desenvolvimento e caracterização de membranas de látex

Congresso de Inovação, Ciência e Tecnologia do IFSP - 2016
DESENVOLVIMENTO E CARACTERIZAÇÃO DE MEMBRANAS DE LÁTEX
CARREADAS COM ESCOPOLAMINA PARA TRATAMENTO DE SIALORRÉIA
BEATRIZ T. MORISE1 , A.M.Q. NORBERTO2 , F.A. BORGES4 , R.D. HERCULANO 2
1
Graduando em Engenharia de Bioprocessos e Biotecnologia, Bolsista PIBIC, UNESP, Campus Araraquara,
[email protected] .
3
Doutorando em Ciências M édicas, Faculdade de M edicina de Ribeirão Preto, USP, [email protected]
4
Doutorando em Biotecnologia, Instituto de Química de Araraquara, UNESP, [email protected]
2
Prof. Assistente Doutor, Faculdade de Ciências Farmacêuticas de Araraquara, UNESP, [email protected]
Área de conhecimento: Biomateriais e M ateriais Biocompatíveis – 3.13.02.01-7
Apresentado no
7° Congresso de Iniciação Científica e Tecnológica do IFSP
29 de novembro a 02 de dezembro de 2016 - Matão-SP, Brasil
RESUMO: O látex natural extraído da seringueira Hevea brasiliensis é amplamente utilizado na
indústria e tem se mostrado promissor em aplicações biomédicas, pois apresenta biocompatibilidade,
capacidade de induzir a angiogênese e regeneração óssea. Desta forma o látex natural pode ser
aplicado como matriz de liberação controlada, permitindo que fármacos cheguem ao seu alvo e evitem
que ocorram efeitos colaterais indesejados. A escopolamina é um agente anticolinérgico que pode ser
utilizado para tratamento de Sialorréia, um distúrbio capaz de promover aumento na produção de
saliva. A escopolamina aplicada por via transdérmica minimiza a ocorrência de efeitos colaterais. Os
resultados obtidos neste projeto mostraram que membranas carreadas com escopolamina possuem
capacidade de liberação do fármaco e que não há interação química entre látex e escopolamina. Desta
forma, seria interessante o uso da escopolamina carreada por futuro adesivo transdérmico de látex para
tratamento de Sialorréia, embora sejam necessários testes como os de liberação e permeação cutânea
para avaliar a viabilidade da utilização destas membranas para fins farmacológicos.
PALAVRAS-CHAVE: látex; sistema de liberação controlada; sialorréia; biomaterial.
DEVELOPMENT AND CHARACTERIZATION OF SCOPOLAMINE LOADED NATURAL
RUBBER LATEX MEMBRANES FOR SIALORRHEA TREATMENT
ABSTRACT: Natural rubber latex extracted from Hevea brasiliensis is largely used on industries and
has shown promise in biomedical applications because present biocompatibility and ability to induce
angiogenesis and bone regeneration. Therefore, natural rubber latex can be applied as a controlled
release matrix, allowing drug to reach its target and preventing undesired side effects occur.
Scopolamine is an anticholinergic agent which can also be used to treat sialorrhea, a disorder capable
of promoting increased saliva. Scopolamine applied transdermally minimize the occurrence of side
effects. The results obtained in this project showed that scopolamine loaded natural rubber latex has
drug release ability and that has no chemical interaction among natural rubber latex membranes and
scopolamine. Thus, would be interesting the use of scopolamine carried for a future transdermal patch
to treatment of sialorrhea, although studies like skin liberation and permeation are required to evaluate
the viability of using these membranes for pharmacological purposes.
KEYWORDS: latex; drug delivery system; sialorhea; biomaterial.
