Revisão prévia - grupo 2

Produção de nanocápsulas de Triptofano- revisão prévia sobre o tema

O triptofano é um dos aminoácidos codificados pelo código genético, sendo portanto um dos componentes das proteínas dos seres vivos. É um aminoácido aromático essencial para a nutrição humana. Ele é um dos vinte aminoácidos no código genético (códão UGG).

   O triptofano vem antes da serotonina. Estudos efectuados indicam também que o triptofano é a substância responsável pela promoção da sensação do bem-estar. O triptofano absorve luz ultravioleta.

   O triptofano possui um anel indólico ligado a um grupo metileno. A cadeia lateral indol incomum do triptofano é também o núcleo do importante neurotransmissor serotonina, que é biossintetizado a partir do triptofano. A porção aromática do triptofano serve como um marcador ultravioleta para a detecção deste aminoácido tanto de forma separada, ou incorporado em proteínas e enzimas, através de espectro-fotometria ultravioleta. O triptofano representa cerca de 1% dos aminoácidos das proteínas de nosso organismo: é o mais raro dos aminoácidos na seqüência primária das nossas proteínas.

Os alimentos ricos em proteínas são boas fontes de triptofano, assim como os ovos, o coco, o peixe e a carne, perú, bananas, tâmaras secas e amendoins.

   O triptofano é um aminoácido essencial utilizado pelo cérebro, juntamente com a vitamina B3, a niacina (ou niacinamida) e o magnésio, para produzir a serotonina, um neurotransmissor importante no processo bioquímicosdo sono e do humor.

   É importante ressaltar que, embora o triptofano eleve os níveis de serotonina, o seu consumo na forma de lactíneos, peixe, carne etc, não faz efeito significativo sobre a produção de serotonina no Sistema Nervoso Central. Isso ocorre pois o triptofano não é o único aminoacido presente nesses alimentos, assim, há uma "competição" com outros aminoácidos na absorção. Desse modo a maior parte do triptofano presente nos alimentos não é utilizada.

   O triptofano no Sistema Nervoso Central (SNC), é um dos responsáveis pela produção de serotonina. Níveis baixos de serotonina estão associados à depressão, o triptofano atua como um antidepressivo pois eleva os níveis de serotonina (5HT) no SNC.

A sua presença no nosso organismo, contibuipara :

• Induzir o sono de forma natural.
• Reduzir a sensibilidade à dor.
• Actuar como um antidepressivo natural.
• Aliviar as enxaquecas ou dores de cabeça.
• Contribuir para a redução da ansiedade e da tensão.
• Ajuda a aliviar alguns sintomas dos distúrbios bioquímicos relacionados com a ingestão de álcool e no controlo do alcoolismo.

O L-triptofano, um dos aminoácidos essenciais da alimentação humana, voltou a ser autorizado sob a forma de suplemento nutricional após cerca de 15 anos de interdição na Europa. 
Em 1990, após um único lote contaminado de triptofano proveniente de um único fabricante japonês ter provocado o aparecimento de casos de uma doença mortal, a sua utilização em suplementos nutricionais foi proibida. Simultaneamente, a sua utilização em medicamentos, leites para bebés e produtos para a alimentação parentérica quase não foi interrompida. De salientar que na altura desta proibição acontecia o lançamento do Prozac. 
Precursor da serotonina, da melatonina e da niacina, o triptofano tem uma importância vital. Descoberto em 1901, é utilizado há várias dezenas de anos para aliviar a depressão, promover o sono ou ajudar a perder peso. Inúmeros estudos mostraram o interesse e a eficácia do triptofano, nomeadamente:

Para aumentar as concentrações de serotonina. Esta desempenha um papel fundamental em múltiplas funções do organismo e, em particular, na depressão, na ansiedade, no humor e no controlo do apetite. Por outro lado, não sendo a serotonina capaz de atravessar a barreira hemato-encefálica quando os seus níveis são insuficientes, apenas uma toma de suplemento em triptofano ou em 5-HTP, os seus dois precursores, permite elevar esses níveis de forma eficaz;
- quando estão stressadas, deprimidas ou ansiosas, muitas pessoas consomem grandes quantidades de hidratos de carbono. Este mau hábito tem como consequências um aumento da serotonina cerebral e uma sensação temporária de bem-estar e de segurança, mas também um aumento das gorduras armazenadas. A toma de suplemento de triptofano melhora o estado psicológico sem causar um aumento das gorduras armazenadas;
- os primeiros estudos que utilizaram o triptofano para influenciar o humor datam dos anos cinquenta. Em sujeitos que sofriam de depressão ligeira a moderada, a toma de um suplemento de triptofano revelou-se eficaz e sem efeitos secundários;
- o triptofano, associado ou não a uma fototerapia, é igualmente um tratamento eficaz para a desordem afectiva sazonal;
em caso de insónia ligeira, o triptofano promove o sono e melhora a qualidade desse sono.

