Desenvolvimento e caracterização de nanopartículas poliméricas carregadas com fosfato de clindamicina para tratamento tópico da acne vulgar

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Ciências da Saúde, Brasília, 2019.A acne vulgaris é uma doença inflamatória crônica da unidade pilossebácea. Como bactérias têm papel importante no desencadeamento dessa condição, o uso de antibióticos tópicos é útil no controle da doença. No entanto, a efetividade e segurança desse tipo de formulação seria aumentado com a penetração seletiva do fármaco nas estruturas foliculares. O objetivo deste trabalho foi desenvolver, caracterizar e avaliar nanopartículas poliméricas contendo fosfato de clindamicina (CDM) com o intuito de direcionar e controlar a liberação do fármaco para as unidades pilossebácias e assim servirem como nova alterativa terapêutica tópica para acne. Foram desenvolvidas duas nanopartículas com polímeros diferentes, quitosana e ácido hialurônico, de cargas opostas, positiva e negativa, respectivamente (NP-QS-CDM-3 e NP-AHCDM-4). As nanopartículas foram obtidas variando-se a proporção de polímero em relação ao reticulante a fim de melhorar sua eficiência de encapsulação. Os sistemas foram então caracterizados, determinando-se o diâmetro hidrodinâmico médio, índice de polidispersividade (PDI), potencial zeta, eficiência de encapsulação e morfologia. As NP-QS-CDM-3 foram esféricas, apresentaram diâmetro médio igual a 417,4 ± 9,0 nm (PDI de 0,46 ± 0,05), potencial zeta igual a +27,7 ± 0,9 mV, e foram capazes de encapsular 43,7 ± 1,9 % de CDM, enquanto as NP-AH-CDM-4, também esféricas, apresentarem diâmetro médio de 362,0 ± 18,7 nm (PDI de 0,46 ± 0,02), potencial zeta igual a -30,2 ± 2,7 mV e encapsularam 50,4 ± 0,6 % de CDM. Ensaios de liberação in vitro demonstraram similaridade entre o perfil de liberação do fármaco a partir das duas nanopartículas. Estudos de permeação in vitro foram então conduzidos realizando-se ou não uma simulação de obstrução sebácea que ocorre em pele acneica. Os ensaios revelaram a importância da via folicular para a permeação cutânea de CDM, uma vez que quando as estruturas da pele foram tapadas com uma resina, houve alteração significativa na penetração do fármaco em outras camadas da pele. Além disso foi observado que a CDM encapsulada na NP-AH-CDM-4 consegue penetrar no folículo piloso mesmo na condição de obstrução sebácea, o que favoreceria a utilização da formulação no tratamento tópico da doença. Por fim, ensaios in vitro de HET-CAM revelaram que ambos os sistemas não apresentaram potencial irritativo para a pele. Portanto, os sistemas desenvolvidos – especialmente NP-AHCDM-4 – possuem potencial para o tratamento tópico mais efetivo da acne vulgaris.Acne vulgaris is a chronic inflammatory disease of the pilosebaceous unit. Because bacteria play an important role in triggering this condition, the use of topical antibiotics is helpful in controlling the disease. However, the effectiveness and safety of this kind of formulation would be increased with selective drug penetration into the follicular structures. The objective of this work was to develop, characterize and evaluate clindamycin phosphate (CDM) loaded in polymeric nanoparticles in order to target and control drug release to the pilosebaceous units and thus serve as a new topical alternative therapy for acne. Two nanoparticles with different polymer with opposite charges (chitosan and hyaluronic acid) were developed (NP-QS-CDM3 and NP-AH-CDM-4). Nanoparticles were obtained by varying the ratio of polymer to crosslinker in order to improve their encapsulation efficiency. The systems were then characterized by determining the average hydrodynamic diameter, polydispersity index (PDI), zeta potential, encapsulation efficiency and morphology. The NP-QS-CDM-3 were spherical, had an average diameter of 417.4 ± 9.0 nm (PDI of 0.46 ± 0.05), zeta potential of +27.7 ± 0.9 mV, were capable of encapsulating 43.7 ± 1.9% of CDM, while the spherical NP-AH-CDM-4 had a mean diameter of 362.0 ± 18.7 nm (PDI of 0.46 ± 0, 02), zeta potential equal to -30.2 ± 2.7 mV and encapsulated 50.4 ± 0.6% CDM. In vitro release assays demonstrated similarity between the drug release profile from the two nanoparticles. In vitro permeation studies were then conducted whether or not a simulation of sebaceous obstruction occurring in acne skin was performed. The trials revealed the importance of the follicular pathway for CDM skin permeation, since when the skin structures were covered with a resin, there was a significant change in drug penetration into other skin layers. In addition, it was observed that CDM encapsulated in NP-AH-CDM-4 can preferencially penetrate the hair follicle even in the condition of sebaceous obstruction, which would favor the use of the formulation in the topical treatment of the disease. Finally, in vitro assays of HET-CAM revealed that both systems had no skin irritant potential. Therefore, developed systems - especially NP-AH-CDM-4 - have the potential for more effective topical treatment of acne vulgaris