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Tipo do documento: Dissertação
Título: DESENVOLVIMENTO E AVALIAÇÃO IN VITRO DE NANOPARTÍCULAS DE PLGA E PLGA-P80 CONTENDO MELATONINA
Autor: LEIZIANI GNATKOWSKI, MARTINS 
Primeiro orientador: Mainardes, Rubiana Mara
Primeiro coorientador: Khalil, Najeh Maissar
Resumo: A melatonina é um hormônio natural, cuja principal produção ocorre na glândula pineal, possuindo inúmeras funções fisiológicas e farmacológicas dentre as quais destaca-se seu alto caráter antioxidante com ações diretas e indiretas na redução de radicais livres, que podem estar intimamente relacionadas ao seu papel neuroprotetor em doenças como Parkinson e Alzheimer. Porém, a administração exógena de melatonina apresenta algumas desfavoráveis limitações que podem comprometer sua eficácia como a sensibilidade à oxidação e extenso metabolismo de primeira-passagem, quando administrada por via oral, com consequente meia-vida curta, podendo variar de 10 a 60 minutos, dificultando a produção de uma dose terapêutica eficaz. Fatores como estes tornam o uso da nanotecnologia interessante para o desenvolvimento de um sistema de liberação adequado de melatonina na busca de contornar tais limitações e aprimorar as suas características farmacocinéticas e farmacodinâmicas, principalmente por via oral, já que está via é a mais favorável quando comparada as demais. Primeiramente, foi desenvolvido e validado por Cromatografia Líquida de Alta Eficiência um método analítico para posterior quantificação de melatonina presente no interior das nanopartículas. A fase móvel do método foi composta de acetonitrila:água (65:35), fluxo de 0,9 mL/min com detecção em 220 nm. O método apresentou linearidade, especificidade, precisão, exatidão, limites de detecção e quantificação e robustez satisfatórios, de acordo com as recomendações vigentes seguidas. Em seguida, obteve-se duas formulações de nanopartículas poliméricas contendo melatonina desenvolvidas pela técnica de emulsificação evaporação do solvente revestidas com polissorbato 80 (PLGA-P80) e sem revestimento (PLGA) que apresentaram diâmetro médio de 212,2 ± 16,4 e 186,6 ± 14,3 nm, índice de polidispersividade de 0,09 ± 0,02 e 0,07 ± 0,03 e eficiência de encapsulação de 26,28 ± 11,57 e 40,95 ± 10,12 %, respectivamente. O perfil de liberação apresentado pelas nanopartículas de PLGA e PLGA-P80 foi o de segunda ordem, caracterizando uma liberação inicialmente rápida de melatonina denominado “efeito burst”, seguido de uma liberação mais lenta. O total de melatonina liberado em 120 horas foi de 35,65 ± 1,65 % a partir das nanopartículas de PLGA e 26,7 ± 0,75 % a partir das de PLGA-P80. A aplicabilidade das nanopartículas foi analisada através do estudo de hemólise in vitro, demonstrando a biocompatibilidade das nanopartículas e do potencial antioxidante das mesmas sob à capacidade sequestrante do radical ABTS•+ (2,2’-azinobis(3-etilbenzotiazolinona-6-ácido sulfônico)). Em todos os tempos analisados, a inibição do radical ocorreu proporcionalmente em relação a concentração de melatonina, onde o seu potencial antioxidante após o processo de encapsulação tornou-se mais eficaz, com ação expressiva obtida principalmente nas nanopartículas de PLGA, apresentando IC50 0,2 ± 0,02 μg/mL em 72 horas em relação a melatonina livre e PLGA-P80 com IC50 de 0,8 ± 0,12 e 0,7 ± 0,01 μg/mL, respectivamente. Os resultados obtidos sugerem que estas nanopartículas podem ser utilizadas como sistemas de liberação para futuros tratamentos com melatonina visando a neuroproteção contra as doenças de Parkinson e Alzheimer.
