Caracterização térmica, estudo de liberação e estabilidade de nanocápsulas poliméricas de núcleo lipídico contendo halcinonida com potencial na cicatrização de feridas Hugo Genki Kagawa Akahane (PROVIC/UEPG), Leandro Cavalcante Lipinski (ORIENTADOR), e-mail: [email protected] Universidade Estaudal De Ponta Grossa/ Departamento De Medicina Ciências da Saúde/Medicina. Cirurgia Experimental. Palavras-Chave: Nanopartículas de núcleo lipídico; glicocorticoide; cicatrização Resumo O uso tópico de glicocorticoides sobre o processo de cicatrização de feridas vem sendo amplamente discutido na literatura. Foram desenvolvidas nanopartículas poliméricas de núcleo lipídico para veiculação de halcinonida para modulação do processo inflamatório da cicatrização, edema e exsudato, aliado a redução da toxicidade do fármaco. As nanopartículas poliméricas de núcleo lipídico foram obtidas pelo método da deposição interfacial do polímero pré-formado, caracterizadas por analise térmica, estabilidade físico-quimica e quanto ao perfil de liberação do fármaco. As nanopartículas poliméricas foram adequadamente obtidas, apresentaram-se estáveis ao armazenamento por sessenta dias. A analise térmica permitiu confirmar a encapsulação do fármaco e não indicou ocorrência de reações entre os constituintes. O estudo de liberação mostrou controle da liberação do fármaco encapsulado nas nanoparticulas em relação ao fármaco livre. Dessa forma, o trabalho mostrou características adequadas das nanoparticulas desenvolvidas podendo atuar na modulação da inflamação em feridas de pele. Introdução A pele é o maior órgão do corpo humano, exercendo sua função como barreira entre o meio externo e interno. Frente a um lesão, a cicatrização de feridas é um complexo evento fisiológico destinado a restaurar a função de barreira da pele e a homeostase, além de reduzir o risco de infecção e outras complicações (GAINZA et al., 2015). Os glicocorticoides tópicos são a classe de medicamentos amplamente prescritos por dermatologistas (WIEDERSBERG, LEOPOLD &GUY, 2008), sendo utilizados para o tratamento desde de doenças inflamatórias à doenças autoimunes (BOARDMAN et al., 2014). Como a primeira fase da cicatrização é a inflamação, a utilização do glicocorticoide tem como função modular essa fase podendo ser uma ferramenta para acelerar o processo de cicatrização, atenuar a dor e o desconforto do indivíduo que tem a pele lesionada, sendo uma aplicação bastante difundida desta classe de medicamentos (SCHAFFAZICK & GUTERRES, 2003). Uma possível melhora na sua ação pode ser obtida com o emprego de sistemas nanoparticulados, que promove a liberação controlada de fármacos em sítios de ação específicos. As nanopartículas poliméricas de núcleo lipídico (NNL) são dispositivos nanoestruturados em que uma parede polimérica rodeia um núcleo lipídico capazes de estabilizar as substâncias encapsuladas e controlar a liberação do fármaco melhorando a sua eficácia. Permitindo estabilizar as substâncias fotolábeis, controlar a liberação do fármaco, melhorar a eficácia e os efeitos antioxidantes dos compostos lipofílicos (CORADINI et al., 2014). Buscando a liberação controlada de um glicocorticoide para melhoria no processo de cicatrização de feridas, o objetivo desta pesquisa foi desenvolver e caracterizar os sistemas nanoparticulados NNL. Material e Métodos Para o preparo da formulação das NNL, foi utilizado o método da deposição interfacial do polímero pré-formado (poli-Ɛ-caprolactona - PCL), segundo método descrito por Fiel et al. (2014). A estabilidade térmica da amostra foi estudada por meio das curvas da análise termogravimétrica (TGA) e da varredura por calorimetria diferencial (DSC), que foram obtidas na faixa de temperatura entre 10° a 500°C utilizando um equipamento da NETZCH STA 409 PC/PG. As curvas foram obtidas sob fluxo de nitrogênio (20 mL .