Micropartículas poliméricas ph-sensíveis de curcumina e piperina com potencial aplicação na síndrome metabólica

Abstract

A síndrome metabólica (SM) constitui um importante desafio de saúde pública global, caracterizando-se por um conjunto de alterações metabólicas inter-relacionadas que aumentam significativamente o risco de diabetes mellitus tipo 2, doenças cardiovasculares e mortalidade associada às doenças crônicas não transmissíveis. Entre os compostos bioativos de origem natural investigados para o manejo da SM, a curcumina e a piperina destacam-se por seus efeitos metabólicos, anti-inflamatórios e antioxidantes; entretanto, sua aplicação clínica permanece limitada pela baixa biodisponibilidade oral. Nesse contexto, sistemas farmacotécnicos inovadores, como micropartículas poliméricas pH-sensíveis, emergem como estratégias promissoras para superar limitações relacionadas à solubilidade, estabilidade e absorção intestinal desses compostos bioativos. O presente trabalho teve como objetivo desenvolver micropartículas gastro-resistentes contendo curcumina e piperina, utilizando o polímero Eudragit® S100 e a técnica de spray-drying, bem como avaliar seu desempenho in vitro e in vivo em um modelo experimental pré-clínico de SM de natureza multi-hit, caracterizado pela combinação de hipertensão genética, indução de dislipidemia e consumo crônico de frutose, reproduzindo um quadro metabólico complexo e de evolução prolongada. As micropartículas foram caracterizadas por análises morfológicas, espectroscópicas e térmicas, ensaios de eficiência de encapsulação por cromatografia líquida de alta eficiência (HPLC) e estudos do perfil de dissolução in vitro. A segurança da formulação foi investigada por meio de testes de hemólise e avaliação de toxicidade aguda em ratos Wistar. A atividade biológica da formulação foi investigada em ratos espontaneamente hipertensos submetidos à indução metabólica por dislipidemia e consumo crônico de frutose, considerando parâmetros hemodinâmicos, antropométricos, metabólicos, bioquímicos, inflamatórios e alterações na composição da microbiota intestinal. As micropartículas apresentaram rendimento superior a 50%, tamanho médio submicrométrico homogêneo e potencial zeta negativo, indicativo de estabilidade coloidal. A microscopia eletrônica evidenciou morfologia esférica e ausência de cristais superficiais, enquanto as análises de difração de raios X e calorimetria diferencial de varredura confirmaram a conversão dos bioativos para o estado amorfo, compatível com maior estabilidade térmica e potencial aumento da biodisponibilidade. Os ensaios de dissolução demonstraram perfil de liberação pH-dependente e sustentada por até 24 horas, com melhor ajuste ao modelo cinético de Weibull (R² > 0,99). Nos estudos in vivo, o tratamento com as micropartículas, particularmente na maior dose avaliada (CP225), promoveu melhora significativa de parâmetros hemodinâmicos, metabólicos e antropométricos, acompanhada por redução da dislipidemia, hiperglicemia e adiposidade visceral. Esses efeitos foram associados à atenuação da inflamação sistêmica, evidenciada pela redução de citocinas pró-inflamatórias, bem como à modulação da microbiota intestinal, caracterizada por aumento da diversidade microbiana e enriquecimento de gêneros produtores de ácidos graxos de cadeia curta, embora sem completa restauração do perfil basal. Os testes de segurança demonstraram baixa toxicidade aguda, sem alterações clínicas, hematológicas, bioquímicas ou histopatológicas relevantes, reforçando o perfil seguro da formulação para administração oral. Em conjunto, os resultados indicam que a encapsulação de curcumina e piperina em micropartículas gastroresistentes constitui uma estratégia farmacotécnica capaz de potencializar os efeitos sistêmicos desses bioativos, atuando de forma integrada sobre os eixos metabolismo–inflamação– microbiota intestinal em um modelo multi-hit de SM, com relevância tecnológica e biológica para aplicações farmacêuticas, nutracêuticas e funcionais.