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metadata.dc.type: Dissertação
Title: Nanopartículas de quitosana e n-carboximetilquitosana na incorporação do antioxidante idebenona
Other Titles: Nanoparticles of chitosan and n-carboxymethylchitosan in the incorporation of antioxidant idebenone
metadata.dc.creator: Amorim, Clarissa de Medeiros
metadata.dc.contributor.advisor1: Bresolin, Tania Mari Bellé
metadata.dc.contributor.advisor-co1: Freitas, Rilton Alves de
metadata.dc.contributor.referee1: Silva, Ruth Meri Lucinda da
metadata.dc.description.resumo: A Idebenona (IDB) é um fármaco antioxidante, análogo da coenzima Q10 que inibe a peroxidação lipídica, protegendo assim as células e a membrana mitocondrial do dano oxidativo. A IDB tem características lipofílicas e apresenta efeito irritante na pele, sendo um candidato potencial para a incorporação em sistema de liberação modificada, que preserve a atividade do fármaco, protegendo-o de degradação e diminuindo seus efeitos tóxicos. Dentre os polímeros de interesse na formação de nanopartículas destacam-se a quitosana (QTS) e seu derivado hidrodispersível a N-carboximetilquitosana (N-CMQ). O objetivo deste trabalho foi desenvolver e avaliar nanopartículas de quitosana e N-carboximetilquitosana contendo o antioxidante IDB. A N-CMQ foi obtida a partir de QTS comercial previamente purificada, utilizando dois processos, o método A, com secagem por spray dryer e o método B, com precipitação do derivado em seu ponto isoelétrico e secagem em temperatura ambiente (25 °C), sendo caracterizada por: FTIR, grau de carboximetilação e biocompatibilidade em células L 929, com MTT e Vermelho Neutro como marcadores de viabilidade. A QTS e a N-CMQ (B) foram utillizadas na obtenção de nanopartículas, secas por spray dryer. Foram testados vários níveis de concentração do fármaco, caracterizando as nanopartículas obtidas por espalhamento de luz (LS) dinâmico, Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), rendimento e teor de IDB incorporada. Foi desenvolvido e validado um método analítico por CLAE para quantificação do fármaco nos sistemas. Foi analisada a dissolução da IDB isolada, N-CMQ 14 e QTS 15, utilizando membrana de diálise de 50 kDa e Tween® 80 a 5% (v/v) como meio, em shaker a 100 rpm e 37°C, por 24 h. Foi realizado um estudo de estabilidade das nanopartículas, armazenando-as a 40 °C e 75% de umidade relativa por 60 dias com monitoramento da atividade antioxidante dos sistemas utilizando o método de radical ABTS*+. A reatividade da IDB frente às células L929 foi comparada com a das nanopartículas utilizadas no estudo de estabilidade. A síntese da N-CMQ (A) resultou na co-secagem dos agentes da reação e, embora tenha se mostrado biocompatível e com eficiente derivatização, não foi utilizada devido à falta de homogeneidade e pureza do derivado. A síntese da N-CMQ (B) foi confirmada por FTIR e apresentou grau de carboximetilação de 10,3% com rendimento de 43,4%. A metodologia analítica por CLAE desenvolvida, usando coluna analítica C18, fase móvel metanol:água 80:20, com detecção em 279 nm foi validada com sucesso segundo critérios oficiais e mostrou-se indicativa da estabilidade do fármaco. Foram obtidas 15 diferentes formulações com QTS e com N-CMQ, cujo rendimento variou de 19,5 - 50,6%, para a QTS e 12,8-47,7% para a N-CMQ, com eficiência de incorporação de 43-100%, para a QTS e 41-103% para a N-CMQ, mostrando um aumento da eficiência da incorporação nas menores concentrações de fármaco utilizadas. Os sistemas apresentaram polidispersão com partículas de diâmetro nanométrico e micrométricos. A análise por MEV revelou partículas esféricas, sendo que as formulações com menor proporção de IDB (31,2 mg) apresentaram melhor revestimento dos cristais do fármaco em relação às formulações com maior quantidade de IDB. A QTS e a N-CMQ retardaram a liberação do fármaco (72% de IDB livre, 43% na N-CMQ e 35% na QTS, em 14 h). Ambos os polímeros promoveram maior estabilidade da IDB, a qual sofreu 60% de degradação, após 45 dias, na forma não incorporada, em comparação com a queda de apenas 6% para a N-CMQ e QTS. As nanopartículas preservaram a atividade antioxidante da IDB incorporada, a qual teve uma queda de cerca de 3%, aproximadamente 40% para o fármaco isolado, após o estudo de estabilidade. Finalmente, ambos os polímeros foram capazes de diminuir a reatividade da IDB frente à células L929, contribuindo para uma irritação menor do fármaco em mucosas. Portanto, foram obtidos com sucesso sistemas nanopartículados de IDB, para futura incorporação em formas farmacêuticas
