Desenvolvimento de sistema inovador para terapia ocular empregando lentes de contato hidrofílicas e dispersões nanoestruturadas

Abstract

Objetivo: Estudar a viabilidade tecnológica de um sistema inovador baseado na associação de lentes de contato (LC) e nanoestruturas [nanocápsulas (NC) ou nanoemulsões (NE)], visando aumentar o tempo de residência de substâncias de interesse terapêutico na cavidade ocular. Método: NC e NE foram preparadas por deposição interfacial de polímero e emulsificação espontânea, respectivamente, e caracterizadas quanto às propriedades físico-químicas e de toxicidade ocular in vitro (HET-CAM e linhagem celular SIRC). A associação das nanoestruturas com as LC foi realizada através de imersão ou instilação. A influência desta associação nas propriedades das LC foi avaliada através da sua transparência, permeabilidade iônica e morfologia. O teor de fármaco (prednisolona) associado às LC, a liberação in vitro do fármaco a partir das lentes e a resistência da prednisolona à lavagem foram avaliados. A influência do tempo de imersão foi estudada através de análises morfológicas e determinação do teor de fármaco nas lentes. Resultados: As formulações apresentaram características físico-químicas adequadas e ausência de toxicidade nas condições experimentais avaliadas. Imagens de microscopia eletrônica de varredura (MEV) demonstraram a presença de partículas na superfície e no interior da lente. A transparência e permeabilidade iônica se mantiveram adequadas. As LC apresentaram teor de ~ 60 μg/cm2, com liberação do fármaco durante 6-8 h. A prednisolona nanoencapsulada foi mais resistente à lavagem em relação à solução do fármaco. A análise das imagens de MEV das lentes não evidenciou a influência do tempo de imersão, no entanto os resultados de teor indicam que a quantidade de fármaco associada após 2, 8 ou 24 h de imersão é estatisticamente igual. Conclusões: Pela primeira vez demonstrou-se a interação entre nanopartículas e LC após a associação por imersão ou instilação. Esta associação não alterou as propriedades da lente, sendo esta estratégia uma promissora alternativa terapêutica para a liberação de fármacos ou outras substâncias na cavidade ocular.

Aim: To study the technological viability of an innovative system based on the association of contact lenses (CL) with nanostructures [nanocapsules (NC) or nanoemulsions (NE)], aiming to increase the residence time of therapeutic substances in the pre-corneal area. Methods: NC and NE were obtained by interfacial deposition of polymer and spontaneous emulsification, respectively, and were characterized. In vitro ocular toxicity of the particles was assessed by HET-CAM and SIRC cell line. The association of these nanostructures with CL was obtained by means of immersion or instillation. The influence of this association on CL properties was evaluated regarding the transparency and ion permeability measurements, as well as, morphology. The drug content (prednisolone) in CL, the in vitro drug release from the lenses and the prednisolone resistance to the washing procedure were analyzed. The influence of the soaking time on contact lenses was evaluated by means of morphological analysis and drug loading. Results: Formulations presented suitable physicochemical characteristics and absence of toxicity in the experimental conditions. Scanning electron microscopy (SEM) micrographs showed particle on the CL surface and inner part. CL transparency and ion permeability remained suitable. Near 60 μg of prednisolone per cm2 were associated to the CL, showing a drug release over 6-8 h. Nanoencapsulated prednisolone was more resistant to the washes compared to the drug solution. The analysis of the SEM images did not evidence the influence of the soaking time. However, results of the drug content showed that regardless the immersion period (2, 8 or 24 h) the amount of associated drug remained statistically similar. Conclusions: For the first time we have demonstrated the interaction between nanoparticles and CL after immersion or instillation. Such association did not compromises any essential property of the lens, being this approach an promise therapeutic alternative for the release, in the pre-corneal area, of drug or other compounds with ophthalmic applicability.