Desenvolvimento de novos carreadores para fármacos a base de zeólitas: estudo das zeólitas Faujasita, Beta e Mordenita como ferramentas para liberação modificada de isoniazida e olanzapina - Souza, Iane Maiara Soares de (2021)
As zeólitas são aluminossilicatos que apresentam como uma de suas principais características poros e cavidades de dimensões bem definidas, elevada área específica e capacidade de troca catiônica, conferindo habilidade de peneiramento e armazenamento de moléculas, fazendo com que sejam amplamente aplicados e estudados para diversas finalidades. A isoniazida é um dos fármacos utilizados para o tratamento de tuberculose, doença infectocontagiosas que possui um alto índice de mortalidade mundial, apresenta elevada solubilidade em água e baixa permeabilidade. Por outro lado, a olanzapina é um agente antipsicótico usado para o tratamento de esquizofrenia e doenças de desordem mental, apresentando baixa solubilidade e pouca biodisponibilidade oral. Considerando essas premissas essa tese tem como objetivo central estudar a aplicação das zeólitas sintéticas Beta, Mordenita e Faujasita como ferramentas na melhoria tecnológica dos fármacos isoniazida e olanzapina. Para tal, as zeólitas e fármacos foram previamente caracterizados e os parâmetros relacionados a adsorção e liberação avaliados. Para o estudo conduzido com a isoniazida foram realizadas cinéticas de adsorção a diferentes pH’s, resultados que foram ajustados aos modelos matemáticos de Langergren, a equação de pseudo-segunda ordem e a difusão intrapartículas do modelo de Weber e Morris. Tendo-se como base os resultados cinéticos, foram construídas isotermas de adsorção, considerando o pH mais favorável e o tempo em que o equilíbrio de adsorção é atingido, pH 3 e 4 horas para a Faujasita e pH 6 e 10 horas para a Beta, os resultados obtidos foram ajustados a modelos matemáticos de Langmuir e Freündlich. Materiais híbridos compostos por cada tipo de zeólita e a isoniazida foram formulados e caracterizados por diversas técnicas e os híbridos compostos com as zeólitas Faujasita e Beta estudados quanto a liberação da isoniazida em dois meios de liberação, meio ácido e tampão fosfato, com a finalidade de avaliar se esses híbridos conseguem proporcionar ou não um controle na liberação da isoniazida nesses meios. Esses resultados da cinética de liberação foram ajustados aos modelos matemáticos de Korsmeyer-Peppas e Higuchi. Em paralelo, como uma forma de melhor compreender as interações entre zeólita e isoniazida, foram realizados estudos de modelagem molecular, explorando a mecânica molecular clássica, aplicando o campo de força, baseado em potenciais interatômicos empíricos, com melhor ajuste para o sistema zeólita fármaco, o COMPASS27. Estudos de adsorção também foram conduzidos com a olanzapina onde foi avaliado a influência do pH, do tempo de contato e da concentração inicial da solução de fármaco, assim como estudo de liberação. Os resultados mostraram que as zeólitas Beta e Faujasita foram as que apresentaram melhor capacidade de retenção, em que para a Faujasita só é observada uma adsorção considerável de olanzapina com mudança do pH do meio para 6. Para o estudo com a olanzapina também foi observado maior proteção frente a degradação térmica e liberação em meio ácido do fármaco retido da zeólita.