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Development of hybrid lipidic-polymeric nanoparticles with hyaluronic acid encapsulating Dimethylfumarate and Rutin by modified nanoprecipitation

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Summary:Contexto: O fumarato de dimetilo, fármaco utilizado na esclerose múltipla, e a rutina, um bioflavonóide, são ambos agentes anti-neuroinflamatórios relacionados a doenças degenerativas, apresentando, porém, uma fraca solubilidade e uma limitada biodisponibilidade. Para contornar estas questões, a nanotecnologia tem feito avanços notáveis na melhoria de tais problemas. Assim, nanopartículas híbridas lipídico-poliméricas foram sintetizadas, aproveitando o benefício de ambos os componentes para melhorar o efeito terapêutico e facilitar a administração por via intranasal, uma vez que existe uma ligação anatómica entre a cavidade nasal e o sistema nervoso central. Objetivo: O propósito deste estudo é avaliar como diferentes quantidades de diversos excipientes na formulação afetam a caracterização físico-química, bem como determinar a técnica de preparação mais eficaz. Métodos: Nanoprecipitação modificada, em que o componente orgânico consiste em fosfatidilcolina ou num lípido peguilado dissolvido em etanol, enquanto o componente polimérico é representado pelo ácido hialurónico dissolvido em água. As duas primeiras formulações foram produzidas apenas com o recurso ao sonicador, enquanto as restantes formulações foram produzidas com o método da bomba de seringa de perfusão, envolvendo a adição gradual de gota a gota de óleo na água. Ambas as abordagens foram seguidas de evaporação do solvente e caraterização físico-química, juntamente com a eficácia do aprisionamento das substâncias ativas. Resultados: A nanoprecipitação modificada feita com o sonicador produziu nanopartículas maiores do que as feitas com o auxílio da bomba de seringa de infusão e a distribuição de tamanho foi heterogénea na maior parte das formulações. Em geral, a percentagem de poloxâmero, colesterol, palmitoiletanolamida, a escolha do componente lipídico e a ausência de ácido hialurónico afetam o tamanho das partículas das formulações. A formulação de 8 poderá ser a mais adequada para a administração intranasal de fumarato de dimetilo, enquanto as formulações 13 ou 14 poderiam transportar rutina pela mesma via.
Main Authors:Morais, Adriana Reis
Subject:Dimethyl fumarate; Rutin; Multiple Sclerosis; Nanoparticles; Multiple Sclerosis; Intranasal route; Rutin Multiple sclerosis Nanoparticles Intranasal route Mestrado Integrado - 2023
Year:2023
Country:Portugal
Document type:master thesis
Access type:open access
Associated institution:Universidade de Lisboa
Language:English
Origin:Repositório da Universidade de Lisboa
Description
Summary:Contexto: O fumarato de dimetilo, fármaco utilizado na esclerose múltipla, e a rutina, um bioflavonóide, são ambos agentes anti-neuroinflamatórios relacionados a doenças degenerativas, apresentando, porém, uma fraca solubilidade e uma limitada biodisponibilidade. Para contornar estas questões, a nanotecnologia tem feito avanços notáveis na melhoria de tais problemas. Assim, nanopartículas híbridas lipídico-poliméricas foram sintetizadas, aproveitando o benefício de ambos os componentes para melhorar o efeito terapêutico e facilitar a administração por via intranasal, uma vez que existe uma ligação anatómica entre a cavidade nasal e o sistema nervoso central. Objetivo: O propósito deste estudo é avaliar como diferentes quantidades de diversos excipientes na formulação afetam a caracterização físico-química, bem como determinar a técnica de preparação mais eficaz. Métodos: Nanoprecipitação modificada, em que o componente orgânico consiste em fosfatidilcolina ou num lípido peguilado dissolvido em etanol, enquanto o componente polimérico é representado pelo ácido hialurónico dissolvido em água. As duas primeiras formulações foram produzidas apenas com o recurso ao sonicador, enquanto as restantes formulações foram produzidas com o método da bomba de seringa de perfusão, envolvendo a adição gradual de gota a gota de óleo na água. Ambas as abordagens foram seguidas de evaporação do solvente e caraterização físico-química, juntamente com a eficácia do aprisionamento das substâncias ativas. Resultados: A nanoprecipitação modificada feita com o sonicador produziu nanopartículas maiores do que as feitas com o auxílio da bomba de seringa de infusão e a distribuição de tamanho foi heterogénea na maior parte das formulações. Em geral, a percentagem de poloxâmero, colesterol, palmitoiletanolamida, a escolha do componente lipídico e a ausência de ácido hialurónico afetam o tamanho das partículas das formulações. A formulação de 8 poderá ser a mais adequada para a administração intranasal de fumarato de dimetilo, enquanto as formulações 13 ou 14 poderiam transportar rutina pela mesma via.