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Document Type: Dissertação
Title: Desenvolvimento, caracterização físico-química e avaliação de filmes de colágeno contendo ácido úsnico no processo de reparo cicatricial em roedores
Other Titles: DEVELOPMENT, PHYSICAL-CHEMICAL CARACTERIZATION AND EVALUATION OF COLLAGEN-BASED FILMS CONTAINING LIPOSOME-LOADED USNIC ACID AS DRESSING FOR DERMAL BURN HEALING IN RATS.
Authors: Nunes, Paula Santos
Issue Date: 10-Dec-2009
Advisor: Araújo, Adriano Antunes de Souza
Resumo : Há diversos produtos disponíveis para o tratamento de feridas provocadas principalmente por queimaduras tais como, agentes tópicos, soluções, enxertos, curativos interativos e filmes bioativos. O colágeno têm sido um dos materiais mais estudados, pois representa um importante constituinte protéico da pele. Os avanços científico-tecnológicos têm permitido o aprimoramento destes biomateriais através, por exemplo, da utilização de lipossomas, que possibilitam a incorporação de fármacos insolúveis para posterior liberação controlada diretamente na área lesada. O ácido úsnico (AU), um metabólito secundário de líquens, tem apresentado propriedades biológicas promissoras para o tratamento de feridas, como atividade antimicrobiana, analgésica e antiinflamatória. Nesta perspectiva, o objetivo desse estudo foi desenvolver, caracterizar físico-quimicamente e avaliar o efeito de filmes de colágeno contendo AU sobre o processo de reparo cicatricial em queimaduras de segundo grau. Para a caracterização físico-química dos filmes foi utilizada a análise térmica diferencial (DTA), termogravimetria (TG/DTG), espectroscopia no infravermelho (FTIR) e microscopia eletrônica de varredura (MEV). Após essas análises, foi desenvolvida a validação do método de quantificação de AU nos filmes por espectrofotometria no ultravioleta. Por fim, o ensaio biológico foi realizado com 54 ratos divididos em três grupos: tratados com filme de colágeno (COL); tratados com filmes de colágeno contendo fosfolipídio (LIP); tratados com filmes de colágeno contendo lipossoma/ácido úsnico (AUL). Após 7, 14 e 21 dias seis animais de cada grupo foram submetidos à eutanasia para análise histológica e imunohistoquímica. Os resultados de análise térmica mostraram através da curva DTA do filme UAL a ausência do pico endotérmico à 201ºC, característico da fusão do AU puro, indicando que o fármaco foi incorporado ao sistema polimérico. Estes resultados foram confirmados pelo MEV. As curvas TG/DTG dos filmes LIP e AUL apresentaram comportamento térmico diferente do AU livre. No espectro de IV do filme AUL foram observadas bandas similares ao AU livre, indicando que a incorporação não afetou a estabilidade do mesmo. A validação do método de doseamento apresentou um coeficiente de correlação de 0,9994 e excelente repetibilidade (C.V.< 1,0%). A exatidão apresentou média percentual de recuperação de 100,4%. Os valores dos limites de detecção e quantificação foram de 0,109 e 0,364 μg/mL, respectivamente. A taxa total de recuperação do analito nos filmes apresentou valores entre 100,4 e 82,3%. Os resultados do ensaio biológico aos 7 dias, mostraram que houve uma moderada infiltração neutrofílica, no filme AUL, distribuídos por toda a lesão, enquanto que no COL e LIP, a intensidade da reação inflamatória foi mais leve e limitada as margens da ferida. Aos 14 dias, a reação inflamatória foi reduzida em todos os grupos, no entanto, a reação de granulação foi mais desenvolvida no AUL. Aos 21 dias, observou a presença ainda expressiva de linfócitos nos grupos COL e LIP, enquanto que no AUL houve o predomínio de células plasmáticas. O uso dos filmes de colágeno contendo lipossomas/ácido úsnico (AUL), atuou desde a substituição mais rápida das fibras de colágeno tipo III para tipo I, até a melhora na densidade da colagenização. Conclui-se assim, que os filmes de colágeno contendo lipossomas/ácido úsnico promovem a aceleração dos eventos biológicos associados à dinâmica do reparo cicatricial.
