Desenvolvimento e caracterização de sistemas para a encapsulação de Imunoglobulina Y

Abstract

Nas últimas décadas, tem-se verificado o aparecimento de microrganismos altamente resistentes a antibióticos. A ineficácia destes agentes terapêuticos convencionais, e a consequente necessidade de terapias alternativas, fomentou um crescimento sem precedentes por parte da indústria biofarmacêutica, sendo possível destacar o uso de anticorpos específicos para o combate a bactérias multirresistentes. Entre as várias possibilidades de anticorpos, os anticorpos obtidos a partir da gema do ovo de galinhas imunizadas, imunoglobulina Y (IgY), são uma alternativa com elevado potencial. Contudo, uma vez que a IgY é uma proteína suscetível a perda de eficácia terapêutica por variações de pH e temperatura, é fundamental desenvolverem-se formulações farmacêuticas para a sua administração que garantam a estabilidade do anticorpo e possibilitem uma biodisponibilidade controlada. Face ao exposto, o foco deste trabalho residiu no desenvolvimento e na caracterização de uma formulação à base de uma microemulsão para a encapsulação de IgY visando a sua administração parentérica. Após a purificação de IgY a partir da gema de ovo, foi otimizado o processo de produção da microemulsão por variação de tempo de sonicação, intensidade de sonicação e ciclos de homogeneização a alta pressão. Efetuaram-se estudos de eficácia de encapsulação seguidos de ensaios de libertação de IgY in vitro. Sob as melhores condições foi possível obter gotículas da fase hidrófoba com tamanho médio inferior a 200 nm e uma eficácia de encapsulação de IgY de cerca de 60%. Os estudos de libertação in vitro evidenciaram o potencial da microemulsão múltipla para prolongar a libertação da IgY.

In the last decade, the human being has been facing severe infectious diseases due to the emergence of antibiotic-resistant microorganisms. These conventional therapeutics inefficacy and consequent need for alternative medicines led to an unprecedented improvement in the biopharmaceutical industry, being possible to highlight the use of specific antibodies to combat multidrug-resistant bacteria. Among different possibilities of antibodies, those obtained from egg yolk of immunized hens, immunoglobulin Y (IgY), have shown to be a potential alternative. However, since IgY is a susceptible protein to pH and temperature variations, it is crucial the development of pharmaceutical formulations that ensure the antibody stability and enable its controlled release. The aim of this work was the development and characterization of a formulation based on a multiple emulsion for IgY encapsulation for parenteral administration. After IgY purification from egg yolk, the microemulsion production process was optimized according to the sonication time, sonication intensity, and high-pressure homogenization cycles variation. In addition to evaluating the droplets size of the hydrophobic phase, encapsulation efficacy studies were also performed, followed by IgY release studies in vitro. In the best conditions, it was possible to obtain hydrophobic phase droplets with an average size of less than 200 nm and around 60% of IgY encapsulation efficiency. The release studies shown the high potential of the multiple emulsion to control and prolong the IgY release.