título do resumo

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DESENVOLVIMENTO E AVALIAÇÃO DE SISTEMAS POLIMÉRICOS
CONTENDO TRANS-CHALCONA MICROENCAPSULADA.
Laísa Giordani Vicente; Marcela Maria Baracat, e-mail:
[email protected]
Universidade Estadual de Londrina/Departamento de Ciências
Farmacêuticas/CCS.
Área e sub-área do conhecimento: Farmácia/Tecnologia Farmacêutica.
Palavras-chave: microcápsulas; trans-chalcona; sistema de liberação de
fármacos.
Resumo
A tecnologia dos sistemas de liberação tem passado por avanços significativos
devido à necessidade de desenvolvimento de formas farmacêuticas que
garantam que o fármaco permaneça estável protegido das condições do trato
gastrintestinal, seja biodisponível e capaz de modular sua liberação
sustentando a atividade terapêutica e liberando em um sitio especifico. O
estudo desenvolveu sistemas de liberação controlada a partir da
microencapsulação de um flavonóide, trans-chalcona (TC); com revestimento a
base de polímeros naturais biodegradáveis. Avaliou-se a morfologia e a
distribuição de tamanho de partícula, onde as formulações apresentaram-se
esféricas e homogêneas com tamanho médio de partícula de 0.80 ± 1.94 µm
para microcápsula de trans-chalcona (MT) 1:3 e 0.65 ± 1.77 µm para MT 1:5.
Também foram avaliadas por difração de raios-X e Calorimetria Diferencial de
Varredura (DSC) e os resultados indicaram que o fármaco interagiu com o
complexo polimérico, podendo assim modificar a liberação da TC.
Introdução
A trans-chalcona (TC) é um flavonóide que apresenta a estrutura base de um
polifenol. Embora existam poucos dados relativos ao seu efeito farmacológico,
alguns estudos já mostraram sua propriedade anti-inflamatória e antioxidante.
Atualmente, o planejamento racional de sistemas de liberação
de fármacos (SLF) é uma etapa crucial para a modulação da liberação do
fármaco, adequada às necessidades clínicas e farmacocinéticas e aos sítios de
absorção. Os sistemas de liberação de fármacos permitem prever e controlar a
velocidade de liberação do fármaco, prolongando, portanto, a atividade
terapêutica e/ou proporcionando liberação sítio específica (RUBSTEIN, A.,
1
1990). O desenvolvimento deste tipo de sistema apresenta vantagens clínicas
e terapêuticas significativas, tais como, redução de efeitos adversos devido à
menor flutuação da concentração plasmática do fármaco, redução da dose e
maior tempo entre as administrações em relação às formas convencionais
(GRUNDY; FOSTER, 1996). As microcápsulas constituem um sistema
multiparticulado e encontram-se como uma alternativa a ser empregada em
SLF. Sendo assim, o presente trabalho tem como objetivo desenvolver e
avaliar o sistema microencapsulado contendo trans-chalcona quanto à
morfologia das microcápsulas e distribuição do tamanho das partículas obtidas,
além de avaliá-las por Calorimetria Diferencial de Varredura (DSC) e difração
de raios-X.
Materiais e Métodos
Preparação das microcápsulas com trans-chalcona (MT) e das
microcápsulas inertes (MIn)
As microcápsulas contendo trans-chalcona assim como as inertes foram
obtidas pelo método de coacervação complexa, de acordo com a metodologia
descrita por Baracat (2004), com diferentes proporções de fármaco: polímero.
As formulações foram secas por atomização em spray-dryer.
Avaliação morfológica das microcápsulas
As microcápsulas foram revestidas em atmosfera de árgon com ouro e
avaliadas sob um microscópio eletrônico de varredura (JEOL JSM-T330A), com
aumento de 2400 e 5000 vezes.
Avaliação e distribuição de tamanho de partículas
O espalhamento dinâmico da luz foi a técnica empregada para o estudo da
distribuição de tamanho de partículas, utilizando-se o sistema Zeta-APS
(MatecAppliedSciences, Northborough, MA, EUA) que mede a difusão das
partículas que se movem e realiza a conversão desses valores em tamanho de
partículas.
Difração de Raios-X (XRD)
Os padrões de difração de raios-X das microcápsulas foram obtidos num
difratômetro de pó Bruker D8 (Bruker AXS, Madison, WI, EUA), utilizando a
geometria de Bragg-Brentano, de um modo contínuo com uma velocidade de
digitalização de 0,05°/s. Um tubo de linha de foco da radiação Cu Ka ( =
1,5405 Â) foi operado a 40 kV e 30 mA, e 2 ângulo foram tomadas a partir de
3 a 40 °.
