Nanoencapsulação da vitamina K1 como estratégia de fotoestabilização e redução do potencial irritante

Abstract

As nanocápsulas são estruturas coloidais constituídas por vesículas de um fino invólucro de polímero biodegradável e uma cavidade central com núcleo oleoso. São consideradas como sistemas reservatórios de fármacos lipofílicos, capazes de prolongar e controlar a sua liberação percutânea podendo aumentar a adesividade e o tempo de permanência do fármaco na pele, além de estabilizar substâncias lábeis. A vitamina K1 atua como uma coenzima durante a síntese de várias proteínas envolvidas na coagulação sangüínea e no metabolismo ósseo. Pode ser empregada topicamente no tratamento de lesões purpúricas e equimoses. Estudos demonstraram que a vitamina K1 é responsável por um aumento da hipersensibilidade na pele e que tem alto índice de fotoinstabilidade. O objetivo do presente trabalho foi a obtenção e caracterização físico-química de nanocápsulas de vitamina K1, bem como a determinação da influência do revestimento polimérico na permeação cutânea desta substância. A avaliação da interferência/efeito da nanoencapulação sobre a estabilidade desta substância frente à exposição à radiação UVA, assim como a verificação da potencialidade da nanoencapsulação em reduzir a irritabilidade da vitamina K1 também foram objetivos da tese. Os resultados demonstraram que as nanocápsulas de vitamina K1 foram desenvolvidas com sucesso e caracterizadas apropriadamente. Os parâmetros físico-químicos avaliados (tamanho das partículas, índice de polidispersão, pH, potencial zeta) indicaram sua adequabilidade para uso em produtos dermatológicos. O revestimento polimérico das nanocápsulas foi determinante para a liberação controlada e gradativa da vitamina K1 ao longo do estudo de permeação cutânea. Após exposição à radiação UVA, foi possível observar por mais tempo quantidades maiores de vitamina K1 quando esta foi encapsulada em relação as formulações que estavam na forma livre (controles). No estudo de irritabilidade foi possível observar que o revestimento polimérico impediu a irritação da vitamina K1 quando esta foi exposta à membrana córeo-alantóide. Na avaliação de permeação e penetração cutânea, os resultados indicam que a formulação com nanocápsulas de núcleo lipídico de 1 mg/mL apresenta segurança porque a vitamina K1 não permeou através da pele, o que indica um baixo potencial para a distribuição sistêmica.

Nanocapsules are vesicular colloidal structures formed by a thin shell of biodegradable polymer and a central core containing the oil core. They are considered reservoir systems for lipophilic drugs capable of prolonging and controlling their percutaneous release and of increasing the adhesion and residence time of the drug in the skin as well as able to stabilize labile substances. Vitamin K1 acts as a coenzyme in the synthesis of several proteins involved in blood coagulation and bone metabolism. It can be used topically to treat bruises and purpuric lesions. Studies have demonstrated that vitamin K1 is a photo-unstable substance and is responsible for increased skin hypersensitivity. Thus, the objective of this study was to prepare and characterize vitamin K1-loaded nanocapsules as well as to determine the influence of polymer coating on skin permeation of this substance. The evaluation of the effect of nanoencapsulation of vitamin K1 on the stability against to UVA radiation exposure, and the capability nanoencapsulation to reduce the irritability of vitamin K1 were also goals of the thesis. The results showed that nanocapsules containing vitamin K1 have been successfully developed and characterized appropriately. The physico-chemical properties (particle size, polydispersity index, pH, zeta potential) indicated their suitability for use in dermatological products. The polymeric coating of the nanocapsules was decisive for the gradual and controlled release of vitamin K1 along the skin permeation study. After exposure to UVA radiation, it was observed larger amounts of vitamin K1 when it was encapsulated compared to the controls. In the irritability study it was observed that the polymeric coating was able to prevent the irritative effect of vitamin K1 when the formulation was applied on choreo-allantoic membrane. In the skin penetration and permeation study, the results indicate that the formulation of nanocapsules at 1 mg / mL of vitamin K1 presents safety because the drug was not permeated through the skin, which suggests a low potential for systemic distribution.