NanopartÃculas com superfÃcie modificada do tipo nÃcleo-coroa e novos copolÃmeros de dextrana-policaprolactona para conjugaÃÃo de ligantes de reconhecimento
AUTOR(ES)
Jaqueline Rodrigues da Silva
DATA DE PUBLICAÇÃO
2002
RESUMO
A vetorizaÃÃo de fÃrmacos para ÃrgÃos especÃficos à extremamente complexa devido a necessidade do carreador desempenhar simultaneamente diferentes funÃÃes. Primeiramente, as nanopartÃculas devem ser capazes de conduzir uma quantidade significativa de fÃrmacos e promover a sua liberaÃÃo com perfil cinÃtico adequado. Numa segunda fase, apÃs a administraÃÃo o fÃrmaco deve ser capaz de atingir o sÃtio alvo de uma maneira especÃfica e subsequentemente liberar a droga. O Estado da Arte demonstra que as ferramentas para atingir estes objetivos devem ser aprimoradas. Objetiva este trabalho investigar a preparaÃÃo e caracterizaÃÃo de nanopartÃculas como carreadores de fÃrmacos utilizando um novo copolÃmero de dextrana-policaprolactona (Dex-PCLn). Duas abordagens destintas foram investigadas. Inicialmente, foi verificada a possibilidade da aplicaÃÃo das nanopartÃculas para o encapsulamento de substÃncias de interesse farmacÃutico. Dentre essas substÃncias, peptÃdeos e proteÃnas sÃo de considerÃvel interesse devido a difÃculdade no encapsulamento de quantidades importantes e na manutenÃÃo da estabilidade durante o processo de fabricaÃÃo. Diferentes proteÃnas foram utilizadas como substÃncias modelo, incluindo a albumina sÃrica bovina (BSA), lectina de folha de Bauhinia monandra (BmoLL), a qual demonstrou uma atividade hipogliciemiante, e lectina de Lens culinaris (LC). VÃrias matrizes polimÃricas foram utilizadas para o encapsulamento de BmoLL em nanopartÃculas. PolÃmeros convencionais de e-caprolactona (PCL), Ãcido lÃtico (PLA) e copolÃmero de Ãcido lÃtico e glicÃlico (PLGA) e novos copolÃmeros sintetizados a partir de dextrana e policaprolactona foram utilizados para atingir este objetivo. A outra estratÃgia consistiu na preparaÃÃo de nanopartÃculas do tipo nÃcleo-coroa com novos copolÃmeros anfifÃlicos de dextrana e policaprolactona. Estas partÃculas apresentam uma superfÃcie hidrofÃlica com alta densidade de grupos hidroxilas que podem ser utilizados para conjugaÃÃo de ligantes de reconhecimento de sÃtios especÃficos no organismo. No presente trabalho, nanopartÃculas foram preparadas e caracterizadas na tentativa preliminar de adsorÃÃo ou conjugaÃÃo das lectinas BmoLL e LC na superfÃcie das nanopartÃculas. A tese consiste em trÃs partes experimentais. A primeira parte da tese diz respeito ao estudo da estabilidade de BmoLL e sua encapsulaÃÃo em nanopartÃculas. Inicialmente, foram avaliados os efeitos das condiÃÃes de armazenamento de BmoLL e da preparaÃÃo de nanopartÃculas na atividade hemaglutinante da BmoLL. Em seguida, BmoLL foi encapsulada em nanopartÃculas preparadas com PCL, PLA e PLGA. A caracterizaÃÃo fÃsico-quÃmica das nanopartÃculas foi efetuada atravÃs da determinaÃÃo do tamanho mÃdio das partÃculas, do potencial zeta, da taxa de encapsulaÃÃo de BmoLL e anÃlise morfolÃgica por microscopia eletrÃnica de varredura. A cinÃtica de liberaÃÃo in vitro de BmoLL a partir das nanopartÃculas foi avaliada e a cinÃtica de adsorÃÃo