Tese
Desenvolvimento e caracterização de micropartículas poliméricas contendo curcumina e piperina com potencial antioxidante em dislipidemias
Registro en:
SIMIONATTO, Mackelly. Desenvolvimento e caracterização de micropartículas poliméricas contendo curcumina e piperina com potencial antioxidante em dislipidemias. 2021. Tese (Doutorado em Ciências Farmacêuticas) - Universidade Estadual de Ponta Grossa, 2021.
Autor
Simionatto, Mackelly
Institución
Resumen
The use of phytopharmaceuticals for preventing and treating dyslipidemias shows remarkable
interest in the pharmaceutical industry by reducing atherosclerosis events and other
cardiovascular diseases. Curcumin (CUR) is a phenolic compound extracted from the
rhizomes of Curcuma longa L. and shows high pharmacological potential by interacting with
several molecular targets. Among its pharmacological activities, CUR presents strong
evidence in the reduction of serum lipids and hepatoprotective action. However, it has
photosensitivity and low bioavailability. Piperine (PIP) is an alkaloid found in fruits and roots
of the species Piper nigrum L. and Piper longum L. This secondary metabolite has some
pharmacological properties as reduction of fat, obesity, and blood lipid levels. It has a high
degree of pungency, low water solubility and a promising effect to increase the bioavailability
of other drugs. Considering the physicochemical limitations of CUR and PIP and the aim of
increasing their bioavailability for use them in future lipid-lowering and hepatoprotective
pharmaceutical formulations, the objective of this work was to develop, to characterize and to
evaluate in vitro polymeric microparticles using Eudragit® S100 and RS30D by spray-drying
technique. The formulations were prepared in ethanol:water (50:50, V/V) containing 0, 10 and
20% of pure drugs alone and/or in combination. Microparticles with suitable size (1.86 to
7.75 μm), yield (12.41 to 69.33%), and moisture (2.54 to 4.93%) were achieved. The drug
was quantified using an analytical method by high performance liquid chromatography
(HPLC). This method was specific, linear, precise, and exact. The Eudragit® S100
microparticles were spherical or semi-spherical in shape, presented smooth surface and some
irregularities. The encapsulation efficiency was between 81.42 and 109.75%. For Eudragit®
RS30D, erythrocyte-like structures and encapsulation efficiency between 84.65 and 102.5%
were obtained. No free drug was found on the surface of any microparticle formulation.
Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) did not show chemical bonds between drugs
and polymers. The results obtained by X-ray diffraction (XRD) and thermal analysis (TGA)
indicated drug amorphization comparing to pure CUR and PIP. In vitro tests showed no
hemolytic effect and with antioxidant effect associated with lipid metabolism. Considering the
results obtained, (meth)acrylic microparticle formulations containing CUR and PIP may be a
feasible alternative for further in vivo assays in atherosclerosis model. O uso de fitofármacos como coadjuvantes no tratamento e na prevenção de dislipidemias são
de grande interesse na indústria farmacêutica, para a redução dos eventos de aterosclerose e
outras doenças cardiovasculares. A curcumina (CUR) é um composto fenólico extraído dos
rizomas da Curcuma longa L. e demonstra alto potencial farmacológico por interagir com
vários alvos moleculares. Dentre as inúmeras atividades farmacológicas, apresenta fortes
evidências na redução dos lipídeos séricos e ação hepatoprotetora. Entretanto, possui
fotossensibilidade e baixa biodisponibilidade. A piperina (PIP) é um alcaloide encontrado nos
frutos e raízes das espécies Piper nigrum L. e Piper longum L. Este metabólito secundário
possui, dentre algumas propriedades farmacológicas, o consumo calórico de gordura, redução
da obesidade e dos níveis de lipídeos sanguíneos. Apresenta alto grau de pungência, baixa
solubilidade em água e um efeito promissor de aumentar a biodisponibilidade de outros
fármacos. Devido às limitações relacionadas às propriedades físico-químicas das moléculas de
CUR e PIP e com o intuito de aumentar sua biodisponibilidade para o uso em futuras
formulações farmacêuticas hipolipemiantes e hepatoprotetoras. O objetivo deste trabalho foi
desenvolver, caracterizar e avaliar in vitro micropartículas poliméricas empregando Eudragit®
S100 e RS30D pela técnica de spray drying. As formulações foram preparadas em
etanol:água (50:50, v/v) nas concentrações de 0, 10 e 20% de fármacos puros e/ou associados.
Foram obtidas micropartículas com tamanho (1,86 a 7,75 μm), rendimento (12,41 a 69,33%) e
umidade (2,54 a 4,93%) adequados. A quantificação do fármaco foi realizada por meio de
método analítico por cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE). O método mostrou-se
específico, linear, preciso e exato. As micropartículas obtidas com Eudragit® S100
apresentaram formato esférico ou semiesférico, com superfície lisa e algumas irregularidades,
nas quais a eficiência de encapsulação do(s) fármaco(s) apresentou entre 81,42 a 109,75%. Já
as de Eudragit® RS30D apresentaram estruturas colabadas com formato arredondado, com
inúmeras concavidades e rugosidades na sua superfície e eficiência de encapsulação entre
84,65 a 102,5%. Não foi constatado fármaco livre na superfície de nenhuma micropartícula. A
espectroscopia na região do infravermelho com transformada de Fourier (IVTF) não
evidenciou ligações químicas entre os fármacos e os polímeros. Os resultados obtidos por
difração de raios X (DRX) e pela análise térmica (ATG) indicaram amorfização dos fármacos
em relação à CUR e PIP puras. Os testes in vitro demonstraram ausência de efeito hemolítico
e presença de efeito antioxidante correlacionado ao metabolismo lipídico. Considerando os
resultados obtidos, as formulações de micropartículas (met)acrílicas contendo CUR e PIP
podem ser uma alternativa viável para a realização de futuros ensaios in vivo em modelo de
aterosclerose.