INTRODUÇÃO
O látex natural extraído da H. brasiliensis tem apresentado bons resultados em aplicações
biomédicas, como capacidade de estimulo à angiogênese e capacidade de regeneração óssea quando
aplicado sobre fraturas (HERCULANO, 2009). Além disso, o látex natural é referido como um
material biocompatível com várias aplicações e que apresenta baixo custo e alta resistência mecânica.
Desta forma o látex natural é considerado um excelente candidato como matriz de liberação controlada
(ROMEIRA, et.al, 2012). Os sistemas de liberações controladas (SLC) são sistemas capazes de
transportar um fármaco até um lugar específico, podendo potencializar a ação terapêutica deste
fármaco.
A escopolamina é um agente anticolinérgico que pode ser utilizado no tratamento da
Sialorréia, um distúrbio que causa aumento na produção de saliva e que muitas vezes ocorre
juntamente com graves distúrbios neurológicos. Sabe-se que a aplicação de escopolamina por via
transdérmica aumenta o tempo de ação do fármaco (LAKRAJ, et.al, 2013) e minimiza efeitos
adversos (GOLDBERG, XIE, 2011). Desta forma, para um possível tratamento da Sialorréia seria
interessante a utilização da escopolamina utilizando o látex como matriz para o SLC e a aplicação via
transdérmica deste látex carregado com o fármaco, de modo que ocorram menores efeitos adversos e
que a escopolamina aja no corpo por um maior período de tempo.
MATERIAL E MÉTODOS
Hevea Brasiliensis e Escopolamina
O látex natural utilizado foi adquirido pela BDF Látex (Produtora e Distribuidora de látex
natural), Guarantã/ SP. Após a extração, foi adicionada amônia para manter o látex líquido, e o
biopolímero foi centrifugado a 8000g. A escopolamina foi obtida através do medicamento Buscopan®
gotas, fabricado e embalado pela Boehringer Ingelheim do Brasil. O fármaco apresenta em cada mL o
que equivale à 6,89 mg de escopolamina. Foram empregadas duas proporções: 5 gotas (1,7225mg) e
20 gotas (6,890mg), para encontrar a melhor relação látex/escopolamina.
Produção das membranas de látex e Caracterização das membranas
Neste projeto foram fabricadas membranas com fármaco e sem fármaco. A fabricação das
membranas consistiu em depositar 5 mL de látex sobre um placa circular. Após a polimerização das
membranas de látex em estufa a 36ºC, uma solução com uma das proporções de escopolamina foi
disposta na superfície das membranas por 3 dias para sua adsorção. A caracterização das membranas
de látex natural com e sem escopolamina foi realizada empregando a espectrometria de infravermelho
por Transformada de Fourier (FTIR) para avaliar as interações químicas entre o látex e o fármaco.
Liberação da escopolamina pelas membranas de látex
Após 3 dias de adsorção, a membranas incorporadas com escopolamina foram colocadas em
200 mL de água, e o comportamento de liberação do fármaco foi analisado através da técnica de
espectroscopia por UV-VIS. Foram retiradas alíquotas da solução (onde a membrana está presente),
observando o pico de absorbância no comprimento de onda 256nm.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
Os resultados da leitura espectrofotométrica (Figura 1) mostram potencial de liberação do fármaco
pelas membranas de látex natural quando utilizado 5 gotas e 20 gotas de fármaco.
a-)
Figura 1.
b-)
Liberação de escopolamina por membranas de látex natural em 200mL de água destilada,
utilizando: a-) 5 gotas de fármaco e b-) 20 gotas do fármaco.
A Figura 1 mostra o aumento da banda de absorbância no comprimento de onda 256nm
referente ao fármaco, mostrando uma liberação sustentada da escopolamina. A Figura 2 mostra uma
curva típica de cinética ao longo do tempo, mostrando que a liberação obedece uma função biexponencial, de acordo com Romeira et al, 2012.
a-)
Figura 2.
b-)
Cinética de liberação de escopolamina utilizando: a-) 5 gotas e b-) 20 gotas do fármaco.
