encapsulação da griseofulvina, quercetina e mangiferina em

ENCAPSULAÇÃO DA GRISEOFULVINA, QUERCETINA E
MANGIFERINA EM MICELAS DE COPOLÍMEROS BRIJ®
Carolina de L. e M.1, Debora H. A. de B.1, Ticiane V. de P. S.1, Maria Elenir N. P. R.1, Nágila
M. P. S. R.1, Maria Teresa S. T.1, Ícaro G. P. V.1, Mariano G. S. V.1, Nilce V. G. P. de S. B.1
1
Depto. de Química Orgânica e Inorgânica, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza (CE), Brasil
E-mail: [email protected]
Resumo. A preparação de soluções de fármacos pouco solúveis em água é um dos principais
problemas encontrados na formulação de tais medicamentos em formas farmacêuticas
líquidas. O estudo sobre a utilização de soluções micelares de surfactantes na dissolução de
fármacos pouco solúveis em água vem sendo cada vez mais praticado, devido,
principalmente, à baixa toxicidade desses carreadores, da eficiência no processo de
dissolução e da proteção adicional fornecida ao fármaco. Este trabalho visou encapsular o
antifúngico griseofulvina e os fármacos quercetina e mangiferina em copolímeros de bloco
hidrofílico de poli(óxido de etileno) (Em) e bloco hidrofóbico de poli(metileno)(Cn). Os
copolímeros (Brij® 700, Brij® 78, Brij® 98) e a griseofulvina foram obtidos da Aldrich. A
quercetina foi obtida da empresa FLORA BRASIL LTDA e a mangiferina foi fornecida pelo
Laboratório de Produtos Naturais (LPN). A concentração micelar crítica (CMC) dos Brijs foi
obtida pelo método de solubilização do corante (fluorescência). Os encapsulados da
griseofulvina, quercetina e mangiferina foram obtidos pelo método de dissolução direta e
quantificados por UV/Vis, apenas o encapsulado com o fármaco griseofulvina foi
quantificado por RMN de 1H, e o tamanho de partícula por espalhamento de luz. Os valores
da CMC´s encontrados para o Brij78 e 98 são menores que os CMC do Brij® 700. O
tamanho de partícula do Brij® 700, fornecido pelo raio hidrodinâmico (rh), é maior que o
dos Brijs® 78 e 98, uma vez que o Brij® 700 possui uma porção hidrofílica com 80 unidades
a mais que os outros Brijs. O fármaco não afetou o tamanho de partícula dos polímeros
estudados. Os resultados de solubilização da griseofulvina obtidos por RMN de 1H
corroboram com os obtidos por UV/Vis. A griseofulvina teve um aumento da solubilidade de
até 6,9 vezes. Os fármacos quercetina e mangiferina solubilizam bastante nos sistemas
poliméricos, o que viabiliza o uso dos Brijs na encapsulação destes fármacos.
Palavras-chave: Micelas, Solubilização,Griseofulvina, Quercetina e Mangiferina.
1.
INTRODUÇÃO
Os surfactantes não iônicos têm diversas aplicações em muitos campos como
farmacêuticos, cosméticos, tintas, cinética química e bioquímica, devido algumas de suas
propriedades incomuns. Os Brijs são também um tipo de surfactante não iônico, o qual
contém uma parte hidrofílica, variando os números de grupos de poli(óxido de etileno) (POE)
e um grupo hidrofóbico distinto consistindo de uma cadeia de poli(metileno). Eles têm atraído
recentemente muito a atenção de pesquisadores devido ao seu potencial uso como sistemas
prolongados na liberação de fármacos, organizadores de automontagem e nanopartículas de
pH responsivo. A atividade de superfície dos Brijs depende da hidrofobicidade dos
surfactantes. Numa série homogênea de surfactantes, a formação de micela torna-se mais fácil
com o aumento da hidrofobicidade.
Micelas poliméricas tem sido o assunto de muitos estudos no campo de liberação de
fármacos das duas últimas décadas. O interesse tem especificamente sido direcionado em
potencial à aplicação de micelas poliméricas em três áreas principais na liberação de
fármacos: solubilização de fármacos, liberação controlada de fármacos e direcionamento de
fármacos.
