Nanopartícula de cristal líquido contendo pirfenidona para tratamento de lesões da córnea: desenvolvimento, caracterização e avaliação in vivo
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Editor
Universidade Federal de Minas Gerais
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Tipo
Dissertação de mestrado
Título alternativo
Primeiro orientador
Membros da banca
Elionai Cassiana de Lima Gomes
Thaís Maria da Mata Martins
Thaís Maria da Mata Martins
Resumo
Devido à baixa biodisponibilidade de fármacos administrados por meio de
colírios (apenas 1 a 5% do fármaco é absorvida), sistemas de liberação que
possibilitam uma maior permeação e tempo de permanência no local de
aplicação são cada vez mais utilizados. Nesse contexto, os cristais líquidos
utilizando monoleína são sistemas que controlam a liberação dos fármacos e
promovem ação de bioadesão. Alguns estudos recentes demonstraram que a
pirfenidona (PFD), uma droga usada para tratamento da fibrose pulmonar
idiopática, apresentou resultados favoráveis no processo de cicatrização da
córnea. Entretanto, a PFD exibe meia-vida curta após aplicação tópica e nesse
contexto o objetivo do trabalho foi desenvolver nanopartículas de cristal líquido
contendo pirfenidona (NPCLs-PFD) para tratamento de queimadura da córnea
buscando aumentar a biodisponibilidade desse fármaco. As NPCLs-PFD foram
preparadas usando monoleína/ácido oleico/poloxamer 107/água por um método
top-down. As nanopartículas foram caracterizadas por microscopia eletrônica de
transmissão, microscopia de força atômica, difração de raios X de baixo ângulo
(SAXS) e microscopia de luz polarizada. As NPCLs-PFD apresentaram tamanho
de partícula e potencial zeta de 247,3 ± 0,59 nm e -33,60 ± 1,06 mV (quando
armazenadas à 4°C), respectivamente. Quando foram armazenadas à 25°C,
apresentaram tamanho de partícula e potencial zeta de 257,5 ± 5,57 nm e
-46,00 ± 2,45 mV, respectivamente. O pH da formulação foi de 6,9 ± 0,01 e a
taxa de encapsulação foi de 35,9 ± 2,09%. A formulação, quando armazenada à
4°C apresentou estabilidade durante 30 dias, de acordo com a variação do perfil
de retroespalhamento, pH, tamanho e potencial zeta. Os perfis de liberação in
vitro indicaram que as NPCLs carregadas com PFD mantiveram a liberação por
mais de 6h. O estudo in vitro da irritação ocular usando o teste de ovos de
galinha (Hen’s egg chorioallantoic membrane test, HET-CAM) concluiu que os
componentes de NPCLs-PFD são não irritantes e bem tolerados para
administração ocular. O tempo de reepitelização da córnea após a queima
química foi significativamente reduzido em coelhos tratados com NPCLs-PFD
(1mg / mL) quando comparados aos controles. Além disso, a ação anti-
inflamatória da PFD foi observada pela redução da atividade de mieloperoxidase
(MPO) e células inflamatórias nos tecidos de animais tratados com NPCLs-PFD.
Isso sugere que as NPCLs-PFD constituem um sistema promissor visando o
tratamento de lesões na córnea.
Abstract
Due to the low bioavailability of drugs given via eye drops (only 1 to 5% of the
drug is absorbed), release systems that allow for increased permeation and drug
retention time are increasingly being used. In this context, liquid crystals using
monolein are systems that control the release of drugs and promote bioadhesion
action. Some recent studies have shown that pirfenidone (PFD), a drug used to
treat idiopathic pulmonary fibrosis, has favorable results in the healing process of
the cornea. However, PFD exhibits short half-life after topical application and in
this context a liquid crystal nanoparticle system containing pirfenifdone (PFDLCNPs) was developed. PFD-LCNPs were prepared using monolein / oleic acid /
poloxamer 107 / water by a top-down method. The nanoparticles were
characterized by transmission electron microscopy, atomic force microscopy, low
angle X-ray diffraction (SAXS) and polarized light microscopy. The PFD-LCNPs
showed particle size and zeta potential of 247.3 ± 0.59 nm and -33.60 ± 1.06 mV
(when stored at 4 ° C), respectively. When stored at 25 ° C, they had particle
size and zeta potential of 257.5 ± 5.57 nm and -46.00 ± 2.45 mV, respectively.
The pH of the formulation was 6.9 ± 0.01 and the encapsulation rate was 35.9 ±
2.09%. The formulation when stored at 4 ° C showed stability for 30 days,
according to the variation of backscatting profile, pH, particle size and zeta
potential evaluated 30 days after preparation. In vitro release profiles indicated
that PFD-LCNPs maintained the release for more than 6 h. The study of ocular
irritation using the Hen's egg chorioallantoic membrane test (HET-CAM)
concluded that the components of NPCLs-PFD are non-irritating and well
tolerated for ocular administration. The corneal reepithelialization time after
chemical burning was significantly reduced in rabbits treated with NPCLs-PFD
(1mg/mL) when compared to controls. In addition, the anti-inflammatory action of
pirfenidone was observed by the reduction of myeloperoxidase activity (MPO)
and inflammatory cells in the histology of animals treated with PFD-LCNPs. This
suggests that the PFD-LCNPs constitute a promising system for the treatment of
corneal lesions.
Assunto
Palavras-chave
Pirfenidona, Nanopartículas de cristal líquido, Lesões da córnea, Cicatrização, Sistemas de liberação de fármacos