DESENVOLVIMENTO TECNOLÓGICO DE COMPLEXO DE INCLUSÃO EM B-SCICLODEXTRINA E NANOEMULSÃO CONTENDO FERULATO DE ETILA PARA APLICAÇÃO PRÉ-CLÍNICA EM MODELO DE INFLAMAÇÃO

Abstract

RESUMO Introdução: O ferulato de etila é um fenilpropanóide com atividades antiinflamatória, antioxidante e neuroprotetora de origem natural e sintética com potenciais usos na indústria nutracêutica e farmacêutica. Entretanto, possui baixa solubilidade em água o que compromete a absorção no trato gastrintestinal, diminuindo a biodisponibilidade e comprometendo a reprodutibilidade dos efeitos in vivo para aplicações farmacêuticas de uso oral. Formas farmacêuticas para administração tópica têm aumentado nos últimos anos devido a busca por formas de tratamento com menos efeitos adversos e colaterais. Ciclodextrinas de origem natural e sintética são amplamente utilizadas a fim de melhorar o perfil de dissolução de substancias pouco solúveis. As nanoemulsões tem sido a tecnologia de escolha para aplicação de substancias hidrofóbicas por via tópica propiciando ambiente favorável a pele e perfil de liberação controlado. Objetivo: Desenvolver, caracterizar e testar em modelo de edema de pata induzido por carragenina complexo de inclusão de Bciclodextrina com ferulato de etila e nanoemulsão para vetorização de ferulato de etila por via tópica. Material e Métodos: Complexos de inclusão de ferulato de etila e B- ciclodextrina foram obtidos por mistura física, malaxagem, liofilização e spray drying. Os complexos obtidos foram avaliados quanto ao teor de ferulato de etila, estabilidade, perfil de dissolução, pesquisa de interações químicas através de FT-IR, caracterizados através de análise térmica, DRX e avaliação da atividade antinflamatória in vivo através de modelo de edema de pata induzido por carragenina em ratos. Para desenvolvimento da nanoemulsao diagrama de fases pseudo-ternário foi desenvolvido com variações nas concentrações de surfactantes (Tween 80, Span 80), óleo (óleo de soja) e água. Os sistemas foram obtidos por ultrassonicação e foram avaliados quanto aos aspectos macroscópicos bem como tamanho de partícula, índice de polidispersão e potencial zeta. Ao melhor sistema obtido foi incorporado ferulato de estabilidade, pesquisa de interações químicas através de FT-IR, avaliação de permeação in vitro através de célula de Franz, teste de irritação cutânea e avaliação de atividade antinflamatória in vivo através de modelo de edema de pata induzido por carragenina em ratos. Resultados: Os complexos de inclusão obtidos resultaram em aumento da solubilidade e estabilidade comparativamente ao ferulato de etila isolado. Além disso, os complexos obtidos por malaxagem, liofilização e spray drying apresentaram melhor efeito farmacológico comparativamente ao ferulato de etila 100 mg/kg v.o e o complexo obtido por spray drying apresentou efeito anti-inflamatório significativamente melhor que a indometacina (10 mg/kg) da segunda a quarta hora testadas. Dos sistemas obtidos, as melhores características de tamanho de partícula, PDI e estabilidade foi obtido com a proporção de 2.5% de óleo e 10% de tensoativo e 1% de ferulato de etila. A análise por FT-IR não revelou interação entre os componentes da nanoemulsão. O ensaio de liberação in vitro confirmou o perfil de liberação controlado, 26% de liberação do ativo após 6 horas de ensaio. A nanoemulsão obtida não apresentou sinais de irritação cutânea e foi efetiva na redução do edema (p<0,01) da terceira a quinta hora no ensaio de edema de pata em ratos. Conclusão: Os sistemas binários entre ferulato de etila e B-ciclodextrina resultaram em aumento da solubilidade, melhora do perfil de dissolução do ativo, aumento da estabilidade e eficácia farmacológica em modelo inflamatório in vivo. A nanoemulsao desenvolvida apresentou boa estabilidade, perfil de liberação controlado e foi efetiva na redução da inflamação no modelo testado. ABSTRACT Introduction: Ethyl ferulate is a phenylpropanoid with anti-inflammatory, antioxidant and neuroprotective activities of natural and synthetic origin with potential uses in the nutraceutical and pharmaceutical industry. However, it has low solubility in water which compromises the absorption in the gastrointestinal tract, decreases the bioavailability and compromises the reproducibility of the effects in vivo for pharmaceutical applications of oral use. Pharmaceutical forms for topical application have increased in recent years due to the search for forms of treatment with fewer adverse and side effects. Cyclodextrins of natural and synthetic origin are widely used in order to improve the dissolution profile of poorly soluble substances. Nanoemulsions have been the technology of choice for application of hydrophobic substances in a topical manner providing a favorable skin environment and controlled release profile. Aims: To develop, characterize and test in carrageenan-induced paw edema model of inclusion of B-cyclodextrin with ethyl ferulate and nanoemulsion for the vectorization of topical ethyl ferulate. Material and Methods: Inclusion complexes of ethyl ferulate and B-cyclodextrin were obtained by physical mixing, blending, lyophilization and spray drying. The complexes were evaluated for ethyl ferulate content, stability, dissolution profile, chemical interactions through FT-IR, characterized by thermal analysis, XRD, and evaluation of in vivo anti-inflammatory activity using a paw edema model induced by carrageenan in rats. For the development of the nanoemulsion phase diagram pseudo-ternary was developed with variations in the concentrations of surfactants (Tween 80, Span 80), oil (soybean oil) and water. The systems were obtained by ultrasound and were evaluated for macroscopic aspects as well as particle size, polydispersity index and zeta potential. The best system obtained was 1%, 1%, 2.5% and 5% ethyl ferulate. The best nanoemulsion was then evaluated for stability, search for chemical interactions through FT-IR, evaluation of in vitro permeation through Franz cell, skin irritation test and evaluation of in vivo anti-inflammatory activity through induced paw edema model by carrageenan in rats. Results: The inclusion complexes obtained resulted in increased solubility and stability compared to isolated ethyl ferulate. In addition, the complexes obtained by malaxage, lyophilization and spray drying had a better pharmacological effect compared to ethyl ferulate 100 mg / kg and the complex obtained by spray drying presented a significantly better anti-inflammatory effect than indomethacin (10 mg / kg) from the second to the fourth hour tested. From the systems obtained, the best particle size, PDI and stability characteristics were obtained with the proportion of 2.5% oil and 10% surfactant and 1% ethyl ferulate. FT-IR analysis revealed no interaction between nanoemulsion components. The in vitro release assay confirmed the controlled release profile, 26% release of the active after 6 hours of assay. The nanoemulsion obtained showed no signs of skin irritation and was effective in reducing edema (p <0.01) from the third to fifth hour in the para edema test in rats. Conclusion: Binary systems between ethyl ferulate and B-cyclodextrin resulted in increased solubility, improved dissolution profile, increased stability and pharmacological potency in an in vivo inflammatory model. The developed nanoemulsion presented good stability, controlled release profile and was effective in the reduction of inflammation in the model tested.