Nanocarreadores lipídicos aplicados à molécula canabidiol
Cannabidiol (CBD) is one of the special metabolites present in Cannabis sativa that does not cause the typical hallucinogenic effects shown by Delta-9-Tetrahydrocannabinol (∆9- THC); however, it has several pharmacological effects with applications of therapeutic interest. Although CBD has promis...
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| Autor principal: | |
|---|---|
| Outros Autores: | |
| Formato: | doctoralThesis |
| Idioma: | pt_BR |
| Publicado em: |
Universidade Federal do Rio Grande do Norte
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| Assuntos: | |
| Endereço do item: | https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/51285 |
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Canabidiol - microemulsão Estabilidade Liofilização Revisão Via oral CNPQ::CIENCIAS DA SAUDE |
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Canabidiol - microemulsão Estabilidade Liofilização Revisão Via oral CNPQ::CIENCIAS DA SAUDE Ramalho, Ízola Morais de Medeiros Nanocarreadores lipídicos aplicados à molécula canabidiol |
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Cannabidiol (CBD) is one of the special metabolites present in Cannabis sativa that does
not cause the typical hallucinogenic effects shown by Delta-9-Tetrahydrocannabinol (∆9-
THC); however, it has several pharmacological effects with applications of therapeutic
interest. Although CBD has promising clinical potential, with emphasis on its use in certain
psychiatric and neurological disorders, this molecule has limitations due to its very low
bioavailability, high lipophilicity, instability in gastric pH and susceptibility to first-pass
metabolism. Such characteristics limit the development of a formulation for its
administration by a widely used, safe, economical, and comfortable route, such as the
oral route. In this context, this work aims to develop a microemulsion system for CBD oral
delivery with theoretical basis in a literature review. All scientific studies related to the
development of advanced drug delivery systems containing CBD that were published up
to January 2020 and that met the inclusion criteria were reviewed addressing formulation
development strategies, their limitations, and future perspectives regarding protection of
intellectual property. Simultaneously, a microemulsion containing CBD (CBD-ME) was
developed and characterized in terms of macroscopic aspect, pH, isotropy, conductivity,
surface tension, droplet size distribution and encapsulation efficiency. In addition, the
microemulsion was lyophilized and its stability in simulated gastric and intestinal fluids
and for 90 days were also analyzed through measurements of droplet size and
polydispersity index. Therefore, a microemulsion system containing CBD for oral
administration and a review of the literature were obtained. The results showed that there
were no significant differences in the parameters evaluated in the ME after the
incorporation of approximately 1.65 mg CBD/ml oil phase (p>0.05). ME and CBD-ME
were optically clear, homogeneous, and transparent systems, with a slightly yellowish
color, without any precipitate or phenomenon of phase separation. In addition, they
appeared dark under polarized light microscopy (no birefringence) and had refractive
indices of 1.3894 ± 0.0001 and 1.3879 ± 0.0001, respectively. ME and CBD-ME had a
pH of 6.2 ± 0.07 and 6.1 ± 0.09, respectively, considered physiologically acceptable for
oral administration. The electrical conductivity and surface tension of ME and CBD-ME
were 148 ± 22 and 140 ± 16 µS/cm and 40.53 ± 1.8 and 41.98 ± 2.1 dynes/cm,
respectively. The mean droplet size was 20 ± 0.4 nm with PdI of 0.151 ± 0.07 and 22 ±
0.6 nm with PdI of 0.127 ± 0.08 (p-values > 0.05) for ME and CBD- ME, respectively.
