Systèmes dispersés pour l'administration orale du paclitaxel à base de microémulsion et de nanocapsules mucoadhésives contenant de l'huile de copaiba

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)O câncer é uma das doenças mais importantes do mundo, tanto pelo aumento da sua incidência, como da sua prevalência e mortalidade. O paclitaxel é um dos medicamentos anticancerígenos mais potentes atualmente utilizados para o tratamento do câncer de pulmão, mama, ovário, carcinomas cervicais de útero, cérebro, leucemia aguda, entre outros. Este fármaco apresenta uma estrutura de pseudoalcaloide com uma estrutura diterpenoide. Esta molécula extraída de Taxus brevifolia possui mecanismo de ação pela promoção da estabilização de microtúbulos, inibindo a proliferação célular e como consequência a indução da apoptose. Como inúmeros agentes anticancerígenos, o paclitaxel é administrado por via intravenosa devido a sua baixa biodisponibilidade oral. No entanto, a via oral suscita um interesse crescente para a administração de medicamentos anticancerígenos. Mesmo diante da potencialidade desta via, a mesma é limitada por problemas relacionados as propriedades físico-químicas do fármaco, fatores fisiológicos e as formas farmacêuticas que reduzem a biodisponibilidade oral do medicamento. Para superar essas limitações, nos últimos anos, sistemas lipídicos e poliméricos nanoparticulados para administração de fármacos têm sido utilizados. Entre estes sistemas, as microemulsões tem demonstrado um melhor potencial de solubilização de moléculas fracamente solúveis e lipofílicas, além de melhorar a estabilidade e proteção destes fármacos contra a degradação. Já entre os sistemas poliméricos, as nanocápsulas biodegradáveis são sistemas vesiculares, em que o principio ativo pode ser confinado em uma cavidade formada por um núcleo líquido, indicado para controlar a libertação do fármaco em sítios alvos, além de melhorar a absorção dos mesmos. O objetivo deste trabalho foi desenvolver sistemas dispersos para via oral, contendo na fase interna óleo de copaíba servindo de veículos para fármacos anticancerígenos, como paclitaxel. Os estudos foram desenvolvidos em dois sentidos com o objetivo de formular adequadas microemulsões e nanocápsulas mucoadesivas. Na primeira parte desta tese foi desenvolvido um método de análise e doseamento de óleo de copaíba por cromatografia gasosa com detector de massas. Posteriormente, um método de dosagem de paclitaxel no óleo de copaíba foi desenvolvido e validado a fim de determinar sua solubilidade e coeficiente de partição utilizando cromatografia líquida de alta eficiência. Os principais compostos identificados no óleo essencial de copaíba foram β-bisaboleno (23,6%), β-cariofileno (21,7%) e α-bergamoteno (20,5%). Para o óleo resina de copaíba foram o ácido copálico (15,6%), β-bisaboleno (12,3%), β-cariofileno (7,9%), α-bergamoteno (7,1%) e ácido Labd- 8 (20) -eno-ácido 15,18-dióico (6,7%). O método desenvolvido para a dosagem do óleo de copaíba foi linear (superior a r²=0,99) para intervalo de concentração entre 40 a 160 µg/mL. O limite de detecção foi determinado como sendo 6,38, 4,16 e 0,55 µg/mL e o limite de quantificação foi de 19,36, 12,62 e 1,67 µg/mL para o β-cariofileno, α-humuleno e óxido de cariofileno, respectivamente. A precisão e exatidão foram inferiores a 4,4 e 3,5%, respectivamente. Para a quantificação de paclitaxel, o método foi considerado linear (r² = 0,9998) para um intervalo de concentração de 50-2000 ng/mL e apresentou resíduos da dispersão homocedástico. Os limites de detecção e de quantificação para o paclitaxel foram de 5,54 e 1,85 ng/mL, respectivamente. As determinações de exatidão e precisão foram inferiores ou iguais a 0,82 e 0,65%, respectivamente. A solubilidade de paclitaxel em óleo resina de copaíba foi de 0,8 mg.mL-1 e o valor de coeficiente de partição foi 3. Posteriormente, microemulsão de óleo de copaíba em água foi desenvolvida em função dos cálculos dos parâmetros de solubilidade entre os componentes do óleo de copaíba e os surfactantes. Tal processo levou à obtenção de microemulsão estável com o óleo essencial de copaíba cotendo elevada fração volumétrica da fase dispersa (19,6%) e uma baixa concentração de surfactante (13,7%). Esta formulação permitiu a incorporação de paclitaxel a uma concentração de 0,37 mg/mL, sem provocar perturbação notáveis no tamanho e potencial zeta das gotículas das microemulsões. Em seguida, o estudo de mucoadesão das microemulsões contendo paclitaxel radiomarcado permitiu verificar que cerca de 4% do fármaco encontrou-se ligado a mucosa intestinal de ratos. O segundo sistema desenvolvido neste trabalho consistiu de nanocápsulas mucoadesivas para encapsulação do óleo de copaíba. A formulação foi baseada na abordagem de planejamento experimental, utilizando três variáveis independentes (pH, temperatura e concentração de quitosana no meio) e parâmetros de resposta de tamanho e o potencial zeta das nanocápsulas. Os sistemas otimizados desenvolvidos apresentaram um diâmetro de 473 nm, o potencial zeta de +34 mV e a eficiência de encapsulação do óleo de copaíba foi determinada em 75,8%, correspondendo a 55,5 mg de β- cariofileno / mg de nanocápsulas. Durante o processo de encapsulação não houve alteração físico-química dos compostos presentes no óleo de copaíba. O paclitaxel foi incorporado sem alteração do tamanho, morfologia e o potencial zeta das nanocápsulas. A encapsulação de paclitaxel foi de 75%, o que corresponde a 23 µg/mg de polímero. O desenvolvimento deste sistema ainda incluiu a marcação com uma sonda fluorescente e incorporação de paclitaxel radioativo. Esta formulação foi estável em meio gástrico durante 120 minutos e depois de seis meses a 4 °C. Quanto ao estudo mucoadesão, 9% de nanocápsulas desenvolvidos foram aderidas a mucosa intestinal, o que corresponde a uma razão de 3,35 g de nanocápsulas/m² da mucosa intestinal. Os resultados deste trabalho conduziram ao desenvolvimento de duas formulações de paclitaxel em nanosistemas originais contendo óleo natural de copaíba que estão prontos para avaliação da sua capacidade de entregar de fármaco anticancerígeno pela via oral