Síntese e caracterização de copolímeros baseados em pululana para produção de partículas autoagregáveis como potenciais agentes de encapsulação de fármacos

• Ano de defesa: 2023
• Autor(a) principal: Vieira, Thiago Antonio
• 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: Amphiphilic copolymers; Copolímeros anfifílicos; Copolímeros de enxertia; Drug encapsulation; Encapsulação de fármacos; Graft copolymers; Partículas autoagregáveis; Pullulan; Pululana; Self-assembling particles
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/97/97140/tde-12012024-123856/

O principal propósito de sistemas de liberação controlada de ingredientes ativos é melhorar propriedades físico-químicas limitantes de fármacos, como baixa solubilidade em meio fisiológico, aumentando sua biodisponibilidade ao mesmo tempo em que reduz seus possíveis efeitos colaterais melhorando sua eficiência. O desenvolvimento de novas tecnologias de carreadores que possibilitem aumentar a solubilidade e permeabilidade de fármacos é altamente desejável. A encapsulação em carreadores apropriados permite um maior controle sobre a cinética de liberação do fármaco, uma vez que as estruturas podem ser modificadas de forma a modular a liberação, sendo a modificação por enxertia uma das possíveis rotas. Neste contexto, a modificação de polímeros naturais especialmente polissacarídeos (e seus derivados) como a pululana, que é biodegradável e biocompatível, vêm sendo estudados para aplicação farmacêutica e biomédica. No presente trabalho, foram produzidos copolímeros anfifílicos baseados em pululana via enxertia de PZLL e PEG. Estes copolímeros são capazes de formar partículas do tipo casca hidrofílica/núcleo hidrofóbico por autoagregação em água e que podem ser utilizadas na encapsulação da indometacina. Primeiramente, foram realizadas reações de enxertia de PZLL na pululana via polimerização por abertura de anel para obtenção dos copolímeros anfifílicos PL (Pul-g-PZLL) com diferentes teores de lisina (PL10, PL20, PL30); a seguir, foi realizada a enxertia de PEG tanto na pululana quanto nos copolímeros PL via reações de uretanização formando os copolímeros PE (Pul-g-PEG), PEL e PLE (Pul-g-PEG/PZLL) e PE-PL. As estruturas dos copolímeros foram confirmadas por RMN e FTIR. O caráter anfifílico dos copolímeros foi avaliado pela concentração micelar crítica (variando de 0,066 a 199,9 mg/L conforme enxertia). As partículas dos copolímeros foram produzidas por nanoprecipitação em diálise variando a razão copolímero/solvente (parâmetro A, mg/mL), a estabilidade das partículas (variação do Dh e PDI) foi acompanhada por DLS, bem como sua morfologia foi estudada por AFM. As nanopartículas de PL10 e PL20 (208-338 nm) se mostraram mais estáveis e de morfologia esférica quando secas, porém após encapsulação de indometacina há uma grande variação de tamanho para A>0,5, sendo as formulações com 0,2A0,5 as mais estáveis. Quanto aos copolímeros com PEG, as rotas para obter ambos enxertos (de PEG e PZLL) apresentaram maiores desafios e levaram à obtenção de dois tipos de material: copolímeros em pó e hidrogéis; demonstrando a versatilidade dos sistemas estudados. As análises por UV-Vís e DSC das formulações carregadas com indometacina hidrofóbica encapsulada mostraram alto teor de indometacina presente (43-88%) e queda da cristalinidade do fármaco (para 7-27%) quando incorporado nos copolímeros. Os resultados obtidos neste trabalho indicam que estas rotas de síntese se tratam de uma estratégia promissora para a produção de copolímeros anfifílicos de fonte renovável com interesse na encapsulação de fármacos hidrofóbicos e aplicação potencial na liberação controlada.