Síntese e funcionalização de nanopartículas inalatórias e avaliação in vitro para tratamento de tuberculose.
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Data
2018
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Resumo
A tuberculose é uma doença bacteriana infecciosa considerada um grave problema de
saúde pública, por ser classificada como a principal causa de morte no mundo por um
único agente infeccioso. A OMS recomenda um protocolo de tratamento eficaz, porém,
a terapia convencional requer a administração de altas doses diárias de cada medicamento
pela via oral para uma resposta satisfatória do paciente, o que culmina na emergência de
efeitos adversos graves, reduzindo a adesão à terapia. Neste contexto, o objetivo deste
trabalho é sintetizar e funcionalizar nanopartículas inalatórias destinadas ao tratamento
de tuberculose e avaliar, in vitro, suas propriedades físico-químicas, toxicidade e
atividade biológica. O trabalho empregou estratégias distintas para o desenvolvimento de
nanopartículas contendo fármacos antituberculosos. Uma das estratégias consistiu na
aplicação de uma metodologia físico-química, em que carreadores lipídicos
nanoestruturados de rifampicina foram obtidos pelo método da microemulsão. Esta
nanoformulação foi funcionalizada com um peptídeo modificado baseado na sequência
da tuftsina, o qual foi previamente sintetizado em fase sólida e, em seguida, acoplado à
superfície das nanopartículas para vetorizar o carreador (NP-pRIF). As nanopartículas
foram caracterizadas, confirmando a obtenção de um sistema de liberação monodisperso
e estável. Os ensaios em cultura de células demonstraram que a NP-pRIF apresentou um
potencial de internalização pelos macrófagos significativamente maior que as
nanopartículas de rifampicina sem o peptídeo (NP-RIF). Os estudos de citotoxicidade
constataram o potencial não-citotóxico de ambas as formulações (NP-pRIF e NP-RIF)
em todas as concentrações testadas. Ainda, a eficácia da formulação foi testada frente ao
Mycobacterium tuberculosis e apresentou uma concentração inibitória mínima 2 vezes
menor que a requerida por uma solução do fármaco puro. Para viabilizar a administração
pulmonar, as suspensões de nanopartículas foram acrescidas de manitol e submetidas à
secagem por atomização por spray-drying, dando origem a um pó fino, fluido e
caracterizado por microscopia eletrônica de varredura como micropartículas esféricas,
com tamanho de partícula entre 2 – 10 μm. Os testes in vitro demonstraram o potencial
de redispersão das micropartículas em água e liberação das nanopartículas alojadas em
seu interior. A outra estratégia abordada neste trabalho envolveu o emprego de uma
metodologia química para proceder à síntese de dois conjugados constituídos por um
fármaco antituberculoso (rifampicina ou ácido pirazinoico) e o poli(ácido málico), através
de reações de esterificação. Em seguida, os conjugados se auto-agregaram em água para
a obtenção dos respectivos nanoconjugados (NC-RIF e NC-PA, respectivamente),
confirmados pelas imagens de microscopia eletrônica de transmissão. Os testes em
cultura de células demonstraram que ambos os nanoconjugados foram eficientemente
internalizados pelos macrófagos e que as formulações não apresentaram potencial
citotóxico para a maioria das concentrações testadas. Estas formulações serão
futuramente secas em spray-drying para obtenção de micropartículas e viabilização da
administração pulmonar. Em conclusão, ambas as estratégias empregadas neste trabalho
foram eficientes na obtenção de nanocarreadores inovadores e com potencial para
contribuição na otimização do tratamento da tuberculose.
Descrição
Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia. Núcleo de Pesquisas em Ciências Biológicas, Pró-Reitoria de Pesquisa de Pós Graduação, Universidade Federal de Ouro Preto.
Palavras-chave
Tuberculose, Nanopartículas
Citação
CARNEIRO, Simone Pinto. Síntese e funcionalização de nanopartículas inalatórias e avaliação in vitro para tratamento de tuberculose. 2018. 139 f. Tese (Doutorado em Biotecnologia) - Núcleo de Pesquisas em Ciências Biológicas, Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2018.