Desenvolvimento e caracterização de nanopartículas com propriedades mucoadesivas baseadas em ácido hialurônico para liberação cólon específica de metotrexato

Autor(es)

Fernanda Isadora Boni

• Tipo de documento: Dissertação de Mestrado
• Imprenta: Araraquara. 2018-01-05.
• Instituição: Universidade Estadual Paulista (Unesp). Faculdade de Ciências Farmacêuticas. Araraquara
• Data de defesa: 2017-09-29
• Orientador: Maria Palmira Daflon Gremião

Resumo

A nanotecnologia farmacêutica é uma relevante ferramenta tecnológica para o desenvolvimento de novos sistemas para a veiculação de fármacos, pois devido às suas dimensões reduzidas são capazes de circular por capilares que irrigam os tecidos, escapar da fagocitose por células do sistema imunológico e permear passivamente células e epitélios. Além disso, esses sistemas possibilitam a encapsulação de fármacos de baixa estabilidade, protegendo-os contra degradação prematura e/ou permitindo a modulação de suas propriedades físico-químicas, bem como a interação biológica na biointerface. O metotrexato (MTX) é um dos fármacos mais utilizados no tratamento de tumores sólidos e doenças inflamatórias intestinais, no entanto, por ser altamente citotóxico e não seletivo promove diversos efeitos colaterais. Sua eficácia terapêutica é comprometida devido à resistência adquirida pelas células tumorais e por sua baixa permeabilidade intestinal, principalmente por meio do mecanismo de efluxo da forma livre. Nesse trabalho, nanopartículas poliméricas (NPs) orais compostas por quitosana (QS), ácido hialurônico (AH) e ftalato de hidroxipropilmetilcelulose (HP), polímeros que possuem propriedades como solubilidade pH dependente, mucoadesividade e de funcionalização, foram desenvolvidas como plataforma tecnológica para a vetorização do MTX para o cólon, visando o tratamento local de patologias intestinais. As análises de peso molecular e coeficiente viral demostraram a adequação dos polímeros e solventes para a obtenção das nanoestruturas pelo método de complexação polieletrolítica. A avaliação da influência do pH no potencial zeta dos polímeros permitiu a seleção do valor ótimo (pH 5,5) para obtenção das nanoestruturas. O diâmetro médio das NPs sem fármaco, contendo ou não HP variou de 451,73-574,95 nm e a incorporação do MTX reduziu significativamente esses valores para a faixa de 216,83-345,03 nm (p<0,05). A adição do HP, bem como do MTX promoveu a redução do potencial zeta das NPs (p<0,05). O índice de polidispersão das NPs contendo ou não MTX variou de 0,21-0,39 a 0,26-0,33, respectivamente, indicando a homogeneidade de tamanho. A forma esférica das partículas foi também foi demonstrada. Os espectros de absorção na região IV indicaram a formação dos complexos polieletrolíticos e as análises de DRX a formação de estruturas cristalinas. A eficiência de incorporação do MTX variou de 20,06% a 36,18%, sendo as NHP0,5-1 e NHP0,2-5 as que apresentaram as maiores porcentagens (32,21% e 36,18%, respectivamente). Embora o MTX tenha promovido a redução dos valores de mucoadesão (p<0,05), a elevada mucoadesividade (71,22% a 91,53%) de todas as NPs foi evidenciada. De acordo com as isotermas de adsorção, os dados de interação com a mucina apresentaram correlação com o modelo de Freundlich, que indica a adsorção reversível em multicamadas. Em pH 6,8, a interação da mucina com as NPs promoveu a redução do potencial zeta, o que pode estar relacionado a maior capacidade de adsorção nesse valor de pH. A incorporação do MTX nas NPs permitiu a redução da liberação em meio ácido em até 40%, em relação ao fármaco livre, enquanto a adição de HP à matriz das NPs reduziu a liberação em até 10%, neste pH. O mecanismo de liberação do fármaco foi avaliado por diferentes modelos matemáticos. A viabilidade nas linhagens Caco-2 e HT29-MTX para os polímeros e NPs (0,01 - 1 μg.mL-1) foi demonstrada. Para as NPs contendo MTX, nas concentrações de 10 μg.mL-1 e 100 μg.mL- 1, a viabilidade na linhagem Caco-2 após 24 h de incubação foi de aproximadamente 50%. Nos estudos de permeabilidade in vitro, as NPs sem adição de HP permearam aproximadamente 3 vezes mais as monocamadas de Caco-2 e de co-cultura tripla de células, em comparação às amostras contendo HP e ao fármaco livre. A maior associação celular para o fármaco incorporado às NPs, em comparação ao MTX livre, demonstrou a capacidade do sistema em modular a interação biológica. (AU)

• Processo FAPESP: 15/21176-5 - Desenvolvimento e caracterização de nanopartículas com propriedades mucoadesivas baseadas em ácido hialurônico para liberação cólon específica de metotrexato
• Beneficiário: Fernanda Isadora Boni
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado