Desenvolvimento, caracterização físico-química e avaliação biológica de quitossomas para liberação cutânea da melatonina

Abstract

Quitossomas são lipossomas revestidos por quitosana que representam uma alternativa aos lipossomas convencionais, no sentido de apresentarem uma melhor estabilidade e bioadesividade, características interessantes para formulações destinadas à via cutânea. Este trabalho teve como objetivo preparar e caracterizar suspensões de quitossomas contendo diferentes concentrações de melatonina (MEL) e avaliar in vivo a capacidade antioxidante da MEL associada aos quitossomas a partir da incorporação destes em hidrogéis. As suspensões de lipossomas e quitossomas apresentaram diâmetros médios entre 150 nm e 254 nm, índices de polidispersão em torno de 0,4, valores de potencial zeta entre -38 mV e -28 mV, pH em torno de 4,0, teor médio de MEL próximo a 100 % e eficiência de encapsulação entre 31,4 % e 60,8 %. Os resultados obtidos por raios- X a baixo ângulo revelaram a presença de estruturas unilamelares, também observadas nas fotomicrografias de microscopia eletrônica de transmissão. O estudo de estabilidade indicou que, no período de 90 dias, as suspensões de lipossomas apresentaram redução nos valores de diâmetro médio e de polidispersão, mas os valores de potencial zeta e do teor de MEL não sofreram alterações. As suspensões de quitossomas permaneceram estáveis em relação a estes parâmetros. Os resultados obtidos por Turbiscan LAb® foram semelhantes aos resultados demonstrados no estudo de estabilidade. As suspensões de lipossomas, de quitossomas e a solução hidroalcoólica da MEL foram incorporadas em hidrogéis de Natrosol® e apresentaram comportamento reológico pseudoplástico. Os gráficos de Turbiscan LAb® mostraram que os hidrogéis não apresentaram tendência à instabilidade. Os ensaios de estresse oxidativo revelaram uma maior proteção da pele dos camundongos que receberam tratamento tópico com hidrogéis contendo MEL frente aos efeitos deletérios gerados pela radiação UVA, apresentando menores níveis de formação de radicais livres e maiores níveis de tióis totais, comparados ao grupo submetido somente à radiação UV. As peles que receberam tratamento tópico com o hidrogel contendo MEL associada aos quitossomas apresentaram uma maior atividade da superóxido desmutase em relação aos demais tratamentos, indicando uma maior proteção cutânea.

Chitosomes are chitosan coated liposomes that represent an alternative to conventional liposomes since they present a better stability and bioadhesivity, characteristics which are interesting for formulations intented to cutaneous administration. The aim of this work was to prepare and characterize different concentrations of melatonin (MEL) loaded in chitosome suspensions and to evaluate, in vivo, the antioxidant capacity of MEL associated to chitosomes and incorporated in hydrogels. The liposome and chitosome suspensions presented mean diameters between 150 nm and 254 nm, polidispersity indexes around 0.4, zeta potential values between -38 mV and -28 mV, pH values close to 4.0, MEL content close to 100 % and encapsulation efficiency between 34.4 % and 60.8 %. The small angle X-rays analysis revealed the presence of unilamelar structures, also observed by transmission electronic microscopy. The stability studies indicated that, within 90 days, the liposome suspensions had a decrease in mean diameter values and in polydispersity indexes, but no alterations were detected in zeta potentials and MEL content. The chitosome suspensions remained stable in relation to these parameters during 90 days. The Turbiscan LAb® results were similar to those found in the stability studies. The liposome and chitosome suspensions and the hydroalchoholic melatonin solution were incorporated into Natrosol® hydrogels and presented pseudoplastic rheological profiles. The Turbiscan LAb® results showed that the hydrogels did not present instability tendency. The oxidative stress assays revealed an increase in mouse skin protection of those that were treated with hydrogels containing MEL, presenting free radical lower levels and total thiols higher levels compared to the group only submitted to UVA radiation. The skin that received hydrogels containing MEL associated to chitosomes presented higher superoxide dismutase activities compared to the other treatments, indicating a better cutaneous protection.