Nanoencapsulação de alendronato de sódio a partir de blenda polimérica composta de polissacarídeos naturais

ISBN 978-85-85905-23-1

Área

Materiais

Autores

Iles, B. (UFPI) ; Rodruigues de Araújo Nobre, A. (UFPI) ; Maria de Oliveira, T. (UFPI) ; de França Dourado, F. (UFPI) ; Batista Barros, A. (UFPI) ; Teles Souza, J.M. (UFPI) ; Alves da Silva, D. (UFPI) ; Rolim Medeiros, J.V. (UFPI)

Resumo

O presente estudo tem como objetivo a realização de uma nanoemulsão a base de dois polímeros naturais para a encapsulação do fármaco alendronato de sódio. Para a caracterização das nanopartículas obtidas, foram realizadas analises do potencial Zeta, DLS e FTIR, além de microscopia de força atômica (AFM). Além disso, analises em UV-Vis foram realizadas para calcular o percentual de incorporação do fármaco. Posteriormente, foram realizados ensaios de citotoxicidade. Os resultados demonstram um tamanho médio das nanopartículas variando entre 51,80nm e 213,7nm e um potencial zeta entre -30 e -12mV, e uma incorporação do fármaco de 98%. O presente estudo demonstrou a formação de nanopartículas poliméricas estáveis, apresentando um sistema de deslocamento homogêneo.

Palavras chaves

nanoemulsão; alendronato de sódio; goma do caju

Introdução

A osteoporose é uma doença óssea metabólica que se caracteriza pela perda de massa óssea e a deterioração da microarquitetura do tecido ósseo, aumentando os riscos de fraturas – sendo estes mais frequentes no antebraço, na coluna vertebral e no quadril (PUEYO et al., 2012). Dentre os fármacos atuais indicados para o tratamento da osteoporose, os bifosfonatos provaram ser eficazes na redução do risco de fraturas e são considerados como a primeira escolha no tratamento da osteoporose (SOSA et al., 2009). Bifosfonatos (BFs) são medicamentos análogos do pirofosfato endógeno em que o oxigênio central é trocado por um carbono, mantendo a capacidade de atuar no mecanismo de reabsorção do tecido ósseo (RODAN; RESZKA, 2002). Dentre os BFs utilizados para o tratamento da osteoporose, destaca- se o alendronato de sódio. O mesmo está relacionado à capacidade de fixação na matriz óssea, sendo assimilado pelos osteoclastos para, em seguida, inibir sua ação(CORDEIRO et al., 2009). Apesar da eficácia no tratamento de doenças ósseas, compostos bifosfonatos apresentam efeitos colaterais. Dentre esses efeitos, transtornos gastrointestinais são frequentes nos usuários desses fármacos. Por serem pouco absorvidos pelo trato gastrintestinal, quando em contato com a mucosa do esôfago, podem eventualmente produzir esofagite (SOSA et al.,2009).Diante desse contexto, as nanopartículas constituídas por polímeros biodegradáveis têm mostrado grande potencial como transportadores de fármacos, atraindo a atenção por suas potencialidades terapêuticas tais como: manutenção do nível terapêutico do fármaco no sangue, diminuição das reações adversas e melhora do esquema posológico através da diminuição do número de doses (RANA et al., 2011).

Material e métodos

Para a obtenção da goma do angico vermelho, foi utilizado a metodologia de Silva Rodrigues (1998) com algumas modificações. A goma do caju foi obtida do exsudato de Anacardium ocidentale L., e purificada pelo método descrito por Rodrigues, de Paula e Costa (1993). Por apresentar características hidrofílicas, a goma do cajueiro dificulta a manipulação no processo de síntese de nanopartículas.Desse modo, foi realizada uma hidrofobização do polímero,adaptando o protocolo proposto por Prashant e colaborados (2006). Para a modificação do polímero com o anidrido propiônico foram usados em cada reação a proporção 1:4 (goma/anidrido), em um sistema de banho-maria sob agitação de 1200 rpm e aquecimento em torno de 60°C por 8 hs. As nanopartículas foram sintetizadas por nanoemulsão em temperatura ambiente, sob agitação constante de 15.000rpm durante 15 minutos, utilizando goma do cajueiro anidrido propiônico (GCAD) a 0,1% e 0,05% e ALD em diferentes concentrações: 5, 10 e 15mg, diluídos em DMSO 2%, constituído assim a fase orgânica. Para a fase aquosa foi utilizado 10mg de goma do angico vermelho (GAng) como tensoativo, diluído em água destilada. Para a caracterização das nanopartículas e analise de incorporação do fármaco, foi utilizada espectroscopia UV-Vis com leituras de 260nm. As medidas de tamanho das nanopartículas poliméricas CGM foram obtidas em triplicata através da técnica de espalhamento dinâmico de luz (Dynamic Light Scattering–DLS) em equipamento Malvern Zetasizer Nano. Os espectros de FT - IR foram registados em pastilhas de KBr em um espectrofotômetro Shimadzu FT - IR 8300 no intervalo de números de onda de 4000-500 cm.A atividade hemolítica das amostras foi testada usando células vermelhas do sangue, de acordo com Marani (2015).