Abstract: Melatonin is a natural hormone whose primary production occurs in the pineal gland, possessing numerous physiological and pharmacological functions among which stands out for its high antioxidant character with direct and indirect actions on the reduction of free radicals, which may be closely related to its neuroprotective role in diseases such as parkinson's and alzheimer's. However, exogenous melatonin administration has some unfavorable limitations that may impair their effectiveness such as sensitivity to oxidation and extensive first-pass metabolism when administered orally, consequently has a short half-life ranging from 10 to 60 minutes difficulting the production an effective therapeutic dose. Factors such as these make use of nanotechnology interesting for the development of an adequate system of release of melatonin in the search to overcome such limitations and improve its pharmacokinetic and pharmacodynamic characteristics, especially orally, since this pathway is most favorable when compared to other. First, was developed and validated by High Performance Liquid Chromatography analytical method for quantification of melatonin indirectly present inside the nanoparticles. The mobile phase consisted of acetonitrile:water (65:35) flowed at 0.9 mL/min with PDA detector set at 220 nm. This method had a suitable linearity, specificity, precision, accuracy, limits of detection and quantification and robustness according to current guidelines. Obtained two formulations of polymeric nanoparticles containing melatonin technique developed by emulsification and solvent evaporation coated with polysorbate 80 (PLGA-P80) and uncoated (PLGA) with a mean diameter of 212.2 ± 16.4 and 186.6 ± 14,3 nm, polydispersity index of 0.09 ± 0.02 and 0.07 ± 0.03 and encapsulation efficiency and 26.28 ± 11.57 40.95 ± 10.12%, respectively. The release profile presented by nanoparticles PLGA and PLGA-P80 was the second order, featuring an initially rapid release of melatonin denominated "burst effect", followed by a slower release. The total release of melatonin at 120 hours was 35.65 ± 1.65 % from PLGA and 26.7 ± 0.75 % in PLGA-P80. The applicability of the nanoparticles was analyzed by hemolysis in vitro study demonstrated the biocompatibility of nanoparticles and the antioxidant potential of the same under the radical scavenging capacity ABTS•+ (2,2-azinobis (3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid) diammonium salt). In all time of radical inhibition occurred in proportion to the concentration of melatonin, where its antioxidant potential after the encapsulation process to keep up with expressive action obtained mainly in PLGA nanoparticles, showing IC50 more effective 0.2 ± 0.02 μg/mL in 72 hours compared to free melatonin and PLGA-P80 of 0.8 ± 0.12 and 0.7 ± 0.01 μg/mL, respectively. These results suggest that these nanoparticles can be used as delivery systems for future treatments with melatonin aiming to neuroprotection against Parkinson and Alzheimer diseases.
Palavras-chave: Nanopartículas poliméricas
atividade antioxidante
liberação controlada
melatonina
Polymeric nanoparticles
antioxidant
controlled release
melatonin
Área(s) do CNPq: CIENCIAS DA SAUDE::FARMACIA
Idioma: por
País: Brasil
Instituição: Universidade Estadual do Centro-Oeste
Sigla da instituição: UNICENTRO
Departamento: Unicentro::Departamento de Farmácia
Programa: Programa de Pós-Graduação em Ciências Farmacêuticas (Mestrado / Associação Ampla com UEPG)
Citação: LEIZIANI GNATKOWSKI, MARTINS. DESENVOLVIMENTO E AVALIAÇÃO IN VITRO DE NANOPARTÍCULAS DE PLGA E PLGA-P80 CONTENDO MELATONINA. 2015. 84 f. Dissertação (Programa de Pós-Graduação em Ciências Farmacêuticas - Mestrado - Associação Ampla com UEPG) - Universidade Estadual do Centro-Oeste, Guarapuava - PR.
Tipo de acesso: Acesso Aberto
URI: http://tede.unicentro.br:8080/jspui/handle/jspui/674
Data de defesa: 13-Mar-2015
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