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http://hdl.handle.net/1843/BUOS-8MSHNN
Type: | Tese de Doutorado |
Title: | Desenvolvimento e caracterização de copolímeros obtidos a partir de monômeros acrílicos e metacrílicos visando a aplicação como excipientes farmacêuticos para preparação de matrizes inertes por compressão direta |
Authors: | Janaina Cecilia Oliveira Villanova |
First Advisor: | Rodrigo Lambert Oréfice |
First Referee: | Herman Sander Mansur |
Second Referee: | Armando da Silva Cunha Junior |
Third Referee: | Vladi Olga Consiglieri |
metadata.dc.contributor.referee4: | Cesar Liberato Petzhold |
Abstract: | Comprimidos de liberação modificada apresentam como vantagens principais o aumento da adesão dos pacientes ao tratamento e a promoção de níveis efetivos do fármaco na corrente sanguínea, por períodos prolongados. O desenvolvimento de novos materiais, destinados à obtenção de comprimidos matriciais torna-se mais importante a cada dia. Polímeros e suas blendas podem ser preparados visando à obtenção de formulações de liberação sustentada. Grande parte dos polímeros sintéticos utilizados na preparação de matrizes de liberação modificada é baseada em monômeros acrílicos e metacrílicos. Estes últimos são moléculas versáteis, altamente reativas e capazes de interagirem entre si e com outras moléculas, inclusive com macromoléculas naturais, permitindo o controle de propriedades químicas e físicas dos polímeros obtidos, consoante a aplicação requerida. Neste sentido, o objetivo da presente Tese foi preparar copolímeros pelas técnicas de polimerização em suspensão e em emulsão, a serem empregados como excipientes para a formação de matrizes por compressão direta. Após a síntese, os copolímeros foram caracterizados por métodos espectrofotométricos e análises térmicas. Posteriormente, ensaios físicos, denominados micromeríticos, foram executados para estudar a funcionalidade das partículas sólidas para o uso como excipientes farmacêuticos. Para tal, foram investigadas a morfologia, a granulometria, o Fator de Hausner, o Índice de Carr, a velocidade de escoamento e a cotangente do ângulo . Ensaios preliminares de viabilidade celular, para avaliação da citotoxicidade in vitro, foram realizados através do método MTT. Finalmente, os excipientes contendo nanofibras de celulose (denominados beads BNWC), beads contendo pectina de baixa metoxilação modificada pelo metacrilato de glicidila (BPEC) e Copolímeoros A e B liofilizados, foram utilizados para preparar os comprimidos, via compressão direta, contendo cloridrato de propranolol (PHCl) como fármaco modelo. A liberação do PHCl foi estudada com base nos perfis de dissolução obtidos empregando metodologia adaptada da Farmacopeia Americana 32ª edição. Os excipientes preparados na forma de beads mostraram melhores propriedades de fluxo e compressão quando comparados com os Copolímeros liofilizados (A e B). O tempo de compressão, o tipo e a quantidade de polímeros empregados exerceram influência na dureza e na liberação do fármaco. Os perfis de dissolução mostraram que comprimidos preparados com 64%p/p de BNWC, 48%p/p e 64%p/p de BPEC formaram matrizes inertes que não sofreram erosão, permaneceram íntegras e liberaram o PHCl por um período superior a 12 horas de ensaio. Para elucidação do mecanismo de liberação, foram aplicados os modelos cinéticos de Ordem Zero, Ordem Um, Korsmeyer-Peppas e Higuchi, empregando regressão linear. Os modelos que melhor descreveram a liberação foram os de Higuchi e de Korsmeyer-Peppas, indicando que a difusão foi o principal mecanismo de liberação. A dureza dos comprimidos variou entre 41N e 184,5N, sugerindo que comprimidos com maior dureza devem ser mais compactos e menos porosos, resultando em liberação mais lenta. A friabilidade foi menor que 0,5% e a variação do peso médio foi menor que ± 10%. Por último, os resultados de viabilidade celular mostraram que os excipientes acrílicos obtidos foram atóxicos e, portanto, adequados a aplicações farmacêuticas |
Abstract: | Modified release tablets can improve patient compliance and provide extended periods of effective drug blood levels. The development of new materials for matrix forming tablets formulations has become more important recently and polymers and their blends can be used to achieve sustained release. Most investigated synthetic polymers used in the preparation of modified release tablets are based on acrylic and methacrylic monomers. Such versatile molecules are highly reactive and are able to interact among themselves and with other molecules, including natural macromolecules, enabling the control of chemical and physical properties of polymers according to the specific application. In this view, the objective of this work was to prepare copolymers obtained by suspension and emulsion polymerization process to be applied as a release controlling excipient in matrix tablets using direct compression. After synthesis, the copolymers were characterized by spectrophotometric methods and thermal analysis. Later, physical pharmaceutical assays, named micromeritics tests, were performed in order to study the suitability of the solid particles to be used as pharmaceutical excipient. Were investigated the morphology, granulometry assays, Hausner ratio, Carrs index and cotangent of angle. Moreover, preliminary in vitro cytotoxicity assessment was made using MTT assay. Finally the excipients containing cellulose nanowhiskers (named beads CNWB), beads containing low-methoxyl pectin chemically modified by glycidyl methacrylate (PECB) and lyophilized copolymers A and B were used to prepare matrix tablets by direct compression with propranolol hydrochloride (PHCl) as model drug. The release was studied according to dissolution profiles based on the methodology adapted from the United States Pharmacopeia 32th edition. The excipients prepared in the form of beads showed good flow and compressibility properties when compared with the copolymers lyofilized (A and B). The compression time, the type and amount of polymer used influenced the hardness and drug release. The dissolution profiles showed that the proposed excipient performed with 64%w/w of CNWB, 48%w/w of PECB and 64%w/w PECB formed inert matrices that would not erode and released the PHCl for a period exceeding 12 hours. For elucidation of the drug release mechanism, dissolution data was analyzed using Zero-order, First-order, Korsmeyer-Peppas and Higuchi equations, with linear regression. The models that best fits the release was found Higuchi and Korsmeyer-Peppas, which indicates the diffusion as the main drug release mechanism. The hardness of the tablets ranged from 41N to 184.5N, indicating that the tablets with higher hardness may be more compact and less porosity, resulting in slower release. Friability showed variation of results lower than 0.5% and the variation of the average weight was between ±10.0%. Finally, the results of the viability test indicated that acrylic copolymers are nontoxic and they are expected to be biocompatible for pharmaceutical applications |
Subject: | Engenharia metalúrgica |
language: | Português |
Publisher: | Universidade Federal de Minas Gerais |
Publisher Initials: | UFMG |
Rights: | Acesso Aberto |
URI: | http://hdl.handle.net/1843/BUOS-8MSHNN |
Issue Date: | 22-Feb-2011 |
Appears in Collections: | Teses de Doutorado |
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