Nanoencapsulamento de compostos naturais oriundos da aveia por meio da técnica de nanopreciptação visando o tratamento da diabetes

ISBN 978-85-85905-23-1

Área

Materiais

Autores

Mesquita, G. (UFRJ) ; Tavares, M.I. (UFRJ) ; Menezes, L. (UFRJ)

Resumo

A diabete mellitus diminui a qualidade de vida das populações, sobrecarregando os sistemas de saúde. Substâncias naturais tornam-se uma alternativa barata e de paladar agradável para o tratamento desta patologia. Neste trabalho foi realizada a extração de dois extratos brutos a partir da aveia: um composto oleoso (EO) (compostos fenólicos, terpenos dentre outros), e uma mistura de polissacarídeos (EP). Os extratos foram encapsulados em diferentes concentrações (5, 10 e 15%) por nanopreciptação. Após o encapsulamento as nanopartículas foram caracterizadas quanto ao tamanho, polidispersão e potencial zeta. Há um aumento de partícula frente a incorporação de ambos os extratos. No que tange a polidispersão há um aumento apenas para o EP, enquanto para ambos os sistemas há uma leve redução do potencial zeta.

Palavras chaves

diabetes; aveia; nanoencapsulamento.

Introdução

A Diabete Mellitus é uma doença metabólica caracterizada pelo excesso de açúcar no sangue e está associada à deficiência da ação ou secreção da insulina, ou ainda de ambas. Esta enfermidade acarreta em uma série de danos ao paciente, dentre os quais pode-se citar doenças cardiovasculares e a retinopatia. Tais males estão associados a ação dos radicais livres produzidos em decorrência da doença, gerando o estresse oxidativo, que é capaz de destruir biomoléculas importantes para as células, o que provoca a disfunção de muitos órgãos (ZHANG; ZHOU; HU, p. 2, 2017, GERBER; RUTTER, p. 503, 2017). Para o tratamento desta patologia existem diversos fármacos, no entanto tais drogas acarretam em efeitos colaterais adversos que contribuem para a redução da qualidade de vida dos pacientes. Assim, as substâncias naturais provenientes de plantas medicinais e alimentos, que possuem ação antioxidante, tornam-se uma alternativa ao tratamento convencional, visto que apresentam efeitos adversos reduzidos, são mais amplamente disponíveis, apresentando baixo custo de extração e produção (TUNDIS; MENICHINI, p. 317, 2010). Neste contexto, o nanoencapsulamento polimérico destes compostos tem sido testado e analisado por cientistas ao redor do mundo, visando à proteção e potencialização destes agentes antioxidantes, visto que tais sistemas poliméricos são capazes de aumentar a estabilidade destes bioativos, proporcionando maior absorção no organismo, além de permitir maiores tempos de liberação no sangue e superior capacidade de penetração nos tecidos e órgãos (KAUR; SINGH, p. 40, 2014).

Material e métodos

Inicialmente foi realizada a extração de componentes da aveia. Para tal, foi utilizado soxhlet em refluxo utilizando como solvente etanol 90%. Para tal, 20 g de aveia foi colocado em papel de filtro e posicionado no interior do soxhlet, em balão de vidro utilizando cerca de 250 ml de solvente. O balão contendo solvente foi colocado em manta aquecida e acoplado ao soxhlet em refluxo, a partir do aquecimento e condensação do solvente ocorreu a extração paulatina dos componentes da aveia. Foram obtidos dois extratos brutos a partir da aveia: um composto oleoso (EO) (compostos fenólicos, terpenos dentre outros), e uma mistura de polissacarídeos (EP). Após a extração foi realizada a síntese da nanopartículas carregadas com os extratos da aveia por meio da técnica de nanopreciptação. Para tal, foram obtidas: uma fase orgânica a partir da solubilização da PCL em acetona e uma solução aquosa obtida com água destilada e Pluronic F-127. A fim de comparar o efeito do extrato nas partículas obtidas foram realizadas formulações com diferentes porcentagens (5, 10 e 15% m/m) de ativo (razão óleo/PCL). Em todas as nanoprecipitações foram mantidas as razões PCL/Pluronic = 1:1 e Acetona/Água = 1:2, seguindo o protocolo descrito na literatura que destaca essa condição como a mais promissora para a obtenção de suspensões coloidais com adequada estabilidade. Após a obtenção das soluções de ambas as fases, a fase orgânica foi vertida sobre a fase aquosa com a ajuda de um funil de diâmetro interno da haste controlado (≅1,8 mm), que garante a saída da solução orgânica em fluxo laminar. As amostras obtidas foram caracterizadas por Espalhamento Dinâmico de Luz (DLS) e Potencial Zeta (ZP).

