Co-encapsulação de ácido 5-aminosalicílico e probióticos em micropartículas cólon-específicas de amido retrogradado/pectina e otimizadas com nanofibras de celulose para o tratamento de colite ulcerativa

• Ano de defesa: 2023
• Autor(a) principal: Lopes, Silvio André
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Estadual Paulista (Unesp)
• Palavras-chave em Português: colite ulcerativa; liberação cólon-específica; 5-ASA; probióticos; amido retrogradado; micropartículas; ulcerative colitis; colon-specific delivery; probiotics; retrograded starch; microparticles
• Link de acesso: https://hdl.handle.net/11449/253013

A retocolite ulcerativa (RCU) é uma doença inflamatória intestinal (DII) crônica que acomete o cólon e o reto, cuja causa ainda não é completamente conhecida. Redução do pH, aceleração do trânsito colônico, diarreia e desequilíbrio na microbiota intestinal (disbiose) são os principais sintomas. Os probióticos (PROB), quando sobrevivem ao ambiente estomacal ácido e alcançam o intestino, podem ajudar a minimizar a disbiose e modular a resposta imunológica local. O tratamento medicamentoso convencional da RCU é baseado no anti-inflamatório mesalazina (5-ASA), o qual é rápida e extensamente absorvido no trato gastrointestinal (TGI) superior, causando diversos efeitos colaterais e baixa concentração no órgão-alvo (cólon), reduzindo sua eficácia terapêutica. Dessa maneira, a co-encapsulação de PROB e 5-ASA em micropartículas (MPs) para liberação cólon-específica através da técnica de secagem por pulverização (spray-drying) deve oferecer proteção aos compostos encapsulados e vetorização da sua liberação no cólon, visando tratamento localizado. O amido retrogradado (AR), uma fração do amido que escapa da digestão nas porções superiores do TGI e é degradado pela microbiota colônica, tem sido utilizado com sucesso para o desenvolvimento de sistemas cólon-específicos. Além disso, a pectina (P) e nanofibras de celulose (NFC) foram usadas para garantir resistência em meio ácido e evitar o burst de liberação do 5-ASA. O objetivo desse trabalho foi co-encapsular o PROB Lactobacillus rhamnosus GG (Culturelle®) e 5-ASA por spray-drying usando AR/P/NFC. O AR foi obtido por retrogradação da alta amilose em associação à P. As dispersões obtidas foram acrescidas de NFC, PROB e 5-ASA, e submetidas a 18 diferentes condições de secagem (CS), variando-se a temperatura de entrada, taxa de aspiração e fluxo de alimentação. As MPs obtidas foram avaliadas quanto à eficiência de encapsulação (EE) por espectrofotometria UV/VIS, viabilidade probiótica por contagem de colônias em meio MRS e morfologia por microscopia eletrônica de varredura. Na sequência, avaliou-se as propriedades dos materiais por difração de raiosX (DRX), calorimetria exploratória diferencial (DSC), mucoadesão in vitro e perfil de liberação in vitro do 5-ASA. As MPs obtidas mostraram-se com forma aproximadamente esférica e com tamanho entre 1 e 10 µm. O ajuste fino das variáveis de processo, tais como temperatura de entrada e taxa de aspiração e fluxo de alimentação, permitiram a obtenção de MPs com elevada EE (até 81,5%) e manutenção da viabilidade do PROB (5,74 ± 0,01 log UFC/g de amostra), inclusive após 30 dias de estocagem a 4°C. As análises por DRX indicaram que as CS não alteraram as propriedades estruturais dos componentes da formulação, porém a análise por DSC mostrou uma redução no pico de fusão do 5-ASA, sugerindo uma diminuição de cristalinidade. O ensaio in vitro de mucoadesão revelou que a CS aplicada durante a síntese das MPs modula a força de mucoadesão, sendo essa maior com o emprego de menores temperaturas de secagem. Além disso, o perfil de liberação in vitro mostrou menores taxas de liberação (abaixo de 15%) em meio ácido, fazendo com que a maior massa de 5-ASA fosse liberada em meio intestinal e colônico. Assim, o desenvolvimento dessas MPs representa uma promissora estratégia para promover a liberação específica no cólon, minimizando os efeitos colaterais associados ao tratamento convencional e potencialmente melhorando a eficácia terapêutica no contexto da retocolite ulcerativa.