Sistemas de liberação para aplicação tópica de peptídeos sob estímulo elétrico para tratamento de feridas

• Ano de defesa: 2019
• Autor(a) principal: Lemos, Camila Nunes
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Cicatrização; Fibroína da seda; Healing; Iontoforese; Iontophoresis; Silk fibroin
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/60/60137/tde-25032022-100647/

O tratamento de feridas crônicas é um grande desafio para a saúde pública na atualidade. Devido à complexidade do processo de cicatrização, envolvendo respostas inflamatórias, de proliferação celular e reconstituição do tecido epitelial, o mercado carece de medicamentos que aliem proteção e modulação desse processo para que as feridas cicatrizem adequadamente. Dentre as diversas estratégias estudadas para modular a cicatrização estão a administração prolongada de peptídeos com ação anti-inflamatória e de proliferação celular, a estimulação elétrica e a aplicação de curativos que protejam a ferida contra infecções e perda de fluidos. O objetivo deste trabalho foi associar, de forma racional, essas estratégias em um único sistema de liberação e verificar sua influência na modulação do processo de cicatrização. Para tanto, filmes de fibroína da seda (FS) carreadores de neurotensina (NT) foram desenvolvidos de forma a sustentar a liberação da NT, proteger a ferida e ainda permitir a aplicação de uma corrente elétrica constante e de baixa intensidade, conhecida como iontoforese. Filmes de FS contendo NT (FS-NT) e glicerina como plastificante foram obtidos por evaporação de solvente. Filmes bilaminados contendo um eletrodo de prata também foram preparados para a aplicação da iontoforese. Os filmes apresentaram-se homogêneos, transparentes, permeáveis ao vapor de água, com baixa capacidade de intumescimento e elevada resistência mecânica. Análises de espectroscopia de infravermelho por transformada de Fourier e calorimetria diferencial sugeriram uma maior organização das fibras de FS do filme em conformação de folhas-β/Seda II. A ocorrência de interações não-covalentes entre NT e FS, capazes de estabilizar a estrutura do filme, foi sugerida por essas análises e confirmada por calorimetria de titulação isotérmica. Assim, o filme de FS-NT sustentou a liberação da NT por até 72 h. Quando aplicada, a iontoforese promoveu uma rápida e alta liberação do fármaco do filme, observada por MALDI imaging. Análises por microscopia de força atômica mostraram que na presença do fármaco os filmes apresentaram-se mais rugosos, sugerindo maior aderência ao tecido. Estudos in vitro em cultura de macrófagos, fibroblastos e queratinócitos mostraram que tanto os filmes quanto a iontoforese não apresentaram efeitos citotóxicos. Ainda em cultura de macrófagos, foi possível observar que os filmes de FS-NT reduziram significativamente a produção de interleucina 6 e fator de necrose tumoral alfa, o que não foi observado para a solução de NT. A aplicação da iontoforese modulou a secreção dessas citocinas em função do sistema de liberação. A iontoforese anódica, mas não a catódica, foi capaz de inibir o crescimento de bactérias Gram positivas e fungo, mas não teve influência no crescimento de bactérias Gram negativas. In vivo, em feridas crônicas induzidas em ratos diabéticos, os filmes de FS protegeram as feridas e suportaram o crescimento de células. Os filmes de FS-NT sustentaram a liberação da NT, modulando a expressão de mediadores pró-inflamatórios, a ativação de macrófagos, de miofibroblastos e de queratinócitos. Associados a iontoforese, os filmes reduziram significativamente a expressão de citocinas pró-inflamatórias, modularam a ativação de neutrófilos e macrófagos, estimularam a angiogênese e a proliferação de fibroblastos. No entanto, quando aplicada na etapa final do processo de cicatrização, principalmente associada a NT, a iontoforese parece ter estimulado excessivamente a proliferação de queratinócitos, sugerindo que seja aplicada apenas na primeira semana do tratamento. A aplicação do filme de FS-NT durante todo o período de cicatrização parece ser importante para a manutenção da modulação desencadeada pela aplicação inicial da iontoforese. Desta forma, os filmes de FS-NT elétrico-estimulados desenvolvidos apresentam-se como uma estratégia promissora para o tratamento tópico de feridas crônicas.