Autores
Brito, C.A. (UFRJ) ; Menezes, L.R. (UFRJ) ; Dias, M.L. (UFRJ)
Resumo
O presente trabalho obteve nanopartículas pelo método de deposição interfacial de
Eudragit L100/S100, nas proporções de 0,5%, 1,0% e 2,0%, utilizando Polissorbato
80 como surfactante. O objetivo era avaliar a influência da concentração e tipo de
Eudragit na obtenção de nanossistemas. Tais amostras foram avaliadas por
espalhamento dinâmico de luz (DLS); potencial zeta (PZ) em diferentes meios de pH
e realizado cálculo de rendimento do processo de obtenção. Ao elevar a
concentração de Eudragit na formulação, observou-se um aumento no diâmetro médio
das nanopartículas poliméricas decorrente da maior viscosidade da fase orgânica
bem como um aumento no módulo do potencial zeta, conforme o aumento do pH do meio,
atribuído aos grupos carboxílicos do polímero em solução.
Palavras chaves
deposição interfacial; sistemas nanoestruturados; Eudragit L100/S100
Introdução
Sistemas contendo matrizes acrílicas vem sendo bastante atraentes, por conta de
possuir múltiplos locais para funcionalização, permitindo assim, maior
conjugação com moléculas de fármacos hidrofóbicos. Matrizes acrílicas têm a
possibilidade de apresentar a inserção por ligações covalentes de vários
compostos na estrutura do polímero, como agentes terapêuticos, espaçadores
capazes de sofrerem clivagem hidrolítica ou enzimática, e proteínas específicas
(HU et al., 2014). O uso ainda de copolímeros com ácido acrílico (AA) ou
qualquer outro derivado do ácido metacrílico, também são interessantes já que
polímeros de ácido acrílicos são também hidrofílicos e biocompatíveis, segundo a
Foods and Drugs Administration (FDA) (LO et al., 2012). Como exemplos dessa
classe de polímeros, tem-se o Eudragit L100 e S100 que são copolímeros aniônicos
compostos de ácido metacrílico com metacrilato de metila que variam em seu
percentual de grupos ácidos.
O uso de sistemas nanoestruturados vem sendo bastante requisitado no setor de
sistemas de entrega de fármacos, devido à possibilidade de diminuição da
toxicidade e solução de problemas de falta de seletividade. Esses sistemas são
atraentes para superar esses problemas, uma vez que permite controlar com maior
precisão a localização, a dosagem e o tempo de entrega terapêutica (DUNCAN,
2006). Dentre as possibilidades de obtenção de sistemas nanoestruturados, tem-se
a deposição interfacial como um método mais simples e de baixo custo que permite
a obtenção de partículas com polidispersão estreita. Nesse sentido, se faz
importante um estudo preliminar das condições de obtenção das partículas, sendo
o objetivo deste trabalho avaliar a influência da concentração e tipo de
Eudragit (EL100 e ES100) na obtenção de nanossistemas.
Material e métodos
Para o desenvolvimento das partículas foi utilizada a deposição interfacial
seguindo a metodologia descrita por Jaguezeski et al., 2019. Para tal, foi
obtida inicialmente a fase orgânica composta por uma solução etanólica do
EL100/ES100 em etanol absoluto, utilizando diferentes concentrações da matriz
polimérica (0,5%, 1,0% e 2,0% m/m). Essa solução foi obtida sob agitação
magnética durante 1 hora em sistema fechado e temperatura ambiente. A fase
aquosa por sua vez, foi constituída por uma solução de polissorbato 80 (1% m/v)
em água destilada com pH 5. Para a formulação dos sistemas, foram fixadas as
proporções dos volumes das fases orgânica e aquosa em 1:2.
A fase orgânica foi vertida sobre a fase aquosa com a utilização de um funil de
haste de diâmetro controlado, mantendo a fase aquosa em agitação constante por
meio de agitador magnético. Terminado este processo, os sistemas obtidos
permaneceram em agitação por 48 horas em temperatura ambiente para eliminação do
solvente orgânico. Em seguida, os sistemas foram filtrados em filtro de papel
(papel de filtro quantitativo Prolab gramatura 80 g/m2 com capacidade de
retenção de partículas de 4-12 µm) para remoção de resíduos da matriz
polimérica.
