OBTENÇÃO DE NANOPARTÍCULAS POLIMÉRICAS A BASE DA GOMA DO CAJUEIRO ACETILADA PARA INCORPORAÇÃO DE EPIISOPILOTURINA

Abstract

RESUMO:Os produtos naturais estão ocupando um crescente interesse no panorama atual devido seu potencial de aplicação em uma ampla variedade de setores tradicionais e emergentes, tais como na indústria alimentícia, têxtil, cosmética, bem como a biomédica. Sua crescente utilização com fins biomédicos e farmacêutica deve-se a sua características como abundância, renovação, biodegradabilidade, biocompatibilidade, não-toxidade, além de serem fontes de baixo custo. A goma do cajueiro é um polissacarídeo extraído da espécie Anacardium occidentale L., uma planta tropical extensivamente cultivada na região nordeste do Brasil. A literatura reporta vários efeitos na área biomédica, destacando a goma do cajueiro efeito gastroprotetor, antidiarreico, antitumoral, modulatório de macrófagos e no tratamento tópico de feridas. Bem como, destacase ainda na utilização de seus derivados na produção de nanopartículas poliméricas para a incorporação de fármacos, o que permite uma liberação controlada e sustentada. A epiisopiloturina (EPI), também um produto natural, é um metabólito secundário extraído das folhas do Jaborandi, apresenta ação contra o parasita da esquistossomose e, como demonstrado em um estudo recente, promissores efeitos anti-inflamatório e antinociceptivo. Neste contexto, buscou-se sintetizar nanopartículas a base da goma do cajueiro acetilada incorporadas com EPI, visando promover uma liberação controlada e sustentada, aumentando assim, os benefícios terapêuticos e minimizando seus possíveis efeitos secundários. As nanopartículas foram sintezadas pela técnica de diálise, em duas concentrações de polímero e em diferentes proporções polímero:alcaloide. O tamanho médio e índice de polidispersão (PDI) foram determinados pela análise de espalhamento de luz dinâmico (espectroscopia de correlação de fotóns – DLS) e o potencial zeta foi determinado a partir da mobilidade eletroforética das amostras. Foi determinado a quantidade de EPI incorporada nas nanopartículas, além deserem analisadas por Miscroscopia de Força Atômica (AFM) e Análise de Rastreamento de Nanopartículas (NTA). Para compreender o mecanismo de liberação in vitro os dados foram tratados pelo método de Korsmeyer-Peppas. As nanopartículas sintetizadas apresentaram tamanhos médios entre 108,6 e 154,4 nm e PDI entre 0,120 e 0,212. O potencial zeta foi negativo para todas as formulações com e sem o ativo. Foi identificada uma eficiência deincorporação variando entre 32,2 e 55% de epiisopiloturina. A análise das imagens obtidas por AFM permite afirmar que as nanopartículas apresentam formato esférico e se distribuem de forma agrupada. O tamanho das nanopartículas por NTA encontram-se em consonância com os obtidos por DLS. Além disso, a concentração de nanopartículas variou entre (92,4) x 109 e (136,5) x 109 partículas/mL. A liberação da epiisopiloturina nanoformulada ocorreu de forma lenta e gradual, apresentando um equilíbrio por volta de 6h de liberação. O valor de n encontrado foi de 0,37 para a liberação da EPI, sendo possível afirmar que a transferência de massa segue o modelo de difusão fickiana. Os resultados obtidos indicam que as nanopartículas a base da goma do cajueiro acetilada incorporadas com EPI apresentam características de sistemas coloidais nanométricos, que permite um perfil de liberação lento e gradual, com difusão do tipo fickiana tornando assim formas viáveis de formulações de nanopartículas.ABSTRACT:Natural products are taking an increasing interest in the current situation due to its potential application in a wide variety of traditional and emerging sectors, such as the production of biocompatible materials for biomedical devices. Thus, we emphasize the use of natural polymers that have favorable characteristics for biomedical and pharmaceutical applications, among which we highlight abundance, renewal, biodegradability, biocompatibility, nontoxicity, besides being inexpensive sources. The cashew gum is a polysaccharide extracted from Anacardium occidentale L. species, a tropical plant extensively cultivated in northeastern Brazil. Biomedical gum cashew stands out for its gastroprotective effect, anti-diarrheal, antitumor, modulatory macrophages, effective in the topical treatment of wounds. As well, there is still the use of derivatives in the production of polymeric nanoparticles for incorporation of drugs, which enables a controlled and sustained release. The epiisopiloturine (EPP), also a natural product extracted from the leaf Jaborandi is an imidazole alkaloid, which has a proven activity in vitro against Schistosoma mansoni and in a more recent study has shown promising anti-inflammatory and analgesic effect. In this context, it sought to nanoformulate EPP in a polymer system of acetylated cashew gum to allow a controlled release, thus increasing the therapeutic benefit while minimizing possible side effects. The nanoparticles were synthesized by dialysis technique, two polymer concentrations and different proportions polymer: alkaloid. The average size and polydispersity index (PDI) were determined by dynamic light scattering analysis (photon correlation spectroscopy - DLS) and zeta potential was determined from the electrophoretic mobility of the samples. It was determined the amount of EPP incorporated in the nanoparticles, and they were analyzed by Atomic Force Microscopy (AFM) and Nanoparticle Tracking Analysis (NTA). To understand the in vitro release mechanism the data were treated by Korsmeyer-Peppas method. The synthesized nanoparticles have average sizes between 108.6 and 154.4 nm and PDI between 0.120 and 0.212. The zeta potential was negative for all formulations with and without active. An encapsulation efficiency was identified of up to 55% of epiisopiloturine. The analysis of images obtained by atomic force microscopy to suggest that the nanoparticles have spherical shape and are distributed in an aggregated manner. The size of the nanoparticles by NTA are in line with those obtained by DLS. Furthermore, thenanoparticle concentration is between (92.4) x 109 and (136.5) x 109 particles/mL. The release of nanoformuled epiisopiloturine occurred slowly and gradually, presenting a balance by around 6pm release. The value of n was found to be 0.37 for the release of EPP, it is possible to say that the mass transfer follows the Fickian diffusion model. The results showed that the acetylated cashew gum nanoparticles incorporated with EPP have nonometric colloidal systems characteristics and allowing a slow and gradual release profile, with Fickian diffusion type thus making it feasible way sof nanoparticle formulations.