Orientadores: Meuris Gurgel Carlos da Silva, Melissa Gurgel Adeodato Vieira

Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Química

Resumo: Modificar formas farmacêuticas a partir de medicamentos já existentes é uma alternativa para melhorar características do fármaco e aumentar a adesão de pacientes ao tratamento, além de evitar que a indústria farmacêutica desperdice tempo e dinheiro na criação de novos medicamentos. Além...

Resumo: Modificar formas farmacêuticas a partir de medicamentos já existentes é uma alternativa para melhorar características do fármaco e aumentar a adesão de pacientes ao tratamento, além de evitar que a indústria farmacêutica desperdice tempo e dinheiro na criação de novos medicamentos. Além disso, a forma de administração de medicamentos pela via oral apresenta grande variação das concentrações de fármaco no organismo, o que contribui para o surgimento de efeitos colaterais. Neste trabalho, uma blenda de sericina e alginato foi proposta como matriz polimérica para a incorporação do fármaco valsartana visando modificar seu perfil de liberação no organismo, por tempo prolongado. A sericina é um rejeito da indústria têxtil que apresenta características notáveis, como resistência a oxidação, atividade antibacteriana e fácil associação com outros polímeros, permitindo a sua aplicação em diversas áreas. O reaproveitamento deste material traz benefícios ambientais e econômicos. O alginato, biopolímero extraído majoritariamente das algas marrons, é amplamente utilizado como agente gelificante, podendo ser associado à sericina para formação de blenda e consequente liberação modificada de fármacos. A valsartana, medicamento muito utilizado no tratamento da hipertensão, foi incorporado à matriz polimérica com o intuito de prolongar a sua liberação e aumentar a aderência pelos pacientes. A partir dos casulos do bicho-da-seda (Bombyx mori), a sericina foi extraída e associada ao alginato de sódio para formação de uma blenda. A incorporação do fármaco por esta matriz ocorreu de forma satisfatória e a produção das partículas foi realizada por meio da técnica de gotejamento seguida de reticulação iônica em solução de cloreto de cálcio (CaCl2). As formulações VAL-1 e VAL-2, que continham a menor concentração de valsartana (2% m/V), apresentaram um perfil de liberação mais prolongado, porém com resultados de eficiência de incorporação e carregamento inferior às outras formulações. Portanto, estas foram alteradas pela adição de quatro diferentes agentes reticulantes, com concentrações variadas, sendo eles o ácido cítrico, a proantocianidina, o poliálcool vinílico (PVA) e o polietilenoglicol (PEG). A proantocianidina se mostrou como o agente reticulante mais promissor, dentre os avaliados, promovendo um aumento na eficiência de incorporação e prolongando a liberação da valsartana. A eficiência de incorporação da valsartana variou de 64,89% ± 0,85% a 102,88% ± 5,07%, enquanto que a capacidade de carregamento de fármaco variou de 18,51% ± 0,56% a 42,44% ± 0,67%. Os tempos de liberação de todas as formulações avaliadas neste trabalho foram significativamente superiores à forma farmacêutica comercial. A aplicação de modelos cinéticos aos resultados confirmou o mecanismo de liberação da valsartana através do intumescimento seguido de erosão da matriz polimérica, na maioria dos casos. A matriz de sericina e alginato propiciou uma característica gastrorresistente da nova forma farmacêutica. As técnicas analíticas de MO, FTIR, MEV e DRX permitiram a confirmação da incorporação satisfatória do fármaco nas partículas, além de indicar que as partículas produzidas apresentaram tamanho adequado para aplicação em sistemas multiparticulados. As análises térmicas de TG/DTG/DTA, DSC e Hot-Stage evidenciaram o aumento da estabilidade térmica do fármaco após sua incorporação na matriz polimérica. A valsartana se mostrou estável nas formulações propostas após estudo de estabilidade acelerado

Abstract: Modifying pharmaceutical forms from existing drugs is an alternative to improve drug characteristics and increase patient adherence to treatment, in addition to preventing the pharmaceutical industry from wasting time and money in creating new drugs. In addition, the form of medication...

Abstract: Modifying pharmaceutical forms from existing drugs is an alternative to improve drug characteristics and increase patient adherence to treatment, in addition to preventing the pharmaceutical industry from wasting time and money in creating new drugs. In addition, the form of medication administration orally presents a wide variation in drug concentrations in the body, which contributes to the appearance of side effects. In this work, a blend of sericin and alginate was proposed as a polymeric matrix for the incorporation of the drug valsartan in order to modify its release profile in the organism for a prolonged period. Sericin is a waste product from the textile industry that has remarkable characteristics, such as resistance to oxidation, antibacterial activity and easy association with other polymers, allowing its application in several areas. The reuse of this material brings environmental and economic benefits. Alginate, a biopolymer extracted mainly from brown algae, is widely used as a gelling agent and can be associated with sericin for the formation of blends and the consequent modified release of drugs. Valsartan, a drug widely used in the treatment of hypertension, was incorporated into the polymeric matrix in order to prolong its release and increase patient compliance.From the cocoons of the silkworm (Bombyx mori), sericin was extracted and associated with sodium alginate to form a blend. The incorporation of the drug into this matrix occurred satisfactorily and the production of the particles was carried out using the drip technique followed by ionic cross-linking in calcium chloride solution (CaCl2). The VAL-1 and VAL-2 formulations, which contained the lowest concentration of valsartan (2% w / V), showed a longer release profile, but with lower drug incorporation and loading efficiency results than the other formulations. Thus, they were altered by the addition of four different cross-linking agents, in varying concentrations, being that citric acid, proanthocyanidin, polyvinyl alcohol (PVA) and polyethylene glycol (PEG). Proanthocyanidin proved to be the most promising crosslinking agent among those evaluated, promoting an increase in the efficiency of incorporation and prolonging the release of valsartan. The incorporation efficiency of valsartan varied from 64.89% ± 0.85% to 102.88% ± 5.07%, while the drug loading capacity varied from 18.51% ± 0.56% to 42, 44% ± 0.67%. The release times of all formulations evaluated in this work were significantly longer than the commercial pharmaceutical form. The application of kinetic models to the results confirmed the release mechanism of valsartan through swelling followed by polymeric matrix erosion, in most cases. The sericin and alginate matrix provided a gastro-resistant characteristic of the new dosage form. Analytical techniques of OM, FTIR, SEM and XRD allowed the confirmation of the satisfactory incorporation of the drug in the particles, in addition to indicating that the particles produced presented adequate size for multiparticulate systems application. Thermal analyzes of TG/DTG/DTA, DSC and Hot-Stage showed an increase in the thermal stability of the drug after its incorporation into the polymeric matrix. Valsartan was stable in the proposed formulations after an accelerated stability study

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