Resultado e discussão
Na realização desse trabalho foram avaliados o rendimento do processo de
obtenção, bem como o diâmetro das partículas, conforme ilustrado na Figura 1. Em
relação ao rendimento (Figura 1 a), a partir da massa obtida após filtragem e
secagem em estufa à 50°C, foi realizado o cálculo da diferença do teor usado
inicialmente com o remanescente filtrado. Foi observado que conforme aumentou-se
a concentração, diminuiu o rendimento, o que indica que foi ultrapassado o
limite da técnica de deposição interfacial, sobrando um teor considerável de
remanescente. Já em relação ao diâmetro de partícula (Figura 1 b), quanto maior
a concentração de polímero, maior foi observado o tamanho obtido. Tal resultado
já era esperado e decorre do aumento da viscosidade da solução polimérica, que
torna o coeficiente de difusão mais lento, formando partículas maiores (LEE et
al., 2009; LEPELTIER et al., 2014; MILADI et al., 2015). Além disso, por carrear
uma maior quantidade de cadeias poliméricas por unidade de solvente, há uma
maior chance de coalescência entre as partículas (BECK-BROICHSITTER et al.,
2010).
Para o estudo do potencial zeta e diâmetro de partícula, variando o pH do meio,
foi selecionada apenas a concentração de 1% de ambos os polímeros, devido ao
tamanho de partícula obtida, bem como alto rendimento (Figura 2).
Foi visto que, conforme aumentava-se o pH do meio, devido a uma maior ionização
dos grupos ácidos carboxílicos presentes em ambos os polímeros que assumem um
caráter mais negativo (Figura 2 a), ocorre o inchamento da partícula. O fato
pode ser atribuído à repulsão das cargas, que consequentemente, aumenta o
tamanho das partículas (Figura 2 b). Tal resultado é ainda mais preponderante no
EL100 por apresentar uma maior quantidade de grupos ácidos na composição.
a) rendimento do processo de obtenção por deposição interfacial, b) diâmetro médio das nanopartículas de EL100 e ES100 obtidas por DLS.
a) potencial zeta em diferentes meios de pH, b) diâmetro médio das nanopartículas de EL100 e ES100 em diferentes meios de pH obtidas por DLS.
Conclusões
Concluiu-se que os melhores rendimentos do processo de deposição interfacial foram
nas concentrações de 0,5% e 1,0% de ambos os polímeros, uma vez que nessas
condições o método se mostrou eficaz, apresentando menos resíduo de partida.
Infere-se também que, aumentando a concentração dos polímeros houve um aumento do
diâmetro de partícula esperado, já que a viscosidade e a quantidade de cadeias
poliméricas também sofreram um acréscimo. Em relação ao pH do meio, quanto maior o
pH observado, maior a tendência de estabilidade dos sistemas formados.
Agradecimentos
Os autores agradecem à Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior
(Capes) e ao Instituto de Macromoléculas Professora Eloisa Mano (IMA/UFRJ).
Referências
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JAGUEZESKI, A. M.; GÜNDEL, S. S.; FAVARIN, F.R.; GÜNDEL, A.; SOUZA, C. F.; BALDISSERA, M. D.; CAZAROTTO, C. C.; VOLPATO, A.; FORTUOSO, B. F.; OURIQUE, A. F.; DA SILVA, A. S. Low‐dose curcumin‐loaded Eudragit L‐100‐nanocapsules in the diet of dairy sheep increases antioxidant levels and reduces lipid peroxidation in milk. Journal of food biochemistry, v. 43, n. 8, 2019
LEE, J. S.; HWANG, S. J.; LEE, D. S.; KIM, S. C.; KIM, D. J. Formation of Poly(ethylene glycol)-Poly(ε-caprolactone) Nanoparticles via Nanoprecipitation. Macromolecular Research, v. 17, n. 2, p. 72-78, 2009.
LEPELTIER, E.; BOURGAUX, C.; COUVREUR, P. Nanoprecipitation and the “Ouzo effect”: Application to drug delivery devices. Advanced Drug Delivery Reviews, v. 71, p. 86-97, 2014.
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