Abstract: Disruption of the skin generally leads to an increased fluid loss, infection, hypothermia, scarring, compromised immunity and change in body image; furthermore, large skin damage can cause mortality. Collagen-based film is a potentially useful biomaterial since it is the major constituent of the connective tissue and permit controlled drug release within target tissues. Usnic acid (UA), a dibenzofuran originally isolated from lichens, it can act as an anti-inflammatory, analgesic and antibacterial agent. The purpose of this study was to evaluate the physical-chemical properties and effect of collagen-based films containing usnic acid as a wound dressing for dermal burn healing. Collagen (CL) and usnic acid/collagen-based (UAC) films were characterized using differential thermal analysis (DTA), thermogravimetry (TG/DTG), infrared spectroscopy (FTIR), and scanning electron microscopy (SEM). Second-degree burn wounds of 1 cm2 were performed in the dorsum of forty-five Wistar rats, assigned into nine groups (n=5): COL animals treated with collagen-based films; PHO animals treated with collagen films containing empty liposomes; UAL animals treated with collagen-based films containing usnic acid incorporated into liposomes. After 7, 14 and 21 days the animals were euthanized. The specimens removed were formalin-fixed, and paraffin-embedded and histological sections were stained in HE and Sirius Red. In the spectrum of UAC, similar bands of the usnic acid are observed, indicating that the polymerization (film formation) did not affect the stability of the drug. Distinctly, DTA curve of UAC did not show an endothermic peak at 201ºC, indicative that the drug was incorporated into the polymeric system. These results were corroborated by the scanning electron microscopy (SEM). The TG/DTG curves of UAC presented a different thermal decomposition profile compared to the individual compounds and CL. These findings suggest the occurrence of molecular dispersion or solubilization of the drug in the collagen film. The specificity revealed that the excipients in the formulation did not interfere with the analysis. The linearity in the range of 2-10 μg/mL presented a correlation coefficient of 0.9994. The method showed excellent repeatability (R.S.D. < 1.0 %). The accuracy, revealed a mean percentage recovery of 100.43 %. The method was robust for the variation of temperature and solvent. The detection and quantization limits were found 0.109 and 0.364 μg/mL. The total rate recovery of the analyte film showed values between 100.4 and 83.2%. Biologycal assays showed on 7th day there was a moderate infiltration of neutrophils, in UAL, distributed throughout the burn wounds, whereas in COL and PHO, the severity of the reaction was slighter and still limited to the margins of the burn wounds. On the 14th day, the inflammatory reaction was less intense in UAL, with remarkable plasma cells infiltratation. On the 21st day, there was unequivocal reduction of the inflammation, which was predominantly composed of plasma cells in all groups, particularly in UAL. The use of collagen-based films containing usnic acid provided more rapid substitution of type-III for type-I collagen on the 14th day, and improved the collagenization density on the 21st day. It was concluded that the use of reconstituted bovine type-I collagen-based films containing usnic acid improved burn healing process in rats.
Keywords: Espectrofotometria
Cicatrização
Ácido úsnico
Colágeno
Collagen-based
Usnic acid
Cicatrizacion
Subject CNPQ: CNPQ::CIENCIAS DA SAUDE::MEDICINA
Language: por
Country: BR
Publisher / Institution : Universidade Federal de Sergipe
Institution: UFS
Program Affiliation: Pós-Graduação em Ciências da Saúde
Citation: NUNES, Paula Santos. Desenvolvimento, caracterização físico-química e avaliação de filmes de colágeno contendo ácido úsnico no processo de reparo cicatricial em roedores. 2009. 114 f. Dissertação (Mestrado em Ciências da Saúde) - Universidade Federal de Sergipe, Aracaju, 2009.
Rights: Acesso Aberto
URI: https://ri.ufs.br/handle/riufs/3682
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