Nanocompósitos à base de poli(uretano-ureia)s dispersos em água e diferentes cargas inorgânicas para liberação transdérmica de progesterona - Vieira, Italo Rennan Sousa (2021)
Dispersões aquosas de poli(uretano-ureia)s (WPUU) e seus nanocompósitos (NWPUU) à base de argila montmorilonita (MMT-Na+) sódica, de natureza hidrofílica, óxido de grafeno reduzido (rGO) e híbridos MMT/rGO foram produzidos por rota de síntese verde, visando a obtenção de filmes biocompatíveis, aplicados como novos sistemas de liberação transdérmica de fármacos (TDDS). Os monômeros empregados foram: diisocianato de isoforona (IPDI), ácido dimetilolpropiônico (DMPA), poli(glicol propilênico) (homoPPG), copolímeros em bloco à base de poli(glicol etilênico-b-glicol propilênico) (PEG-b-PPG), com variação na proporção de segmentos à base de PEG (7% e 38%, em relação à massa molar do copolímero), e hidrazina, como extensor de cadeia. A proporção entre os segmentos flexíveis e rígidos foi mantida a mesma (NCO/OH=2,3) para todos os sistemas. O teor de nanocarga utilizado na preparação dos nanocompósitos foi de 0,5% para MMT ou rGO, e 0,25/0,25% para a mistura MMT/rGO, em relação à massa de prepolímero. A progesterona (P4), um hormônio da classe dos esteroides, foi escolhida como o fármaco modelo e incorporada nas dispersões aquosas para obtenção de filmes. As dispersões aquosas foram caracterizadas quanto ao teor de sólidos, pH, viscosidade aparente, e diâmetro hidrodinâmico médio (DH) de partículas e índice de polidispersividade (PDI), por espalhamento de luz dinâmico (DLS). Os filmes produzidos a partir do vazamento das dispersões foram caracterizados por difração de raios-X (XRD), ressonância magnética nuclear (NMR) de baixo campo, utilizando o método de relaxometria nuclear, espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier (FTIR), análise termogravimétrica (TGA) e ensaios mecânicos. Os testes de liberação in vitro, usando membrana celulósica e os ensaios de permeação ex vivo e retenção cutânea, usando membrana biológica de pele de orelha de porco, foram efetuados a 37±0,5ºC em um sistema de células de difusão de Franz, utilizando uma solução de tampão fosfato-salino (PBS)/glicol propilênico (3:2, v/v) (pH 7,4) como solução receptora. Nos testes in vitro, o fármaco foi quantificado por espectroscopia na região do ultravioleta visível (UV-Vis) e, nos ensaios ex vivo, por cromatografia líquida de alta eficiência (HPLC). Os resultados mostraram que as dispersões aquosas pseudoplásticas com DH<200 nm permaneceram estáveis por mais de doze meses. A formação de estruturas esfoliadas sugeriu a nanodispersão homogênea das camadas de silicato de MMT e nanofolhas de rGO na matriz polimérica. O sinergismo MMT/rGO sugeriram a segregação entre as fases. Ligações de hidrogênio formadas entre os grupamentos polares das nanocargas e os segmentos rígidos das cadeias poliuretânicas, influenciaram na estrutura e dinâmica molecular das cadeias poliméricas, bem como aumentaram a resistência térmica e mecânica dos materiais. Os filmes WPUU/P4 apresentaram maiores taxas e maiores velocidades de liberação in vitro e permeação ex vivo do fármaco em relação às séries de nanocompósitos. Os filmes NWPUU/MMT, rGO e MMT/rGO, carregados com P4, demonstraram liberação sustentada do fármaco, a partir dos testes de permeação ex vivo, e baixa retenção do fármaco nos extratos cutâneos. Os resultados obtidos mostram que sistemas de NWPUU/MMT, rGO e MMT/rGO podem ser potencialmente aplicados como novos sistemas de liberação transdérmica de fármacos.