doctoralThesis
Estudo in silico e in vitro do incremento de solubilidade de complexos de inclusão epiisopiloturina e ciclodextrinas como alternativa inovadora no tratamento de doenças negligenciadas
Registro en:
MELO, Cybelly Marques de. Estudo in silico e in vitro do incremento de solubilidade de complexos de inclusão epiisopiloturina e ciclodextrinas como alternativa inovadora no tratamento de doenças negligenciadas. 2019. Tese (Doutorado em Ciências Farmacêuticas) – Universidade Federal de Pernambuco, Recife, 2019.
Autor
MELO, Cybelly Marques de
Institución
Resumen
A epiisopiloturina (EPI), um alcalóide extraído do resíduo de produção da pilocarpina, tem demonstrado promissora atividade anti-leishmaniose e esquistossomicida in vitro (doenças negligenciadas). Entretanto, por se tratar de uma molécula candidata à fármaco, suas características físico-químicas ainda são pouco esclarecidas. A literatura indica ainda que EPI apresenta baixa solubilidade aquosa, podendo repercutir diretamente na sua absorção e biodisponibilidade. Uma das alternativas tecnológicas para incrementar tal propriedade é a complexação com ciclodextrinas (CDs), polímero capaz de interagir com o fármaco hidrofóbico, aumentando a solubilidade. Assim, este trabalho tem como objetivo a caracterização físico-química e validação de metodologia de quantificação, realizar os estudos de modelagem molecular para elucidação in silico das interações entre EPI:CD (βCD e HPβCD) e incrementar o perfil de dissolução da EPI atravez da obtenção de complexos de inclusão por diferentes técnicas: liofilização (LIO), malaxagem (MAL) e nebulização (NEB). De acordo com as técnicas de caracterização utilizadas: a análise por Infravermelho e o perfil térmico da EPI obtido estão de acordo com a literatura. A microscopia eletrônica de varredura e Difração de Raios-X evidenciam o comportamento cristalino. A obtenção da cinética de degradação térmica pelo método isoconvencional de Flynn, Wall e Ozawa revelou que tal método foi aplicável para a determinação da Energia de ativação(Ea) da EPI para as frações de conversão de 40, 50, 60 e 70%, cujos R² obtidos foram iguais a 0,99, atingido maior valor de Ea em 10%, referente a 128 Kj/Mol. O perfil de dissolução foi avaliado em pH 6,8 e neste a EPI se mostrou fracamente solúvel (± 33% dissolvido em 15 min). O método por UPLC foi otimizado e validado de acordo com a RDC 166/2017. Por modelagem molecular a formação do complexo de inclusão EPI: HPβCD se mostrou mais estável, devido à quantidade de pontos de interação entre as moléculas. Os três complexos obtidos (LIO, MAL e NEB) foram caracterizados pelas mesmas técnicas e atraves dos ensaios de dissolução viu-se um incrento de solubilidade semelhante entre eles (91,31% CIMAL; 93,76% CINEB e 90,86% CILIO em 10 min).Dessa forma, os resultados obtidos foram satisfatórios aos objetivos propostos, pois as três técnicas utilizadas são viáveis podendo estas serem utilizadas, servindo de base para a obtenção de nova terapia voltada para doenças negligenciadas. FACEPE Epiisopiloturin (EPI), an alkaloid extracted from pilocarpine production residue, has shown promising anti-leishmaniasis and schistosomicide activity in vitro (neglected diseases). However, because it is a drug candidate molecule, its physicochemical characteristics are still poorly understood. The literature also indicates that EPI has low aqueous solubility, a condition may directly impact its absorption and bioavailability. One of the technological alternatives to increase this property is the complexation with cyclodextrins (CDs), a polymer capable of interacting with the hydrophobic drug, increasing the solubility. Thus, this work aims at the physicochemical characterization and validation of the quantification methodology. molecular modeling studies for in silico elucidation of the interactions between EPI: CD (βCD and HPβCD) and increase the dissolution profile of EPI by obtaining inclusion complexes by different techniques: lyophilization (IOL), malaxation (MAL) and nebulization (NEB). According to the characterization techniques used: the infrared analysis and the thermal profile of the obtained EPI, confirming the identification. Scanning electron microscopy and X-ray diffraction show the crystalline behavior. Obtaining the thermal degradation kinetics by the Flynn, Wall and Ozawa isoconventional method revealed that such method was applicable for the determination of the EPI activation energy (Ea) for the 40, 50, 60 and 70% conversion fractions, whose R² obtained were equal to 0.99, reaching a higher Ea value of 10%, corresponding to 128 Kj / Mol. The dissolution profile was evaluated at pH 6.8 and in this case the EPI was poorly soluble (± 33% dissolved in 15 min). The UPLC assay method was optimized and validated according to RDC 166/2017. By molecular modeling the formation of the inclusion complex EPI: HPβCD was more stable, due to the amount of interaction points between the molecules. The three obtained complexes (IOL, MAL and NEB) were characterized by the same techniques, although the MAL shows signs of incomplete complexation (DCS, X-ray Diffraction) through dissolution assays a similar increase in solubility was observed between them. (91.31% CIMAL; 93.76% CINEB and 90.86% CILIO in 10 min) when compared to that of PPE alone. Thus, the results obtained were satisfactory to the proposed objectives, being of fundamental importance, since the three techniques used are viable for the formation of inclusion complexes, which can be used as a basis for obtaining new therapy for neglected diseases.