Processo de obtenção de sistemas poliméricos nanoestruturados e avaliação in vitro da associação entre nanocápsulas poliméricas e o glicocorticoide deflazacorte para uso pulmonar

Abstract

A busca por tratamentos mais eficazes é um dos principais fatores motivadores para novas pesquisas farmacêuticas, sustentando o uso da nanotecnologia. Os medicamentos de base nanotecnológica ainda não atingiram de forma ampla o mercado farmacêutico, pois alguns obstáculos como, por exemplo, os métodos de preparação limitam sua produção em maior escala. A nanotecnologia também tem sido aplicada para a via pulmonar, cujo uso de anti-inflamatórios glicocorticoides é indispensável na terapêutica dessa via. Nesse contexto, este estudo apresenta um novo método de obtenção de uma suspensão nanoestruturada e a avaliação in vitro de nanocápsulas poliméricas de deflazacorte visando o uso pulmonar. A primeira etapa experimental demonstrou a produção de uma suspensão de nanopartículas poliméricas utilizando a homogeneização à alta pressão, cujo processo resultou em uma formulação com características nanotecnológicas adequadas e com grande potencial de aplicação em diversas áreas do conhecimento. Em um segundo momento a associação entre nanocápsulas poliméricas e o deflazacorte foi avaliada em modelos in vitro de células pulmonares. Um estudo nanotoxicológico em que o número de partículas foi utilizado como parâmetro de dose demonstrou que a concentração de 9.85E+11 partículas por mililitros apresentou baixa toxicidade em células pulmonares. Na sequencia foi observado que o efeito da nanoencapsulação do fármaco aumentou a integridade da barreira epitelial e diminuiu a permeação paracelular em células bronquiais. Além disso, essa suspensão diminuiu os níveis de interleucina-8 após 48 horas. A terceira etapa deste trabalho demonstrou o desenvolvimento de uma forma farmacêutica pulverulenta através da técnica de secagem por aspersão a partir da suspensão de nanocápsulas de deflazacorte. O pó desenvolvido com o adjuvante de secagem leucina na concentração de 5% apresentou diâmetro aerodinâmico e capacidade de aerossolização adequados. Desta forma, essa formulação pode ser sugerida como método alternativo de administração do deflazacorte para a via pulmonar por inalação.

The search for more effective treatments is one of the main exciting factors for novel pharmaceutical research, supporting the use of nanotechnology. Nanotechnologybased drugs have not yet reached broadly the pharmaceutical market, because some drawbacks, for example, the preparation methods limit their industrial production. Nanotechnology has been also applied for the pulmonary route, being the use of the glucocorticoids considered essential in the lung therapy. In this context, this study presents a new preparation method of a nanostructured suspension and the in vitro evaluation of deflazacort-based polymeric nanocapsules aiming the pulmonary administration. The first step of this thesis demonstrated the production of a polymeric nanoparticles suspension using high pressure homogenization, whose process resulted in a formulation with adequate nanotechnological characteristics and great potential of application in several areas of the knowledge. The second part of this work evaluated the association between polymeric nanocapsules and deflazacort in in vitro lung cell models. Nanotoxicology evaluation where the number of particles was used as dosage parameter presented low cytotoxicity for the concentration of 9.85E+11 particles per ml in different lung cell models. Moreover, it was observed that the nanoencapsulation increased the epithelial barrier integrity and decreased paracellular permeation in bronchial cells. In addition, this suspension decreased the levels of interleukin-8 after 48 hours of exposure. The last step of this work showed the development of a dry powder inhaler using spray-drying technique from a deflazacort-based polymeric nanocapsules suspension. The powder developed using leucine as drying adjuvant at 5% presented suitable aerodynamic diameter and elevated aerosolization efficiency. Thus, this formulation could be suggested as an alternative method for the lung administration of this glucocorticoid by inhalation.