Copolímeros com bloco hidrofóbico de polioxi(feniloximetileno)etileno, (Gn), (Figura
1a) possuem um elevado potencial de solubilização para fármacos hidrofóbicos e aromáticos
(como a griseofulvina, usada como fármaco-modelo) devido à hidrofobicidade de seus anéis
aromáticos. Sua hidrofobicidade é similar ao polioxiestireno, (Sn), (Figura 1b). Vários
trabalhos com copolímeros em bloco do tipo EmSn, EmSnEm, SnEm, SnEmSn, têm sido
reportados visando o seu uso em formulações farmacêuticas (Crothers e col., 2002; Ricardo e
col., 2004, Barbosa e col., 2007, Elsabahy e col., 2007, Ribeiro e col., 2009b). Dentre esses
copolímeros, os diblocos e triblocos do tipo EmSn e EmSnEm têm-se mostrado mais eficientes,
pois possuem baixos valores de concentração micelar crítica (CMC) e temperatura micelar
crítica (TMC). O mesmo comportamento é esperado também para os copolímeros diblocos e
triblocos do tipo EmGn e EmGnEm.
H2
C
CH
(a)
(b)
O
n
Figura 1. Estrutura do bloco: (a) polioxi(feniloximetileno)etileno (Gn) e (b) polioxiestireno
(Sn).
Os copolímeros tribloco EnPmEn são utilizados em formulações para solubilização de
fármacos hidrofóbicos, mas não apresentam valores de capacidade de solubilização tão
satisfatórios, devido à baixa hidrofobicidade do bloco de polioxipropileno (Pm), o que lhes
confere altos valores de concentração micelar crítica (CMC) e temperatura micelar crítica
(TMC). No entanto, suas propriedades geleificantes termorresponsivas são interessantes para
sistemas de administração subcutânea de fármacos, pois à temperatura ambiente, podem-se ter
soluções concentradas que são fluidas, mas que, à temperatura do corpo, geleificam
rapidamente. Além disso, sua produção já é bem estabelecida em escala industrial, o que torna
seu uso economicamente viável.
Entretanto, o processo de micelização dos Brijs comparado aos copolímeros de bloco
acima descritos, é formado através de agregados premicelares menores resultando numa
progressiva mudança no micro ambiente das micelas.
A griseofulvina (Figura 2a) é um fármaco aromático antifúngico de baixa solubilidade
em água (1,4 mg/dL a 25 ºC), usado em vários trabalhos para se comparar a capacidade de
solubilização de copolímeros para fármacos hidrofóbicos. A quercetina (Figura 2b) é um
flavonóide obtido a partir da hidrólise da rutina que também apresenta baixa solubilidade em
água (0,05 mg/dL a 25 ºC). A rutina pode ser extraída de uma planta abundante no nordeste
brasileiro, a Fava D’anta. A quercetina, como qualquer flavonóide, possui ação antioxidante e
outras atividades biológicas relacionadas, como vasoconstritora, antiinflamatória e
antitumoral. Nos anos de 2007 e 2008 ela esteve entre os 10 principais produtos
farmacêuticos exportados pelo Brasil (ABIQUIF, 2009). Ela é um fármaco em fase
experimental, com vários estudos clínicos em andamento, como mostra um sítio eletrônico do
governo norte-americano (ClinicalTrials.gov, 2009). A mangiferina (Figura 2c) é um
composto derivado da xantona 9, distribuído em plantas superiores das famílias
Anacardiaceae e de Gentianaceae. A mangiferina apresenta diversas atividades
farmacológicas incluindo propriedades antidiabéticas, anti-HIV, anticancerígeno,
imunomodulatório, antiinflamatório, e sua propriedade antioxidante, amplamente estudada.
Resolver o problema de baixa solubilidade em água destes fármacos tem sido alvo de vários
trabalhos, seja através de agentes solubilizantes (Ribeiro e col., 2009; Gao e col., 2009), ou do
desenvolvimento de pró-fármacos (Mulholand e col. 2001, Kim e col. 2001). Esses fatores
impulsionaram o uso da griseofulvina, quercetina e mangiferina nesta pesquisa.
(a)
(b)
(c)
Figura 2. Estrutura química da (a) griseofulvina, (b) quercetina e (c) mangiferina.
2.