Calorimetria Diferencial de Varredura (DSC)
2
As curvas de DSC de transchalcona, MT1:5, MT1:3 e MInforam obtidas em
equipamento SHIMADZU DSC-60. Amostras com massa de aproximadamente
5mg foram aquecidas em cadinho de alumínio com tampa perfurada, no
intervalo de 30 a 500oC, razão de aquecimento de 5oC/min, em fluxo de gás de
azoto, com vazão média de 25ml/min.
Resultados e Discussão
Avaliação morfológica das microcápsulas e Distribuição de tamanho de
partículas
As microcápsulas de trans-chalcona preparadas a partir do conjugado
caseína/pectina em duas proporções, MT 1:5 e MT 1:3, apresentaram-se
esféricas e homogêneas com tamanho médio de partícula de 0.80 ± 1.94 µm
para MT 1:3 e 0.65 ± 1.77 µm para MT 1:5. Observou-se por MEV que a
técnica de coacervação complexa empregada originou microcápsulas sem
fissuras ou poros, mas com irregularidade da superfície (depressões).
XRD e DSC
O padrão de XRD da T livre mostrou um número de picos distintos
característicos de elevada natureza cristalina. No entanto, não há picos de
difração observados na MIn, MT1:5, e MT1:3 em comparação com T. Este
resultado é compatível com a análise de DSC de T, que mostrou um pico
endotérmico a 56,5 ° C correspondente ao ponto de fusão de T. No entanto,
este pico não foi visível na MIn, MT1:5 e MT1:3; sendo assim estes resultados
fornecem evidências de que T na MT1:5 e MT1:3 foi provavelmente convertida
a partir de um cristal para um estado amorfo. Além disso, observaram-se outros
picos exotérmicos para MIn, MT1:5, e MT1:3, mas não para T, à
aproximadamente 290°C e entre 430-470°C, o que provavelmente corresponde
aos picos de degradação do polímero.
Na análise de DSC, a ausência do pico endotérmico a 56,5 ° C, que
corresponde ao ponto de fusão T, em formulações de MT é possivelmente
devido ao aprisionamento de moléculas de fármaco no interior das
microcápsulas e na superfície do polímero. Estes resultados indicam que o
fármaco hidrofóbico interagiu com o complexo polimérico de pectina/caseína,
formando as microcápsulas, e, podem ser potencialmente liberados lentamente
in vitro e in vivo. Bagad et al.,2015 mostraram que nanoencapsulação de
quercetina, um fármaco pouco solúvel em água, também foi possível converter
o fármaco livre a partir de um cristal para um estado amorfo devido ao
aprisionamento da quercetina em nanopartículas, e forneceu liberação
modificada do fármaco in vitro e melhorou a biodisponibilidade oral dos
fármacos.
Conclusão
3
Com o desenvolvimento das microcápsulas em diferentes proporções neste
trabalho, obtivemos um sistema de liberação prolongada de trans-chalcona;
flavonóide com numerosos efeitos terapêuticos, provavelmente pela sua
interação com o complexo polimérico, cujos estudos in vitro demonstraram
microcápsulas sem irregularidade na superfície e porosidade além de formato
esférico e homogêneo. Portanto, conclui-se que a microencapsulação da transchalcona pode ser uma abordagem terapêutica promissora para a melhoria nas
características farmacológicas desse flavonóide.
Agradecimentos
Os autores agradecem ao CNPQ pela bolsa PIBIC cedida à aluna Laisa
Giordani Vicente.
Referências
BAGAD, M.; KHAN, ZA.Poly (n-butylcyanoacrylate) nanoparticles for oral
delivery of quercetin: preparation, characterization, and pharmacokinetics and
biodistribution studies in Wistar rats. International journal of
nanomedicine.v10, p3921-3935, 2015.
BARACAT, M. M. Preparação e avaliação de microcápsulas à base de
pectina. 2004. 134 f. Tese (Doutorado) – Faculdade de Ciências
Farmacêuticas de Ribeirão Preto, Universidade de São Paulo, Ribeirão Preto,
2003.
GRUNDY, J. S.; FOSTER, R. T.The nifedipine gastrointestinal system
(GITS).Evaluation of pharmaceutical, pharmacokinetics and pharmacological
properties.Clinical Pharmacokinetics, Auckland, v. 30, n. 1, p, 28-51, 1996.
JAIN,A.; THAKUR,D.; GHOSHAL, G.; KATARE, OP.; SHIVHARE,US.
Characterization of microcapsulated beta-carotene formed by complex
coacervation using casein and gum tragacanth.International journal of
biological macromolecules. V.87,p101-113.2016
RUBINSTEIN, A.Microbially controlled drug delivery to the colon.
Biopharmaceutics& Drug Disposition, W Sussex, v.11, n.6, p. 465-475,
1990.
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