Nanocápsulas e nanoemulsões contendo fenitoína : desenvolvimento de formulações cutâneas e estudo in vivo do efeito sobre a cicatrização cutânea

Abstract

Esse trabalho teve como objetivo avaliar a permeabilidade cutânea in vitro e avaliar in vivo o efeito da fenitoína nanoencapsulada e nanoemulsionada no processo de cicatrização de feridas cutâneas, a partir de hidrogéis de quitosana. As nanocápsulas e nanoemulsões foram obtidas, caracterizadas físico-quimicamente e analisadas morfologicamente por MET. Os hidrogéis de quitosana contendo nanoestruturas também foram caracterizados e os aspectos morfológicos observados por MEV. O estudo de liberação in vitro foi realizado, utilizando sacos de diálise e células de difusão de Franz para obter o perfil de liberação do fármaco a partir das nanoestruturas e dos hidrogéis, respectivamente. A bioadesão dos hidrogéis foi avaliada através do Texturômetro e a permeação cutânea in vitro, através de células de difusão de Franz, utilizando pele de orelha de porco íntegra e lesada, como membrana. O efeito in vivo na cicatrização de feridas cutâneas foi avaliado através da regressão de lesões em ratos e análise histológica qualitativa. As nanocápsulas e nanoemulsões apresentaram diâmetro médio de 161 ± 4 e 125 ± 6 nm, potencial zeta de -15.7 ± 0.3 e -10.8 ± 0.4 mV, pH de 5.6 ± 01 e 5.0 ± 0.7, teor próximo ao teórico e eficiência de encapsulação de 95.2 ± 1.4 e 88.7 ± 1.1 %, respectivamente. Os hidrogéis apresentaram pH adequado para a aplicação cutânea, teores próximos a 100% e comportamento reológico não-newtoniano pseudoplástico. Os hidrogéis contendo o fármaco nanoencapsulado ou nanoemulsionado controlaram a sua liberação em relação ao hidrogel contendo o fármaco livre, além de apresentar uma maior adesão à pele e diminuir a permeação do fármaco para a derme e o compartimento receptor. O efeito in vivo da fenitoína no processo de cicatrização foi demonstrado somente no 4° dia após o início do tratamento, através da porcentagem de redução de feridas, confirmada pelas análises histológicas, que mostraram aumento na proliferação de fibroblastos e deposição de fibras colágenas no tecido da ferida. Apesar da associação da fenitoína a nanocarreadores não ter influenciado na presença de fibroblastos e colágeno no tecido lesado, essa estratégia foi fundamental para diminuir a penetração do fármaco na derme, reduzindo o risco de absorção percutânea.

The aim of this study was to evaluate in vitro skin permeability and to evaluate in vivo the effect of nanoencapsulated and nanoemulsioned phenytoin in the healing process of cutaneous wounds from chitosan hydrogels. The nanocapsules and nanoemulsions were obtained, characterized physically-chemically and analysed morphologically by MET. The chitosan hydrogels containing nanostructures were also characterized and the morphological aspects observed by MEV. The in vitro release study was performed using dialysis bags and Franz diffusion cells to obtain the drug release profile from nanostructures and hydrogels, respectively. The bioadhesion of the hydrogels was evaluated through a texture analyser and the in vitro skin permeation using Franz diffusion cells, using uninjured and injured pig ear skin, as membranes. The in vivo effect on skin wound healing was evaluated through the regression of lesions in rats and qualitative histological analysis. The nanocapsules and nanoemulsions presented mean diameter of 161 ± 4 and 125 ± 6 nm, zeta potential of -15.7 ± 0.3 and -10.8 ± 0.4 mV, pH of 5.6 ± 01 and 5.0 ± 0.7, drug content was close to theoretical and encapsulation efficiency of 95.2 ± 1.4 and 88.7 ± 1.1%, respectively. The hydrogels presented adequate pH for the skin application, drug content was close to 100% and pseudoplastic non-Newtonian rheological behavior. Hydrogels containing the nanoencapsulated or nanoemulsioned phenytoin controlled their release in relation to the hydrogel containing the non-encapsulated drug, besides to present a greater adhesion to the skin and to decrease the permeation of the drug to the dermis and the receptor compartment. The in vivo effect of phenytoin in the healing process was only demonstrated on the 4th day after to start the treatment through the percentage of wound reduction, and it was confirmed by histological analyses which showed an increase in the proliferation of fibroblasts and deposition of collagen fibers in the wound tissue. Although the association of phenytoin to the nanocarriers have not influenced in the presence of fibroblasts and collagen fibers in the wound tissue, this strategy was fundamental to reduce the penetration of the drug into the dermis, reducing the risk of percutaneous absorption.