MATERIAIS E MÉTODOS
MATERIAIS
Os surfactentes Brij 700, Brij 78 e Brij 98 são provenientes da Aldrich. A
griseofulvina foi obtida da Aldrich, a quercetina foi cedida pela FLORA BRASIL e a
mangiferina foi fornecida pelo Laboratório de Produtos Naturais (LPN) da UFC. Água milliQ obtida em nossos laboratórios, metanol para quantificação por UV/Visível, D2O e CDCl3
para as análises de RMN 1H. O corante 1,6-difenil-1,3,5-hexatrieno (DPH) da Biochemika foi
utilizado na determinação da concentração micelar crítica (cmc).
MÉTODOS
CONCENTRAÇÃO MICELAR CRÍTICA (CMC)
A determinação da concentração micelar crítica (CMC) dos Brijs® 78, 98 e 700 (obtidos
da Aldrich) foi realizada usando um espectrofotômetro de fluorescência Hitachi F-4500. O
corante 1,6-difenil-1,3,5-hexatrieno (DPH) da Biochemika foi utilizado como agente
fluorescente e utilizado como recebido. Soluções estoque de 1% m/v dos polímeros foram
preparadas por dissolução em água Milli-Q por 24 horas para completa solubilização antes
das diluições necessárias (0,01 mg dm-3 – 100 mg dm-3). O DPH foi dissolvido em metanol
(0,4 mM) e adicionado a solução dos polímeros na razão de 1:100 (40 µL de DPH em 4 mL
de solução. Para as medidas no fluorímetro e construção dos gráficos, o comprimento de
excitação usado foi de 350 nm e a emissão medida foi em 428 nm. As medidas de
fluorescência foram feitas entre 4 e 8 horas após a adição de DPH. Os dados foram coletados
a 25 e 37 + 0,2 °C.
TAMANHO DE PARTÍCULA
O raio hidrodinâmico médio (rh) das micelas foram determinados a 25 °C utilizando o
equipamento Nano Zetasizer da Malvern modelo ZEN 3500. As medidas foram feitas para os
sistemas obtidos nas análises de solubilidade após redispersão do material liofilizado em água
Milli-Q. As medidas foram feitas em triplicata.
SOLUBILIZAÇÃO
O método de incorporação do fármaco nas micelas foi o da dissolução direta. Foram
preparadas soluções aquosas a 1% m/v dos polímeros e a uma alíquota de 10 mL de solução,
foi adicionada uma porção do fármaco (m≈10 mg). Os sistemas foram lentamente agitados a
25 °C (± 0,1 ºC), por 4 dias, num banho termostatizado QUIMIS. Retirou-se uma alíquota de
3 mL do sobrenadante, que logo em seguida foi filtrado em membrana Millipore de
porosidade 0,45 µm, para remoção de qualquer porção de fármaco não solubilizado. O
restante da solução foi mantido no banho a 37 °C por 4 dias e o mesmo procedimento foi
realizado (Figura 3). A quantificação de fármaco solubilizado foi investigada por
espectroscopia UV/Visível e RMN 1H.
Figura 3. Fluxograma do método de solubilização empregado na solubilização da
griseofulvina, quercetina e mangiferina nos sistemas poliméricos aquosos Brijs 78, 98 e 700.
QUANTIFICAÇÃO POR ESPECTROSCOPIA UV/Visível
A partir da curva de calibração para os fármacos em metanol foi possível obter as
equações que correlaciona absorção e concentração (mg/L) no comprimento de onda
específico para cada fármaco. Alíquotas das amostras filtradas foram diluídas com metanol e
a concentração dos fármacos griseofulvina, quercetina e mangiferina foi monitorada por
espectroscopia UV/Visível no comprimento de onda de 292, 375 e 257 nm respectivamente,
usando-se metanol puro para estabelecer a linha de base. A solubilidade de cada fármaco
apenas em água foi calculada com o mesmo procedimento descrito acima. As absorbâncias
das soluções aquosas dos polímeros no comprimento de onda do fármaco também foram
medidas para correção dos valores de absorbância obtidos para o sistema contendo o fármaco.
Todas as medidas foram feitas pelo menos em triplicata.
