Desenvolvimento e caracterização de nanopartículas de sílica mesoporosas contendo trans-resveratrol com potencial aplicação no tratamento de doenças inflamatórias cutâneas.

Abstract

As doenças inflamatórias cutâneas, como as dermatites atópicas (DA) e a psoríase (PS), são caracterizadas por inflamação, uma hiperproliferação dos queratinócitos e a formação de foco inflamatório, respectivamente. Ambas são doenças crônicas que não possuem cura podendo dificultar tarefas diárias e impactar a autoestima do paciente. O resveratrol (RSV) trans-3,5,4-trihidroxiestilbeno, é um polifenol, encontrado em uvas e seus derivados. Possui propriedades antioxidantes, anti-inflamatórias e até mesmo cardiopáticas. Entretanto, o RSV apresenta alguns desafios, como baixa solubilidade e biodisponibilidade in vivo, o que dificulta sua aplicação terapêutica. Uma forma de contornar esses problemas, consiste em incorporar o RSV em nanopartículas de sílica mesoporosas (NSMs), devido sua alta estabilidade química e física, grande área superficial, permitindo a incorporação de diversos fármacos, protegendo-os dos processos de desativação e degradação, minimizando efeitos colaterais durante o tratamento. Dessa forma, foi proposto a preparação e caracterização de nanopartículas de sílica mesoporosas contendo RSV com potencial no tratamento das doenças inflamatórias cutâneas. A caracterização físico-química dos nanossistemas foi realizada pela determinação do diâmetro hidrodinâmico médio (DLS), índice de polidispersividade (IPD), mobilidade eletroforética (PZ), análise de rastreamento de nanopartículas (NTA), microscopia eletrônica de transmissão (MET), espectroscopia vibracional de absorção na região do infravermelho (FTIR), adsorção-dessorção de nitrogênio (NAI) e análise termogravimétrica (ATG/ATD). Os resultados evidenciaram que o método de síntese foi eficiente permitindo a obtenção de NSMs com um formato aproximadamente esférico, com mesoporos dispostos hexagonalmente na estrutura, apresentando diâmetro médio próximo a 100 nm com nanoporos na faixa de 3,5 nm. Além disso, elevada área superficial de 812 m2 g-1 e volume de poros 1,89 cm3 g-1 também foram obtidos. Os nanossistemas sintetizados apresentaram baixo valor de IPD de 0,62 , PZ de -27,3 mV e diâmetro médio de 285,2 nm, sendo possível observar resultados similares pela técnica de NTA, com diâmetro médio de 206,5 nm e IPD de 0,89, confirmando a obtenção de NSMs monodispersas e estáveis em meio aquoso. Através das análises de FTIR e TG/ATD foi possível determinar a ausência de brometo de cetiltrimetilamônio (CTAB) na matriz confirmando a presença de mesoporos livres e aptos para incorporação do RSV.

Inflammatory skin diseases, such as atopic dermatitis (AD) and psoriasis (PS), are characterized by inflammation, a hyperproliferation of keratinocytes and the formation of an inflammatory focus, respectively. Both are chronic diseases that cannot be cured and can make daily tasks difficult and undermine the patient's self-esteem. Resveratrol (RSV) trans-3,5,4-trihydroxystilbene is a polyphenol found in grapes and their derivatives. It has antioxidant, anti-inflammatory and even cardiopathic properties. However, RSV has some problems, such as low solubility and bioavailability in vivo, which makes its application difficult. One way to overcome these drawbacks is to incorporate RSV into mesoporous silica nanoparticles (MSNs), due to their high chemical and physical stability, large surface area, favoring the incorporation of several drugs, protecting them from deactivation and degradation processes, minimizing side effects during treatment. Thus, we proposed to design and characterized of MSNs loaded with RSV for potential application in the treatment of inflammatory skin diseases. The characterization of the nanosystems was performed by determining the hydrodynamic diameter (DLS), polydispersivity index (PDI), electrophoretic mobility (PZ), transmission electron microscopy (TEM), Fourier transform-infrared spectroscopy (FTIR), thermogravimetric and differential thermal analysis (TGA/DTA), N2 adsorption-desorption and nanoparticles tracking analysis (NTA). The results showed that the synthesis method was efficient, allowing the fabrication of NSMs with an approximately spherical shape, mesopores arranged hexagonally in the structure, with an average diameter close to 100 nm, besides nanopores in the range of 3.5 nm. In addition, high surface area of 812 m2g-1 and pore volume of 1,89 cm3g-1 were also achieved. The synthesized nanosystems exhibited low PDI value 0,62, PZ of -27,3 mV, and an average diameter of 285.2 nm, with similar results obtained using NTA technique, with an average diameter of 206.5 nm and a PDI of 0.89, which confirm the preparation of monodisperse and stable NSMs. Through FTIR and TG/DTA analysis, it was possible to determine the absence of organic residues inside the pores (absence of cetyltrimethylammonium bromide (CTAB)) of the matrix, confirming the mesopores available for further RSV incorporation.