Nanoemulsão contendo quercetina: avaliação da atividade anti-inflamatória, antioxidante e de parâmetros toxicológicos

Abstract

A inflamação é um mecanismo de defesa natural do organismo a qualquer agressão eventualmente sofrida, entretanto, mediante a persistência da causa subjacente, o resultado é uma inflamação crônica, sendo lesiva ou deletéria Existem vários anti-inflamatórios no mercado, porém estes apresentam uma série de efeitos colaterais. Atualmente, o interesse sobre as espécies reativas de oxigênio e nitrogênio aumentou, uma vez que estudos revelaram sua relação com as doenças inflamatórias, tornando os fármacos antioxidantes interessantes para este tipo de tratamento. A quercetina (QU) é um composto de origem natural, que apresenta diversas atividades biológicas, tais como antiinflamatória, antioxidante e antitumoral. No entanto, não é utilizado na prática médica em decorrência de sua baixa biodisponibilidade, que está relacionada a sua baixa solubilidade e ao seu extenso metabolismo intestinal e hepático. Neste sentido, a utilização de nanocarreadores para a liberação de fármacos, como as nanoemulsões (NE), parece ser interessante, uma vez que esses sistemas têm a capacidade de melhorar a biodisponibilidade de fármacos quando administrados por via oral. O objetivo deste trabalho é realizar um estudo de formulação para aumentar a quantidade de QU incorporada em uma NE previamente desenvolvida pelo e avaliar seu potencial anti-inflamatório, antioxidante e os parâmetros toxicológicos in vivo. A QU-NE foi produzida pela técnica de difusão do solvente a quente associada à temperatura de inversão de fases e caracterizada morfológica e fisico-quimicamente. A avaliação da atividade anti-inflamatória e antioxidante foi realizada pelo teste do edema de pata induzido pela carragenina em ratos e peroxidação lipídica, respectivamente, em ratos. A QU- NE foi administrada por via intragástrica, uma vez ao dia durante cinco dias antes do teste, pela via intragástrica (20 mg/kg). A toxicidade da NE foi avaliada pelas análises hematológicas, bioquímicas e de mutagenicidade. Os resultados demonstraram que, com a variação adequada dos componentes da formulação, é possível encapsular altas quantidades de quercetina (1,5 mg/ml), mantendo a formulação estável, com tamanho e PDI de aproximadamente 20 nm e 0,2, respectivamente. No ensaio de avaliação das atividades anti-inflamatória e antioxidante foi verificado que a administração de QU-NE na dose testada foi capaz de reduzir o edema e diminuir a peroxidação lipídica quando comparado com o controle e com a quercetina na forma livre. Além disso, a formulação não apresentou toxicidade para os parâmetros testados. Esses resultados sugerem que a NE contendo quercetina desenvolvida nesse trabalho pode ser promissora para o tratamento de doenças de origem inflamatória.

Inflammation is a body natural defense mechanism to any suffered aggression. However, the persistence of the underlying cause may lead to a chronic inflammation that could be damaging. To treat this pathology, a number of antiinflammatory drugs are commercially available, but they do have a number of side effects. There is a growing interest in the understanding of reactive species of oxygen and nitrogen as the target for antioxidant drugs since studies showed their relationship with inflammatory diseases. The flavonoid quercetin (QU) is a naturally occurring compound that has several biological activities such as antiinflammatory, antioxidant and antitumor. However, the oral bioavailability of this compound is very low due to high pre-systemic metabolism in the colon and liver and its low water solubility. In this context, the development of quercetinloaded nanocarriers can be considered an interesting approach to improve the QU oral bioavailability and to take advantage of its therapeutic properties in the clinical setting. In this work, a formulation study was carried out to increase the amount of QU on a previously developed nanoemulsion (NE) and to evaluate its potential anti-inflammatory, antioxidant and toxicological parameters. NE was produced by the hot solvent diffusion technique associated with phase inversion temperature. The morphological and physic-chemistry characteristics of the nanocarriers were correlated with the NE ability to incorporate and release QU. The anti-inflammatory and antioxidant activities were tested through the paw edema induced by carrageenan and lipid peroxidation, respectively. The toxicity was assessed by hematological, biochemical and mutagenic evaluations. The results show that the quantity variation of the compounds allow higher amounts of quercetin (1.5 mg/ml) to be encapsuladed keeping the NE stability and its medium size to about 20 nm. The formulations exhibit negative zeta potential values near zero because of the steric stabilization created by the surfactant used. The release profiles exhibit biphasic kinetics with a fast release in the first 8 hours then followed by a sustained release for 24 hours. The results of antiinflammatory and antioxidant assays show that the oral treatment with QU-NE decreased the paw edema and the lipid peroxidation when compared to the control group and free drug. Also, no toxicity was observed for the parameters tested. These results suggest that the nanoemulsion containing quercetin developed in this study is a promising treatment for certain inflammatory diseases.