Microagulhas poliméricas como veículo de liberação de antígeno
Ana C. DeLaVia1, Jose E. Rollas1, Vivian L. de Oliveira2, Aline F. Teixeira3 e Wendel A. Alves1.
1Centro Natural de Ciências Humanas, Universidade Federal do ABC, Santo André, São Paulo 09210-580, Brasil.
2Laboratorio de Imunologia, INCOR, Hospital das Clínicas HCFMUSP, Faculdade de Medicina, Universidade de São Paulo, São Paulo 05403-900, Brasil.
3Laboratório de Desenvolvimento de Vacinas, Instituto Butantã, São Paulo 05503-900, Brasil.
Os métodos mais utilizados para administração transdérmica dos fármacos são agulhas hipodérmicas, cremes tópicos e adesivos transdérmicos. O efeito da maioria dos agentes terapêuticos é limitado devido ao estrato córneo da pele, que serve de barreira para as moléculas e, assim, apenas algumas moléculas são capazes de atingir o local de ação. O sistema de entrega via microagulhas ajuda a melhorar a administração dos medicamentos por essa via. O princípio primário envolve a ruptura da camada da pele, criando assim vias de tamanho mícron que levam o fármaco diretamente à epiderme ou região da derme superior, de onde o fármaco pode entrar diretamente na circulação sistêmica.
Dentre os materiais mais promissores para a aplicação em microagulhas, podemos citar os polímeros, o que possuem várias propriedades interessantes para este tipo de aplicação como a biocompatibilidade, biodegradabilidade, solubilidade e a versatilidade de poderem trabalhar em conjunto com outros polímeros. A Fibroina da seda é um dos polímeros naturais que está sendo muito estudado para esta aplicação, por ser um polímero com alta resistência mecânica em formatos secos, excelente biocompatibilidade com tecidos biológicos, degradação rápida, processamento totalmente aquoso e capacidade de preservar e manter a atividade de compostos biológicos arrastados em sua matriz material.
O presente trabalho visa produzir microagulhas de base polimérica natural – Fibroina, com o objetivo de liberar o antígeno Tuberculina na derme superior para conseguir detectar se o paciente está ou não com a doença. A Fibroina do tipo Bombyx mori foi isolada de 10 g de seda crua e foi degomada por imersão em Na2CO3 aquoso 20 mM (1 L) a 85°C por 60 minutos para remover a sericina das fibras seguida de enxágue em deionizado por 30 minutos. foram então secos por 24 horas a 72°C. As fibras degomadas foram dissolvidas em solução aquosa de LiBr 9,3 M por aquecimento a 80°C-100°C em uma placa quente com agitação constante para auxiliar na dispersão da Fibroina. As soluções obtidas foram purificadas por diálise com água ultrapura durante 48 horas para eliminar os sais contidos nas soluções e depois foram centrifugadas para eliminar resíduos sólidos. Em seguida, a solução de Fibroina resultante foi dialisada com PEG (10%) para concentrar a solução. A concentração de Fibroina (80 mg/mL correspondente a 7% p/v) foi determinada medindo a massa residual após secagem a 37°C. A solução de Álcool Polivinílico (PVA) foi preparada dissolvendo 2,0 gr de PVA, 0,01 gr de Rodamina B em 10 ml de água destilada para concentração final de 20% (p/v) e temperatura de 90°C por 2 horas. Para a preparação de microagulhas poliméricas, 50 ?L de solução preparada de Fibroina de seda (?7 p/v%) foi pipetada nos moldes PDMS e, em seguida foram centrifugados a uma taxa de 5.300 rpm por 20 min a 4 °C para forçar a solução nas cavidades da agulha e evacuar qualquer ar preso. Após a centrifugação, aplicou-se um volume total ~100 uL com pipetador preenchendo totalmente as cavidades dos moldes com a solução de polímero. Após adicionar 100 uL ao molde, os moldes preenchidos foram deixados sob condições de temperatura e umidade ambiente por 24 horas para secar completamente. Os dispositivos de microagulhas de seda seca foram cuidadosamente removidos dos moldes e colocados em um dessecador para manter controlada a umidade. Após as microagulhas de Fibroina estarem totalmente secas foi aplicada a solução de PVA com Rodamina com um pipetador na alíquota de 20 ul para cada microagulha, visando recobrir totalmente as pontas das microagulhas, e deixadas secar por 24h à temperatura ambiente.
Resultados: a cobertura da microagulha com PVA foi avaliada com microscopia e ótica e com AFM, verificando que a topografia dela obtém uma alteração significativa em comparação com as microagulhas sem cobertura, comprovando que o recobrimento é completo. O entumecimento das microagulhas com a cobertura é menor que o das microagulhas de Fibroina sem cobertura, inclusive ocorre uma maior perda de massa com a cobertura visto que o PVA de baixo peso molecular tem a característica de solubilizar rapidamente em contato com a água para poder realizar a sua função de veículo de entrega. Os testes primários de liberação mostraram um boa capacidade de liberação da Rodamina B, o que indica que a escolha do polímero PVA foi adequada. Também foram realizadas as caracterizações MEV e FTIR.
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