QUANTIFICAÇÃO POR ESPECTROSCOPIA RMN de 1H
Os sistemas obtidos do ensaio de solubilização foram liofilizados e o material seco foi
analisado por RMN de 1H seguindo metodologia de Rekatas e col., 2001. Os espectros foram
obtidos em um equipamento Bruker DRX 500 (11,7 Tesla; 499,80 MHz para 1H) usando um
espectrômetro de sonda de detecção de gradiente inversa de 5 mm, a 25 °C. Os espectros
foram obtidos utilizando o pulso de rf 90° (9,20 µs), uma largura espectral de 12.019 Hz, 256
transientes com 64 K pontos de dados, um tempo de aquisição de 2,73 s e atraso de
relaxamento de 10 s. Os 64 K pontos de dados foram processados e a fase foi corrigida
manualmente para cada amostra, utilizando o software Bruker e correção de base polinomial
foi aplicada sobre o intervalo espectral. Os deslocamentos químicos foram registrados em
partes por milhão (ppm) e todos os espectros foram referenciados ao sinal residual do próton
CDCl3 (δH 7,27). Os experimentos de RMN de 1H foram relaizados em triplicada para cada
amostra.
3.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
CONCENTRAÇÃO MICELAR CRÍTICA (CMC)
Foi possível observar que a concentração micelar crítica (CMC) dos Brijs® estudados
(Brij 78, 98 e 700) variou com a temperatura, ainda que fracamente, uma vez que um
aumento de temperatura favorece um aumento de hidrofobicidade (Tabela 1).
®
Tabela 1. Resultados de concentração micelar crítica (CMC) dos Brijs® 78, 98 e 700 a 25 e 37
°C.
Sistemas
CMC (mg dm-3) 25ºC CMC (mg dm-3) 37ºC
Brij 78(C18H37E20)
2,8 x 10-3
2,3 x 10-3
Brij 98(C18H35E20)
5,5 x 10-3
5,4 x 10-3
Brij 700 (C18H37E100)
32,5 x 10-3
27,0 x 10-3
A ordem do comportamento micelar dos Brijs foi: Brij 700 > Brij 98 > Brij 78. A
baixa CMC observada nos agregados do Brij 78 em relação aos demais Brijs estudados,
especialmente ao Brij 700, pode ser devido à acessibilidade a um ambiente não rígido,
resultado de uma conformação fechada da cadeia apolar das moléculas de surfactante próximo
do núcleo micelar (cadeia alquílica) acompanhada de uma pequena cadeia hidrofílica. Embora
os Brijs 78 e 98 sejam estruturalmente iguais diferem por uma insaturação na cadeia alquílica
e apresentam CMC diferentes. O Brij 98 apresenta maior CMC que o Brij 78 mesmo
apresentando cadeias de hidrocarbonetos semelhantes. Tal fato é resultado da hidrofilicidade
induzida pela presença da insaturação na cauda do Brij 98 dominando sobre o efeito do
aumento de hidrofobicidade na cadeia (Sowmiya, Tiwari e Saha, 2010).
TAMANHO DE PARTÍCULA
Observa-se que o Brij® 700 tem o maior valor de raio hidrodinâmico (rh = 5,7 nm)
(Tabela 2) dentre os surfactantes estudados (Brij 78 - rh = 4,1 nm e Brij 98 - rh = 3,7 nm),
porém ele possui um CMC muito elevado. Tal fato deve-se a grande porção hidrofílica do Brij
700 (100 unidades de EO). Os fármacos não afetaram o tamanho de partícula dos sistemas
poliméricos.
Tabela 2. Raio hidrodinâmico médio (rh) dos sistemas Brijs 78, 98 e 700 obtido a 25°C.
Raio hidrodinâmico (rh)
Sistemas
(nm)
Brij 78(C18H37E20)
4,1
Brij 98(C18H35E20)
3,7
Brij 700 (C18H37E100)
5,7
SOLUBILIZAÇÃO
O método de incorporação do fármaco nas micelas foi o da dissolução direta (também
chamado de “shake flask”). Foram preparadas soluções aquosas a 1% m/m dos copolímeros.
A uma alíquota de 10 mL de solução, foi adicionada uma porção do fármaco (m≈10 mg) a ser
testado. Cada fármaco foi testado separadamente. As misturas foram lentamente agitadas a 25
°C (± 0,1 ºC), por 4 dias, num banho termostatizado QUIMIS. Retirou-se uma alíquota de 3
mL do sobrenadante, que logo em seguida foi filtrado em membrana Millipore de porosidade
0,45 µm, para remoção de qualquer porção de fármaco não solubilizado. Alíquotas das
amostras filtradas foram diluídas com metanol e a concentração de fármaco foi monitorada
por espectrofotometria UV-VIS nos comprimentos de onda adequados para cada fármaco,
usando-se metanol puro para estabelecer a linha de base. Os frascos contendo as misturas
restantes (7 mL) ficaram por mais 4 dias sob agitação no banho a 37 ºC (± 0,1 ºC), e o mesmo
procedimento foi realizado. A solubilidade dos fármacos apenas em água foi calculada com o
mesmo procedimento descrito acima. As absorbâncias das soluções aquosas dos polímeros
nos comprimentos de onda dos fármacos também foram medidas para correção dos valores de
absorbância obtidos para os fármacos. Todas as medidas foram feitas pelo menos em
triplicata.
