Nanopartículas de diacetato de celulose contendo um derivado espiro acridínico para o tratamento da leishmaniose visceral

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Moreira, Lívia Maria Coelho de Carvalho
Data de Publicação: 2022
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UEPB
Texto Completo: http://tede.bc.uepb.edu.br/jspui/handle/tede/4454
Resumo: A leishmaniose visceral é uma doença tropical negligenciada que se não tratada pode provocar à morte do indivíduo, os tratamentos atuais são ineficazes e apresentam ampla toxicidade. Desta forma, o surgimento dos derivados espiro-acridínicos como o AMTAC-06, são uma alternativa para uma terapia mais eficiente, no entanto, devido sua alta lipofilicidade não podem ser administrados pela via intravenosa utilizando solventes aquosos, havendo a necessidade de alta concentração de tensoativos que poderiam causar diversos efeitos colaterais. Como alternativa, a encapsulação dessa molécula em nanopartículas polimérica pode direcioná-la para o alvo biológico específico que são os macrófagos utilizando concentrações seguras de tensoativos na formulação. O objetivo deste trabalho foi desenvolver e caracterizar nanopartículas de diacetato de celulose contendo o AMTAC-06 para o tratamento da leishmaniose. Foi realizada a validação analítica para a quantificação do AMTAC-06. Os métodos de nanoprecipitação e emulsificação/evaporação de solvente foram estudados, e as amostras obtidas foram liofilizadas. Realizou-se a caracterização dos sistemas quanto aos seus aspectos físico-químico e morfológico pelas técnicas de: aspecto macroscópico, tamanho de partícula, potencial zeta (PZ), índice de polidispersão (PDI), eficiência de encapsulação (EE%), termogravimetria (TG/DTG), análise térmica diferencial (DTA), microscopia eletrônica de varredura (MEV), difração de Raio-X e espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier (FTIR). A validação analítica mostrou-se um método específico, exato, preciso e robusto. O método de emulsificação/evaporação de solvente mostrou-se mais adequado para o desenvolvimento da formulação. Optando-se pela escolha da formulação contendo 0,2% do polímero diacetato de celulose, 1,25 % de Kolliphor® HS 15 e 0,25% polissorbato 80, com uma distribuição bimodal de tamanho de partícula de 11,08 ± 0,58 nm e 178 ± 31,00 nm, PDI de 0,341 ± 0,02 e PZ de -15,4 ± 1,10 mV, ao adicionar o fármaco, as nanopartículas apresentaram tamanho, PZ e PDI de 7,324 ± 0,05, 96,52 ± 29,36 e 396,4 ± 130,23 nm, um PDI de 0,41 ± 0,086, um PZ de -28,13 ± 2,75, respectivamente, com uma eficiência de encapsulação de 86,09 ± 1,8% com 10% de fármaco (20 µg/mL) na formulação. O processo de liofilização alterou o perfil de tamanho das nanopartículas, causando instabilidade no sistema. Para análise macroscópica observou-se formulações líquidas, transparentes, límpidas e homogêneas. Pelo MEV verificou-se que os resultados corroboram com os dados de tamanho de partícula e, pela análise morfológica observa-se que estas têm um formato esférico e superfície lisa. Através do TG/DTG, DTA e FTIR é possível verificar possíveis interações do fármaco com outros componentes, assim como desaparecimento de bandas e picos referentes ao do fármaco, indicando sua encapsulação. Na difração de raio-X, a mistura binária de fármaco:polímero (1:1) indica que uma amorfização do fármaco. O estudo de liberação in vitro revelou uma liberação retardada, na qual o fármaco começou a liberar em 1 h após o início da liberação e atinge 100% em 12 h, além de serem hemocompatíveis. Portanto, o sistema nanoencapsulado proposto foi capaz de incorporar o AMTAC-06, demonstrando que esta possa ser uma alternativa promissora na melhora da biodisponibilidade do AMTAC-06.
