Sistemas multifuncionalizados empregando nanopartículas de quitosana ancoradas com metotrexato e incorporadas em micropartículas baseadas em amido resistente/pectina como estratégia para liberação cólon-específica do 5- fluorouracil como potencial para o tratamento do câncer colorretal

Autor(es)

Aline Martins dos Santos

• Tipo de documento: Tese de Doutorado
• Imprenta: Araraquara. 2021-02-20.
• Instituição: Universidade Estadual Paulista (Unesp). Faculdade de Ciências Farmacêuticas. Araraquara
• Data de defesa: 2019-07-30
• Orientador: Maria Palmira Daflon Gremião; Miziara Barboza Ferreira Ferreira

Resumo

5-fluorouracil (5-FLU) e metotrexato (MTX) são utilizados no tratamento do câncer colorretal (CC), no entanto, sua eficácia clínica é limitada devido à falta de especificidade, levando a efeitos colaterais graves. Neste sentido, nanopartículas (NPs) baseadas em quitosana (QS), encapsuladas com 5-FLU e funcionalizadas com MTX, bem como a incorporação dessas NPs em micropartículas (MPs) de amido resistente e pectina (AR/P) para administração oral foram delineadas visando alcançar a liberação direcionada, e aumentar a concentração local do fármaco no cólon e/ou região tumoral. O método de geleificação ionotrópica utilizando tripolifosfato (TPP) como reticulante foi eficiente na obtenção de NPs de QS/TPP/5-FLU, as quais apresentaram diâmetro médio entre 122,2 a 155,0 nm, com índice de polidispersão (PDI) entre 0,24 e 0,35, valor de potencial zeta (acima de +21 mV) e forma esférica. A eficiência de encapsulação (EE) do 5-FLU nestas NPs variou entre 12,24 a 23,58%, demonstrando que a amostra com maior proporção de QS (4:1:1 QS/TPP/5-FLU) promoveu maior EE. A QS foi conjugada com sucesso ao MTX, e o teor do MTX obtido para as amostras QS-MTX-1; QS-MTX-2 e QS-MTX-3 foi de 16,92, 27,52 e 30,89%, respectivamente. As NPs funcionalizadas com MTX apresentaram diâmetro médio entre 376,4 e 407,8 nm, com valores de PDI entre 0,38 e 0,41 e potencial zeta entre +31,6 e +26,3 mV, demonstrando uma redução na EE do 5-FLU (15,71-18,23%). Ensaios de mucoadesão demonstraram que as NPs de QS/TPP sem e com adição de 5-FLU apresentaram maior capacidade mucoadesiva comparadas as NPs funcionalizadas com MTX, as quais promoveram uma redução nos valores de potencial zeta, indicando uma menor adsorção de mucina à superfície dessas NPs. As NPs de QS/TPP com e sem 5-FLU foram encapsuladas em MPs de AR/P usando o método de geleificação ionotrópica por gotejamento manual e/ou aerossolização, e as MPs carregadas com NPs apresentaram diâmetro médio acima de 800 µm e 10 µm, respectivamente. A forma esférica das MPs e a eficiência de incorporação das NPs nas MPs foram confirmadas em ambos os métodos. Os estudos de liberação in vitro do 5-FLU demonstraram que a encapsulação das NPs em MPs de AR/P promoveu um maior controle das taxas de liberação do 5-FLU, com redução significativa em meio ácido (53%). NPs de QS foram marcadas com sucesso usando o fluoróforo Cy5 para sua monitorização usando imagens ópticas multiespectrais em camundongos. Nos ensaios de biodistribuição in vivo, as NPs QS-Cy5 apresentaram uma distribuição mais rápida ao longo do trato gastrointestinal (TGI), ou seja, um tempo de trânsito mais curto em comparação com as MPs carregadas com NPs. Além disso, as NPs QS-Cy5 mostraram absorção não específica na corrente sanguínea com acúmulo no rim, enquanto que para as MPs carregadas com NPs não foi observado acúmulo significativo no sangue ou nos principais órgãos, indicando que a encapsulação das NPs em MPs de AR/P resultou em uma maior proteção das NPs ao longo do TGI após a administração oral. Portanto, o conjunto de resultados sugere que as MPs de AR/P são potenciais carreadores para a liberação de NPs carregadas de fármaco ao cólon e este trabalho contribuirá para o desenvolvimento de sistemas orais para o tratamento do CC. (AU)

• Processo FAPESP: 16/01464-9 - Sistemas multifuncionalizados empregando nanopartículas de quitosana ancoradas com metotrexato e incorporadas em micropartículas baseadas em amido resistente/pectina para liberação cólon-específica do 5-fluorouracil para o tratamento do câncer colorretal
• Beneficiário: Aline Martins dos Santos
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado