Perfis de distribuição de dois fármacos nas camadas da pele a partir de diferentes nanocarreadores : um estudo sistemático para a escolha racional e direcionada de formulações destinadas à aplicação cutânea

Abstract

As nanocápsulas de núcleo lipídico (LNC) foram desenvolvidas como um sistema coloidal visando à obtenção de uma melhor resposta entre fármaco e alvo pretendido a partir de um direcionamento estratégico, de um aumento na estabilidade e de uma liberação controlada da substância nanoencapsulada. Considerando suas aplicações dermatológicas, fatores como massa molar do polímero que constitui a nanopartícula, a natureza do sistema nanocarreador e a localização da substância ativa na nanopartícula podem modular a penetração, a permeação cutânea e a liberação da substância ativa. Para uma melhor compreensão destas variáveis, o objetivo deste trabalho foi avaliar a distribuição das LNC produzidas com o polímero poli(ɛ-caprolactona) (PCL) de diferentes massas molares (14.000 e 80.000 g/mol) e da nanoemulsão (NE) (sem a presença de PCL) incorporando duas substâncias modelo com diferentes Log D, a melatonina (MEL) e a benzofenona-3 (BZA-3), implicando em diferentes localizações das substâncias na estrutura das nanopartículas em estudos in vitro de liberação e de permeação/penetração cutânea. A caracterização físico-química das nanocápsulas demonstrou que estas cumpriram os requisitos para qualificá-las como satisfatórias para os estudos subsequentes. Os resultados obtidos a partir dos experimentos de liberação in vitro juntamente com os dados avaliados na permeação/penetração percutânea in vitro demonstraram que a localização da substância na nanopartícula (determinado pelo Log D) é fundamental para compreender o seu comportamento de difusão. Para substância de lipofilicidade moderada (MEL; Log D 1,74) observou-se que a massa molar do polímero PCL foi determinante para reter essa substância no estrato córneo (LNC80MEL), estando de acordo com a maior encapsulação e com o perfil de liberação mais sustentado apresentado por esta suspensão. Para substância de lipofilicidade elevada (BZA-3; Log D 3,88) verificou-se que a presença (LNC) ou a ausência (NE) de polímero foi o fator que ocasionou maior diferença no perfil de distribuição percutânea onde a presença de polímero (LNC) promoveu uma maior retenção da BZA-3 no estrato córneo e a sua ausência (NE) permitiu um maior acúmulo de BZA-3 na derme.

Lipid core nanocapsules (LNC) were developed as a colloidal system, aiming a better response between drugs and predefined targets promoting a strategic direction, increased stability and a nanoencapsulated controlled drug release. Considering its dermatological applications, factors such as polymer molar mass as a nanoparticle ingredient, nature of the nanocarrier system and localization of the active substance in the nanoparticles can modulate skin penetration/permeation and active release. For a better understanding of these variables, the objective of this work was to evaluate the distribution of LNC produced with poli(ɛ-caprolactone) polymer (PCL) of different molar masses (14,000 and 80,000 g/mol) and nanoemulsion (NE) (without PCL), incorporating two model substances with different Log D, melatonin (MEL) and benzophenone-3 (BZA-3), implying different substance locations in the nanoparticle structure in in vitro release and skin penetration / penetration studies. The nanoparticle physicochemical characterization shown as satisfactory the requirements qualifying it for subsequent studies. The results obtained from the in vitro release experiments, associated with the in vitro percutaneous penetration / penetration data and demonstrated that the localization of the substance in the nanoparticle (determined by Log D) is crucial for understanding their diffusion behavior. Moderate lipophilicity substances (MEL; Log D 1.74) are affected by PCL molar mass, which is important for retaining this substance (LNC80MEL) in the stratum corneum, result that agree with a higher encapsulation presented by this suspension. High lipophilicity substances (BZA-3; Log D 3.88) demonstrated that a polymer presence (LNC) or absence (NE) caused the greatest difference in the percutaneous distribution profile, where the polymer presence (LNC) promotes greater retention of BZA-3 at the stratum level, while its absence (NE) allows a greater increase in BZA-3 volume in the dermis.