Sistema de liberação nanoestruturado para administração oral de insulina

Abstract

A insulina administrada pela via subcutânea tem sido o tratamento para milhões de diabéticos no mundo. No entanto, tal tipo de tratamento além de ser invasivo e causar desconforto ao paciente pela necessidade de várias injeções diárias, não mimetiza a ação da insulina fisiológica devido à má distribuição no organismo, podendo causar efeitos colaterais como hiperinsulinemia periférica, lipoatrofia e lipodistrofia. Dentre as vias alternativas para a administração de insulina, a via oral seria a mais confortável e fisiológica para o diabético, após absorção gastrointestinal, a insulina passaria pelo efeito da primeira passagem hepática, desencadeando uma distribuição mais homogênea, mimetizando os efeitos endógenos. Entretanto, a biodisponibilidade oral da insulina é baixa, principalmente devido à alta atividade proteolítica e redução da permeabilidade do trato gastrointestinal. Como abordagem promissora para a terapia de insulina por via oral, encontram-se os sistemas nanoestrurados que incorporam a insulina em nanopartículas biocompatíveis à base de polímeros que protegem e promovem a absorção. A goma de cajueiro é um biopolímero que apresenta estrutura química favorável para modificações, o que leva a sistemas coloidais mais estáveis e resistentes. A goma foi submetida a uma nova reação de acetilação utilizando uma metodologia rápida, simples, isenta de solventes e de baixo custo. O derivado foi caracterizado por espectroscopia de infravermelho, ressonância magnética nuclear (RMN ¹H), análise elementar, coeficiente de solubilidade e potencial zeta. O biopolímero modificado foi utilizado para a preparação de um sistema de liberação nanoestruturado para administração de insulina por via oral. As nanopartículas (NPs) foram desenvolvidas através da técnica de complexação polieletrolítica e foram caracterizadas por tamanho, carga superficial, eficiência de incorporação e perfil de liberação gastrintestinal. As NPs apresentaram tamanho de 460 nm com eficiência de incorporação de insulina de 52,5% e potencial zeta de +30,6 mV sugerindo estabilização eletrostática. A liberação sustentada de insulina foi observada por até 24 horas. O ensaio de citotoxicidade demonstrou que a goma de cajueiro acetilada (GCA) e as nanopartículas não apresentaram efeito significativo sobre a viabilidade celular, verificando sua biocompatibilidade. As NPs (50 UI/kg) administradas por via oral a ratos diabéticos reduziu a glicemia em 51% dos níveis basais após 12 horas de administração. O tratamento com as NPs com e sem insulina, durante 15 dias, não produziu sinais significativos de toxicidade ou mortes, o consumo de água e ração não foi alterado e a variação de massa corporal não foi afetada durante o tratamento. Os perfis bioquímico e hematológico não foram clinicamente modificados e estão dentro dos limites de referência para a espécie. As massas absolutas e relativas dos órgãos analisados, bem como a morfologia macroscópica e microscópica dos mesmos, não indicaram sinais de toxicidade. Os resultados mostraram que o sistema nanoestruturado à base de (GCA) apresentou-se como potencial veículo para liberação sustentada de insulina por via oral.