Preparação e caracterização de nanopartículas contendo metotrexato: avaliação da estabilidade e viabilidade do tecido corneal após administração tópica ocular

Abstract

A instilação tópica ocular é a forma mais comum de tratamento de patologias oftálmicas, sendo a córnea a principal barreira no transporte de fármacos pela via ocular. O potencial das nanopartículas poliméricas em aumentar as oportunidades de absorção corneal após a administração tópica na superfície ocular tem sido alvo de intensas pesquisas nos últimos anos. Sendo assim, o objetivo do presente estudo foi preparar e caracterizar nanocápsulas e nanoesferas de poli-(DL-lático) (PLA) e poli-(DL-lático)-co-polietilenoglicol (PLA-PEG) contendo o agente antitumoral metotrexato (MTX) para administração tópica ocular. As nanocápsulas foram preparadas pelo método de deposição interfacial do polímero pré-formado. A eficiência de encapsulação do fármaco foi em torno de 20 % para ambas as formulações de PLA e PLA-PEG. A análise calorimétrica (DSC) evidenciou uma interação entre o fármaco e o polímero. A estabilidade física e química dos sistemas foi estudada durante 45 dias de armazenamento a 25 e 4-8 ºC, sendo que todas as nanocápsulas sofreram aumento no diâmetro médio das partículas durante o período de armazenamento. As nanoesferas, por sua vez, foram obtidas pela técnica da dupla emulsão (a/o/a)/evaporação do solvente, sob agitação ultrassônica. As formulações de PLA e PLA-PEG obtiveram um diâmetro médio de 250 e 100 nm e potencial zeta de -31 e -11 mV, respectivamente. A eficiência de encapsulação (EE) foi determinada por cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE) através de metodologia devidamente validada, sendo obtidos 42 e 40 % de EE nas formulações de PLA e PLA-PEG, respectivamente. A análise termoanalítica das nanoesferas demonstrou, da mesma forma que nas nanocápsulas, uma interação do fármaco com o sistema. O perfil de liberação do MTX a partir dos sistemas evidenciou 100 % de liberação do fármaco após 8 horas para as nanoesferas de PLA e após 4 horas para as de PLA-PEG. Estes resultados demonstraram que a presença da cobertura hidrofílica do PEG favorece a difusão do fármaco a partir das nanoesferas. Na avaliação da interação entre as nanopartículas e componentes do muco ocular, mucina e lisozima, não foram observadas modificações na viscosidade de uma dispersão de mucina após incubação com ambos os sistemas. No entanto, o diâmetro médio e o índice de polidispersão das nanoesferas de PLA aumentaram após incubação com a lisozima. A viabilidade do tecido corneal foi examinada após instilação in vivo das nanoesferas brancas de PLA e PLA-PEG. As córneas de coelhos foram removidas e coradas com iodeto de propídio, um marcador fluorescente capaz de diferenciar células viáveis de não viáveis. As imagens das córneas pré-tratadas por microscopia de fluorescência evidenciaram poucos sinais de fluorescência, sugerindo assim que a administração dos sistemas não foi associada à lise celular. Estes resultados evidenciam o interesse das nanoesferas de PLA e PLA-PEG como alternativa promissora para a administração tópica de fármacos por via ocular.