Obtenção de filmes orodispersíveis e micropartículas mucoadesivas a partir de copolímeros catiônicos à base de pululana para aplicação em sistemas de liberação controlada de fármacos

• Processo: 21/11410-1
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de março de 2022
• Data de Término da vigência: 28 de fevereiro de 2023
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Biomédica
• Pesquisador responsável: Simone de Fátima Medeiros Sampaio
• Beneficiário: Layde Teixeira de Carvalho
• Supervisor: Maria Inês Ré
• Instituição Sede: Escola de Engenharia de Lorena (EEL). Universidade de São Paulo (USP). Lorena , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: École Nationale Supérieure des Mines d'Albi-Carmaux (IMT Mines Albi), França
• Vinculado à bolsa: 19/12940-4 - Nanopartículas biodegradáveis e biocompatíveis para liberação controlada de paclitaxel e fluorouracila para o tratamento de Carcinoma Hepatocelular (CHC), BP.DR
• Assunto(s): Liberação controlada de fármacos Mucoadesivos Polímeros catiônicos Nanopartículas
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Cationic Copolymer | Mucoadhesive microparticles | Orodispersible films | pullulan | Encapsulação de fármacos em matrizes poliméricas

Resumo

No projeto desenvolvido na EEL-USP, a aluna avalia o uso de um copolímero catiônico, obtido a partir da modificação química do polissacarídeo pululana (PUL). O material final tem a capacidade de se auto-agregar em meio aquoso formando nanopartículas biodegradáveis, para o encapsulamento e libertação, de forma controlada, localizada e com efeito sinérgico, de dois agentes quimioterápicos, paclitaxel (PTX) e fluorouracil (5-FU). A este ponto, foram realizadas sínteses e caracterizações da pululana modificada com grupos catiônicos (PUL-DEAE) e copolímeros anfifílicos constituídos por pululana enxertada com poli(L-lisina). O tamanho do bloco hidrofóbico foi variado nos copolímeros, com o objetivo de avaliar a sua influência nas propriedades das nanopartículas em meios aquosos. Visando a aplicação de polímeros baseados em pululana na administração oral de fármacos, a preparação de filmes orodispersíveis e micropartículas mucoadhesivas é, portanto, o objeto de interesse da presente proposta de estágio no exterior, e foi encorajado através do contato da estudante com a Prof. Dra. Maria Inês Ré, professora e vice-diretora do Centro Rapsodee dentro do IMT Mines Albi, que pertence à renomada Universidade de Toulouse, França e ao Mines-Telecom Institut (IMT). Maria Inês é também diretora de uma plataforma tecnológica sobre formulações farmacêuticas avançadas para apoiar a indústria (plataforma GALA). Durante o estágio no exterior, serão investigadas novas aplicações para a pululana catiônica, que tem sido considerado um polímero versátil e inovador, capaz de ser aplicado em diferentes métodos de liberação de ativos. A utilização da pululana, pululana catiônica e copolímero será explorada para o desenvolvimento de duas estruturas diferentes para a liberação oral de ativos: micropartículas mucoadhesivas e filmes orodispersíveis. As tecnologias utilizadas para a preparação das micropartículas e dos filmes serão a secagem por atomização e a extrusão a quente, respectivamente. O principal objetivo do estágio no estrangeiro consistirá na optimização dos parâmetros de processo para a preparação de filmes e micropartículas com propriedades adequadas, principalmente em termos de propriedades térmicas, capacidade de absorção de água e tempo de desintegração em meios simulados (salivares/gastrointestinais). Outras moléculas tais como trehalose, quitosano, poli(hidroxibutirato-co-hidroxivalerato) (PHBHV) também serão adicionadas como plastificantes para a obtenção dos filmes. Dependendo da evolução do desenvolvimento do projeto, o encapsulamento e a libertação in vitro de um ingrediente ativo para o tratamento de câncer poderão ser avaliados. Neste caso, serão selecionados os materiais e as condições de processo que proporcionaram os melhores resultados na etapa anterior. A instituição anfitriã, IMT Mines Albi, França, é uma escola bem estabelecida com reconhecida excelência dentro e fora de França, proporcionando grandes oportunidades de desenvolvimento de investigação no campo de investigação de interesse deste projeto no seu Centro Rapsodee. Se a presente proposta for aprovada, será assinado um acordo formal de cooperação entre as universidades para que o doutorado seja realizado no sistema de co-tutela, com dupla titulação para o estudante. É importante salientar que a Dra. Maria Inês também tem uma vasta experiência no campo da microtecnologia aplicada a processos de geração de partículas poliméricas. Esta bolsa BEPE irá acrescentar muito ao projeto já desenvolvido pelo estudante, uma vez que fornecerá os materiais estudados uma nova aplicação potencial na libertação controlada de fármacos, incluindo a via oral de administração para a terapia do câncer, que é ainda um desafio que os investigadores de todo o mundo desejam ultrapassar. Além disso, será uma contribuição muito significativa para o profissional e pessoal do estudante. (AU)