Nanopartículas lipídicas inovadoras contendo fucoxantina : desenvolvimento tecnológico, controle de qualidade e avaliação toxicológica - Cordenonsi, Leticia Malgarim (2018)
A fucoxantina (FUCO) tem apresentado efeitos promissores no tratamento do câncer, como promotor da apoptose, indutor da interrupção do ciclo celular, supressor de metástases e ação cutânea na melanogênese induzida por raios UVB. As nanopartículas lipídicas (NL) apresentam destaque frente a outros sistemas e novas matérias-primas vêm sendo utilizadas para sua preparação, destacando-se as matérias-primas provenientes da Amazônia brasileira. No entanto, a FUCO é uma molécula instável, o que limita seu uso. Diante do exposto, o presente trabalho visa o desenvolvimento de NL inovadoras contendo uma combinação de manteiga de bacuri e óleo de tucumã para a incorporação da FUCO (NL-FUCO). O Capítulo I apresenta a caracterização por espectrometria de massas e de ressonância magnética nuclear da FUCO matéria-prima, que foi adquirida em duas apresentações, incorporada em um óleo e em pó. As duas matérias-primas da FUCO foram identificadas como total-trans e 9’-cis FUCO, respectivamente. Na etapa seguinte, foi desenvolvido um método analítico indicativo de estabilidade por Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (CLAE) para a quantificação e controle de qualidade da FUCO e do seu isômero. Para isto, foi utilizada uma coluna C18, fase móvel isocrática composta por acetonitrila e água pH 7,0 (9,5:0,5 v/v) e detecção em 450 nm. Os resultados demonstraram que o método é linear na faixa de concentração estudada, preciso e exato. A robustez do método foi avaliada por desenho experimental Box-Behnken, demonstrando que as modificações nos fatores estudados não interferiram na quantificação da FUCO. No Capítulo II, as NL inovadoras foram desenvolvidas com o preparo de seis formulações, variando as proporções da manteiga de bacuri e do óleo de tucumã, pelo método homogeneização de alto cisalhamento. Na etapa seguinte, estas formulações foram caracterizadas e os resultados indicaram que o diâmetro médio das NL foram inferiores a 255 nm, com baixo índice de polidispersão (pdI) e potencial zeta entre - 11 mV e -24 mV. A avaliação da morfologia por microscopia eletrônica de transmissão (MET) demonstrou partículas esféricas, homogêneas e com dimensões nanométricas. No estudo de estabilidade, todas as formulações mantiveram-se estáveis por dois meses à temperatura ambiente, porém a formulação com 5% de manteiga de bacuri e 4% de óleo de tucumã apresentou melhores resultados. No Capítulo III, está descrita a incorporação da FUCO na formulação de NL inovadoras anteriormente selecionada. As NL-FUCO apresentaram diâmetro médio de 243 nm, baixo pdI, alta taxa de encapsulação e teor adequado. O método por CLAE para quantificação da FUCO nas NL demonstrou ser linear, preciso e exato. Na segunda etapa, as NL-FUCO foram incorporadas em um hidrogel e apresentaram pH adequado para aplicação cutânea, mantendo sua dimensão nanométrica, com baixo pdI e teor próximo a 100%. No estudo de fotoestabilidade com luz UVA, as NL protegeram a FUCO. No estudo de estabilidade, as NL-FUCO mostraram-se estáveis durante 45 dias armazenadas em 6 ºC, 25 ºC e 40 ºC. O estudo de dissolução indicou uma liberação sustentada da FUCO a partir das NL, quando comparada à FUCO livre. Através dos estudos de permeação cutânea in vitro, foi possível quantificar a FUCO na epiderme e na derme e comprovou-se a capacidade das NL em modificar a permeação da FUCO. Quando o estrato córneo foi removido, as concentrações da FUCO aumentaram na epiderme e na derme. Em conclusão, os resultados obtidos demonstram que as NL-FUCO são um sistema promissor para aplicação cutânea. O Capítulo IV apresenta a avaliação toxicológica in vitro da FUCO e das NL-FUCO, através dos ensaios de citotoxicidade por MTT, vermelho neutro e o método de exclusão com azul de Tripan. Concomitantemente, foram avaliadas as espécies reativas de oxigênio e nitrogênio e o potencial de membrana mitocondrial. A partir dos resultados obtidos, NL-FUCO se mostrou biocompatível com células 3T3 até a concentração de 80 μg/mL. Houve aumento de espécies reativas de oxigênio e nitrogênio e do potencial de membrana mitocondrial, sugerindo que a FUCO possui capacidade pró-oxidante e impulsiona a síntese de adenosina trifosfato (ATP). Porém, são necessários estudos para a investigação da toxicidade in vivo das NL-FUCO. No Capítulo V, descreve-se o papel da quitosana no revestimento das NL-FUCO. O revestimento com quitosana aumentou o tamanho das NL, entretanto os valores se mostraram adequados para sistemas nanométricos. Com a análise do potencial zeta e a da MET pode-se confirmar a presença do revestimento com quitosana. O estudo de bioadesão in vitro foi realizado com membrana de casca de ovo e confirmou que revestimento de quitosana aumentou significativamente a bioadesão das NL. O estudo de proliferação in vitro evidenciou que as LN-FUCO mantiveram as propriedades de proliferação da quitosana.