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http://tede.unicentro.br:8080/jspui/handle/jspui/1575
Tipo do documento: | Tese |
Título: | DESENVOLVIMENTO, CARACTERIZAÇÃO E AVALIAÇÃO DE NANOPARTÍCULAS DE PLGA REVESTIDAS COM QUITOSANA PARA ADMINISTRAÇÃO ORAL DE ÁCIDO FERÚLICO |
Autor: | Lima, Isabela Angeli de |
Primeiro orientador: | Mainardes, Rubiana Mara |
Primeiro coorientador: | Khalil, Najeh Maissar |
Resumo: | O ácido trans ferúlico (AF) é um composto natural, pertencente à classe dos ácidos fenólicos, que apresenta alta atividade antioxidante e citoprotetora, atuando na eliminação de radicais livres e na ativação da resposta celular. Entretanto, sua aplicação a partir de formas farmacêuticas convencionais de administração oral é limitada, devido principalmente à sua baixa solubilidade e permeabilidade em meios aquosos. Assim, o carreamento deste composto através de sistemas de liberação modificada vem sendo investigada. Neste trabalho, nanopartículas de poli (ácido láctico-co-glicólico) (PLGA) revestidas com quitosana (QS) carreadoras de AF para administração oral foram desenvolvidas, caracterizadas e avaliadas in vitro quanto a atividade antioxidante, a citotoxicidade sobre células normais (hemácias e células Caco-2) e sobre linhagens celulares tumorais. Além disso, a permeabilidade das nanopartículas através de monocamadas celulares intestinais foi realizada. Inicialmente, um método simples e eficiente para quantificação de AF nas nanopartículas a partir da cromatografia líquida de alta eficiência de fase reversa acoplada a detecção por fotodiodos foi desenvolvido e validado. As nanopartículas foram eficientemente obtidas pelo método da emulsificação-evaporação do solvente, apresentando formato esférico ou levemente ovalado, diâmetro médio de 242 nm, baixo índice de polisdispersão, potencial zeta de +32 mV e eficiência de encapsulação do fármaco de 50%. Ensaios de FTIR, DRX e DSC-TG sugeriram a interação do composto com a matriz polimérica e amorfização deste. As nanopartículas em suspensão apresentaram-se estáveis fisica e quimicamente durante 6 meses. O ensaio de liberação in vitro em tampão fosfato salino (pH 7,4) demonstrou um perfil bifásico de liberação, guiado pelo processo de difusão, sendo que em 120 h de ensaio, 28% do AF encapsulado foi liberado para o meio. Já a liberação do AF em fluídos de simulação do trato gastrointestinal demonstrou a integridade física e estabilidade das nanopartículas nestes meios. Ademais, nos ensaios de citotoxicidade em hemácias e células Caco-2, as nanopartículas apresentaram baixa toxicidade celular. Na inibição do HOCl, a atividade antioxidante obtida pelas nanopartículas igualou-se à obtida pelo AF livre em 96h de ensaio. Após 48h, as nanopartículas foram capazes de reduzir a viabilidade celular de células B16-F10 e HeLa em 63 e 33%, respectivamente. No ensaio de permeabilidade intestinal, o AF encapsulado obteve uma permeação de 6% através do modelo de monocamada de células Caco-2 e de 20% sobre a co-cultura tripla de Caco-2/HT29-MTX/Raji B, em 3h. Portanto, as nanopartículas de PLGA-QS mostraram-se carreadores alternativos potenciais para a liberação controlada de AF para a administração oral, podendo ser exploradas em tratamentos antitumorais e quimiopreventivos e em doenças associadas ao estresse oxidativo. |
Abstract: | Trans ferulic acid (FA) is a natural compound that belongs to phenolic acids and presents high antioxidant and cytoprotective activity. It acts as free radical scavenger and in the activation of cellular response. However, its application from conventional oral dosage forms is restricted, mainly due to its low solubility and permeability in aqueous media. For this reason, the delivery of this compound by modified release systems has been investigated. In this work, nanoparticles of poly (lactic-co-glycolic acid) (PLGA) coated with chitosan (CS) containing ferulic acid (FA) for oral administration were developed, characterized and in vitro evaluated for the antioxidant activity, cytotoxicity against normal cells (erythrocytes and Caco-2 cells) and tumor cells line (B16-F10 and HeLa). Also, the nanoparticles permeability through intestinal cell monolayers was carried out. Initially, a simple and efficient method for the FA quantification in the nanoparticles by reverse phase high performance liquid chromatography coupled to photodiode array detection was developed and validated. Nanoparticles were sucessfully obtained by emulsion evaporation technique, presenting a spherical or slightly oval shape, mean diameter of about 240 nm, low polydispersity index, zeta potential of +32 mV and 50% of encapsulation efficiency. FTIR, XRD and DSC-TGA analyses suggested the FA interaction with the polymeric matrix and drug amorphization. The suspended nanoparticles were physical and chemically stable for 6 months. The FA in vitro release in phosphate buffered saline (pH 7.4) demonstrated a biphasic profile, guided by the diffusion process. In 120 h of assay, about 28% of the encapsulated FA was released into the medium. For the FA release in simulated gastrointestinal fluids, the physical integrity and stability of nanoparticles in these media was presented. Furthermore, low cellular toxicity was demonstrated against erythrocytes and Caco-2 cells. In the HOCl scaveging activity, the nanoparticles presented the same efficacy of free drug at 96 h of assay. After 48 h, the nanoparticles were able to reduce the cell viability of B16-F10 and HeLa cells in 63% and 33%, respectively. In the intestinal permeability study, the encapsulated FA exhibited a permeation of 6% through the Caco-2 monolayer and of 20% through the Caco-2/HT29-MTX/Raji B co-culture within 3 h. Therefore, PLGA-CS nanoparticles showed be potential carriers for the controlled release of FA for oral administration, and may be used in anti-tumor and chemopreventive treatments and in oxidative stress-based diseases. |
Palavras-chave: | Nanopartículas Ácido ferúlico Quitosana Poli (ácido láctico-co-glicólico) Antioxidante Citotoxicidade Permeabilidade intestinal Nanoparticles Ferulic acid Chitosan Poly (lactic-co-glycolic acid) Antioxidant Cytotoxicity Intestinal permeability |
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 (Doutorado) |
Citação: | Lima, Isabela Angeli de. DESENVOLVIMENTO, CARACTERIZAÇÃO E AVALIAÇÃO DE NANOPARTÍCULAS DE PLGA REVESTIDAS COM QUITOSANA PARA ADMINISTRAÇÃO ORAL DE ÁCIDO FERÚLICO. 2017. 126 f. Tese (Programa de Pós-Graduação em Química - Doutorado) - Universidade Estadual do Centro-Oeste, Guarapuava-PR. |
Tipo de acesso: | Acesso Aberto |
URI: | http://tede.unicentro.br:8080/jspui/handle/jspui/1575 |
Data de defesa: | 29-Aug-2017 |
Appears in Collections: | Programa de Pós-Graduação em Química (Doutorado) |
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