obtenção, avaliação da liberação in vitro e

OBTENÇÃO, AVALIAÇÃO DA LIBERAÇÃO IN VITRO E
CARACTERIZAÇÃO POR ANÁLISE TÉRMICA DE NANOCÁPSULAS
POLIMÉRICAS CONTENDO CILOSTAZOL
Naiara de Oliveira Pazian (BIC/CnPq/UEPG), Paulo Vitor Farago (Orientador), e-mail:
[email protected]
Universidade Estadual de Ponta Grossa/Departamento de Ciências Farmacêuticas
Área da Saúde/ Farmácia
Palavras-chaves: Nanotecnologia
Claudicação intermitente.
farmacêutica,
Liberação
controlada;
Resumo
O cilostazol (CLZ) é um inibidor seletivo da fosfodiesterase III. Tem função
vasodilatadora e age também como antiagregante plaquetário. É o
medicamento de primeira escolha para o tratamento de claudicação
intermitente relacionada com a doença arterial periférica (DAP). O CLZ possui
baixa solubilidade e alta permeabilidade no trato gastrointestinal. A sua
posologia é de 100 mg, duas vezes ao dia, o que leva à baixa adesão ao
tratamento. Além disso, outra desvantagem do CLZ é apresentar vários efeitos
colaterais, como dor de cabeça, diarreia, coriza, e tonturas. Este trabalho teve
como objetivo obter suspensões de nanocápsulas de blendas compostas por
poli(-caprolactona) (PCL) e polietilenoglicol (PEG), contendo cilostazol. As
suspensões de nanocápsulas poliméricas obtidas apresentaram características
que representam o movimento browniano das estruturas coloidais. A análise
térmica por DSC conformaram que o CLZ encapsulado em nanocápsulas
estava num estado amorfo, o que resulta em uma melhor taxa de dissolução e
de liberação para um fármaco pouco solúvel a partir dos nanocarreadores. A
liberação in vitro da droga mostrou-se prolongada, levando a uma melhora do
efeito terapêutico. Portanto, as suspensões de nanocápsulas poliméricas
desenvolvidas podem ser consideradas adequadas para a liberação controlada
do CLZ conduzindo a melhores perfis de dissolução e efeito terapêutico.
Introdução
O cilostazol é indicado para o tratamento clínico da claudicação intermitente. É
classificado como antiagregante plaquetário e antitrombótico. Age sobre a
fosfodiesterase III, levando o aumento de AMPc, diminuição de cálcio
intracelular, causando relaxamento dos vasos sanguíneos (ROSA; BARONI;
PORTAL, 2007). Entretanto, devido aos efeitos colaterais causados pelo
esquema terapêutico, de duas doses diárias de 100mg do cilostazol, a adesão
ao tratamento diminui, prejudicando a ação terapêutica. Os efeitos colaterais
mais frequentes incluem cefaleia, taquicardia, palpitações, fezes amolecidas e
diarreia (ROSA et al., 2008).
Atualmente, a nanotecnologia farmacêutica tem apresentado benefícios na
área médica/farmacêutica, principalmente no aumento da adesão ao
tratamento pelos pacientes, devido à diminuição da dose terapêutica e do
número de administrações. Outras vantagens que os nanossistemas oferecem:
a proteção do fármaco no sistema terapêutico contra possíveis instabilidades
no organismo, promovendo manutenção de níveis plasmáticos em
concentração constante; o aumento da eficácia terapêutica; a liberação
progressiva e controlada do fármaco pelo condicionamento a estímulos do
meio em que se encontram (sensíveis a variação de pH ou de temperatura); a
diminuição expressiva da toxicidade pela redução de picos plasmáticos de
concentração máxima; a diminuição da instabilidade e decomposição de
fármacos sensíveis; a possibilidade de direcionamento a alvos específicos
(sítio-especificidade); a possibilidade de incorporação tanto de substâncias
hidrofílicas quanto lipofílicas nos dispositivos (VERMA, GARG, 2001;
DUNNE et al., 2003; TAO, DESAI, 2003). Além disso, a existência de poucos
trabalhos voltados à liberação modificada do cilostazol são argumentos que
justificam a realização do presente projeto.
Material e Métodos
Obtenção das suspensões de nanocápsulas poliméricas:
As suspensões de nanocápsulas obtidas a partir do polímero poli(caprolactona) (PCL) e de blendas com polietilenoglicol (PEG), PCL-PEG
contendo CL, foram preparadas por deposição interfacial do polímero préformado, desenvolvido e descrito por Fessi et al.(1989). Uma solução coloidal
de PCL/PEG (100 mg, 3:1) foi solvatado em acetona (27 mL) na presença de
Span 80® (77 mg), CLZ em diferentes concentrações (30, 60 e 120 mg) e
triglicerídeos dos ácidos cáprico/caprílico (MCT) (300 mg) , constituindo assim
a fase orgânica. Em seguida, foi gotejado lentamente na fase aquosa contendo
Tween 80® (77 mg) e água purificada (60 mL) previamente preparada e
mantida sob agitação magnética vigorosa e temperatura controlada de 40 oC.
