Nanopartículas catiônicas de poli (ácido lático) para liberação modificada de peptídios da peçonha do escorpião Tityus serrulatus

Reported accidents involving the poisoning scorpions are still frequent in Brazil, mainly caused by Tityus serrulatus, known as yellow scorpion. Although antivenom sera are produced routinely by various government laboratories, the effectiveness of its use depends on how quickly treatment is initiated and efficiency in the production of antibodies by the immunized animals. In this study, the development of cationic polymeric nanoparticles of poly(lactic acid) aimed to create a modified delivery system for peptides and proteins of T. serrulatus venom, able to enhance the production of serum antibodies against the scorpion toxins. The cationic nanoparticles were obtained by a low energy nanoprecipitation, after study of the parameters’ variations effects over the physicochemical properties of the particles. The surface functionalization of the nanoparticles with the hyperbranched polyethyleneimine was proved by zeta potential analysis and enabled the adsorption by electrostatic interaction of different types of proteins. The protein loading efficiency of 40-80 % to bovine serum albumin (BSA) and 100 % to scorpion venom peptides evaluated by spectrophotometry and polyacrylamide gel electrophoresis confirmed the success of the selected parameters established for obtainment of nanoparticles, produced with size between 100 to 250 nm. The atomic force microscopy analysis and in vitro release showed that the spherical nanoparticles provided a sustained release profile of proteins by diffusion mechanism, demonstrating the potential for application of the nanoparticles in vivo.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Acidentes notificados envolvendo o envenenamento por escorpiões ainda são frequentes no Brasil, ocasionados principalmente pela espécie Tityus serrulatus, conhecido como escorpião amarelo. Embora os soros antiescorpiônicos sejam produzidos rotineiramente por diversos laboratórios oficiais, a eficácia de sua utilização depende da rapidez com que se inicia o tratamento e da eficiência na produção de anticorpos pelos animais imunizados. No presente trabalho, o desenvolvimento de nanopartículas poliméricas catiônicas de poli(ácido lático) teve como objetivo a busca de um sistema de liberação modificada para os peptídeos e proteínas presentes na peçonha do escorpião T. serrulatus, capaz de potencializar a produção de anticorpos em soro anti-veneno. As nanopartículas catiônicas foram obtidas por nanoprecipitação, após o estudo do efeito dos parâmetros da técnica sobre as propriedades físico-químicas das partículas, com a otimização de um método de baixa energia. A funcionalização da superfície das nanopartículas com a polietilenoimina hiper-ramificada foi comprovada pela análise de potencial zeta e possibilitou a adsorção por interação eletrostáticade diferentes tipos de proteínas. A eficiência de incorporação de 40-80 % de albumina de sorobovino (BSA) e 100 % de peptídeos da peçonha do escorpião avaliadas por espectrofotometria e eletroforese em gel de poliacrilamida, confirmou o sucesso na escolha dos parâmetros do método de obtenção das nanopartículas, produzidas com tamanho entre 100 a 250 nm. A análise de microscopia de força atômica e estudos in vitro de liberação, mostraram que as nanopartículas esféricas fornecem um perfil sustentado de liberação das proteínas pelo mecanismo de difusão, que potencializou a produção de anticorpos antiveneno em animais imunizados com as nanopartículas contendo a peçonha do escorpião, comprovando o potencial para aplicação in vivo das nanopartículas.