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Como alternativa, a encapsulação dessa molécula em nanopartículas polimérica pode direcioná-la para o alvo biológico específico que são os macrófagos utilizando concentrações seguras de tensoativos na formulação. O objetivo deste trabalho foi desenvolver e caracterizar nanopartículas de diacetato de celulose contendo o AMTAC-06 para o tratamento da leishmaniose. Foi realizada a validação analítica para a quantificação do AMTAC-06. Os métodos de nanoprecipitação e emulsificação/evaporação de solvente foram estudados, e as amostras obtidas foram liofilizadas. Realizou-se a caracterização dos sistemas quanto aos seus aspectos físico-químico e morfológico pelas técnicas de: aspecto macroscópico, tamanho de partícula, potencial zeta (PZ), índice de polidispersão (PDI), eficiência de encapsulação (EE%), termogravimetria (TG/DTG), análise térmica diferencial (DTA), microscopia eletrônica de varredura (MEV), difração de Raio-X e espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier (FTIR). A validação analítica mostrou-se um método específico, exato, preciso e robusto. O método de emulsificação/evaporação de solvente mostrou-se mais adequado para o desenvolvimento da formulação. Optando-se pela escolha da formulação contendo 0,2% do polímero diacetato de celulose, 1,25 % de Kolliphor® HS 15 e 0,25% polissorbato 80, com uma distribuição bimodal de tamanho de partícula de 11,08 ± 0,58 nm e 178 ± 31,00 nm, PDI de 0,341 ± 0,02 e PZ de -15,4 ± 1,10 mV, ao adicionar o fármaco, as nanopartículas apresentaram tamanho, PZ e PDI de 7,324 ± 0,05, 96,52 ± 29,36 e 396,4 ± 130,23 nm, um PDI de 0,41 ± 0,086, um PZ de -28,13 ± 2,75, respectivamente, com uma eficiência de encapsulação de 86,09 ± 1,8% com 10% de fármaco (20 µg/mL) na formulação. O processo de liofilização alterou o perfil de tamanho das nanopartículas, causando instabilidade no sistema. Para análise macroscópica observou-se formulações líquidas, transparentes, límpidas e homogêneas. Pelo MEV verificou-se que os resultados corroboram com os dados de tamanho de partícula e, pela análise morfológica observa-se que estas têm um formato esférico e superfície lisa. Através do TG/DTG, DTA e FTIR é possível verificar possíveis interações do fármaco com outros componentes, assim como desaparecimento de bandas e picos referentes ao do fármaco, indicando sua encapsulação. Na difração de raio-X, a mistura binária de fármaco:polímero (1:1) indica que uma amorfização do fármaco. O estudo de liberação in vitro revelou uma liberação retardada, na qual o fármaco começou a liberar em 1 h após o início da liberação e atinge 100% em 12 h, além de serem hemocompatíveis. Portanto, o sistema nanoencapsulado proposto foi capaz de incorporar o AMTAC-06, demonstrando que esta possa ser uma alternativa promissora na melhora da biodisponibilidade do AMTAC-06.Visceral leishmaniasis is a neglected tropical disease that if left untreated can lead to the death of the individual, current treatments are ineffective and have wide toxicity. In this way, the emergence of spiro-acridine derivatives such as AMTAC-06, are an alternative for a more efficient therapy, however, due to their high lipophilicity they cannot be administered intravenously using aqueous solvents, requiring a high concentration of surfactants that could cause various side effects. As an alternative, the encapsulation of this molecule in polymeric nanoparticles can direct it to the specific biological target that are macrophages using safe concentrations of surfactants in the formulation. The objective of this work was to develop and characterize cellulose diacetate nanoparticles containing AMTAC-06 for the treatment of leishmaniasis. Analytical validation was performed for the quantification of AMTAC-06. The methods of nanoprecipitation and emulsification/solvent evaporation were studied, and the samples obtained were lyophilized. The systems were characterized in terms of their physicochemical and morphological aspects using the following techniques: macroscopic appearance, particle size, zeta potential (PZ), polydispersion index (PDI), encapsulation efficiency (EE%), thermogravimetry ( TG/DTG), differential thermal analysis (DTA), scanning electron microscopy (SEM), X-ray diffraction and Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR). Analytical validation proved to be a specific, exact, precise and robust method. The emulsification/solvent evaporation method proved to be more suitable for the development of the formulation. Choosing the formulation containing 0.2% cellulose diacetate polymer, 1.25% Kolliphor® HS 15 and 0.25% polysorbate 80, with a bimodal particle size distribution of 11.08 ± 0, 58 nm and 178 ± 31.00 nm, PDI of 0.341 ± 0.02 and PZ of -15.4 ± 1.10 mV, when adding the drug, the nanoparticles presented size, PZ and PDI of 7.324 ± 0.05, 96.52 ± 29.36 and 396.4 ± 130.23 nm, a PDI of 0.41 ± 0.086, a PZ of -28.13 ± 2.75, respectively, with an encapsulation efficiency of 86.09 ± 1.8% with 10% drug (20 µg/mL) in the formulation. The lyophilization process altered the size profile of the nanoparticles, causing instability in the system. For macroscopic analysis, liquid, transparent, clear and homogeneous formulations were observed. By SEM it was found that the results corroborate the particle size data and, by the morphological analysis, it is observed that they have a spherical shape and smooth surface. Through TG/DTG, DTA and FTIR it is possible to verify possible drug interactions with other components, as well as disappearance of bands and peaks referring to the drug, indicating its encapsulation. In X-ray diffraction, the binary drug:polymer mixture (1:1) indicates an amorphization of the drug. The in vitro release study revealed a delayed release, in which the drug began to release within 1 h after the start of release and reached 100% within 12 h, in addition to being hemocompatible. Therefore, the proposed nanoencapsulated system was able to incorporate AMTAC-06, demonstrating that this could be a promising alternative to improve the bioavailability of AMTAC-06.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESUniversidade Estadual da ParaíbaPró-Reitoria de Pós-Graduação e Pesquisa - PRPGPBrasilUEPBPrograma de Pós-Graduação em Ciências Farmacêuticas - PPGCFDamasceno, Bolívar Ponciano Goulart de Limahttp://lattes.cnpq.br/6407334157973308Silva, Dayanne Tomaz Casimiro dahttp://lattes.cnpq.br/6515613697746626Martins, Rodrigo Molinahttp://lattes.cnpq.br/2767839845526374Soares Sobrinho, José Lamartinehttp://lattes.cnpq.br/8745917013630518Moreira, Lívia Maria Coelho de Carvalho2022-11-01T17:11:38Z2999-12-312022-09-13info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfMOREIRA, Livia Maria Coelho de Carvalho. 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