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Título: Síntese e caracterização de complexos nanoestruturados para aplicação tópica
Autor(es): Afiune, Luana Alves de Freitas
E-mail do autor: luanafiune@gmail.com
Orientador(es): Soler, Maria Aparecida Godoy
Coorientador(es): Gratieri, Taís
Assunto: Alopécia
Nanoformulações
Nanopartículas de óxido de ferro
Administração tópica
Finasterida
Data de publicação: 16-Jan-2024
Referência: AFIUNE, Luana Alves de Freitas. Síntese e caracterização de complexos nanoestruturados para aplicação tópica. 2019. 89 f., il. Tese (Doutorado em Nanociência e Nanobiotecnologia) — Universidade de Brasília, Brasília, 2019.
Resumo: Neste trabalho foram desenvolvidas nanoformulações com os inibidores da 5 alfa redutase, finasterida (FIN) e dutasterida (DT), ancorados em nanopartículas de maguemita coloidais funcionalizadas com uma bicamada de ácido láurico (ION) visando a prevenção ou o tratamento da perda de cabelo, em particular a alopecia androgênica, pela via de administração tópica. Todos os componentes presentes nas nanoformulações foram escolhidos para atuarem em associação com os fármacos. O ferro (Fe) presente no núcleo das nanopartículas é um agente nutracêutico importante para a saúde do fio de cabelo e o ácido láurico (AL), a FIN e a DT são inibidores da 5α-redutase, que atuam diretamente sobre um dos principais desencadeadores do processo fisiopatológico da doença que resulta na perda do cabelo. A natureza anfifílica da cobertura das nanopartículas possibilitou a nanoencapsulação de quantidades elevadas dos fármacos hidrofóbicos FIN e DT, praticamente insolúveis em meio aquoso, incorporados na parte hidrofóbica da bicamada de ácido láurico. O diâmetro médio das nanopartículas obtido por microscopia eletrônica de transmissão foi de ~ 8 nm. As concentrações de ION, Fe, FIN e DT nas nanoformulações foram respectivamente iguais a 8,47 x1012 NPs/mL; 6,85 μg/mL; 250 μg/mL e 125 μg/mL, respectivamente. Métodos para a quantificação dos componentes das nanopartículas foram desenvolvidos e validados. As ION e Fe foram quantificados por espectroscopia de ressonância ferromagnética, associada à de absorção atômica e os fármacos por cromatografia líquida de alta eficiência. A estabilidade das nanoformulações foi avaliada por 90 dias, à temperatura ambiente e a 10ºC, não apresentando diferenças significativas dos parâmetros monitorados: diâmetro hidrodinâmico, potencial zeta, pH e eficiência de encapsulação acima de 99%. Estudos de liberação foram realizados para ION-FIN e ION-DT os quais mostraram que ocorreu a liberação controlada dos fármacos durante 5 dias. Estudos de permeação cutânea in vitro com as nanoformulações ION-FIN e ION-DT, empregando o método Saarbrüecken modificado, foram realizados por 12 e 24 horas. Os resultados mostraram que ocorreu a permeação e a retenção de ION, [Fe], FIN e DT nas três camadas da pele: estrato córneo, folículo piloso e pele remanescente. As características inovadoras das nanoformulações desenvolvidas e os resultados obtidos indicam que essas são uma alternativa promissora para o tratamento da alopécia, pois antes mesmo da ação dos ativos, a aplicação da nanoformulação promove um efeito de preenchimento devido à sua coloração escura.
Abstract: In this work, nanoformulations comprising 5 alpha reductase inhibitors, such as, finasteride (FIN) and dutasteride (DT), were developed for topical administration aiming the treatment of hair loss, particularly androgenic alopecia. FIN or DT was anchored in colloidal magnetite nanoparticles functionalized with a bilayer of lauric acid bilayer (ION). All nanoformulations components were chosen to act in association with the drugs. Iron (Fe) present in nucleus of nanoparticles is an important nutraceutical agent for hair health and the lauric acid (LA), FIN and DT are inhibitors of 5α-reductase, acting directly on one of the main triggers of pathophysiological process of the disease resulting in hair loss. The amphiphilic nature of nanoparticle coating made it possible to encapsulate high amounts of hydrophobic drugs such as FIN and DT, in the hydrophobic portion of lauric acid bilayer. Mean nanoparticle diameter obtained by transmission electron microscopy were ~ 8 nm. Concentrations of ION, Fe, FIN and DT in nanoformulations were respectively, 8,47 x 1012 NPs / mL; 6,85 μg / mL; 250 μg / ml and 125 μg / ml. Methods for quantification of nanoparticle components were developed and validated. ION and Fe were quantified by ferromagnetic resonance spectroscopy, associated with atomic absorption and drugs by high performance liquid chromatography. Stability of nanoformulations was evaluated during 90 days, at room temperature and at 10 oC, showing no significant differences of monitored parameters: hydrodynamic diameter, zeta potential, pH and encapsulation efficiency that was 99%. Release studies were performed for ION-FIN and ION-DT, showing controlled release of drugs during the time of 5 days. In vitro skin permeation study by modified Saarbrüecken method were performed for 12 and 24 hours with ION-FIN and ION-DT. Our findings showed permeation and retention of ION, Fe, FIN and DT in the three skin layers: stratum corneum, hair follicle and remacenant skin, that were extracted by differential tape stripping technique with aid of adhesive strips. ION, Fe, FIN and DT were quantified in each layer skin. Our findings indicate the developed nanoformulations are highly promising for future treatment of alopecia. Furthermore, the application of these formulations promotes a filling effect due to its dark coloration.
Unidade Acadêmica: Instituto de Ciências Biológicas (IB)
Informações adicionais: Tese (doutorado) — Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação Nanociência e Nanobiotecnologia, 2019.
Programa de pós-graduação: Programa de Pós-Graduação em Nanociência e Nanobiotecnologia
Agência financiadora: Fundação de Apoio à Pesquisa do Distrito Federal (FAP/DF), Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) e Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES).
Aparece nas coleções:Teses, dissertações e produtos pós-doutorado

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