de BmoLL na superfÃcie das partÃculas foi estudada. A segunda parte da tese està relacionada com a sÃntese de novos copolÃmeros que permitam a fabricaÃÃo de nanopartÃculas com possibilidade de conjugaÃÃo de lectinas na superfÃcie. Neste contexto, diferentes copolÃmeros de dextrana e policaprolactona (Dex-PCLn) foram sintetizados por ligaÃÃo quÃmica entre grupos funcionais carboxÃlicos presentes na policaprolactona e grupos hidroxilas presentes naturalmente no polissacarÃdeo. A composiÃÃo de uma sÃrie de copolÃmeros Dex-PCLn com uma mÃdia de 3, 5,5 e 7,1 cadeias de PCL conjugadas em dextrana foi determinada por cromatografia de permeaÃÃo em gel e espectroscopia de ressonÃncia magnÃtica nuclear de prÃtons (RMN1H) e de infravermelho (FTIR). A terceira parte da tese està dedicada à aplicaÃÃo de novos copolÃmeros Dex-PCLn na obtenÃÃo de nanopartÃculas do tipo nÃcleoâcoroa com matriz polimÃrica de PCL e coroa de dextrana. As nanopartÃculas de Dex-PCLn foram desenvolvidas utilizando o mÃtodo de emulsÃo mÃltipla seguida de evaporaÃÃo de solvente e caracterizadas pelos mÃtodos citados anteriormente para as nanopartÃculas convencionais. Um estudo da citotoxicidade dos constituintes e das nanopartÃculas foi efetuado com cÃlulas de carcinoma humano de cÃlon (Caco-2). Adicionalmente, a resistÃncia transepitelial (TEER) e o potencial bioadesivo das nanopartÃculas radiomarcadas foram avaliados em cÃlulas Caco-2. Os resultados relacionados ao estudo de estabilidade de BmoLL demonstraram que a forma liofilizada mantÃm a atividade hemaglutinante apÃs submissÃo aos ultra-sons, à agitaÃÃo mecÃnica e aos solventes orgÃnicos. BmoLL foi eficientemente encapsulada em nanopartÃculas de polÃmeros convencionais. A cinÃtica de liberaÃÃo de BmoLL a partir das nanopartÃculas foi de forma controlada e a adsorÃÃo de BmoLL na superfÃcie das nanopartÃculas foi comprovada. Dentre os copolÃmeros testados, o Dex-PCL5,5 produziu nanopartÃculas de menor diÃmetro e de maior estabilidade. A caracterizaÃÃo fÃsico-quÃmica das nanopartÃculas Dex-PCLn demonstrou um diÃmetro mÃdio das partÃculas inferior a 200 nm e carga de superfÃcie, medida atravÃs do potencial Zeta, elevada com relaÃÃo as nanopartÃculas constituÃdas de polÃmeros convencionais. O potencial Zeta elevado das nanopartÃculas de Dex-PCLn confirmou a hipÃtese de formaÃÃo da uma cobertura com carga proporcionada pelas cadeias de dextrana organizadas em forma de coroa em torno do nÃcleo constituÃdo de PCL. A taxa de encapsulaÃÃo de BmoLL e de lectina de Lens culinaris nas nanoparticulas de Dex-PCLn foi elevada. Os resultados do estudo de bioadesÃo demonstraram uma maior interaÃÃo nÃo especÃfica das nanopartÃculas de Dex-PCL com as membranas de cÃlulas Caco-2, comparada Ãs nanopartÃculas de PCL. Concluindo, sistemas com superfÃcie modificada do tipo nÃcleo coroa, preparados com copolÃmeros anfifÃlicos foram obtidos e caracterizados. NÃveis razoÃveis de encapsulaÃÃo de proteÃnas foram atingidos e a modificaÃÃo na superfÃcie oferece a possibilidade de produÃÃo de sistemas com ligantes conjugados para a aplicaÃÃo na vetorizaÃÃo de molÃculas de interesse biofarmacÃutico
ASSUNTO(S)
fÃrmaco vetorizaÃÃo ciencias biologicas nanopartÃculas