Resultado e discussão

A partir da rota de síntese proposta observou-se a formação de nanoestruturas estáveis com diferentes características de tamanho e potencial zeta. Para o sistema utilizando 0,1% de goma do caju modificada, os tamanhos variaram entre 51,02 e 268,50 nm, com o PDI variando entre 0,5 e 0,7, sendo que o melhor sistema para esta concentração de polímero foi o formulado com 15mg/mL de alendronato de sódio, que demonstrou um tamanho médio de 51,02 nm, com PDI de 0,5 e potencial zeta de -12,5 mV. Para o sistema utilizando 0,05% de goma do caju modificada, os tamanhos variaram entre 52,47 e 98,62 nm, com o PDI variando entre 0,4 e 0,6. Para este sistema, a melhor formulação também utilizou 15mg/mL de alendronato de sódio, demonstrando um tamanho médio de 52,47 nm, com PDI de 0,4 e potencial zeta de -15,8 mV. O estudo de eficiência de incorporação, demonstrou que para as nanoestruturas utilizando a concentração de 0,1% de polímero, o melhor sistema encontrado utilizou 15 mg/mL de alendronato de sódio incorporando 86,7% do fármaco. Em contrapartida, as nanoformulações com 0,05% de goma demonstrou que o melhor sistema formulado incorporou 98,5% de fármaco, utilizando 15 mg/mL na síntese. As imagens obtidas a partir da microscopia de força atômica (AFM), indicaram nanoestruturas de formato esférico para todas as formulações sintetizadas (imagem 01). No teste de avaliação de capacidade hemolítica, apenas as amostras contendo 10 mg/mL de alendronato com 0,05% de polissacarídeo e 15 mg/mL de alendronato com 0,1% de polissacarídeo demonstraram atividade hemolítica, sendo essa somente na maior concentração testada, que foi de 416,5 e 1250 µg/mL respectivamente.

Conclusões

O presente estudo demonstrou a formação de nanopartículas poliméricas estáveis, apresentando um sistema de deslocamento homogêneo. Além disso, os resultados demonstraram que nanopartículas incorporadas com o fármaco alendronato de sódio, conseguiram reverter a atividade hemolítica ocasionada por polímeros. Resultados esses que foram obtidos através de sínteses realizadas por nanoemulsão.

Agradecimentos

Agradecer a toda a equipe do BIOTEC - UFPI/Campus Parnaíba, e aos meus orientadores Jand Venes Rolim Medeiros e Durcilene Alves.

Referências

CORDEIRO, M. P.; REIS, F. A.; NOGUEIRA. G. B.; GIGLIO, C. A.; CARVALHO, P. T. C.; BELCHIOR, A. C. G. O uso do alendronato de sódio na osteoporose. ConScientiae Saúde. 2009;8(2):309-15. DOI: http://dx.doi.org/10.5585/conssaude.v8i2.1510

PUEYO, M. J.; LARROSA, M.; SURÍS, X.; GARCIA-RUIZ, A. J. Análisis de coste-utilidad e impacto presupuestario de la prevención primaria con alendronato de la fractura osteoporótica de cadera en Cataluña. Reumatol Clin. 2012;8(3):128-34. DOI: http://dx.doi. org/10.1016/j.reuma.2012.01.001;

RANA, V.; RAI, P.; TIWARI, A. K.; SINGH, R. S.; KENNEDY, J. F.; KNILL, C. J. Modified Gums: Approaches and applications in drug delivery. Carbohydrate Polymers, n.83, p.1031-1047, 2011;

RODAN, G. A.; RESZKA, A. A. Biphosphonate mechanism of action. Curr Mol Med 2002; 6: 571-577;

SOSA HENRÍQUEZ, M.; GÓMEZ, T. R. M. J. La medicina basada en la evidencia y los fármacos aprobados para el tratamiento de la osteoporosis: Papel del calcio y la vitamina. 2009.