Estudio biofarmacéutico de flavanonas isoprenílicas antiinflamatorias libres y vehiculizadas en sistemas nanoestructurados para aplicación tópica

Abstract

Los tratamientos considerados para el dolor y la inflamación han demostrado efectos colaterales, por ello, el descubrimiento e investigación de nuevos fármacos de origen natural son considerados como alternativa favorable. Los flavonoides comprenden un grupo de compuestos del tipo fenólico que abarcan una gran variedad de sustancias dentro de los Productos Naturales.

Es por ello que en el presente trabajo se asilaron cuatro flavanonas isoprenílicas: 5, 7-dihidroxi-6-metil-8-prenilflavanona (I), 5, 7-dihidroxi-6-metil-8-prenil-4’-metoxi-flavanona (II), 5, 7-dihidroxi-6-prenilflavanona (III) y 5-hidroxi-7-metoxi-6-prenilflavanona (IV) a partir del extracto metanólico del las hojas de la especie vegetal Eysenhardtia platycarpa. A estas flavanonas se les evaluó su eficacia antiinflamatoria en un modelo de TPA en oreja de ratón, su capacidad antioxidante utilizando DPPH como radical libre y finalmente se hicieron pruebas de citotoxicidad frente a Artemia salina.

Posteriormente, se elaboraron nanoformulaciones, en específico nanoemulsiones (NEs) y nanopartículas (NPs) a partir de las cuatro flavanonas Las NPs fueron del tipo polimérico preparadas mediante el método del desplazamiento del disolvente descrito por Fessi utilizando como polímero el PLGA 50/50 a la concentración de 1.5 mg/mL de principio activo. Estas NPs mostraron un tamaño de partícula medio de 156 - 202 nm con una carga negativa entre -25 and -30 mV. Los estudios de microscopía de transmisión electrónica (TEM) evidencian que las NPs tienen forma esférica obteniéndose de esta manera nanoesferas con un patrón denso uniformemente distribuido.

Para el caso de las NEs se eleboraron empleando el método de pesada directa a una concentración de 0.5 % de principio activo. Los estudios de TEM y DLS (Dynamic light scattering) indican que se obtuvieron NEs del tipo W/O, de forma esférica y una estructura micelar de las gotas que oscilaban entre 60 y 70 nm; obteniéndose un menor tamaño de gotícula que en el caso de las NPs.

A partir de las NPs y NEs se realizaron ensayos de liberación donde se encontró que los compuestos vehiculizados en nanopartículas liberan más rápido que en naoemulsiones; a las 2 h y a las 10 h. respectivamente y en ambos casos, las flavanonas (I) y (III) son las que mayor cantidad de fármaco liberan a esos tiempos. De los ensayos de permeación se observó que la constante de permeación y la cantidad retenida en piel se ven incrementados para las flavanonas (I), (II) y (IV) cuando son vehiculizadas en NPs.

Con base a los resultados de la presente investigación se considera que la flavanona 5-hidroxi-7-metoxi-6-prenil flavanona (III) vehiculizada en nanoemulsión y nanopartículas poliméricas presenta los mejores resultados de permeación y actividad antiinflamatoria por lo que puede ser considerado un potencial agente alternativo antiinflamatorio de uso tópico.

The clinically used antiinflammatory drugs suffer from the disadvantage of side effects, though the discovery and research of new natural drugs are a better alternative. Flavonoids are a wide group of natural phenolic compounds.

In the present research, some nanoformulations were elaborated, specifically nanoemulsions (NEs) and nanoparticles (NPs), from four isoprenylic flavanones: 5, 7-dihydroxy-6-metil-8-prenylflavanone (I), 5, 7-dihydroxy-6-metil-8-prenyl-4’-methoxy-flavanone (II), 5, 7-dihydroxy-6-prenylflavanone (III) y 5-hydroxy-7-methoxy-6-prenylflavanone (IV) for using them as topical antiinflamatory drugs.

The NPs were polimerycal compounds prepared by the solvent displacement technique described by Fessi using the PLGA 50/50 as a polymer (Concentration of active: 1.5 mg/mL). These NPs showed an average particle size of 156-202 nm with a negative charge between -25 and -30 mV. Microscopical studies (TEM) reveal that the NPs have a spherical shape, getting then nanospheres with a dense pattern homogeneously distributed.

In the case of the NEs, they were prepared using the direct weighing method at a 0.5 % concentration of active. The TEM and DLS (Dynamic light scattering) studies confirmed that all W/O NEs were obtained, in round shape and a micellar structure of the drops between 60 and 70 nm; whereas in the NPs droplets of smaller size were obtained.

Release studies revealed that the NPs vehiculized compounds release rate is higher than the one in the NEs (at 2 and 10 hours, respectively) and in both cases, flavanones (I) and (III) are the ones with the highest amount of drug released.

Permeation studies showed that the permeation constant and the retained amount in skin are increased in flavanones (I), (II) and (IV) when they are vehiculized in NPs.

According to the present research results we confirm that flavanone 5-dihydroxy-6-methoxy-6-prenylflavanone (III) vehiculized in NEs and polymeric NPs shows the best permeation and anti-inflammatory activity results; therefore it may be considered a potential alternative anti-inflammatory topical agent.