Desenvolvimento de uma nanoformulação autoemulsificante contendo o alcaloide epiisopiloturina para melhorar sua biodisponibilidade plasmática após administração via oral

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Nanociência e Nanobiotecnologia, 2016.

Sistema autonanoemusificante (do inglês, Self-nanoemulsified drug delivery system  SNEDDS) é um sistema nanotecnólogico simples que possui aplicação para liberação e entrega de fármacos. Esse sistema utiliza via de administração oral para entrega de fármacos, tendo em sua composição uma fase lipídica que pode ser composta por óleos (vegetal e animal) e agentes emulsificantes. A formação de nanogotículas ocorre quando fase lipídica entra em contato com uma fase aquosa (exemplo fluídos gastrointestinais), formando dispersões lipídicas, que facilitam a absorção e o aumento da concentração do fármaco em níveis plasmáticos. O sistema autoemulsificante é foco da presente dissertação, sendo utilizado como carreador para a molécula epiisopiloturina (EPI), um alcaloide que tem caraterística hidrofóbico, extraída de uma planta nativa brasileira da espécie Pilocarpus microphyllus, esta molécula tem se destacado por ter efeito antiparasitário, demonstrado atividade biológica in vitro e in vivo contra o parasita Schistosoma mansoni causador da esquistossomose em humanos. Dessa forma, o objetivo do presente trabalho consiste em incorporar o alcaloide EPI em uma formulação lipídica, sendo produzida pelo sistema autoemulsificante que promova o aumento da biodisponibilidade plasmática desta molécula. Como estratégia metodológica para produção da nanoformulação foi desenvolvida as seguintes etapas: a seleção dos componentes da fase oleosa da nanoformulação (óleo e agente emulsificante); produção das nanoformulações pelo sistema autoemulsificante; avaliação das características nanoscópicas da nanoformulação; incorporação de EPI na nanoformulação e o perfil de liberação in vitro de EPI associada na nanoformulação. A próxima etapa consiste na avaliação da biodisponibilidade de EPI em modelo experimental in vivo, usando camundongos Swiss. Como resultados, foi selecionado para fase lipídica óleo de copaíba como nanocarreador e o agente emulsificante o tensoativo cremophor EL. As melhores nanoformulações produzidas pelo sistema autoemulsificante foram as nanoformulação SNEDDS 1:1, 1:6 e 2.1 (razão óleo/surfactante), sendo estas de escolha para carrear a molécula EPI. No experimento de liberação de EPI in vitro, pelo método de dialise, foi demonstrado que o pH do meio dialisador interfere na liberação e que o pH ácido promove uma liberação mais rápida de EPI do nanocarreador. Além do mais, EPI incorporado em nanogotículas pequenas tem liberação mais rápida, comparando com nanoformulações de tamanho maiores. O teste de biodisponibilidade in vivo demonstrou que a molécula EPI carreada em lipídios promove uma maior concentração de EPI no plasma, comparado com a administração da molécula livre. As nanoformulações, contendo a epiisopiloturina, não demonstram toxicidade aos animais experimentais. Como conclusão, observou-se que a nanoformulação SNEDDS 2.1 contendo o alcaloide epiisopiloturina mostrou-se segura e eficaz para carrear e aumentar a disponibilidade plasmática do composto EPI pela via administração oral. _______________________________________________________________________________________________ ABSTRACT

The emulsifying system also known as self-Nano emulsified drug delivery system-SNEDDS is a nanotechnology easy system to a application to deliver drugs. The system is administered orally is based on lipids (vegetable and animal oil) that are associated with an emulsifying agent. The formation of nano droplets occurs when the lipid phase is in contact with an aqueous phase (gastrointestinal fluid) forming lipid dispersions to facilitate the absorption and increasing the drug concentration in plasma levels. The emulsifying system it is the focus of this dissertation is used as a carrier the molecule epiisopiloturina (EPI) lipophilic compound, extracted from plant native to Brazil of plant species Pilocarpus microphyllus, highlights this is molecule antiparasitic effect biological activity in vitro and in vivo against the parasite Schistosoma mansoni, a causative agent of schistosomiasis in humans.Thus, the objective of this study is to incorporate alkaloid EPI produced the emulsifying system promotes increased plasma bioavailability of this molecule. To develop such a system three stages were followed; selection of the nanoformulation components (oil and surfactant); production of the nanoformulations; nanoformulation evaluation; incoporation of EPI in the nanoformulation and the in vitro release profile of EPI associated in the nanoformulation; after establishing the constituents elements of the nanoformulation an in vivo bioavailability test was conducted using Swiss mice. We found out that the optimum lipid phase for EPI was copaiba oil. The optimum surfactant for maintaining the emulsification was Cremophor EL. The most promising nanoformulations with EPI were SNEDDS 1:1 , 1:6 and 2.1 for the release of EPI through dialysis method. Furthermore, the pH of the solvent happened to interfere EPI release, where acidic pH favored a faster release of EPI. Moreover, the smaller droplets have quicker release in comparison to bigger droplets in the nanoformulations. The in vivo bioavailability test showed that the molecule EPI carried from lipids promotes greater concentration of EPI in plasma. The in vivo bioavailability test showed that the EPI molecule carried from lipid promotes a higher concentration of EPI in plasma compared to the administration of the free molecule. Nanoformulations EPI don’t toxic to the experiment in animals. In conclusion, we showed that SNEDDS 2.1 containing the alkaloid epiisopiloturina proved to be safe and effective for carrying and increase the availability of the compound in the plasma through oral administration.