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Avaliação da Liberação de Metronidazol a Partir de Membranas de Poli(3-Hidroxibutirato)
Marcio A. C. Silva1*, Marysilvia M. F. Costa2, Rossana M.S.M. Thiré1
*[email protected], aluno de doutorado
1Laboratório
de Biopolímeros, PEMM-COPPE-UFRJ, CP 68505, 21941-972, Rio de Janeiro, RJ
2Laboratório
de Polímeros, PEMM-COPPE-UFRJ, CP 68505, 21941-972, Rio de Janeiro, RJ
Resumo
A engenharia tecidual tem estado cada vez mais presente nas áreas da odontologia que envolvem cirurgia
reparadora. No caso da periodontia, a técnica de Regeneração Tecidual Guiada (RTG) faz uso de membranas
de barreira, com ou sem liberação de fármaco, que vêm sendo fabricadas, em muitos casos, de polímeros
absorvíveis. Nesse estudo avaliamos a liberação do fármaco metronidazol em membranas produzidas com
poli(3-hidroxibutirato) (PHB). Foram comparados os perfis de liberação do metronidazol em membranas de PHB
que receberam um processo de lixiviação prévia e membranas que não receberam. Para essa avaliação foi
utilizado em tampão PBS a pH 7,4 e 37°C, meio similar ao do corpo humano. Os resultados obtidos mostraram
que a lixiviação prévia das membranas tem grande influência no perfil da liberação.
Palavras-chave: PHB, membrana periodontal, RTG, metronidazol, liberação de fármaco.
Introdução
A inflamação do periodonto promove a perda
precoce dos elementos dentários por deterioração
dos tecidos que dão suporte ao dente. A técnica de
Regeneração Tecidual Guiada (RTG) pode ser
utilizada para a reconstrução do periodonto [1].
Esta técnica envolve a colocação de uma
membrana de barreira entre o dente e o tecido
conjuntivo gengival, a fim de evitar o crescimento
epitelial para o local da ferida, permitindo assim a
formação de estruturas funcionais. Essas
membranas podem ser bioabsorvíveis ou nãobioabsorvíveis.
O PHB é um poliéster microbiano, biodegradável e
biocompatível [2] e, portanto, um material
interessante para a confecção de membranas para
RTG. No entanto, para atingir as propriedades
mecânicas imprescindíveis à aplicação, faz-se
necessário a adição de plastificantes aos filmes de
PHB, a fim de aumentar sua ductilidade.
O fármaco metronidazol é um coadjuvante que,
quando aplicado ao tratamento das lesões
periodontais, possibilita um resultado mais eficiente
do que o tratamento mecânico exclusivo [3]. Os
sistemas de liberação controlada proporcionam, por
Painel PEMM 2013 – 04 e 05 de novembro de 2013
um longo período de tempo, efeitos terapêuticos
que só poderiam ser alcançados após múltiplas
administrações pelas formas convencionais [4].
Ensaios anteriores em condições semelhantes
envolvendo períodos superiores a 40 dias
mostraram um perfil composto de uma fase de
grande liberação inicial de fármaco na primeira hora
seguida de uma liberação mais constante posterior
[5].
Neste trabalho foram comparados os perfis de
liberação do metronidazol em membranas de PHB
que receberam um processo de lixiviação prévia e
membranas que não receberam, no intervalo de
uma hora a partir do momento em que a membrana
é submersa no meio tampão PBS.
Materiais e métodos
As membranas foram confeccionadas em PHB,
fornecido pela PHB Industrial S/A (Biocycle 1000®,
lote 141), contendo Metronidazol e o plastificante
citrato de etila, ambos P.A., (Sigma-Aldrich). O
fármaco, na concentração de 2% (p/p) e o
plastificante na concentração 20% (p/p) foram
adicionados ao PHB por meio de agitação manual.
Os corpos de prova foram produzidos por
moldagem por compressão e recortados nas
dimensões que mais se adaptavam às cubetas (6
mm X 30 mm x 0,275 mm (L x C x E)).
A lixiviação foi conseguida colocando-se as
amostras em tubos Falcon contendo 50 ml de água
destilada e mantendo-as em agitação orbital de 120
rpm. Os ensaios de liberação do metronidazol
foram realizados tendo com o meio tampão fosfatosalino (PBS) pH 7,4 para simular o meio fisiológico.
As amostras foram colocadas em cubetas de
quartzo
para
serem
analisadas
por
espectrofotometria de luz UV-Vis e essas
preenchidas com a solução tampão. Por meio de
um espectrofotômetro acoplado a um computador
foi possível fazer a avaliação da liberação com
intervalos de um segundo durante toda a primeira
hora.
A avaliação da distribuição do metronidazol na
superfície do dispositivo, foi realizada por
microscopia eletrônica de varredura (MEV) em um
equipamento JEOL JSM (modelo 6460 LV)
Os resultados obtidos mostraram que a liberação
do fármaco no grupo lixiviado embora menor tem
um comportamento mais estável apresentando uma
variação muito menor do que o grupo que não foi
lixiviado.
A análise da membrana em microscopia eletrônica
de varredura mostrou a diferença entre a superfície
de uma membrana sem a lixiviação, coberta por
cristais de metronidazol e a membrana depois de
lixiviada (Figura 2).
A
B
B
Figura 2 - MEV mostrando superfície de uma membrana
sem lixiviação (A) e uma com lixiviação (B).
A lixiviação tem o papel de remover os cristais do
fármaco que estão fracamente aderidos à superfície
a Figura 2 confirma a presença deles.
Resultados e discussão
A Figura 1 mostra o perfil de liberação de
metronidazol nos diferentes grupos de corpos de
prova.
Conclusões
Os dispositivos produzidos com essa configuração
devem passar por um processo de lixiviação prévio
para que a liberação seja mais regular e, portanto,
previsível.
9
8
Agradecimentos
Porcentagem (%)
7
Os autores agradecem ao CNPq e PROCAD/CAPES
pelo apoio financeiro, à PHB Industrial S/A pela doação
da matéria-prima.
6
5
4
3
Amostras nao lixiviadas
Amostras lixiviadas
2
1
Referências
0
0
10
20
30
40
50
60
Tempo (min)
Figura 1 - Liberação acumulada (percentual) de
metronidazol.
Houve uma grande diferença encontrada no desvio
padrão entre as amostras lixiviadas e as não
lixiviadas. No grupo que liberou o fármaco após
passar pela lixiviação inicial o desvio ficou em
0,28% em média, enquanto no outro grupo o desvio
ficou em 5,33%.
Painel PEMM 2013 – 04 e 05 de novembro de 2013
[1] Magini, Ricardo de Souza. 2009. Publicação
Eletrônica em Reabilitação Oral. [Online]
[2] Shishatskaya, et al. J. Mater. Sci.: Mater. Med..
(2008), 19, pp. 2493–2502.
[3] Griffiths, G. S., et al., Journal of Clinical
Periodontology. (2000), 27, pp. 910-917
[4] Costa, M.F. e Thiré, R.M.S.M. (2011 Biomaterias em
Odontologia: princípios, métodos investigativos e
aplicações, V. 2, VM Cultural, São Paulo.
[5] da Silva, M.A.C., Costa, M.F. e Thiré, R.M.S.M.,
Painel PEMM (2012)