As curvas de calibração para os fármacos griseofulvina, quercetina e mangiferina em
metanol são mostradas na Figura 4.
1,4
1,2
Absorbância
1,0
0,8
0,6
0,4
0,2
0,0
0
2
4
6
8 10 12 14 16 18 20 22 24
Concentração (mg/L)
Figura 4. Curvas de calibração da griseofulvina (X), quercetina (■) e mangiferina (o) obtida
por UV/Vis.
A partir das curvas de calibração foram obtidas as equações que relacionam absorção e
concentração (mg/L). As equações 1, 2 e 3 foram obtidas para griseofulvina, quercetina e
mangiferina nos comprimentos de onda de 292, 375 e 257 nm, respectivamente.
Abs = 0,06173.[S] + 0,02734 (mg/L)
Abs = 0,07200.[S] – 0,00810 (mg/L)
Abs = 0,06173.[S] + 0,03120 (mg/L)
(1)
(2)
(3)
A solubilidade é estudada através da massa do fármaco solubilizada (mg) por massa de
copolímero (g), chamada de capacidade de solubilização (Scp). A Scp é calculada a partir da
solubilidade total do fármaco na solução do copolímero (Stot) subtraída à solubilidade do
fármaco em água (So) dividido pela massa do copolímero (mcop).
Scp = Stot - So / mcop
(4)
A Tabela 3 mostra os resultados de solubilização da griseofulvina nos polímeros Brij
700, 78 e 98 quantificados a 25 ºC e 37°C obtidos pela espectroscopia de UV/Vis e 1H RMN.
Tabela 3. Os parâmetros de solubilização da griseofulvina nos polímeros Brijs® 78, 98 e 700 a
25 ºC e 37°C obtidos pela espectroscopia de UV/Vis e a 37 °C por espectroscopia RMN 1H.
S0= 1,35 e 1,95 mg/dL a 25 e 37°C, respectivamente.
S (mg/dL)
S/S0
Scp (mg/g) S (mg/dL) Scp (mg/g)
S/S0
Scp (mg/g)
Sistemas
UV/Vis
UV/Vis
UV/Vis
UV/Vis
UV/Vis
UV/Vis RMN 1H
25 °C
Brij 78
37 °C
37 °C
37 °C
37 °C
6,9
7,95
10,89
8,94
5,6
8,2 /8,5
5,6
6,24
9,78
7,83
5,0
10,2/10,0
5,4
3,45
2,8
3,6 / 3,2
7,59
(C18H35E20)
Brij 700
25 °C
9,3
(C18H37E20)
Brij 98
25 °C
4,15
(C18H37E100)
2,8
3,1
S – Solubilidade do fármaco em solução aquosa de copolímero.
Os resultados de solubilização da quercetina nos polímeros Brij 700, 78 e 98
quantificados a 25 ºC e 37°C obtidos pela espectroscopia de UV/Vis são mostradas na Tabela
4.
Tabela 4. Parâmetros de solubilização da quercetina nos polímeros Brijs® 78, 98 e 700 a 25 ºC
e 37°C obtidos por UV/Vis. S0= 0,05 e 0,10 mg/dL para quercetina a 25 e 37°C,
respectivamente.
25 °C
Sistemas
37 °C
S (mg/dL)
S/S0
Scp (mg/g)
S (mg/dL)
S/S0
Scp(mg/g)
Brij 78 (C18H37E20)
21,95
439
21,9
28
280
27,9
Brij 98 (C18H35E20)
22,55
451
22,5
25,3
253
25,2
Brij 700 (C18H37E100)
13,65
273
13,6
16,6
166
16,5
S – Solubilidade do fármaco em solução aquosa de copolímero.
A Tabela 5 mostra os resultados de solubilização da mangiferina nos polímeros Brij 700, 78
e 98 quantificados a 25 ºC e 37°C obtidos pela espectroscopia de UV/Vis.