Após 60 minutos, a acetona foi removida, através de rotaevaporação e a fase
aquosa foi concentrada sob pressão reduzida. O volume final foi ajustado a 10
ml e a concentração de CLZ de 3,0 mg.mL-1 (NC-3), 6,0 mg.mL-1 (NC-6) e
12,0 mg.mL-1 (NC-12). Também foi preparada uma suspensão de
nanocápsulas sem a adição do fármaco (NC-0), como controle negativo. Todas
as formulações de suspensões de nanocápsulas poliméricas foram preparadas
em triplicata a partir de três lotes diferentes.
Caracterização por análise térmica:
As curvas de calorimetria exploratória diferencial (DSC) de CLZ , PCL , PEG ,
MCT , PCL/PEG e PCL/PEG/MCT/CLZ, para as misturas físicas e
nanocápsulas poliméricas liofilizadas foram obtidas em Analisador Térmico
Simultâneo STA 6000 (Perkin Elmer , Waltham , MA , EUA), usando cadinho de
alumina com 4,0 ± 0,1 mg de cada amostra, sob atmosfera dinâmca de
nitrogênio (50 ml.min-1). A faixa de temperatura foi de 20-300oC, com taxa de
aquecimento de 10 oC.min- 1 . . A célula de DSC foi previamente calibrado com
índio (PF = 156.45 oC ; ΔHfusão = 28,54 J.g- 1) .
Estudo liberação do fármaco in vitro:
Os perfis de liberação das nanocápsulas poliméricas de CLZ foram obtidos
pela técnica de difusão por membrana de diálise. Cada amostra foi colocada
em um saco de diálise (Spectra/Por ® tubo de membrana porosa molecular,
10.000 MWCO, Spectrum Laboratories, Inc., Rancho Dominguez, CA,
EUA). Este sistema foi então imerso em 500 ml de água com 30% de etanol a
37 °C e sob agitação magnética contínua de 50 rpm. Alíquotas de 5 mL foram
retiradas em intervalos de tempo predeterminados. A quantidade de CLZ
liberada foi analisada por HPLC (GOMES et al., 2015). O experimento foi
realizado em triplicado de três lotes independentes.
Resultados e discussão
Obtenção das suspensões de nanocápsulas poliméricas:
As suspensões de nanocápsulas poliméricas obtidas apresentaram
macroscopicamente o aspecto de um líquido leitoso e opalescente com reflexo
azulado, relacionado ao movimento browniano das estruturas coloidais (Efeito
Tyndall) em acordo com os resultados previamente relatados para outros
sistemas nanoparticulados (SCHAFFAZICK et al., 2003; MORA-HUERTAS;
FESSI; ELAISSARI, 2010).
Caracterização por análise térmica:
O perfil térmico do CLZ mostrou um evento endotérmico a 160.53ºC que
corresponde à temperatura de fusão do fármaco cristalino (PATEL; RAJPUT,
2009). Os polímeros PCL e PEG apresentaram temperaturas de fusão de 60,21
°C e 60,08 °C, respectivamente, o que confirmou dados relatados
anteriormente (CHASSOT et al., 2014;. PATIL; GAIKWAD, 2011). Como
esperado, os termogramas de misturas físicas revelou os eventos térmicos
atribuídas a ambos os polímeros e drogas. No entanto, o típico ponto de fusão
do CLZ não foi observado nas curvas de DSC quando a droga foi aprisionado
em nanocápsulas de PCL-PEG, indicando a amorfização do fármaco, que
provavelmente ocorreu devido à sua solubilização no núcleo oleoso. Este
comportamento térmico pode ser favorável para a fácil difusão das moléculas
do fármaco através do invólucro polimérico, o que resulta em uma melhor taxa
de dissolução para um fármaco pouco solúvel e de liberação a partir dos
nanocarreadores (DIAN et al., 2013).
Estudo liberação do fármaco in vitro:
Nos testes de liberação in vitro, a mistura de nanocápsulas que continham
PCL-PEG, obteve perfil de liberação semelhante, sendo independente da
concentração da droga (p > 0,05). NC-3, NC-6 e NC-12 liberaram 80% de CLZ
em 90, 96 e 108 horas do experimento, respectivamente. Por outro lado, a
solução de CLZ em etanol:água (30:70, v/v) obteve uma liberação de 80% do
fármaco em um menor tempo. A diferença na taxa de liberação pode ser
explicada pelo gradiente de concentração entre cada formulação e o meio de
dissolução. Em concentrações mais elevadas da droga, este processo foi mais
rápido uma vez que este gradiente é a força motriz para a dissolução de
drogas. Além disso, uma maior concentração do fármaco presente no
nanocarreador favorece sua distribuição próxima à superfície das
nanocápsulas, proporcionando uma rápida liberação in vitro. Portanto, a
tecnologia de nanoencapsulação de CLZ pode prolongar o seu efeito
terapêutico.
Conclusão
As nanocápsulas poliméricas foram obtidas com sucesso pelo método de
deposição interfacial do polímero pré-formado. As curvas de DSC evidenciaram
que o processo de nanoencapsulação conduziu a uma amorfização do
fármaco. A liberação in vitro pode ser modificada pelo processo de
nanoencapsulação, melhorando o efeito terapêutico da droga.
Agradecimentos
Ao CNPq / Brasil e Fundação Araucária / Brasil pelo apoio financeiro. Ao
Complexo de Laboratórios Multiusuários e instalações da Universidade
Estadual de Ponta Grossa, por fornecer infra-estrutura, apoio constante e
encorajamento.
Referências
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