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Tipo do documento: Dissertação
Título: Desenvolvimento, caracterização e avaliação in vitro de nanopartículas de quitosana contendo liraglutida para administração oral
Autor: Ziebarth, Jeferson 
Primeiro orientador: Mainardes, Rubiana Mara
Resumo: O diabetes mellitus é uma doença crônica não transmissível que afeta cerca de 463 milhões de pessoas no mundo. A doença é classificada em diabetes mellitus tipo 1 (DMT1), diabetes mellitus tipo 2 (DMT2) e diabetes gestacional, sendo o DMT2 o mais frequente na população, totalizando cerca de 90% dos casos. Dentre os medicamentos utilizados para o tratamento do DMT2 pode-se citar a liraglutida (LGT), utilizada para controlar a glicemia pelo aumento da secreção de insulina pelo pâncreas, sendo comercializado na forma de caneta para aplicação subcutânea. Por ser um peptídeo, o fármaco, na forma livre, não pode ser utilizado por via oral, devido à degradação no trato gastrointestinal. Uma das estratégias utilizadas para proteger e melhorar a biodisponibilidade oral de fármacos é o desenvolvimento de nanopartículas poliméricas (Nps). A quitosana (QS) é um polímero natural amplamente utilizado na obtenção de nanopartículas devido às suas características, como mucoadesão, biocompatibilidade e não toxicidade. Neste trabalho foram desenvolvidas Nps de QS contendo LGT, através do método de gelificação iônica utilizando o tripolifosfato de sódio (TPP) como agente reticulante, como alternativa para admnistração oral do fármaco. As Nps apresentaram diametro médio de 323,9±31,0 nm, indice de polidispersao de 0,453±0,025 e potencial zeta de +23,4±2,6 mV, bem como 24% de eficiência de encapsulação. A microscopia eletrônica mostrou a forma esférica das partículas, com algumas irregularidades e aglomerações, sendo característica das Nps de QS. As caracterizações físico-químicas (espectroscopia na região do infravermelho com transformada de Fourier, difração de raios x, análise termogravimétrica e calorimetria exploratória diferencial) mostraram a interação QS-TPP-LGT após a nanoencapsulação e a amorfização da LGT nas Nps. No estudo de estabilidade foi observado que as Nps armazenadas sob refrigeração apresentaram-se estáveis durante um período de aproximadamente 42 dias, principalmente perante a avaliação dos parâmetros diâmetro médio e teor de fármaco, já as Nps acondicionadas em temperatura ambiente permaneceram estáveis durante 30 dias. Os resultados obtidos no ensaio de liberação in vitro demonstraram que após 102h cerca de 34,7% de LGT foi liberada através de processo anômalo, sendo parte por difusão e parte por erosão, sendo o modelo de Baker-Lonsdale o que mais se ajustou para a cinética de liberação. O ensaio de mucoadesão in vitro revelou a elevada capacidade mucoadesiva das Nps de QS, com o aumento de diâmetro médio e inversão de cargas, passando de positiva para negativa, após contato com diferentes soluções de mucina. Diante disso, é possível afirmar que o sistema nanoestruturado foi desenvolvido com êxito e apresenta resultados promissores para posteriores trabalhos, podendo ser uma alternativa para aplicação de fármacos por via oral.
Abstract: Diabetes mellitus is a chronic non-transmissible disease that affects about 463 million people worldwide. The disease is classified into type 1 diabetes mellitus (T1DM), type 2 diabetes mellitus (T2DM), and gestational diabetes, with T2DM being the most frequent in the population, accounting for about 90% of cases. Among the drugs used for the treatment of T2DM is liraglutide (LGT), used to control blood glucose by increasing the secretion of insulin by the pancreas, and is marketed in the form of a pen for subcutaneous application. Because it is a peptide, the drug, in free form, cannot be used orally, due to degradation in the gastrointestinal tract. One of the strategies used to protect and improve the oral bioavailability of drugs is the development of polymeric nanoparticles (Nps). Chitosan (CS) is a natural polymer widely used to obtain nanoparticles due to its characteristics, such as mucoadhesion, biocompatibility and non-toxicity. In this work, CS Nps containing LGT were developed by ionic gelation method using sodium tripolyphosphate (TPP) as a cross-linking agent, as an alternative for oral administration of the drug. The Nps showed a mean diameter of 323.9 nm, polydispersity index of 0.453 and zeta potential of +23.4 mV, as well as 24% encapsulation efficiency. Electron microscopy showed the spherical shape of the particles, with some irregularities and agglomerations, being characteristic of CS Nps. The physicochemical characterizations (Fourier transform infrared spectroscopy, x-ray diffraction, thermogravimetric analysis and differential scanning calorimetry) showed the CS-TPP-LGT interaction after nanoencapsulation and the amorphization of LGT in the Nps. In the stability study, it was observed that the Nps stored under refrigeration were stable for approximately 42 days, especially when evaluating the parameters mean diameter and drug content, while the Nps stored at room temperature remained stable for 30 days. The results obtained in the in vitro release assay showed that after 102h about 34,7% of LGT was released through an anomalous process, being part by diffusion and part by erosion, being the Baker-Lonsdale model the best fit for the release kinetics. The in vitro mucoadhesion assay revealed the high mucoadhesive capacity of CS Nps, with an increasing mean diameter and charge inversion from positive to negative, after contact with different mucin solutions. Therefore, it is possible to state that the nanostructured system was successfully developed and presents promising results for further work, which can be an alternative for oral drug application.
Palavras-chave: Diabetes mellitus
Liraglutida
Nanopartículas poliméricas
Sistema de liberação controlada
Sistemas mucoadesivos
Controlled release system
Diabetes mellitus
Liraglutide
Mucoahesive systems
Polymeric nanoparticles
Área(s) do CNPq: CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA
Idioma: por
País: Brasil
Instituição: Universidade Estadual do Centro-Oeste
Sigla da instituição: UNICENTRO
Departamento: Unicentro::Departamento de Ciências Exatas e de Tecnologia
Programa: Programa de Pós-Graduação em Química (Mestrado)
Citação: Ziebarth, Jeferson. Desenvolvimento, caracterização e avaliação in vitro de nanopartículas de quitosana contendo liraglutida para administração oral. 2021. 77 f. Dissertação (Programa de Pós-Graduação em Química - Mestrado) - Universidade Estadual do Centro-Oeste, Guarapuava - PR.
Tipo de acesso: Acesso Aberto
URI: http://tede.unicentro.br:8080/jspui/handle/jspui/1838
Data de defesa: 20-Ago-2021
Aparece nas coleções:Programa de Pós-Graduação em Química Aplicada

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