Tabela 5. Parâmetros de solubilização da quercetina nos polímeros Brijs® 78, 98 e 700 a 25 ºC
e 37°C obtidos por UV/Vis. S0 = 9,92 e 15,6 mg/dL para a mangiferina a 25 e 37°C,
respectivamente.
25 °C
Sistemas
37 °C
S (mg/dL)
S/S0
Scp (mg/g)
S (mg/dL)
S/S0
Scp(mg/g)
Brij 78 (C18H37E20)
22,42
2,26
12,5
37,7
2,42
22,1
Brij 98 (C18H35E20)
20,92
2,11
11
34,8
2,23
19,2
Brij 700 (C18H37E100)
20,52
2,07
10,6
32,3
2,07
16,7
S – Solubilidade do fármaco em solução aquosa de copolímero.
A quantificação da griseofulvina por espectroscopia RMN 1H foi determinada pelas
integrais dos picos do espectro de RMN 1H dos prótons metila em  0,95 ppm da
griseofulvina e  0,87 ppm dos Brijs® 78, 98 e 700. A razão molar de griseofulvina e os Brijs®
foi calculada de acordo com Malz e Jancke (2005), considerando as áreas de sinal integrado.
Observamos que os resultados por UV/Vis e RMN de 1H são similares, pois os valores de
CMC destes polímeros (Brij 98 e 78) são semelhantes, considerando a ordem de grandeza em
relação ao Brij® 700 (Tabela 1). O Brij® 700 solubiliza menos que os outros Brijs devido à
longa cadeia hidrofílica (100 unidades) e seu alto CMC (6 a 10 x maior que os outros Brijs).
Observa-se ainda, considerando a pequena diferença, que o aumento da temperatura
influência nos resultados de solubilização. Os resultados obtidos por RMN 1H são similares
aos valores obtidos por UV/Vis, o que mostra que esta técnica é viável e mais prática para
quantificação da griseofulvina. A solubilização da quercetina e da mangiferina aumenta com o
aumento da temperatura. A quercetina solubiliza mais nos Brijs 78 e 98, enquanto qua a
mangiferina solubiliza semelhantemente nos 3 polímeros.
4.
CONCLUSÕES
Dentre os polímeros estudados, o surfactante Brij® 78 foi o que apresentou melhores
resultados nas propriedades micelares e solubilização. Isto lhe confere ser o melhor carreador
de fármaco devido a seu baixo CMC e a sua atoxicidade. RMN de 1H mostra-se promissor na
quantificação do fármaco griseofulvina nos polímeros.
5.
AGRADECIMENTOS
CAPES, CNPq, UFC.
6.
REFERÊNCIAS
Ahmed, M. O., 2001. Comparison of impact of the different hydrophilic carriers on the
properties of piperazine-containing drug. European Journal of Pharmaceutics and
Biopharmaceutics 51, 221-226.
Aramaki, K., Olsson, U., 2006. Self-diffussion study of micelles in poly(oxyethylene)polydimethylsiloxane diblock copolymer and poly(oxyethylene) alkyl ether systems. Journal
of Colloid and Interface Science 300, 354-360.
Claridge, T. D. W. 1999. High-resolution NMR techniques in organic chemistry.
Tetrahedon Organic Chemistry, Series, Oxford, Pergamon Press, 19, 382p.
Crothers, M., Zhou Z., Ricardo, N. M. P. S., Yang, Z., Taboada, P., Chaibundit, C.,
Attwood, D., Booth, C., 2005. Solubilisation in aqueous micellar solutions of block
copoly(oxyalkylene)s. International Journal of Pharmaceutics 293. 91–100.
Denkova, P. S., Lokeren, L. V., Willem, R., 2009. Mixed Micelles of Triton X-100,
Sodium Dodecyl Dioxyethylene Sulfate, and Synperonic L61 Investigated by NOESY and
Diffusion Ordered NMR Spectroscopy. J. Phys. Chem. B 113, 6703–6709.
Jianga, Y., David, B., Tua, P., Barbin, Y., 2010. Recent analytical approaches in quality
control of traditional Chinese medicines—A review. Analytica Chimica Acta 657. 9–18
Kapoor, Y., Thomas, J. C., Tan, G. John, V. T., Chauhan, A., 2009a. Surfactant-laden soft
contact lenses for extended delivery of ophthalmic drugs. Biomaterials 30, 867–878.