A Figura 2 mostra a liberação rápida (“burst release”) do fármaco nas primeiras horas
devido à interação fraca da escopolamina à superfície da membrana. Após o período de 24 horas, o
fármaco presente no interior da membrana é liberado de uma forma lenta e sustentada. É possível
observar, que a liberação sustentada foi estabilizada no quarto dia.
A técnica de FTIR foi utilizada neste projeto para compreender a interação entre a
escopolamina e a membrana de látex. A Figura 3 mostra os espectros da membrana com o fármaco, de
escopolamina (pó) e da membrana de látex. A amostra de escopolamina utilizada para o FTIR foi
obtida pela trituração de Buscopan® drágeas.
a-)
b-)
c-)
Figura 3. Espectros obtidos por FTIR. a-) Espectro da membrana de látex; b-) Espectro de
escopolamina; c-) Espectro da membrana de látex + escopolamina.
Os espectros de FTIR mostraram que a membrana de látex apresenta bandas
características nos números de onda 836 cm-1 (cis-1,4-isopreno), 1450 cm-1 e 2970 cm-1 . Estes valores
representam os grupos funcionais =C-C-H, -CH2 - e -C-H respectivamente. A escopolamina apresentou
bandas em 1020 cm-1 , que representa o grupo funcional C=O, e em 3400 cm-1 , que representa um
grupo OH associado. A membrana de látex com o fármaco apresentou as mesmas bandas da amostra
de escopolamina e da membrana de látex, mostrando que não houve formação de ligações químicas
entre o látex e a escopolamina. Adicionalmente, foi observado que não houve o surgimento de novas
bandas no compósito látex+escopolamina, mostrando que não ocorre interação química entre o
fármaco e a membrana de látex. Desta forma, a escopolamina adsorvida nas membranas mantem suas
propriedades terapêuticas.
CONCLUSÕES
Os resultados mostraram a liberação da escopolamina em membranas de látex de forma
sustentada. A análise por FTIR mostrou que não houve interação química entre o fármaco e a
membrana de látex, não modificando a estrutura do fármaco quando incorporado. Assim, as
membranas de látex carreadas com escopolamina são uma alternativa interessante para um possível
tratamento da Sialorréia, sendo necessária a realização de testes como os de liberação e permeação
cutânea para avaliar a viabilidade da utilização destas membranas como adesivo transdérmico.
AGRADECIMENTOS
Agradeço a ao PIBIC/CNPq (Processo: 34668), CNPq (Processo: 470261/2012-9) e FAPESP
(Processo: 2014/17526-8).
REFERÊNCIAS
(1)
(2)
(3)
(4)
GOLDBERG, I., XIE, Y. Scopolamine delivery to the skin using a transdermal patch. University
of California San Diego, BENG 221: Mathematical Methods in Bioengineering, Project 05. San
Diego, 2011.
HERCULANO. R. D. Desenvolvimento de membranas de látex natural para aplicações médicas.
Tese (Doutorado em Física Aplicada à Medicina e Biologia) – Faculdade de Filosofia, Ciências e
Letras de Ribeirão Preto, Universidade de São Paulo, Ribeirão Preto, 2009. Disponível em <
http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/59/59135/tde-05082009141412/publico/Herculano_RD.pdf>
LAKIRAJ. A. A., MOGHIMI, N., JABBARI, B. Sialorrhea: Anatomy, Phatophysiology and
Treatment with Emphasis on the Role of Botulinum Toxins. Toxins. v. 5. p. 1010-1031. 2013.
ROMEIRA, K. M., DRAGO, B, C., MURBACH, H, D., AIELO, P. B., SILVA, R. M. G.,
BRUNELLO, C. A., HERCULANO, R.D. Evaluation of Stryphnodendron sp. Release Using
Natural Rubber Latex Membrane as Carrier. Journal of Applied Sciences . v. 12, p. 693-697.
2012.