Caracterização ambiental do sistema de testes
Antes da avaliação in vivo, os parâmetros físicos da câmara simulada de ambiente costeiro foram calibrados para garantir alta fidelidade ambiental. A unidade de simulação de UV utilizou uma lâmpada de 6 W que emite um espectro amplo variando de 300 a 420 nm, com comprimento de onda de pico em 340 nm. Essa distribuição espectral específica assegura uma emissão dominante de UVA acompanhada por uma fração biologicamente relevante de UVB, o que efetivamente reflete o espectro ultravioleta típico da luz solar natural ao meio-dia que atinge a superfície terrestre17. O gerador de ondas operou com uma vazão de 10 L/min, gerando um estresse de cisalhamento fluido suave comparável ao lavagem suave de ondas costeiras. Além disso, a unidade de fluxo de ar forneceu uma velocidade constante de 35 CFM, o que equivale a uma velocidade do vento de aproximadamente 3 a 4 m/s sobre a área de teste. Isso corresponde a uma brisa suave (escala Beaufort 3), típica das condições meteorológicas costeiras18. Esses parâmetros combinados replicam de forma confiável os estressores mecânicos e ambientais cíclicos aos quais se está exposto durante atividades costeiras típicas.
Avaliação da retenção de protetor solar
Primeiro, o aparelho simulado de ambiente marinho foi montado. Conforme mostrado em Figura 1A, o sistema consiste principalmente em um ventilador soprador, um sistema de irradiação UV, um tanque de água salgada simulada e um sistema de controle, que são respectivamente utilizados para secagem ao vento, irradiação UV, imersão em água salgada e controle centralizado. Após posicionar os camundongos no aparelho e iniciar o sistema, as condições das fases de imersão e emersão na costa foram simuladas com sucesso (Figura 1B). Com base nesta configuração, investigamos inicialmente a retenção de protetor solar sob essas condições. Inicialmente, os protetores solares comerciais A, B e C, marcados com um indicador fluorescente, foram aplicados na pele dorsal dos camundongos. Em seguida, esses animais foram submetidos a um ciclo alternado no aparelho de simulação, composto por 30 minutos de imersão (simulando natação) e 30 minutos de fase de emersão (simulando banho de sol na margem). Após 2 h, ao final de um ciclo completo de ondas e vento, a fluorescência retida na pele foi detectada utilizando in vivo imagem. Conforme mostrado em Figura 2A–B, em comparação com o pré-simulação, todos os grupos de protetor solar apresentaram uma diminuição na intensidade da fluorescência, indicando que o efeito de lavagem das ondas de água do mar causa a remoção de uma quantidade significativa de protetor solar. Dentre eles, o quadrante tratado com o Protetor Solar C manteve uma quantidade relativamente alta de fluorescência, o Protetor Solar B mostrou uma taxa de retenção moderada, e o Protetor Solar A exibiu a menor taxa de retenção (Figura 2C). Isso indica que os protetores solares C e B possuem capacidades de retenção relativamente mais fortes. Esses dados confirmam que nosso aparelho pode diferenciar quantitativamente a durabilidade de diferentes formulações sob estresse ambiental complexo.
Eficácia fotoprotetora
Para investigar mais a fundo os efeitos protetores contra UV desses protetores solares em um ambiente costeiro simulado, foram realizadas observações macroscópicas da pele dorsal de camundongos. Como mostrado em Figuras 3A e 3B, a amostra controle sem proteção exibiu danos induzidos por UV, caracterizados por eritema acentuado, vermelhidão e queimadura solar. Em contraste, as regiões tratadas com protetores solares apresentaram sintomas de queimadura solar significativamente atenuados. Além disso, a análise histológica usando H&A coloração #38;E foi realizada e foi consistente com as observações macroscópicas supracitadas (Figura 4A–B). Quando o controle não protegido foi exposto ao simulador marinho, observou-se espessamento significativo da epiderme e acentuada infiltração de células inflamatórias (Figura 4C) na derme foram observadas, demonstrando que o sistema simulado de teste de ambiente marinho replica efetivamente a queimadura solar da pele em um ambiente litorâneo prático. A aplicação de protetores solares mitigou significativamente essas alterações patológicas. Notavelmente, a espessura da epiderme e a infiltração de células inflamatórias no tecido cutâneo tratado com Protetor Solar C foram notavelmente semelhantes às do controle interno protegido contra UV submetido ao mesmo estresse ambiental. Isso indica que o Protetor Solar C proporciona o efeito protetor ideal no ambiente marinho simulado, provavelmente atribuível à sua alta taxa de retenção e propriedades fotoprotetoras intrínsecas.

Figura 1: Visão geral do sistema de teste simulado de ambiente costeiro. (A) Diagrama esquemático do aparelho. (B) Camundongos dentro da câmara de teste. A câmara de teste personalizada integra um dispositivo de irradiação UV, um tanque de água com gerador de ondas e um ventilador, simulando efetivamente um ambiente costeiro realista. Não há preocupações de direitos autorais relacionadas a esta figura, pois foi obtida pelos autores. Clique aqui para visualizar uma versão maior desta figura.

Figura 2: Análise de fluorescência da retenção de protetor solar. (A) Imagens representativas de fluorescência da pele dorsal do camundongo antes e após o experimento de 120 minutos. (B) Análise quantitativa da retenção de fluorescência. (C) Análise da intensidade relativa de fluorescência. Os dados são apresentados como média ± DP (n = 5). A análise estatística foi realizada utilizando ANOVA de um fator seguida pelo teste post hoc de Tukey. *p < 0,05, **p < 0,01. Clique aqui para visualizar uma versão maior desta figura.

Figura 3: Aparência macroscópica da pele de camundongo após exposição ambiental. (A) Imagens macroscópicas representativas da pele dorsal de camundongo após 120 minutos de exposição ao ambiente costeiro simulado. (B) Ampliações locais mostrando ocorrência de eritema e descamação na área controle sem proteção, comparada às áreas protegidas com protetor solar e ao controle interno protegido contra radiação UV (Normal). Clique aqui para visualizar uma versão maior desta figura.

Figura 4Avaliação histológica da eficácia fotoprotetora. (A) H representativo&Seções coradas com #38;E de pele dorsal de camundongo de diferentes áreas tratadas após exposição ambiental. Linhas indicadoras identificam os limites da epiderme medida. Barra de escala = 250 µm. (B) Análise quantitativa da espessura epidérmica em cada área designada.C) Avaliação quantitativa das contagens relativas de células inflamatórias (%). O controle interno protegido contra UV (Normal) foi definido como referência (100%). Os dados são apresentados como média ± DP (n = 5). A análise estatística foi realizada por meio de ANOVA a um critério, seguida pelo teste post hoc de Tukey. *p < 0.05, **p < 0.01, ***p < 0.001. Clique aqui para visualizar uma versão maior desta figura.