Desenvolvimento e caracterização de nanopartículas de quercetina com potencial aplicação para o tratamento de colite ulcerativa

Abstract

A colite ulcerativa é uma doença inflamatória intestinal crônica caracterizada por inflamação persistente da mucosa do cólon. O tratamento convencional apresenta limitações relacionadas a efeitos adversos e eficácia, o que impulsiona o desenvolvimento de sistemas de liberação específica de fármacos. Nesse contexto, a nanotecnologia farmacêutica se destaca como uma abordagem promissora. A quercetina (QC), um flavonoide com potente atividade anti-inflamatória e antioxidante, apresenta aplicação limitada devido à baixa solubilidade e biodisponibilidade oral. O presente trabalho teve como objetivo desenvolver e caracterizar nanopartículas de quitosana revestidas com Eudragit® S-100 contendo quercetina, visando à liberação cólon-específica, administradas por via oral. As nanopartículas foram obtidas por gelificação ionotrópica com trifosfato de sódio, sendo preparadas quatro formulações (NQ1, NQ3, NB1 e NB3). As formulações foram caracterizadas quanto ao tamanho de partícula, índice de polidispersão (PDI), potencial zeta, eficiência de encapsulação, FTIR, DRX, mucoadesividade, perfil de liberação, estabilidade e atividade antiinflamatória pelo método de desnaturação da albumina. As nanopartículas apresentaram tamanho entre 264 e 329 nm, PDI < 0,4 e potencial zeta > +40 mV, indicando estabilidade coloidal e estabilidade físico-química por 90 dias armazenadas em geladeira. A eficiência de encapsulação foi elevada, 90,63% para NQ1 e 85,63% para NQ3. As análises de FTIR e DRX indicaram interação com a matriz polimérica e amorfização da quercetina. As formulações menos reticuladas apresentaram maior mucoadesividade. O perfil de liberação é pH-dependente, com baixa liberação em meio ácido e aumento a pH 6,8 e 7,4. No ensaio anti-inflamatório, observou-se inibição dose-dependente. A formulação NQ3 mostrou efeito significativo em relação à NB3 (sem quercetina) em 50 µg/mL (p < 0,001), e semelhante ao diclofenaco, avaliado como controle positivo. Dessa forma, as nanopartículas desenvolvidas apresentaram propriedades adequadas e potencial para aplicação em sistemas de liberação cólonespecífica no tratamento de doenças inflamatórias intestinais.Ulcerative colitis is a chronic inflammatory bowel disease characterized by persistent inflammation of the colonic mucosa. Conventional treatment has limitations related to adverse effects and efficacy, which drives the development of specific drug delivery systems. In this context, pharmaceutical nanotechnology stands out as a promising approach. Quercetin (QC), a flavonoid with potent anti-inflammatory and antioxidant activity, has limited application due to its low solubility and oral bioavailability. This work aimed to develop and characterize chitosan nanoparticles coated with Eudragit® S-100 containing quercetin, releasing colon-specific drugs, administered orally. The nanoparticles were obtained by ionotropic gelation with sodium triphosphate, and four formulations were prepared (NQ1, NQ3, NB1, and NB3). The formulations were described in terms of particle size, polydispersity index (PDI), zeta potential, encapsulation efficiency, FTIR, XRD, mucoadhesiveness, release profile, stability, and anti-inflammatory activity by the albumin denaturation method. The nanoparticles had sizes between 264 and 329 nm, PDI < 0.4, and zeta potential > +40 mV, showing colloidal stability and physicochemical stability for 90 days when stored in a refrigerator. Encapsulation efficiency was high, 90.63% for NQ1 and 85.63% for NQ3. FTIR and XRD analyses indicated interaction with the polymeric matrix and amorphization of quercetin. The less cross-linked formulations showed greater mucoadhesiveness. The release profile is pH-dependent, with low release in acidic media and an increase at pH 6.8 and 7.4. It is not an anti-inflammatory assay, with dose-dependent inhibition. The NQ3 formulation showed a significant effect compared to NB3 (without quercetin) at 50 µg/mL (p < 0.001), and was similar to diclofenac, evaluated as a positive control. Therefore, the nanoparticles were provided with suitable properties and potential for application in specific spontaneous release systems for the treatment of inflammatory bowel diseases.