título do resumo - Anais Unicentro

DESENVOLVIMENTO DE NANOPARTÍCULAS DE PLA – PEG
CONTENDO ZIDOVUDINA E AVALIAÇÃO DA EFICIÊNCIA DE
ENCAPSULAÇÃO
Ana Cristina de Mattos (IC-voluntária), Diani Meza Casa (IC-PAIC), Luciana
Facco Dalmolin (IC-PIBIC/CNPq), Rubiana Mara Mainardes (DEFAROrientador), e-mail: [email protected]
Universidade Estadual do Centro-Oeste/Departamento de Farmácia/Setor de
Ciências da Saúde – Guarapuava – PR
Ciências da Saúde - Farmacotecnia
Palavras-chave:
encapsulação.
nanopartículas
PLA-PEG,
zidovudina,
eficiência
de
Resumo
A Síndrome da Imunodeficiência Humana (AIDS) é atualmente a
pandemia de maior impacto, sendo que mais de 40 milhões de pessoas
estão infectadas com o vírus HIV. A zidovudina (AZT) é um fármaco utilizado
no tratamento da AIDS. As nanopartículas poliméricas se mostram como
eficientes dispositivos para promover liberação controlada de fármacos e
minimizar efeitos tóxicos. Assim, desenvolveu-se nanopartículas contendo
zidovudina e avaliou-se a eficiência de encapsulação. Os resultados
indicaram que a associação do PLA com PEG leva a um aumento na
eficiência de encapsulação do AZT nas nanopartículas.
Introdução
A Síndrome da Imunodeficiência Adquirida (AIDS) foi inicialmente descrita
em 1981, e a veloz evolução da doença, fez com que ocorressem intensas
pesquisas com o intuito de identificar seu agente etiológico para, enfim,
desenvolver fármacos com o propósito de combater o agente causador, ou
pelo menos, melhorar a qualidade de vida dos pacientes.
O primeiro fármaco empregado no tratamento da AIDS foi o AZT que
atua inibindo a enzima transcriptase reversa, impedindo à multiplicação e/ou
a liberação de novos vírus¹. Porém, o AZT apresenta algumas
características farmacocinéticas que contribuem para a sua toxicidade in
vivo.
O desenvolvimento de nanopartículas constitui uma boa estratégia
para a veiculação de AZT, pois impede que o AZT seja rapidamente
degradado pelo suco gástrico, enzimas pancreáticas, suco biliar e outras
enzimas do trato gastrintestinal, potencializando-o. Dentre os polímeros
utilizados para o seu preparo, o ácido poli-láctico (PLA) é bastante utilizado
devido à sua característica biocompatível e biodegradável². Entretanto, em
pouco tempo, essas nanopartículas são removidas da circulação sanguínea,
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e para que isto não ocorra, recebem um revestimento de polímeros
hidrofílicos, principalmente o polietilenoglicol (PEG), os quais são
carreadores coloidais de fármacos que apresentam tempo prolongado de
circulação sanguínea, o que dificulta os processos de opsonização e
fagocitose realizados pelas células de defesa do organismo.
Com isso, o objetivo deste trabalho foi desenvolver nanopartículas de
PLA – PEG contendo zidovudina com o intuito de verificar e determinar a
eficácia de encapsulação.
Materiais e métodos
Padronização de metodologia analítica para determinação de AZT por
cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE)
As condições cromatográficas utilizadas foram as pré-estabelecidas pela
Farmacopéia Americana (USP XXXII) e a fase móvel utilizada foi
metanol:água (25:75) que foi previamente filtrada por membrana de poro
0,45 μm e em seguida degaseificada através de sonicação no banho por
30mim.
A curva analítica foi construída a partir de uma solução padrão de
AZT em uma concentração média de 10mg/mL. Construiu-se uma curva em
metanol:água (25:75), com diferentes concentrações de AZT (1-100 µg/mL),
com o objetivo de padronizar o método de quantificação do AZT nas
nanopartículas. Os valores foram lançados em gráfico de dispersão linear,
sendo calculada a equação da reta, desvios padrão e coeficientes de
variação para cada concentração.
Preparação das nanopartículas contendo AZT
As nanopartículas de PLA foram preparadas pela técnica da dupla emulsão
(A/O/A) evaporação do solvente. Por essa técnica, 50mg de PLA foram
dissolvidos em 2 mL de diclorometano, constituindo a fase oleosa e esta foi
emulsionada em 2mL de solução aquosa de PVA (0,2%) contendo AZT (30
mg) por meio de sonicação (30s). Essa primeira emulsão A/O obtida foi reemulsionada em um volume de 4mL de solução aquosa de PVA (1%),
resultando na emulsão múltipla (A/O/A) formada por sonicação (1 min). Em
seguida, a emulsão foi submetida à evaporação do solvente orgânico por
meio de evaporador rotatório à pressão negativa (20 min, 37ºC). Finalmente,
as nanopartículas foram isoladas do fármaco não-encapsulado por
ultracentrifugação à 14.000 rpm à 4°C e isolou-se o sobrenadante para
posterior análise.
