Nanopartículas poliméricas mucoadesivas baseadas em polissacarídeos destinadas à liberação colônica de mesalazina e propionato de sódio para o tratamento de doenças inflamatórias intestinais

Abstract

As doenças inflamatórias intestinais (DII), são condições crônicas caracterizadas por inflamação persistente do trato gastrointestinal. A mesalazina (MLZ) é amplamente utilizada no controle da inflamação, porém apresenta limitações, como efeitos adversos e baixa eficiência decorrente da liberação não direcionada. O propionato (PROP), um ácido graxo de cadeia curta, atua na manutenção da barreira intestinal e possui efeito anti-inflamatório, mas enfrenta problemas de distribuição e direcionamento no trato gastrointestinal. Sistemas nanoestruturados têm sido explorados para otimizar a liberação do fármaco ao sítio de ação. O tratamento das DII é desafiador e a seleção adequada dos componentes poliméricos das NPs pode gerar efeitos sinérgicos. Por outro lado, a co-encapsulação com um ácido graxo de cadeia curta, como o PROP pode potencializar o efeito da MLZ. Neste trabalho, o objetivo foi desenvolver nanopartículas poliméricas (NPs) à base de polissacarídeos modificados para administração oral de MLZ e PROP, visando liberação colônica direcionada e aumento do potencial de ação local. Inicialmente, foram obtidos sistemas contendo ácido hialurônico (AH), quitosana (QS), com e sem a presença de amido retrogradado (AR) e formados por complexação polieletrolítica. As NPs com AR apresentaram diâmetro hidrodinâmico entre 253 e 212 nm, índice de polidispersão (PdI) de 0,17 a 0,27 e potencial zeta (PZ) entre 14,8 e 18,3 mV, enquanto as nanopartículas (NPs) sem adição de AR apresentaram um tamanho médio de 303 a 233 nm, PdI entre 0,27 e 0,22 e PZ de 26 a 29 mV. As interações físico-químicas entre os componentes e a presença dos princípios ativos foram confirmadas por análises térmicas (DSC e TGA) e as interações químicas avaliadas por FTIR. A eficiência de associação (EA%) se manteve em torno de 10% para MLZ e 59% para PROP nas NPs sem AR, e com a obtenção de NPs em formato esférico. Na liberação o sistema mostrou uma melhora em relação aos compostos livres em pH colônico e gástrico. Nos ensaios biológicos in vitro, as NPs na ausência de AR apresentaram forte interação com a mucina (MUC) em condições colônicas inflamatórias ou saudáveis, mas baixa interação com MUC em condições gástricas na análise por PZ. As NPs demonstraram ainda, biocompatibilidade em linhagens celulares de Caco-2 e HT29-MTX e em macrófagos Raw 264.7 com e sem a presença de inflamação estimulada por lipopolissacarídeos, com viabilidade celular superior a 80%, além de permeabilidade moderada em modelo intestinal 3D, indicando potencial para retenção local no tecido inflamado. Ademais, as NPs com e sem MLZ e PROP, apresentaram potencial para diminuição dos níveis de espécies reativas de oxigênio (EROs) em comparação aos compostos livres. Em conjunto, os resultados demonstram que os sistemas desenvolvidos apresentam propriedades promissoras para o tratamento das DII, destacando-se pela estabilidade, capacidade de associação e biocompatibilidade in vitro configurando uma abordagem relevante para avaliar potencial da MLZ e PROP.