Análise in vitro da liberação de antimicrobianos em compósitos de hidroxiapatita, quitosana e nanotubo de carbono como dispositivo de liberação de fármacos

• Ano de defesa: 2020
• Autor(a) principal: Ruivo, Maria Raquel Bellomo Agrello
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Amicacina; Amikacin; Biomateriais; Biomaterials; Ciprofloxacin; Ciprofloxacina; Gentamicina; Gentamycin; Osteomielite; Osteomyelitis
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/10/10137/tde-21012021-090557/

A dificuldade no controle da osteomielite motiva a busca por alternativas de tratamentos, que sejam eficientes para este tipo de afecção. Dispositivos de liberação de fármacos têm sido uma alternativa nesses casos, por aumentar a atividade do fármaco escolhido, diminuir o intervalo das dosagens e estabelecer altos níveis de concentração no local desejado. Neste trabalho foi incorporado ao compósito à base de quitosana, nanotubos de carbono e hidroxiapatita (QNCHA), o sulfato de amicacina, sulfato de gentamicina e cloridrato de ciprofloxacina. A incorporação de antibiótico foi realizada por dois métodos: durante a confecção das matrizes, nas concentrações 5% e 10% em relação a massa seca, e por imersão em solução concentrada de antibiótico. O objetivo deste trabalho foi estudar a liberação in vitro de antibiótico, obtendo esses valores por espectrofotometria UV-visível. Os compósitos foram colocados em solução tampão fosfato salino (PBS) de pH 7.4, e disponibilizadas em Banho Dubnoff. As alíquotas foram coletadas em tempos pré-determinados e o estudo foi realizado em quintuplicata. Os compósitos apesar de apresentarem baixa porosidade foram capazes de atingir taxas relativamente altas de liberação, sendo observado isso principalmente nos grupos impregnados com aminoglicosídeos. A realização do ensaio de intumescimento em PBS foi capaz de mostrar sua boa capacidade de absorção. Este estudo demonstrou valores maiores de liberação nos grupos contendo aminoglicosídeos comparado àqueles impregnados com ciprofloxacina. Compósitos com amicacina apresentaram padrão constante de liberação a partir de seis horas de análise, alcançando valores máximos de liberação estatisticamente iguais (P=1). Em relação à gentamicina, o Grupo 5% e imersão têm liberação máxima semelhante com valores estatisticamente iguais (P=0,82), e o Grupo 10% em 24 horas de análise foi o que atingiu maior porcentagem de antibiótico liberado, chegando a 90,3 ± 9,2%. Os grupos impregnados com ciprofloxacina comparados aos aminoglicosídeos foram o que obtiveram menor porcentagem de liberação. Para os Grupos 5 e 10% obteve-se valores estatisticamente diferentes (P=0,017). Também houve diferença estatística ao comparar Grupo 5% e imersão (P=0,007) e Grupo 10% com imersão (P=0,015). Os perfis de liberação foram mais adequados aos modelos de Weibull e Korsmeyer-Peppas. Apesar do modelo de Weibull ser empírico e não refletir a cinética de liberação, ele mostrou que os perfis de liberação tendem a ser parabólicos. O estudo de liberação para os aminoglicosídeos mostrou, que o processo que prevalece é a difusão, contudo, para a gentamicina 10% foi observado uma cinética de ordem-zero, ou seja, uma liberação muito rápida e independente do tempo. No caso da ciprofloxacina foi observado um mecanismo quase-fickiano. Concluiu-se que os compósitos apresentaram boa capacidade de liberação e ao levar em consideração a Concentração Inibitória Mínima (CIM), a quantidade de antibiótico liberada em todos os grupos em um período de 24 horas, possui potencial para combater algumas infecções ortopédicas.