Desenvolvimento e avaliação pré-clínica de sistemas tecnológicos de liberação de polifenois carreados por sílica mesoporosa para diferenes vias de administração

Abstract

Produtos naturais têm despertado interesse devido à percepção na redução de efeitos adversos menos acentuados e maior sustentabilidade em comparação a compostos sintéticos. Entre esses, os polifenois, como resveratrol e curcumina, destacam-se por suas propriedades farmacológicas, no entanto sua baixa solubilidade aquosa limita a biodisponibilidade. Neste sentido, este estudo explorou o uso de partículas de sílica mesoporosa nanoestruturada como nanocarreadores para melhorar a solubilidade e eficácia desses compostos em modelos animais por diferentes vias de administração. Os nanocarreadores mostraram eficácia significativa na administração oral, especialmente no tratamento de colite ulcerativa, onde reduziram marcadores inflamatórios, ressaltando a atuação da curcumina encapsulada superior à sua forma livre. Em modelo animal de atividade anticonvulsivante as partículas não foram eficazes na prevenção de crises convulsivas em modelos animais, administradas pela via intraperitoneal. A pesquisa também investigou formas farmacêuticas inovadoras, como microagulhas para aplicação intradérmica e implantes por impressão 3D. As microagulhas foram testadas em modelo animal e demonstraram eficácia na redução de inflamações em dermatite atópica crônica. Os resultados indicam que as partículas de sílica mesoporosa são promissoras para otimizar o desempenho farmacológico de polifenois, especialmente para colite ulcerativa e dermatite atópica, mostrando versatilidade para diferentes vias de administração e confirmando a hipótese da tese.

Natural products have achieved a growing interest due to their perceived lower adverse effects incidence and greater sustainability compared to synthetic compounds. Among these, polyphenols such as resveratrol and curcumin stand out for their pharmacological properties. However, their low aqueous solubility limits bioavailability. In this context, this study explored the use of mesoporous silica nanoparticles as nanocarriers to enhance the solubility and efficacy of these compounds in animal models via different administration routes. The nanocarriers showed significant efficacy in oral administration, particularly in the treatment of ulcerative colitis, where they reduced inflammatory markers, highlighting the superior performance of encapsulated curcumin compared to its free form. In an animal model of anticonvulsant activity, the particles were not effective in preventing seizures when administered intraperitoneally. The research also investigated innovative pharmaceutical forms, such as microneedles for intradermal application and 3D-printed implants. Microneedles were tested in animal models and demonstrated efficacy in reducing inflammation in chronic atopic dermatitis. The results indicate that mesoporous silica particles hold promise for optimizing the pharmacological performance of polyphenols, especially for ulcerative colitis and atopic dermatitis, demonstrating versatility for different administration routes and confirming the hypothesis of this thesis.