Kapoor, Y., Howell, B. A., Chauhan, A. 2009b. Liposome Assay for Evaluating Ocular
Toxicity of Surfactants. Investigate Ophthalmology  Visual Science vol., 50, N° 6.
Kumar, B. V. N. P., Priyadharsini, S. U., Prameela, G.K.S., Mandal, A. B. 2011. NMR
investigations of self-aggregation characteristics of SDS in a model assembled tri-block
copolymer solution. Journal of Colloid and Interface Science 360, 154–162.
Malz, F.; Jancke, H. J. 2005, Validation of quantitative NMR. Journal of Pharmaceutical
and Biomedical Analysis, 38, 813-823.
Mathias, E. V. , Aponte, J., Kornfield, J. A., Ba, Y., 2010. Properties of small molecular
drug loading and diffusion in a fluorinated PEG hydrogel studied by H molecular diffusion
NMR and F spin diffusion NMR. Colloid Polymer Sci., 288, 1655-1663.
Momot, K. I., Kuchel, P. W., Chapman, B. E., Deo, P., Whittaker, D., 2003. NMR Study
of the Association of Propofol with Nonionic Surfactants. Langmuir, 19, 2088–2095.
Morris, K. F., Johnson Jr., C. S. 1992. Diffusion-ordered two-dimensional nuclear
magnetic resonance spectroscopy. Journal American Chemical Society 114, 3139-3141.
Nilsson, M., 2009. The DOSY Toolbox: A new tool for processing PFG NMR diffusion
data. Journal of Magnetic Resonance 200, 296–302.
Oliveira, C. P., Vasconcellos, L. C. G., Ribeiro, M. E. N. P., Ricardo, N. M. P.S., Souza,
T. V. P., Costa, F. M. L. L., Chaibundit, C., Yeates, S. G., Attwood, D., 2011a. The effect of
polymeric additives on the solubilisation of a poorly-soluble drug in micellar solutions of
Pluronic F127. International Journal of Pharmaceutics 409, 206–208.
Oliveira, C. P., Ribeiro, M. E. N. P. Ricardo, N. M. P. S., Souza, T. V. P., Moura, C. L.,
Chaibundit, C., Yaetes, S. G., Nixon, K., Attwood, D. 2011b. The effect of water-soluble
polymers, PEG and PVP, on the solubilisation of griseofulvin in aqueous micellar solutions of
Pluronic F127. International Journal of Pharmaceutics 421, 252– 257.
Pauli, G.F., Jaki, B.U., Lankin, D. C. 2005, Quantitative 1H NMR: Development and
Potential of a Method for Natural Products Analysis. J. Nat. Prod., 68, 133-149.
Prak, D. J. L., Jahraus, W. I., Sims, J. M., MacArthur A. H. R. 2011. An 1H NMR
investigation into the loci the loci of solubilization of 4-nitrololuene, 2,6-dinitrotoluene, and
2,4,6-trinitrotoluene in noniocic surfactant micelles. Colloids ans Surface A: Physicochem.
Eng. Aspects 375. 12-22.
Pinho, M. E. N., Costa, F. M. L. L., Filho, F. B. S., Ricardo, N. M. P. S., yeates, S. G.,
Attwood, D., Booth, C. 2007. Mixtures of triblock copolymers E62P39E62 and E137S18E137
Potential for drug delivery from in situ gelling micellar formulations. International Journal of
Pharmaceutics 328, 95–98.
Rao, V. M., Lin, M., Larive, C. K., Southard, M. Z., 1997. A Mechanistic Study of
Griseofulvin Dissolution into Surfactant Solutions under Laminar Flow Conditions. Journal of
Pharmaceutical Sciences, 86, 1132-1137.
Rekatas, C. J., Mai, S.-M., Crothers, M., Quinn, M. Collett, J. H. Attwood, D., Heatley,
F., Martini, L., Booth, C. 2001. The effect of hydrophobe chemical structure and chain length
on the solubilization of griseofulvin in aqueous micellar solutions of block
copoly(oxyalkylene)s. Physical Chemistry Chemical Physics 3, 4769-4773.
Renou, F.; Benyahia, L.; Nicolai, T.; Glatter, O. 2008. tructure and Rheology of Mixed
Polymeric Micelles Formed by Hydrophobically End-Capped Poly(ethylene oxide).
Macromolecules 41, 6523-653.
