Nanopartículas de PLGA por meio de microfluídica baseada em microchips 3D para entrega de doxiciclina

• Processo: 24/16768-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 12 de dezembro de 2024
• Data de Término da vigência: 11 de abril de 2025
• Área de conhecimento: Ciências da Saúde - Farmácia - Farmacotecnia
• Pesquisador responsável: Laura de Oliveira Nascimento
• Beneficiário: Rafaela Nanini Figueiredo
• Supervisor: Jin Li
• Instituição Sede: Faculdade de Ciências Farmacêuticas (FCF). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: Cardiff University, País de Gales
• Vinculado à bolsa: 23/03298-2 - Estudo dos parâmetros farmacotécnicos para nanoestruturação de doxiciclina encapsulada com PLGA e estabilizada por surfactantes., BP.IC
• Assunto(s): Microfluídica Nanopartículas Impressão tridimensional Tecnologia farmacêutica
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: doxycycline | microfluidics | nanoparticles | 3D printing | Tecnologia Farmacêutica

Resumo

A doxiciclina (DX) é amplamente reconhecida por suas propriedades antibióticas de amplo espectro e efeitos anti-inflamatórios, o que a torna um agente terapêutico relevante para várias doenças pulmonares, incluindo doença pulmonar obstrutiva crônica, asma e pneumonia. A biodisponibilidade e o perfil de segurança da DX justificam seu uso em condições respiratórias, enquanto seus efeitos colaterais são geralmente leves em comparação com antibióticos mais potentes. A combinação de seu potencial terapêutico com sistemas de entrega por nanopartículas pode aumentar a eficácia do medicamento e a precisão no direcionamento dos tecidos pulmonares. O desenvolvimento de nanopartículas de PLGA (poli(ácido lático-co-glicólico)) proporciona biodegradabilidade e biocompatibilidade, tornando-as uma candidata ideal para aplicações farmacêuticas, além de serem aprovadas pela FDA. Nosso grupo conseguiu encapsular até 60% de DX em nanostruturas de PLGA pelo método de nanoprecipitação, mas com um efeito burst relevante, o que indica alta absorção do fármaco. Uma alternativa à precipitação é produzi-las por microfluídica, que permite um controle preciso sobre o tamanho das nanopartículas, sua morfologia e a eficiência de encapsulamento do fármaco. No entanto, os chips mais comuns são feitos de PDMS e não funcionam bem com acetona, além da necessidade de plasma para a selagem. Como os microchips de vidro são muito caros e frágeis, os microchips impressos em 3D são uma alternativa de menor custo, reprodutíveis e permitem geometrias complexas, otimizando a dinâmica dos fluidos para melhor desempenho na formação de nanopartículas. Este projeto visa desenvolver nanopartículas de PLGA carregadas com DX através de microfluídica, com base em microchips fabricados por uma impressora 3D. Os microchips terão diferenças no material de partida ou no design do percurso de fluxo. As formulações serão caracterizadas por suas propriedades físico-químicas e comparadas com as obtidas pelo método tradicional. Esperamos obter uma distribuição de tamanho mais estreita, maior taxa de encapsulamento e menor efeito burst, já que os sistemas microfluídicos proporcionam uma alta relação superfície-volume, aumentando a transferência de massa.