Resultado e discussão

As nanopartículas foram caracterizadas quanto ao tamanho, como é possível se observar no gráfico 1. Por meio deste resultado foi possível identificar um aumento de tamanho frente a incorporação de ambos os extratos, sendo este efeito mais demarcado para o EP. Além disso, há uma tendência de estabilização desse aumento frente a diferentes concentrações dos extratos o que pode indicar uma possível saturação dos sistemas para as concentrações de 15% de EO e 10 e 15% do EP. As amostras foram caracterizadas ainda quanto ao seu potencial zeta (PZ) e sua polidispersão (PdI), estes resultados foram demonstrados na tabela 1. Por meio destes resultados foi possível identificar uma alteração significativa do PdI apenas para as amostras contendo o EP. De acordo com outros estudos os resultados de tamanho e PdI podem se relacionar com a alteração da viscosidade da fase orgânica (PCL/acetona) na presença dos polissacarídeos ou podem decorrer do tamanho das estruturas dos polissacarídeos. De acordo com estes estudos o aumento da viscosidade da fase orgânica, pode reduzir a velocidade de difusão, levando assim, à formação de partículas de maior tamanho (BECK-BROICHSITTER et al., p. 250, 2010; LEPELTIER et al., p.52, 2014). No que tange o PZ pôde-se observar uma carga negativa para todos os sistemas devido a PCL uma vez que, esta matriz polimérica apresenta terminais ácidos carboxílicos que se ionizam negativamente em água (TAVARES et al.,p. 45, 2016). Ao se adicionar os extratos há uma tendência de redução do PZ sobretudo para o sistema 15% EO o que pode se relacionar a existência de componentes livres do extrato.Estudos realizados com o polissacarídeo beta glucana e componentes lipídicos, ambos provenientes da aveia, mostraram que tais substâncias se ionizam negativamente em água. Tais estudos destacam ainda, que há uma maior contribuição dos componentes lipídicos que dos polissacarídeos para essa redução de potencial, explicando as diferenças observadas entre o EO e o EP (CHRONAKIS et al.,p. 188, 2004, NASROLLAHI et al., p. 53, 2015).

Conclusões

Com base nos resultados foi possível obter nanopartículas carregadas com EO e EP em dimensões inferiores a 300 nm. Ao se adicionar os extratos há uma tendência de redução do PZ. Estes resultados de tamanho e PZ indicam uma possível saturação dos sistemas gerando a possível existência de extrato não encapsulado (livre) nas maiores concentrações de EO (15%) e EP (10% e 15%). Quanto ao PdI nenhuma alteração significativa pode ser observada para os sistemas contendo EO entretanto, um aumento da polidispersividade é vista para os sistemas carregados com EP.

Agradecimentos

Os autores gostariam de agradecer ao Cnpq e a CAPES pelo financiamento do presente estudo.

Referências

BECK-BROICHSITTER, M.; RYTTING, E.; LEBHARDT, T.; WANG, X.; KISSEL, T.; Preparation of nanoparticles by solvente displacement for drug delivery: A shift in the “ouzo region” upon drug loading. European Journal of Pharmaceutical Sciences, n° 41, 244-253, 2010.

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NASROLLAHI, Z.; MOHAMMADI S. R.; MOLLARAZI, E.; YADEGARI, M. H.; HASSAN, Z. M.; TALAEI, F.; ATYABI, F. Functionalized nanoscale β-1, 3-glucan to improve Her2+ breast cancer therapy: in vitro and in vivo study. Journal of Controlled Release, n° 202, 49-56, 2015.

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