Ribeiro, M. E. N. P., Vieira, I. G. P., Ricardo, N. M. P. S., Attwood, D., Yeates, S. G.,
Booth, C., 2009. Solubilisation of griseofulvin, quercetin and rutin in micellar formulations of
triblock copolymers E62P39E62 and E137S18E137. International Journal of Pharmaceutics 378,
211–214.
Ribeiro, Maria Elenir Nobre Pinho. Micelas de Copoli(oxialquileno)s: Caracterização,
Encapsulação e Liberação de Fármaco. 2010. 131f. Tese (Doutorado em Química) – Centro
de Ciências, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2010.
Souza, A. A. de, Laverde Jr., A., 2002. Aplicação da Espectroscopia de Ressonância
Magnética Nuclear para Estudos de Difusão Molecular em Líquidos: A Técnica DOSY.
Química Nova. 25, 1022-1026.
Sowmiya, M., Tiwari, A. K., Saha, S. K. 2010. Fluorescent probe studies of micropolarity,
premicellar and micellar aggregation of non-ionic Brij surfactants. J. Colloid Interface Sci.
344, 97-104.
Taboada, P., Velasquez, G., Barbosa, S., Castelletto, V., Nixon, S. K., Yang, Z., Heatley,
F., Hamley, I. W., Ashford, M., Mosquera, V., Attwood, D., Booth, C., 2005. Block
Copolymers of Ethylene Oxide and Phenyl Glycidyl Ether: Micellization, Gelation, and Drug
Solubilization. Langmuir 21, 5263-5271.
Taboada, P., Velasquez, G., Barbosa, S., Yang, Z., Nixon, S. K., Zhou, Z., Heatley, F.,
Ashford, M., Mosquera, V., Attwood, D., Booth, C. 2006. Micellization and Drug
Solubilization in Aqueous Solutions of a Diblock Copolymer of Ethylene Oxide and Phenyl
Glycidyl Ether. Langmuir 22, 7465-7470.
Tanner, J.E., 1970. Use of the stimulated echo in NMR diffusion studies. J. Chem. Phys.
52, 2523-2526.
Tyrrell Z. L., Shen, Y., Radosz, M., 2010. Fabrication of micellar nanoparticles for drug
delivery through the self-assembly of block copolymers. Progress in Polymer Science. 35,
1128-1143.
Valente, Ângela Maria Montes Peral. O uso da RMN na caracterização e quantificação de
metabólitos produzidos por microorganismos com potencial biotecnológico. 2007. 156f. Tese
(Doutorado em Química) – Centro de Ciências Exatas e de Tecnologia, Universidade Federal
de São Carlos, São Carlos, 2007.
Vizzoto, Lucinéia. Estudo e Aplicações das Técnicas de RMN HR-MAS e DOSY em
Plantas e Extratos de Plantas da Ordem Rutales. 2004. 107f. Tese (Doutorado em Química
Orgânica) – Centro de Ciências Exatas e de Tecnologia, Universidade Federal de São Carlos,
São Carlos, 2005.
7.
TITLE / ABSTRACT / Key-words (em inglês)
ENCAPSULATION OF GRISEOFULVIN, QUERCETIN AND MANGIFERIN IN
MICELLES OF COPOLYMERS BRIJ ®
Abstract. The aim of this study was to investigate the potential of selected Brij non-ionic
surfactants for enhancing the solubility of poorly water-soluble drugs. Griseofulvin was
selected as a model drug candidate enabling comparisons to be made with the solubilisation
capacities of other poly(ethylene oxide)-based copolymers. UV/Vis and 1H NMR
spectroscopies were used to quantify the enhancement of solubility of griseofulvin in 1 wt%
aqueous micellar solutions of Brij 78 (C18H37E20), Brij 98 (C18H35E20) and Brij 700
(C18H37E100) (where E represents the OCH2CH2 unit of the poly(ethylene oxide) chain) at 25,
37 and 40 °C. Solubilisation capacities (Scp expressed as mg griseofulvin per g Brij) were
similar for Brij 78 and 98 (range 6-11 mg g-1) but lower for Brij 700 (3-4 mg g-1) as would be
expected for the surfactant with the higher ethylene oxide content. The drug loading capacity
of micelles of Brij 78 compared favourably with those of di- and triblock copolymers with
hydrophilic E-blocks specifically designed for enhancement of drug solubility.
Keywords: Solubilisation; Micelles; Griseofulvin; Block copolymers; Brij surfactants.