Para a obtenção das nanopartículas formadas por blendas de PLA
com PEG de diferentes pesos moleculares (2kDa, 10kDa, 20kDa e 35kDa),
foi realizado o seguinte protocolo: o PLA (50 mg) e o PEG (10 mg), foram
dissolvidos em diclorometano e emulsionados com solução aquosa de PVA
(0,1%) contendo AZT através de sonicação com banho de gelo. Então essa
primeira emulsão A/O foi re-emulsionada em uma solução aquosa de PVA
(0,7%), resultando na emulsão múltipla (A/O/A) formada por sonicação. Em
seguida, a emulsão foi submetida à evaporação do solvente orgânico por
meio de evaporador rotatório à pressão negativa, e por final submetida à
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ultracentrifugação para separação do fármaco não encapsulado. As
nanopartículas resultantes foram congeladas e liofilizadas por 48h.
Determinação da eficiência de encapsulação
Foram realizadas análises indiretas para avaliar a eficiência de
encapsulação do AZT nas nanopartículas. O sobrenadante coletado foi
diluído em fase móvel (metanol: água), filtrado em membrana de poro 0,22
µm e analisado por CLAE onde foi determinada a concentração de fármaco
não-encapsulado às nanopartículas. Essa concentração foi calculada,
aplicando-se a média dos valores das áreas sob a curva do AZT na equação
da reta obtida pela curva analítica em metanol: água (1:4). A eficiência de
encapsulação (EE%) foi determinada de acordo com a seguinte equação:
EE% = quantidade inicial de AZT – concentração analítica x 100
quantidade inicial de AZT
Análise estatística
Os resultados foram apresentados como média ± desvio padrão.
Comparações estatísticas foram feitas pela ANOVA com 95% de confiança.
Diferenças foram consideradas estatisticamente significantes com p < 0,05.
Resultados e Discussão
As condições cromatográficas utilizadas foram adequadas para a análise do
AZT no sobrenadante (proveniente da separação do fármaco livre das
nanopartículas). A partir dos cromatogramas, pode-se observar que a fase
móvel composta pela mistura de metanol: água (1:4) foi eficiente na
determinação do AZT em 265nm, verificando-se um tempo de retenção de
10,3 minutos.
Uma curva obtida em metanol: água (1:4) foi necessária para a
determinação da concentração de AZT encapsulado nas nanopartículas
(Fig. 1), a qual foi construída com base na variação da área sob a curva do
pico característico do fármaco pela sua concentração.
Figura 1 – Curva analítica do AZT em metanol: água (1:4), n=3. (Fase móvel: metanol: água
em 265nm).
Os resultados indicam linearidade no intervalo de concentração
utilizado (1-100µg/mL), garantindo confiança no uso da equação da reta
obtida por essa curva analítica (y=1,86.105 x + 1,79. 104 / r2=0,9998).
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A eficiência de encapsulação foi determinada indiretamente por CLAE
após a separação do fármaco livre das nanopartículas, por meio da leitura
do sobrenadante. Os resultados estão presentes na tabela 1.
Tabela 1. Eficiência de encapsulação do AZT nas diferentes formulações de
nanopartículas.
Nanopartículas
Eficiência de Encapsulação (EE%)
PLA
28, 56 ± 6,45
PLA-PEG (2KDa)
39,22 ± 10,41
PLA-PEG (10KDa)
47,77 ± 0,87
PLA-PEG (20KDa)
48,58 ± 3,45
PLA-PEG (35KDa)
3,56 ± 0,67
De acordo com os resultados obtidos, pode-se observar que o PEG
exerce influencia na capacidade das partículas em encapsular o AZT.
Verificou-se que as nanopartículas compostas apenas de PLA mostraram a
menor eficiência de encapsulação. Já as partículas contendo PEG em sua
formulação tiveram maior potencial em encapsular o AZT, com exceção da
formulação composta por PEG 35KDa; pois a natureza anfifílica da blenda
formada por PLA-PEG permite uma melhor dispersão entre a fase aquosa
(contendo o AZT) e a fase orgânica, melhorando o processo de
emulsificação e consequentemente as propriedades de encapsulação. Uma
provável razão para a baixa eficácia da blenda contendo PEG 35KDa em
encapsular o AZT poderia ser justificada pelo alto valor do peso molecular
do PEG que dificulta o processo de emulsificação por deixar a fase aquosa
interna muito viscosa.
Conclusões
Nanopartículas de PLA, de blendas de PLA-PEG foram desenvolvidas
para veiculação de AZT. O trabalho ilustrou a importância da formação de
blenda de PLA com um polímero hidrofílico na eficiência de encapsulação do
fármaco e também no perfil de liberação deste a partir das nanopartículas. A
maior eficiência de encapsulação foi obtida na formulação contendo PEG
20KDa.
Referências
¹ Brunton, L.L.; Lazo, J.S.; Parker, K.L. Goodman & Gilman: as Bases
Farmacológicas da Terapêutica. Ed. McGraw-Hill, 10a edição, 1821p,
2006.
² Jain, R.A. The manufacturing techniques of various loaded biodegradable
poly(lactide-co-glycolide)(PLGA) devices. Biomaterials, v.21, p.2475-2490,
2000.
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