Nanoparticles of chitosan and n-carboxymethylchitosan in the incorporation of antioxidant idebenone / Nanopartículas de quitosana e n-carboximetilquitosana na incorporação do antioxidante idebenona

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DATA DE PUBLICAÇÃO

2009

RESUMO

A Idebenona (IDB) é um fármaco antioxidante, análogo da coenzima Q10 que inibe a peroxidação lipídica, protegendo assim as células e a membrana mitocondrial do dano oxidativo. A IDB tem características lipofílicas e apresenta efeito irritante na pele, sendo um candidato potencial para a incorporação em sistema de liberação modificada, que preserve a atividade do fármaco, protegendo-o de degradação e diminuindo seus efeitos tóxicos. Dentre os polímeros de interesse na formação de nanopartículas destacam-se a quitosana (QTS) e seu derivado hidrodispersível a N-carboximetilquitosana (N-CMQ). O objetivo deste trabalho foi desenvolver e avaliar nanopartículas de quitosana e N-carboximetilquitosana contendo o antioxidante IDB. A N-CMQ foi obtida a partir de QTS comercial previamente purificada, utilizando dois processos, o método A, com secagem por spray dryer e o método B, com precipitação do derivado em seu ponto isoelétrico e secagem em temperatura ambiente (25 C), sendo caracterizada por: FTIR, grau de carboximetilação e biocompatibilidade em células L 929, com MTT e Vermelho Neutro como marcadores de viabilidade. A QTS e a N-CMQ (B) foram utillizadas na obtenção de nanopartículas, secas por spray dryer. Foram testados vários níveis de concentração do fármaco, caracterizando as nanopartículas obtidas por espalhamento de luz (LS) dinâmico, Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), rendimento e teor de IDB incorporada. Foi desenvolvido e validado um método analítico por CLAE para quantificação do fármaco nos sistemas. Foi analisada a dissolução da IDB isolada, N-CMQ 14 e QTS 15, utilizando membrana de diálise de 50 kDa e Tween 80 a 5% (v/v) como meio, em shaker a 100 rpm e 37C, por 24 h. Foi realizado um estudo de estabilidade das nanopartículas, armazenando-as a 40 C e 75% de umidade relativa por 60 dias com monitoramento da atividade antioxidante dos sistemas utilizando o método de radical ABTS*+. A reatividade da IDB frente às células L929 foi comparada com a das nanopartículas utilizadas no estudo de estabilidade. A síntese da N-CMQ (A) resultou na co-secagem dos agentes da reação e, embora tenha se mostrado biocompatível e com eficiente derivatização, não foi utilizada devido à falta de homogeneidade e pureza do derivado. A síntese da N-CMQ (B) foi confirmada por FTIR e apresentou grau de carboximetilação de 10,3% com rendimento de 43,4%. A metodologia analítica por CLAE desenvolvida, usando coluna analítica C18, fase móvel metanol:água 80:20, com detecção em 279 nm foi validada com sucesso segundo critérios oficiais e mostrou-se indicativa da estabilidade do fármaco. Foram obtidas 15 diferentes formulações com QTS e com N-CMQ, cujo rendimento variou de 19,5 - 50,6%, para a QTS e 12,8-47,7% para a N-CMQ, com eficiência de incorporação de 43-100%, para a QTS e 41-103% para a N-CMQ, mostrando um aumento da eficiência da incorporação nas menores concentrações de fármaco utilizadas. Os sistemas apresentaram polidispersão com partículas de diâmetro nanométrico e micrométricos. A análise por MEV revelou partículas esféricas, sendo que as formulações com menor proporção de IDB (31,2 mg) apresentaram melhor revestimento dos cristais do fármaco em relação às formulações com maior quantidade de IDB. A QTS e a N-CMQ retardaram a liberação do fármaco (72% de IDB livre, 43% na N-CMQ e 35% na QTS, em 14 h). Ambos os polímeros promoveram maior estabilidade da IDB, a qual sofreu 60% de degradação, após 45 dias, na forma não incorporada, em comparação com a queda de apenas 6% para a N-CMQ e QTS. As nanopartículas preservaram a atividade antioxidante da IDB incorporada, a qual teve uma queda de cerca de 3%, aproximadamente 40% para o fármaco isolado, após o estudo de estabilidade. Finalmente, ambos os polímeros foram capazes de diminuir a reatividade da IDB frente à células L929, contribuindo para uma irritação menor do fármaco em mucosas. Portanto, foram obtidos com sucesso sistemas nanopartículados de IDB, para futura incorporação em formas farmacêuticas

ASSUNTO(S)

quitosana nanoparticles atividade antioxidante chitosan n-carboximetilquitosana idebenone estabilidade stability reatividade celular nanopartículas cell reactivity idebenona antioxidant activity farmacia n-carboximetilquitosana

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