Preparação e caracterização de nanosuspensões e hidrogéis de N,O-metoxipoli(etilenoglicol)-g-quitosana para aplicação em sistemas de liberação de fármacos antitumorais

• Autor(a) principal: Facchinatto, William Marcondes
• Data de Publicação: 2016
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
• Texto Completo: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/75/75134/tde-30032016-140515/
• topic: N,O-metoxi(polietilenoglicol)-g-quitosana; N,O-metoxy(polyethylenoglycol)-g-chitosan; antitumoral drugs; fármacos antitumorais; hidrogéis; hydrogels; nanosuspensions; nanosuspensões

Dados do Instituto Nacional do Câncer revelam 14,1 milhões de casos novos de câncer em 2012 em todo o mundo, e a estimativa para 2014/2015 no Brasil aponta para mais 500 mil novos casos. Assim, pesquisas voltadas à produção de nanopartículas e hidrogéis, constituídos de polímeros naturais ou sintéticos, são importantes para o desenvolvimento de sistemas destinados à liberação controlada de fármacos antitumorais. Nesse sentido, este estudo visou produzir derivados hidrofílicos de quitosanas, N,O-metoxi(polietilenoglicol)-g-quitosana, destinados ao encapsulamento e à liberação de fármacos antitumorais. As características estruturais e físico-químicas dos polímeros foram avaliadas por FTIR, RMN 1H, solubilidade em função do pH, viscosimetria, DRX e TGA. As quitosanas de partida, com diferentes graus médios de desacetilação e massas molares médias viscosimétricas, QD1x ( = 64,0 ± 1,1 % e = 495,6 ± 6,3.103 g mol-1), QD2x ( = 75,8 ± 0,8 % e = 346,8 ± 5,8.103 g mol-1) e QD3x ( = 92,3 ± 0,9 % e = 501,9 ± 5,9.103 g mol-1), produzidas pela aplicação do processo DAIUS à β-quitina, e quitosana comercial, Q ( = 94,7 ± 0,7 % e = 82,9 ± 2,0.103 g mol-1), foram avaliadas quanto aos teores de metais pesados por ICP OES e os resultados comparados aos limites permitidos pela ANVISA e Farmacopeia norte-americana. Teores significativos de metais foram detectados nas quitosanas QD1x, QD2x e QD3x (Ti e Al) e na quitosana comercial (Ni). O emprego de α-metoxipoli(etilenoglicol)-ω-carboxi possibilitou a síntese dos derivados PgQD1x, PgQD2x, PgQD3x e PgQ, que apresentaram graus médios de substituição semelhantes ( ≈ 40%). Os derivados foram hidrossolúveis em amplo intervalo de pH (1 – 11) e apresentaram viscosidades intrínsecas significativamente inferiores quando comparados às quitosanas. Foi observado que a estabilidade térmica e a cristalinidade das quitosanas são inferiores às de beta-quitina, enquanto os derivados exibiram maior cristalinidade e são termicamente mais estáveis quando comparados às quitosanas. Em geral, o aumento da razão molar –NH3+/TPP empregada na preparação das nano e microsuspensões de polímero/TPP pelo método de gelificação iônica resultou no aumento da densidade de cargas positivas nas superfícies das partículas. Entretanto, a ocorrência de numerosas cadeias de mPEG nos polímeros N,O-mPEG-g-quitosana levou à predominância das cadeias laterais hidrofílicas nas superfícies das partículas, blindando as cargas positivas, favorecendo a hidratação das partículas e o aumento dos diâmetros hidrodinâmicos médios. A influência das viscosidades intrínsecas dos polímeros e das concentrações poliméricas foi avaliada através do parâmetro de recobrimento (c[η]). Essa avaliação revelou que os diâmetros hidrodinâmicos médios das partículas são diretamente afetados por c[η] nos casos dos sistemas quitosana/TPP, enquanto as viscosidades intrínsecas dos derivados N,O-mPEG-g-quitosana são determinantes nos sistemas N,O-mPEG-g-quitosana/TPP. O estudo do comportamento reológico dos hidrogéis de N,O-mPEG-g-quitosana revelou que G’ > G’’ nos casos de PgQD3x, PgQD1x e PgQ, o que é característico de gel rígido, enquanto que no caso de PgQD2x foi observado G’’ > G’, indicando a predominância do comportamento viscoso sobre o elástico. O ponto de crossover foi observado acima de 38,2 ºC, indicando a formação de hidrogel estruturado termosensível. Assim, pesquisas futuras poderão investigar a influência das características estruturais e físico-químicas destes carreadores poliméricos, visando melhor eficiência de incorporação e liberação in vitro de fármacos antitumorais.