-1) a uma taxa de aquecimento de 10° C. min-1. As suspensões de NNL foram armazenadas à temperatura ambiente (25º C) e protegidas da luz em frascos âmbar e foram monitoradas durante 60 dias pelas determinações de pH, tamanho médio de partícula, IPD e potencial zeta (PZ) para a análise de estabilidade. Os resultados obtidos após 60 dias foram comparados aos valores encontrados logo após a preparação. O estudo de liberação foi realizado em célula de difusão. As nanopartículas foram incorporadas em gel de natrosol 0,5 % que foi adicionado sobre uma membrana sintética Strat-M, e o compartimento receptor foi preenchido com álcool isopropílico. O fármaco foi quantificado por CLAE, por um método analítico desenvolvido e validado. Resultados e discussão As suspensões de NNL obtidas apresentaram macroscopicamente o aspecto de um líquido leitoso e opalescente com reflexo azulado, relacionado ao movimento browniano das estruturas coloidais (Efeito Tyndall). HAL apresentou temperatura de fusão de 277,14 °C. A PCL é um polímero termoplástico com uma temperatura relativamente baixa de fusão, de 59° C. A análise de TGA mostrou que o início da decomposição da PCL se deu em 274 °C, passando por 373,8 °C e completando a decomposição em 456,8 °C, demonstrando concordância com o descrito por Hoque et al. (2014), Kim et al. (2015) e Venkatraman et al. (2015). A curva da NNL carregada com HAL mostrou três fases de decomposição, iniciando em 185 °C, a segunda fase em 260 °C e última fase em 370 °C até 440 °C, restando menos de 10 % de massa. O perfil de decomposição das NNL foi semelhante ao da curva da PCL, contudo a decomposição das nanopartículas se iniciou em temperaturas mais baixas. O termograma de DSC das NNL não apresentou o pico de fusão do fármaco, indicando a sua encapsulação e também mostrou a ausência de picos exotérmicos redundantes, indicando pouca ou nenhuma interação entre o fármaco. As análises estatísticas entre as nanopartículas carregadas e sem fármaco, realizadas pelo teste t de Student, revelaram que não houve diferença significativa em nenhum dos parâmetros estudados (diâmetro médio, IPD, PZ e pH), indicando estabilidade das nanopartículas após 60 dias de armazenamento. O estudo de liberação mostrou que em até 6 horas de análise cerca de 18 % da HAL livre permeou para o compartimento receptor, enquanto que ao final de 24 horas 50 % do fármaco foi liberado pela membrana. Em relação as NNL não mais que 9 % da HAL foi liberada, indicando controle da liberação do fármaco pela nanoparticula. Conclusão Os sistemas nanoestruturados contendo HAL na forma de NNL, foram satisfatoriamente obtidos, apresentaram características térmicas adequadas e estabilidade. A liberação do fármaco a partir das nanoparticulas foi controlada, o que pode resultar na redução da toxicidade do fármaco. Agradecimentos Agradecimentos ao orientador pela oportunidade, confiança e contribuição para a concretização deste estudo e à todos que cooperaram para a realização deste trabalho. Referências BOARDMAN, C.; CHACHI, L.; GAVRILA, A.; KEENAN, C.R.; PERRY, M. M.; XIA, Y. C.; MEURS, H.; SHARMA, P. Mechanisms of glucocorticoid action and insensitivity in airways disease. Pulmonary Pharmacology & Therapeutics, v. 29, p. 129-143, 2014. CORADINI, K.; LIMA, F. O.; OLIVEIRA, C. M.; CHAVES, P. S.; ATHAYDE, M. L.; CARVALHO, L. M.; BECK, R. C. R. Co-encapsulation of resveratrol and curcumin in lipid-core nanocapsules improves their in vitro antioxidant effects. European Journal of Pharmaceutics and Biopharmaceutics, v. 88, p. 178-185, 2014. FIEL, L. A.; PAESE, K.; RIZZI, M.; GUTERRES, S. S.; POHLMANN, A. R. A strategy to estimate the intrinsic flux of a poorly water solublesubstance for comparison with its release from lipid-corenanocapsules. Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects, v. 441, p. 716-724, 2014. GAINZA, G.; VILLULLAS, S.; PEDRAZ, J. L.; HERNANDEZ, R. M.; IRGATUA, M. Advances in drug delivery systems (DDSs) to release growth factors for wound healing and skin regeneration. Nanomedicine: Nanotecnology, Biology, and Medicine, 2015. HOQUE, M. E.; MENG, T. T. H.; CHUAN, Y. L.; CHOWDHURY, M.; PRASAD, R. G. S. V. Fabrication and characterization of hybrid PCL/PEG 3D scaffolds for potential tissue engineering applications. Materials Letters, v. 131, p. 255-258, 2014. KIM, S. Y.; HWANG, J-Y.; SEO, J-W.; SHIN, U. S. Production of CNT-taxol-embedded PCL microspheres using an ammonium-based room temperature ionic liquid: As a sustained drug delivery system. Journal of Colloid and Interface Science, v. 442, p. 147153, 2015. SCHAFFAZICK, S. R.; GUTERRES, S. S. Caracterização e estabilidade físico-química de sistemas poliméricos nanoparticulados para administração de fármacos. Química Nova, v. 26, n. 5, p. 726-737, 2003. VENKATRAMAN, S. S.; SHEN, Z.; ZHU, G.; CUI, H.P. Shape/temperature memory phenomena in un-crosslinked poly-e-caprolactone (PCL). European Polymer Journal, v. 72, p. 282-295, 2015. WIEDERSBERG, S.; LEOPOLD, C. S.; GUY, R. H. Bioavailability and bioequivalence of topical glucocorticoids. European Journal of Pharmaceutics and Biopharmaceutics, v. 68, p. 453-466, 2008.