Mean droplet size and PdI of ME and CBD-ME before and after lyophilization did not show
significant changes after dilution and incubation in simulated gastrointestinal fluids
(p>0.05). CBD-ME lyophilized and stored at 4°C exhibited the highest stability with a size
of 21.4 ± 0.4, a PdI of 0.205 ± 0.003 and an encapsulation efficiency of 98.8 ± 0.9% after
finishing of the 90-day period of this study. Therefore, our results indicate that CBD-ME
stored under these conditions is potentially suitable for use as an oral CBD delivery system. |
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Egito, Eryvaldo Sócrates Tabosa do Ramalho, Ízola Morais de Medeiros |
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ri-123456789-512852023-02-14T19:21:33Z Nanocarreadores lipídicos aplicados à molécula canabidiol Ramalho, Ízola Morais de Medeiros Egito, Eryvaldo Sócrates Tabosa do https://orcid.org/0000-0001-8631-602X http://lattes.cnpq.br/3686780708816077 http://lattes.cnpq.br/6907806915889763 Alencar, Éverton do Nascimento Medeiros, Aldo da Cunha Oliveira, Ana Katherine da Silveira Gonçalves de https://orcid.org/0000-0002-8351-5119 http://lattes.cnpq.br/3436756337251449 Gelfuso, Guilherme Martins Marcelino, Henrique Rodrigues Canabidiol - microemulsão Estabilidade Liofilização Revisão Via oral CNPQ::CIENCIAS DA SAUDE Cannabidiol (CBD) is one of the special metabolites present in Cannabis sativa that does not cause the typical hallucinogenic effects shown by Delta-9-Tetrahydrocannabinol (∆9- THC); however, it has several pharmacological effects with applications of therapeutic interest. Although CBD has promising clinical potential, with emphasis on its use in certain psychiatric and neurological disorders, this molecule has limitations due to its very low bioavailability, high lipophilicity, instability in gastric pH and susceptibility to first-pass metabolism. Such characteristics limit the development of a formulation for its administration by a widely used, safe, economical, and comfortable route, such as the oral route. In this context, this work aims to develop a microemulsion system for CBD oral delivery with theoretical basis in a literature review. All scientific studies related to the development of advanced drug delivery systems containing CBD that were published up to January 2020 and that met the inclusion criteria were reviewed addressing formulation development strategies, their limitations, and future perspectives regarding protection of intellectual property. Simultaneously, a microemulsion containing CBD (CBD-ME) was developed and characterized in terms of macroscopic aspect, pH, isotropy, conductivity, surface tension, droplet size distribution and encapsulation efficiency. In addition, the microemulsion was lyophilized and its stability in simulated gastric and intestinal fluids and for 90 days were also analyzed through measurements of droplet size and polydispersity index. Therefore, a microemulsion system containing CBD for oral administration and a review of the literature were obtained. The results showed that there were no significant differences in the parameters evaluated in the ME after the incorporation of approximately 1.65 mg CBD/ml oil phase (p>0.05). ME and CBD-ME were optically clear, homogeneous, and transparent systems, with a slightly yellowish color, without any precipitate or phenomenon of phase separation. In addition, they appeared dark under polarized light microscopy (no birefringence) and had refractive indices of 1.3894 ± 0.0001 and 1.3879 ± 0.0001, respectively. ME and CBD-ME had a pH of 6.2 ± 0.07 and 6.1 ± 0.09, respectively, considered physiologically acceptable for oral administration. The electrical conductivity and surface tension of ME and CBD-ME were 148 ± 22 and 140 ± 16 µS/cm and 40.53 ± 1.8 and 41.98 ± 2.1 dynes/cm, respectively. The mean droplet size was 20 ± 0.4 nm with PdI of 0.151 ± 0.07 and 22 ± 0.6 nm with PdI of 0.127 ± 0.08 (p-values > 0.05) for ME and CBD- ME, respectively. Mean droplet size and PdI of ME and CBD-ME before and after lyophilization did not show significant changes after dilution and incubation in simulated gastrointestinal fluids (p>0.05). CBD-ME lyophilized and stored at 4°C exhibited the highest stability with a size of 21.4 ± 0.4, a PdI of 0.205 ± 0.003 and an encapsulation efficiency of 98.8 ± 0.9% after finishing of the 90-day period of this study. Therefore, our results indicate that CBD-ME stored under these conditions is potentially suitable for use as an oral CBD delivery system. O canabidiol (CBD) é um dos metabolitos especiais presente na Cannabis sativa que não causa os típicos efeitos alucinógenos apresentados pelo Delta-9-Tetrahidrocanabinol (∆9-THC), mas que apresenta vários efeitos farmacológicos com aplicações de interesse terapêutico. Embora o CBD tenha um potencial clínico promissor, com destaque para sua utilização em certos distúrbios psiquiátricos e neurológicos, essa molécula apresenta limitações quando a sua baixíssima biodisponibilidade, alta lipofilicidade, instabilidade no pH gástrico e susceptibilidade ao metabolismo de primeira passagem. Tais características limitam o desenvolvimento de uma formulação para sua administração por uma via amplamente utilizada, segura, econômica, e confortável, como a via oral. Nesse contexto, o presente trabalho tem como objetivo desenvolver uma microemulsão (ME) para veiculação do CBD por via oral com embasamento teórico em uma revisão da literatura. Todos os estudos científicos relacionados ao desenvolvimento de sistemas avançados de liberação de fármacos contendo CBD que foram publicados até janeiro de 2020 e que atenderam aos critérios de inclusão foram revisados abordando as estratégias de desenvolvimento da formulação, suas limitações e perspectivas futuras em relação à proteção da propriedade intelectual. Concomitantemente, uma microemulsão contendo CBD (CBD-ME) foi desenvolvida e caracterizada quando ao aspecto macroscópico, pH, isotropia, condutividade, tensão superficial, distribuição de tamanho de gotícula e eficiência de incorporação. Além disso, a CBD-ME foi liofilizada e sua estabilidade em fluidos gástricos e intestinais simulados e ao longo do período de 90 dias também foram analisadas através de medidas de tamanho de gotícula e índice de polidispersão. Por conseguinte, um sistema microemulsionado contendo CBD para administração pela via oral e uma revisão da literatura foram obtidos. Os resultados mostraram que não houve diferenças significativas nos parâmetros avaliados na ME após a incorporação de aproximadamente 1,65 mg de CBD/ml de fase oleosa (p>0.05). ME e CBD-ME se mostraram sistemas opticamente claros, homogêneos e transparentes, de coloração levemente amarelada, sem nenhum precipitado ou fenômeno de separação de fases. Além disso, eles se apresentaram escuros sob microscopia de luz polarizada (sem birrefringência) e tinham índices de refração de 1,3894 ± 0,0001 e 1,3879 ± 0,0001, respectivamente. ME e CBD-ME apresentaram pH de 6,2 ± 0,07 e 6,1 ± 0,09, respectivamente, considerados fisiologicamente aceitáveis para administração por via oral. A condutividade elétrica e a tensão superficial da ME e CBD-ME foram de 148 ± 22 e 140 ± 16 µS/cm e 40,53 ± 1,8 e 41,98 ± 2,1 dines/cm, respectivamente. O tamanho médio das gotículas foi de 20 ± 0,4 nm com PdI de 0,151 ± 0,07 e 22 ± 0,6 nm com PdI de 0,127 ± 0,08 (valores de p > 0,05) para ME e CBD-ME, respectivamente. As médias de tamanho de gotículas e PdI do ME e CBD-ME antes e após a liofilização não apresentaram alterações significativas após diluição e incubação nos fluidos gastrointestinais simulados (p>0,05). A CBD-ME liofilizada e armazenada a 4°C exibiu a maior estabilidade com um tamanho de 21,4 ± 0,4, um PdI de 0,205 ± 0,003 e uma eficiência de encapsulamento de 98,8 ± 0,9% após o final do período de 90 dias deste estudo. Portanto, nossos resultados apontam que a CBD-ME armazenada nestas condições é potencialmente adequado para uso como um sistema oral de liberação de CBD. 2023-02-14T19:20:57Z 2023-02-14T19:20:57Z 2022-12-19 doctoralThesis RAMALHO, Ízola Morais de Medeiros. Nanocarreadores lipídicos aplicados à molécula canabidiol. Orientador: Eryvaldo Sócrates Tabosa do Egito. 2022. 54f. Tese (Doutorado em Ciências da Saúde) - Centro de Ciências da Saúde, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2022. https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/51285 pt_BR Acesso Aberto application/pdf Universidade Federal do Rio Grande do Norte Brasil UFRN PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIAS DA SAÚDE |