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Tipo: Dissertação
Título: Nanopartículas de PLGA-quitosana contendo dexametasona: desenvolvimento, caracterização e avaliação da atividade anti-inflamatória in vitro
Autor(es): Costa, Mirsiane Pascoal
Primeiro Orientador: Tavares, Guilherme Diniz
Co-orientador: Vilela, Fernanda Maria Pinto
Co-orientador: Rocha, Helvécio Vinícius Antunes
Membro da banca: Silva, Gisele Rodrigues da
Membro da banca: Barradas, Thaís Nogueira
Resumo: O objetivo deste trabalho foi desenvolver e caracterizar nanopartículas (NP) constituídas por PLGA e revestidas por quitosana (QT) para a encapsulação da dexametasona (DEX), visando ao aumento da eficácia desse fármaco no contexto do tratamento da síndrome respiratória aguda grave (SRAG) relacionada à COVID19. Para tanto, foram utilizados acetato de DEX (DEXAc) ou fosfato dissódico de DEX para o desenvolvimento das NP. A utilização do DEXAc propiciou maior eficiência de encapsulação (EE) do fármaco nas NP e, dessa forma, essa formulação foi escolhida para os ensaios posteriores. As NP-DEXAc foram revestidas com QT (NP-DEXAc-QT) e caracterizadas em relação ao diâmetro hidrodinâmico médio (DHm), índice de polidispersividade (PdI), potencial zeta (PZ), morfologia, eficiência de encapsulação (EE) e drug loading (DL). Além disso, análises de difração de raios-X (DRX) e de espectroscopia no infravermelho por transformada de Fourier (FTIR) foram conduzidas. A citotoxicidade em linhagem J774.A1 (macrófagos murinos) e a atividade anti-inflamatória in vitro após estímulo dessa linhagem com LPS ou LPS+IFN-γ e posterior quantificação de óxido nítrico (NO), IL-6, IL-12 e TNF-α também foram avaliadas. As formulações desenvolvidas apresentaram característica de sistemas monodispersos (PdI < 0,3). O DHm das NP-DEXAc-QT (264,4 ± 4,4 nm) foi maior que o obtido para as NP-DEXAc (207,3 ± 6,7 nm). Além disso, após o revestimento, houve inversão do PZ das NP-DEXAc (- 11,83 ± 1,4 mV) para valores positivos (+30,0 ± 1,6 mV). Ademais, as análises de microscopia envidenciaram que o revestimento tornou a superfície das NP mais lisa. Analisados em conjunto, esses dados podem indicar que as NP foram revestidas de maneira eficiente pela QT. A EE foi elevada para ambas as formulações, com resultados iguais a 83,7 ± 1,04% (DL = 6,96 ±0,09%) para as NP-DEXAc e 78,5 ± 0,26% (DL = 6,53 ± 0,02%) para as NP-DEXAc-QT. As análises de DRX e FTIR confirmaram a encapsulação da DEXAc no interior da matriz polimérica, bem como a ocorrência do revestimento das NP pela QT. Não houve indício de citotoxicidade até as concentrações de 200 µg/mL e 400 µg/mL para as NP-DEXAc e NP-DEXAc-QT, respectivamente. Esse resultado pode indicar que a QT aumenta a tolerabilidade das células às nanopartículas. Em relação à atividade anti-inflamatória, as NPDEXAc-QT propiciaram redução significativa nos níveis de NO e das citocinas comparativamente ao grupo controle (células estimuladas e não tratadas), além de apresentarem efeito comparável ao fármaco livre. Dessa forma, os resultados obtidos indicam que as nanopartículas revestidas por QT apresentam características promissoras para a entrega da DEXAc visando aplicação no tratamento da SRAG associada a COVID-19.
Abstract: The objective of this work was to develop and characterize nanoparticles (NP) consisting of PLGA and coated with chitosan (QT) for the encapsulation of dexamethasone (DEX), aiming to increase the efficacy of this drug in the context of the treatment of severe acute respiratory syndrome (SARS) related to COVID-19. For this purpose, DEX acetate (DEXAc) or DEX disodium phosphate were used for the development of PN. The use of DEXAc provided greater encapsulation efficiency (EE) of the drug in the PN and, therefore, this formulation was chosen for subsequent trials. NP-DEXAc were coated with QT (NP-DEXAc-QT) and characterized in relation to mean hydrodynamic diameter (DHm), polydispersity index (PdI), zeta potential (PZ), morphology, encapsulation efficiency (EE) and drug loading (DL). In addition, X-ray diffraction (XRD) and Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) analyzes were conducted. Cytotoxicity in J774.A1 strain (murine macrophages) and in vitro anti-inflammatory activity after stimulation of these strain with LPS or LPS+IFN-γ and subsequent quantification of nitric oxide (NO), IL-6, IL- 12 and TNF-α were also evaluated. The developed formulations showed characteristics of monodisperse systems (PdI < 0.3). The DHm of NP-DEXAc-QT (264.4 ± 4.4 nm) was higher than that obtained for NP-DEXAc (207.3 ± 6.7 nm). Furthermore, after coating, there was an inversion of the PZ of the NP-DEXAc (-11.83 ± 1.4 mV) to positive values (+30.0 ± 1.6 mV). Furthermore, the microscopy analyzes showed that the coating made the surface of the PN smoother. Analyzed together, these data may indicate that the NP were efficiently coated by QT. The EE was high for both formulations, with results equal to 83.7 ± 1.04% (LD = 6.96 ±0.09%) for NP-DEXAc and 78.5 ± 0.26% (DL = 6.53 ± 0.02%) for QT-DEXAc-NP. DRX and FTIR analyzes confirmed the encapsulation of DEXAc within the polymeric matrix, as well as the occurrence of NP coating by QT. There was no evidence of cytotoxicity up to concentrations of 200 µg/mL and 400 µg/mL for DEXAc-NP and QT-DEXAc-NP, respectively. This result may indicate that CT increases the cells' tolerance to nanoparticles. Regarding the anti-inflammatory activity, the NP-DEXAc-QT provided a significant reduction in the levels of NO and cytokines compared to the control group (stimulated and untreated cells), in addition to presenting a comparable effect to the free drug. Thus, the results obtained indicate that QT-coated nanoparticles have promising characteristics for the delivery of DEXAC aimed at application in the treatment of SARS associated with COVID-19.
Palavras-chave: COVID-19
SRAG
Dexametasona
PLGA
Quitosana
Dexamethasone
Chitosan
CNPq: CNPQ::CIENCIAS DA SAUDE::FARMACIA
Idioma: por
País: Brasil
Editor: Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF)
Sigla da Instituição: UFJF
Departamento: Faculdade de Farmácia
Programa: Programa de Pós-graduação em Ciências Farmacêuticas
Tipo de Acesso: Acesso Aberto
Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil
Licenças Creative Commons: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/
URI: https://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/ufjf/15143
Data do documento: 16-Dez-2022
Aparece nas coleções:Mestrado em Ciências Farmacêuticas (Dissertações)



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