Síntese e caracterização de nanopartículas de sílicas obtidas a partir da perlita expandida para aplicação na liberação pH-responsiva de fármacos

• Ano de defesa: 2019
• Autor(a) principal: Almeida, Janiele Mayara Ferreira de
• Orientador(a): Fernandes, Nedja Suely
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Programa de Pós-Graduação: PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM QUÍMICA
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Isoniazida; Topiramato; Sistema de liberação de fármacos; Sistema pH-responsivo; Nanopartículas de sílica; Perlita expandida; CG-EM
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA
• Link de acesso: https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/27569

Sistemas de liberação de fármacos pH-dependentes ou pH-responsivos são capazes de promover a liberação de fármacos de forma modificada ou em locais específicos. As nanopartículas de sílica (NPS) são ótimos materiais para aplicação como sistemas de liberação, já que sua superfície tem abundância em grupos silanóis (Sí-OH), que são altamente sensíveis a variações de pH. Sistemas de liberação de fármacos são muito importantes para auxílio e melhoria do tratamento de doenças crônicas ou de períodos longos de tratamento medicamentoso. A tuberculose é considerada pela OMS como uma doença negligenciada, grave e letal. A isoniazida (INH) é um dos antibióticos de primeira linha para longos períodos de tratamento da tuberculose. Parte da INH degrada-se em meios muito ácidos como o pH estomacal, prejudicando o tratamento da tuberculose e requerendo altas doses diárias ao paciente para manter o efeito terapêutico. Já o topiramato (TPM) é um antiepilético potente, utilizado em altas dosagens diárias já que possui baixa biodisponibilidade. Neste contexto, as NPS foram empregadas como matrizes inorgânicas para carreamento do TPM e INH em estudos de liberação, in vitro. A síntese das NPS, foi feita usando uma fonte natural de sílica como precursor (a perlita expandida, que consiste em um aluminossilicato rico em SiO2, natural, de baixo custo e abundante), por um método rápido, simples e sem muitos aparatos. Os parâmetros de síntese via método de Stöber (processo sol-gel), foram variados obtendo partículas de diversos tamanhos e distribuição (monomodais e bimodais). As NPS foram caracterizadas por DRX, FTIR, MEV, DLS (tamanho de partícula, 173,8 a 559,1 nm) e potencial zeta negativo em ampla faixa de pH. Foi observada uma estrutura amorfa e morfologia esférica. Uma metodologia para detecção e quantificação do TPM por CG-EM foi desenvolvida, em substituição a técnica padrão de CLAE-EM. Os fármacos foram incorporados nas NPS em condições otimizadas por planejamento experimental (fatorial, 2 n ) por diferentes métodos: INH por adsorção e TPM por fusão (hot melt loading). O estudo de liberação dos fármacos, foram feitos usando meios de dissolução simulando o pH gastrointestinal: pH 1,2 (estômago), pH 6,8 e 7,4 (intestino). O tempo de duração do ensaio também seguiu o tempo estimado de trânsito gastrointestinal que uma forma farmacêutica sólida oral enfrenta ao ser ingerida (2 h para pH 1,2 e 6,8 e 4 h para pH 7,4). A incorporação do TPM trouxe uma nova metodologia para preparo de carreadores (NPS/TPM) usando um sistema controlado de temperatura, de uma termobalança (Termogravimetria -TG), com várias vantagens sobre outros métodos de aquecimento. A eficiência de incorporação foi de 5,14 mg/g para INH e de 1,0 mg/mg para TPM, avaliada por FTIR e DRX. O estudo de liberação mostrou que as NPS apresentaram tamanhos adequados para seu uso como nanocarreadores de INH e TPM, apresentando superfície pH-responsiva e com alto potencial para liberação controlada (8 horas para INH e 5 horas para o TPM), oferecendo uma maior absorção em pH que simula o ambiente intestinal (pH 7,4) e garantindo uma menor degradabilidade em meio ácido (estômago), como no caso da INH. O estudo cinético avaliou os modelos de ordem zero, primeira ordem e Higuchi para liberação dos fármacos nas NPS, sendo que o modelo de ordem zero foi o que apresentou melhor ajuste, indicando que o INH e o TPM foram liberados de forma pH-responsiva e prolongada das NPS.