Modelo in vitro para agregação amiloide em formulação de insulina regular e o uso de polifenóis e vitaminas como excipientes para estabilização

Abstract

O Diabetes Mellitus (DM) é uma doença caracterizada pelo aumento da glicose no sangue (hiperglicemia), que pode decorrer de defeitos na secreção ou na ação do hormônio insulina, que é produzido pelas células beta das ilhotas pancreáticas. A insulina é responsável por metabolizar a glicose para a produção de energia, e quando ocorre alguma disfunção na produção deste hormônio, para que haja o controle de glicose na corrente sanguínea é necessário a realização de uma reposição exógena da insulina. Todavia deve-se tomar cuidado, pois pode ocorrer formação de agregados amiloides na insulina, que decorre da desestruturação molecular da proteína fazendo com que ela perca a sua atividade biológica. Estes agregados amiloides na insulina são conhecidos na literatura, porém não são muito bem caracterizados, além de não haver relatos sobre testes de amiloides diretamente na formulação do biofármaco. Visto isso foi desenvolvido um modelo simples e reprodutível que mimetiza o transporte e armazenamento de insulina em condições não refrigeradas, para análise da formação de agregados amiloides dentro da formulação de insulina comercial. As formulações de insulina foram submetidas as condições de agitação (175 rpm) e temperatura de 37 °C, com monitoramento através das técnicas de fluorescência de Tioflavina T (ThT) e espectrofotometria de Vermelho de Congo (VC), e a morfologia dos agregados foi verificada através do uso de microscopia eletrônica de transmissão (MET). A partir destas técnicas foi possível observar que há formação de agregados amiloides em formulações comerciais de insulina, o que pode apresentar uma relação direta com a estabilidade e eficácia deste medicamento em seu uso cotidiano. Sendo assim, o sistema estudado pode ser utilizado no estudo de agregação amiloide e na busca por moléculas com potencial antiamiloidogênico. A partir do modelo de agregação proposto foram avaliadas substâncias como excipientes para o aumento da estabilidade deste biofármaco. Os resultados mostraram que os polifenóis (curcumina, quercetina e rutina) não tiveram efeito, enquanto que o uso das vitaminas (ácido ascórbico, retinol e α-tocoferol) tiveram, sendo que o retinol e o α-tocoferol demonstraram um efeito mais pronunciado que foi confirmado nas 3 técnicas aplicadas. Por conseguinte, estas duas substâncias apresentaram potencial para o uso como excipientes na melhora da estabilidade de formulações farmacêuticas, o que pode gerar no aumento da eficácia e segurança do tratamento utilizando este medicamento