
possuem atividade antienvelhecimento da pele, já
que permitem melhora na nutrição cutânea.
CONCLUSÕES
Diante das condições experimentais, pode-se
concluir que:
– o rato não se mostrou um modelo experi-
mental para estudo de hipoderme;
– ESG 20% não provocou alterações significa-
tivas na derme papilar de ratos, independente-
mente do promotor químico utilizado; já ESG
50% causou aumento do número de vasos san-
guíneos na derme, sendo que os promotores quí-
micos de absorção não potencializaram o efeito
do extrato.
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Submetido: 15/jan./2004
Aprovado: 17/set./2004
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