Sistemas nanoestruturados decorados com quitosana para liberação bucal da curcumina

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências da Saúde, Programa de Pós-Graduação em Farmácia, Florianópolis, 2013Este trabalho descreve o desenvolvimento de sistemas nanoestruturados mucoadesivos, incluindo nanopartículas decoradas com quitosana e filmes contendo nanopartículas, visando a liberação bucal da curcumina. Dois diferentes sistemas de nanopartículas foram desenvolvidos: as nanopartículas de policaprolactona (PCL) e as nanopartículas de xiloglucana-bloco-policaprolactona (XGO-b-PCL). As nanopartículas de PCL foram preparadas pela técnica da nanoprecipitação, enquanto as nanopartículas de XGO-b-PCL foram preparadas pelo método do co-solvente. Ambos sistemas coloidais apresentaram forma esférica e distribuição monodispersa de partículas. A decoração das nanopartículas com quitosana foi confirmada através das medidas de tamanho de partícula e potencial zeta. Estudos de espalhamento de luz dinâmico (DLS) mostraram raios hidrodinâmicos em torno de 100 nm para as nanopartículas de PCL, e de 50 nm para as nanopartículas de XGO-b-PCL. As suspensões de nanopartículas contendo curcumina apresentaram valores de eficiência de encapsulação próximos a 100 %, e teor de curcumina médio em torno de 450 µg/mL e 180 µg/mL para as nanopartículas de PCL e XGO-b-PCL, respectivamente. As nanopartículas também foram caracterizadas por análise do monitoramento de nanopartículas (NTA) e microscopia eletrônica de transmissão (TEM). As propriedades mucoadesivas das nanopartículas foram avaliadas pelo monitoramento das interações destes sistemas com a glicoproteína mucina (mucina submaxilar bovina, BSM) através das técnicas de espalhamento de luz dinâmico (DLS), microbalança de cristal de quartzo com monitoramento de dissipação (QCM-D) e ressonância plasmômica de superfície (SPR). Todas nanopartículas decoradas com quitosana demonstraram excelente habilidade em interagir com a mucina através de forças eletrostáticas formadas entre os grupamentos amina do polissacarídeo e os grupos negativamente carregados da glicoproteína, indicando seu potencial como carreadores mucoadesivos de fármacos. As nanopartículas de PCL também foram caracterizadas quanto a permeação e retenção de curcumina através da mucosa esofágica suína. As concentrações de curcumina retida na mucosa evidenciaram a possibilidade de aplicação destes sistemas para obtenção de efeitos locais na superfície mucosa. Estudos in vitro demonstraram que a nanopartículas PCL e XGO-b-PCL contendo curcumina apresentaram citoxicidade reduzida quando comparadas ao fármaco livre. As nanopartículas de PCL contendo curcumina também demonstraram atividade antimicrobiana contra cepas de Candida albicans, sugerindo seu potencial uso no tratamento de infecções fúngicas. Os filmes mucoadesivos contendo nanopartículas foram preparados pela técnica de casting, após incorporação das nanopartículas de PCL em soluções de quitosana plastificadas. Os filmes obtidos usando quitosana de média e elevada massa molar mostraram-se homogêneos e flexíveis. As nanopartículas de PCL contendo curcumina apresentaram-se uniformemente distribuídas na superfície dos filmes, como evidenciado pelas imagens de microscopia de força atômica (AFM) e microscopia eletrônica de varredura de alta resolução (FEG-SEM). Análises das seções transversais dos filmes por FEG-SEM mostrou a presença das nanopartículas no interior dos filmes. Os filmes apresentaram boa hidratação em meio saliva, e liberação controlada-prolongada da curcumina in vitro. Assim, os resultados obtidos indicam que os sistemas mucoadesivos desenvolvidos, nanopartículas decoradas com quitosana e filmes contendo nanopartículas, oferecem uma nova estratégia para a liberação bucal da curcumina, e apresentam potenciais aplicações no tratamento local de doenças da cavidade oral.Palavras-chave: Mucoadesão; Filmes mucoadesivos; Nanopartículas mucoadesivas; Nanopartículas decoradas com polissacarídeos; Nanopartículas decoradas com quitosana; Sistemas de liberação de fármacos; Administração bucal; Curcumina; Espalhamento de luz dinâmico (DLS); Microbalança de cristal de quartzo com monitoramento de dissipação (QCM-D); Ressonânica plasmônica de superfície (SPR); Análise de monitoramento de partículas (NTA); Microscopia eletrônica de transmissão (TEM); Microscopia de força atômica (AFM); Microscopia de varredura de alta resolução (FEG-SEM); Permeação e retenção na mucosa; Citotoxicidade in vitro; Atividade antifúngica.