Modificação da farmacocinética, biodistribuição e cardiotoxicidade de uma nova tiazolidinodiona, Lyso-7, pelo uso de nanocápsulas preparadas com derivados do ácido poliláctico.

Abstract

As tiazolidinodionas (TZD) são fármacos usados no tratamento do diabetes mellitus tipo 2 como agentes que aumentam a sensibilidade à insulina. A Lyso-7 é uma nova TZD sintética que possui atividade anti-inflamatória, além de ser (pan) agonista dos receptores PPAR α, β/δ e γ. Nanocápsulas (NC) poliméricas contendo Lyso-7 obtidas a partir do ácido poliláctico (PLA) e seus derivados dibloco ligados covalentemente ao polietilenoglicol (PLA-PEG), foram preparadas pelo método de nanoprecipitação. Foram também utilizados copolímeros em bloco funcionalizados ao longo da cadeia de PLA pela inserção randômica de monômeros contendo grupos hidroxilas (OH-PLA-PEG) ou benzila (BZO-PLA-PEG). As NC PLA (273 nm) tiveram tamanho médio superior às NC PLA-PEG com e sem funcionalização (164- 227 nm), indicando que a presença do PEG reduziu o tamanho médio das NC. Todas as formulações apresentaram-se monodispersas e encapsularam eficientemente a Lyso-7 (0,5 mg/mL), com um rendimento de aproximadamente 85% e porcentagem de encapsulação próximos a 100%. As análises morfológicas realizadas por microscopia de força atômica e microscopia eletrônica de varredura indicaram a presença de estruturas esféricas e deformáveis. A farmacocinética da Lyso-7 livre e associada às diferentes formulações de NC na dose de 1,6 mg/Kg foi estudada. A área sob a curva da concentração versus tempo da Lyso-7 associada às NC aumentou significativamente em relação à Lyso-7 livre, 14 vezes para NC de PLA e 35 vezes para NC de PLA-PEG. Para avaliar o destino destas NC após a administração intravenosa, foi desenvolvida e validada uma nova metodologia bioanalítica para o doseamento da Lyso-7 por cromatografia líquida de alta eficiência com detecção UV no plasma e em diferentes órgãos. A Lyso-7 livre e encapsulada nas NC de PLA e PLA-PEG foi quantificada no fígado, baço, coração, pulmão e rim. A nanoencapsulação aumentou a exposição da Lyso-7 em todos os órgãos avaliados. Devido às restrições clínicas do uso de TZD, particularmente referentes à indução indesejada de insuficiência cardíaca (rosiglitazona), os eventuais efeitos cardiotóxicos da Lyso-7 livre e nanoencapsulada foram avaliados por medidas de alteração da fisiologia e funcionamento de cardiomiócitos murinos recém-isolados. Os testes in vitro indicaram que a Lyso-7 livre reduziu os níveis de Ca2+ diastólico em todas as concentrações testadas (4,5, 45 e 450 μM) e sendo correlacionado com o aumento da velocidade de recaptura de Ca2+ na concentração de 450 μM. Além isso, foram observadas ondas ectópicas localizadas de Ca2+ (sparks), na concentração de 450 μM, que podem eventualmente induzir arritmias. Com relação à segurança, a Lyso-7, quando administrada em NC de PLA na dose de 1,6 mg/Kg/dia durante 7 dias em camundongos, não induziu cardiotoxicidade nas condições experimentais empregadas, ao passo que sua administração em solução acelerou o decaimento do transiente de Ca2+ (TAU) e reduziu os níveis de Ca2+ diastólico. O teste de toxicidade aguda indicou um possível efeito tóxico da Lyso-7, uma vez que camundongos fêmeas tratados com a Lyso-7 em NC PLA e NC PLAPEG tiveram alteração de alguns parâmetros hematológicos, e o grupo de machos tratados com Lyso-7 em NC PLA apresentaram alteração do índice uréia/creatinina, indicador de alteração renal. Dessa forma, a associação da Lyso-7 às NC poliméricas se mostrou promissora em relação ao aumento do tempo de meia vida plasmática, à exposição tecidual e à redução da cardiotoxicidade in vitro e in vivo. Esses dados poderão influenciar na eficácia terapêutica e na toxicidade em estudos posteriores e se mostram promissores para esta nova classe de moléculas sintéticas.