O L-triptofano e o 5-HTP são metabolizados em serotonina seguindo a mesma via metabólica. Apesar disso, algumas pessoas reagem melhor a um suplemento de L-triptofano do que de 5-HTP. Tal pode ter várias explicações:

- com um suplemento de L-triptofano, o organismo conserva o controlo da quantidade de serotonina produzida graças à enzima L-triptofanohidroxilase;
- com o 5-HTP, a produção de serotonina não é regulada, podendo uma parte entrar no intestino e provocar náuseas. Por outro lado, como a serotonina não atravessa a barreira hemato-encefálica, a parte que se encontra fora do cérebro não será capaz de aí penetrar;
- em determinados sujeitos, determinadas doenças e, entre outras, uma depressão grave, podem bloquear a passagem do 5-HTP através da barreira hemato-encefálica, o que não acontece com o L-triptofano;
- finalmente, o L-triptofano é um aminoácido essencial indispensável para o bom funcionamento do organismo e, nomeadamente, para a produção de niacina.

Nanoesferas são sistemas matriciais em que a droga é fisicamente aprisionadana matriz, ou uniformemente solubilizada na estrutura polimérica, enquantonanocápsulas são sistemas vesiculares em que a substância, em gerallipofílica, é confinada em uma cavidade preenchida com óleo ou emulsão erodeada por uma membrana polimérica única (Soppimathet al., 2001), ambassuspensas coloidalmente em meio externo aquoso.

O desenvolvimento de sistemas coloidais (nanopartículas, lipossomas) comoeficientes vetores para o direcionamento de drogas após administraçãointravenosa é limitado pela rápida ligação das proteínas plasmáticas àsuperfície das nanoestruturas administradas (opsonização). A opsonizaçãopromove o reconhecimento e a captação dos carreadores coloidais por célulasdo sistema fagocitário mononuclear (SFM), particularmente as células deKüpffer do fígado e macrófagos do baço, levando a uma rápida depuração dasnanopartículas da circulação sanguínea (Grefet al, 1994). Após a opsonização,pode ocorrer a fagocitose, em que o material estranho presente na correntesangüínea é englobado por células fagocitárias, destruído e removido dacirculação. Assim, muitas técnicas têm sido desenvolvidas para modificarsuperfícies de nanopartículas, com o objetivo de diminuir, retardar ou atémesmo eliminar a adsorção de proteínas plasmáticas e, consequentementeprolongar o tempo de circulação das nanopartículas no organismo (Grefet al,1994; Soppimathet al, 2001; Mosqueira et al, 2001b; Moghimi&Szebeni,2003; Owens &Peppas, 2006). Não existem métodos absolutos capazes debloquear completamente a opsonização de partículas, mas pesquisasrealizadas nos últimos 20 anos têm encontrado algumas tendências e métodosque diminuem efetivamente este processo, e prolongam a meia-vida daspartículas coloidais na circulação sanguínea. Como norma geral, aopsonização de partículas hidrofóbicas, quando comparada a de partículashidrofílicas, ocorre mais rapidamente devido à ampla adsorção de proteínasplasmáticas nestas superfícies (Juliano, 1988). Uma correlação entre carga desuperfície e opsonização também tem sido demonstrada in vitro, compesquisas mostrando que partículas de carga neutra apresentam umaopsonização muito menor que partículas carregadas (Roseret al, 1998). Porisso, um método que tem sido largamente usado é a modificação de superfíciedas nanopartículas realizada principalmente por: (I) revestimento da superfíciecom polímeros hidrofílicos/surfactantes; e, (II) desenvolvimento de copolímerosbiodegradáveis com segmentos hidrofílicos, que podem reduzir as interaçõeseletrostáticas e hidrofóbicas, pelas quais as opsoninas se adsorvem asuperfície das partículas. Alguns dos materiais largamente utilizados norevestimento das superfícies são: polietilenoglicol (PEG), poloxamers,poloxaminas, polissorbatos (tween 80), lauriléters (Brij-35) e, maisrecentemente, revestimentos de polissacarídeos (Soppimathet al., 2001).Assim, para um número maior de aplicações, a superfície das nanopartículasdeve ser recoberta com moléculas altamente hidrofílicas, de carga neutra oupróxima da neutralidade e pouco rígida, para retardar ou mesmo prevenir aadsorção de proteínas para uma maior permanência no sangue. Nestecontexto, o PEG aparece como candidato ideal, respondendo à maioria dosrequisitos acima, tendo sido largamente utilizado para recobrir a superfície denanopartículas de poliésteres (Grefet al, 1994; Bazileet al., 1995) epolialquilcianoacrilatos (PACA) (Peracchiaet al., 1999). Através desterecobrimento, o tempo de circulação foi bastante prolongado quandocomparado com nanopartículas sem revestimento (Grefet al., 1994). Estudos recentes com nanocápsulas têm mostrado que estasestruturas oferecem algumas vantagens tais como maior estabilidade física emmeio biológico, baixa toxicidade inerente e elevada encapsulação desubstâncias lipofílicas em seu núcleo oleoso (Legrandet al., 1999, Mosqueiraet al., 2001b e 2006). Além de todas essas qualidades as nanocápsulas podemser produzidas por método simples, rápido, eficiente e de baixo custo.