Lipossomas funcionalizados com peptídeos de transdução de membrana para administração intranasal de insulina no tratamento do diabetes mellitus

• Ano de defesa: 2019
• Autor(a) principal: Von Zuben, Eliete de Souza
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Estadual Paulista (Unesp)
• Palavras-chave em Português: Diabetes mellitus; Insulina; Lipossomas; Peptídeos de transdução de membrana; Sistemas nanoestruturados; Administração nasal; Insulin; Liposomes; Cell-penetrating peptides (CPPs); Protein transduction domain (PTDs); Nanostructured systems; Nasal administration
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/11449/183625

O diabetes mellitus (DM) é uma síndrome metabólica caracterizada por deficiência na produção/secreção pancreática de insulina e/ou resistência à ação do hormônio nos tecidos alvo, resultando em hiperglicemia. Diversas pesquisas têm desencadeado o desenvolvimento de novos sistemas de administração de insulina que possibilitem a utilização de vias alternativas à parenteral, com destaque à administração de insulina por via nasal. Esta via tem-se mostrado promissora, pois pode promover uma rápida absorção do fármaco e aumentar a sua biodisponibilidade. Entretanto, existem mecanismos de depuração mucociliar que limitam a administração de fármacos, além da baixa permeabilidade do epitélio nasal, o qual dificulta a absorção de fármacos com alto massa molar. Uma estratégia para vencer tais barreiras é a utilização de sistemas nanoestruturados (lipossomas), pois são amplamente utilizados para o aperfeiçoamento da potencialização da ação terapêutica de fármacos. Além disso estes lipossomas foram funcionalizados com peptídeos de transdução de membrana (CPPs), tais como os peptídeos TAT e Penetratin (PNT), que atuam como promotores da penetração e absorção do fármaco, com posterior dispersão em hidrogel de hidroxietilcelulose. O objetivo deste trabalho foi desenvolver e caracterizar lipossomas contendo solução de insulina, funcionalizados com CPPs (TAT e PNT) e dispersos em hidrogel, avaliar o potencial pela via nasal, in vivo, para a melhora dos níveis séricos e efeito hipoglicemiante da insulina. Os resultados obtidos revelaram que as formulações apresentaram valores médios de diâmetro hidrodinâmico na escala nanométrica, índice de polidispersão e de potencial zeta estáveis, durante o período de armazenamento de 90 dias. A funcionalização realizada com os CPPs na concentração de 0,1mM e demonstraram que houve um decréscimo nos valores de potencial zeta de -53,60 ± 3,02 mV para os lipossomas encapsulados com insulina para -10,90± 0,47 mV quando funcionalizados com TAT e -9,05± 0,60 mV quando funcionalizados com PNT, indicativo de interação eletrostática, devido à carga altamente positiva dos CPPs. As imagens obtidas por microscopia eletrônica de transmissão mostraram que os lipossomas com e sem fármaco e funcionalizados com CPPs apresentam uma morfologia multilamelares e unilamelares pequenas e em escalas nanométricas (80 a 150 nm). Os espectros de dicroismo circular realizados nas formulações recém-preparadas com e sem os CPPs e nas que foram submetidas ao ensaio de liberação in vitro demonstraram que a integridade e a estabilidade da insulina foram preservadas, quando comparada com a insulina em solução. O método analítico para quantificação da insulina foi validado e utilizado nos ensaios de eficiência de encapsulação (EE%), liberação in vitro e permeação em mucosa nasal suína. Optou-se pelo método de preparo de hidratação do filme lipídico por apresentar os resultados mais elevados em relação a EE%. O ensaio de força mucoadesiva nas duas membranas modelos foram muito similares e da ordem de 0.06 N e não apresentaram diferença significativa (valor de p > 0,05). O ensaio de seringabilidade mostrou-se favorável, no que diz respeito à facilidade de aplicação deste tipo de formulação pelo paciente na via nasal. As análises reológicas evidenciaram um comportamento do tipo pseudoplástico com caráter mais viscoso do que elástico (G” > G’) para todas as formulações. Os ensaios de liberação in vitro demonstraram que as formulações estudadas apresentam cinética de liberação, conforme modelo matemático de Weibull, que relaciona a quantidade de fármaco acumulado em solução em função do tempo. Nos ensaios de permeação em mucosa nasal suína observou-se que o fluxo (J) da formulação Hidrogel+Lipossomas+Insulina (HLI) foi quase duas vezes maior em relação às formulações Hidrogel+Lipossomas+Insulina+TAT(HLITAT) e Hidrogel+Lipossomas+Insulina+PNT (HLIPNT) e a mesma relação foi observada para os resultados de coeficiente de permeabilidade (Kp). Enquanto que o J da formulação Hidrogel +Insulina (HI) foi 1,5 vezes maior em relação à formulação HLI, sendo que a mesma relação foi observada para o resultado de Kp. Os ensaios in vivo evidenciaram que as formulações HLITAT, HLIPNT, HI e HLI demostraram resultados satisfatórios, entretanto, as formulações HLITAT e HLIPNT possuem potencial para serem melhoradas quando comparadas as formulações HI e HLI.