Abstract: Idebenone (IDB) is an antioxidant drug, coenzyme Q10 analog, which inhibits lipid peroxidation, thus protecting the cells and the mitochondrial membrane from oxidative damage. The IDB has lipophilic characteristics and causes irritation in the skin, being a potential candidate for incorporation in a modified release system, which preserves the activity of the drug, protecting it from degradation and reducing its toxic effects. Among the polymers of interest in the formation of nanoparticles are chitosan (QTS) and its water-dispersive derivative, N-carboxymethylchitosan (N-CMQ). The objective of this work is to obtain IDB nanoparticles, using a feasible technique that could be scaled up. The N-CMQ was obtained from previously purified commercial QTS, and was characterized by FTIR, degree of carboxymethylation and biocompatibility in the L929 cells, with MTT and Neutral Red as a marker of viability. The QTS and N-CMQ were used obtain IDB nanoparticles by spray drying. The nanoparticles obtained were analyzed by dynamic light scattering (LS), Electron Microscopy Scanning (EMS), yield, and incorporated IDB content. An analytical method was developed and validated by HPLC, to quantify the drug in the systems. The in vitro drug delivery was analyzed using the dialysis membrane of 50 kDa and Tween 80® at 5% (v/v) as a dissolution medium, on a shaker, at 100 rpm and 37°C, for 24 h. A stability study of the nanoparticles was carried out, storing them at 40°C and 75% relative humidity for 45 days, with monitoring of the antioxidant activity of the systems by the radical ABTS*+ method. The reactivity of the IDB to the L929 cells was compared with that of the nanoparticles. N-CMQ synthesis was confirmed by FTIR, showing a degree of carboxymethylation of 10.3%, with a yield of 43.4%. The analytical methodology developed by HPLC, using a C18 analytical column, mobile phase methanol: water 80:20, with detection at 279 nm, was successfully validated according to official criteria, and proved to be indicative of drug stability. Fifteen different formulations were obtained with QTS and N-CMQ, with yields ranging from 19.5 to 50.6% for QTS, and 12.8 to 47.7% for N-CMQ, and incorporation efficiency (IE) of 43 to 100 % for QTS and 41 to 103% for N-CMQ, showing an increase in IE at lower drug concentrations. The systems showed polydispersion with nanometric and micrometric particles. The analysis by SEM revealed spherical particles, and the formulations with 31.2 mg of IDB showed better coating of the crystals of the drug. The QTS and N-CMQ delayed the dissolution of the drug. Both polymers promoted greater stability of the IDB, which suffered 60% degradation after 45 days, in the free form, compared with a decrease of only 6% for the N-CMQ and QTS nanoparticles. Both polymer systems preserved theantioxidant activity of the incorporated IDB, which showed a 40% decrease in the free form at the end of the stability study, compared with only 3% in the nanoparticles. Finally, both polymers were capable of reducing the reactivity of the IDB in the L 929 cells, contributing to reducing the irritation caused by the drug in the mucous membranes. Thus, IDB nanoparticles were successfully obtained, for future incorporation into pharmaceutical dosage forms
Keywords: nanopartículas
quitosana
n-carboximetilquitosana
idebenona
estabilidade
atividade antioxidante
reatividade celular
nanoparticles
chitosan
n-carboximetilquitosana
idebenone
stability
antioxidant activity
cell reactivity
metadata.dc.subject.cnpq: CNPQ::CIENCIAS DA SAUDE::FARMACIA
metadata.dc.language: por
metadata.dc.publisher.country: BR
Publisher: Universidade do Vale do Itajaí
metadata.dc.publisher.initials: UNIVALI
metadata.dc.publisher.department: Saúde da Família
metadata.dc.publisher.program: Mestrado em Saúde e Gestão do Trabalho
Citation: AMORIM, Clarissa de Medeiros. Nanoparticles of chitosan and n-carboxymethylchitosan in the incorporation of antioxidant idebenone. 2009. 47 f. Dissertação (Mestrado em Saúde da Família) - Universidade do Vale do Itajaí, Itajaí, 2009.
metadata.dc.rights: Acesso Aberto
URI: https://siaiap39.univali.br/repositorio/handle/repositorio/1174
Issue Date: 29-Apr-2009
Appears in Collections:Importação Nova 20150826 Coleção

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