Dissertação
Desenvolvimento, caracterização físico-química e avaliação da eficiência de encapsulação de nanocápsulas poliméricas contendo tacrolimus
Registro en:
Camargo, Guilherme dos Anjos. Desenvolvimento, caracterização físico-química e avaliação da eficiência de encapsulação de nanocápsulas poliméricas contendo tacrolimus. Dissertação (Mestrado em Ciências Farmacêuticas) - Universidade Estadual de Ponta Grossa, Ponta Grossa, 2020
Autor
Camargo, Guilherme dos Anjos
Institución
Resumen
Tacrolimus (TAC) is a macrolide lactone belonging to calcineurin inhibitor group, with topical immunomodulatory action in cases of atopic dermatitis, psoriasis and vitiligo. The topical application of TAC does not produce a significant side effects, but the sensation of transient burning, hot flashes at the application site and the pruritus lead to decrease treatment adhesion. Therefore, the development of drug delivery systems can be outlined to enhance skin permeation and reduce the topically applied, dose have been formulated to minimize side effects and maintain therapeutic efficacy. In
this sense, this work aims to develop and evaluate TAC-loaded polymeric nanoparticles using poly(ԑ-caprolactone) polymer by interfacial polymer deposition method, altering the drug concentration between 0.1 and 5 mg/mL. The polymeric systems were characterized by morphological, spectroscopic and thermal studies. The physicochemical stability of the formulations was evaluated in a period up to 120 days. The analytical method for determination of TAC in these formulations was validated as
recommended by Agência Nacional de Vigilância Sanitária and The International Conference on Harmonization. The stability of the drug against acid and alkaline hydrolysis was also investigated. TAC-loaded polymeric nanocapsules were successfully prepared by the chosen method. The nanoparticulate systems presented spherical shape with a smooth and regular surface and average particle size of
approximately 250 nm, polydispersion index below 0.3 and zeta potential over -30 mV. X-ray diffraction confirmed that the encapsulation method was efficient and the drug primarily is in molecular dispersion in the nanocapsule oil nucleus. Raman and Fourier transform infrared spectra ensured that nanocapsulation process did not result in chemical bonds between TAC and polymer. The polymeric nanocapsules were stable for up to 90 days, where changes in pH and zeta potential began to change
significantly. The formulations presented encapsulation efficiency higher than 96%, and the analytical method used proved to be selective, linear for suggested range, accurate, precise and robust, being able to quantify the nanoencapsulated TAC in the polymeric systems, providing reliable results. About hydrolisis assays, was possible to observe that TAC was susceptible to degradation in both medium, but being more stable in the acid medium. With this, the results provide an experimental basis for
formulations both as a viable topical and alternative administration strategy, which may appear as an alternative to the commercial form currently employed. Tacrolimus (TAC) é uma lactona macrolídea pertencente ao grupo dos inibidores de calcineurina, com ação imunomoduladora tópica em casos de dermatite atópica, psoríase e vitiligo. A aplicação tópica do TAC não produz efeitos adversos significativos, porém a sensação de queimação transitória, ondas de calor no local de aplicação e o prurido acarretam em baixa adesão ao tratamento. Portanto, o
desenvolvimento de sistemas de liberação pode ser desenvolvido para intensificar a permeação cutânea e reduzir a dose aplicada topicamente, minimizando os efeitos adversos e mantendo a eficácia terapêutica. Diante do exposto, este trabalho objetiva desenvolver e avaliar nanopartículas poliméricas contendo TAC, empregando o polímero poli(ԑ-caprolactona) pelo método de deposição interfacial do polímero préformado, variando a concentração do fármaco entre 0,1 e 5 mg/mL. Os sistemas
poliméricos foram caracterizados por meio de estudos morfológicos, espectroscópicos e térmicos. A estabilidade físico-química das formulações foi avaliada por um período de até 120 dias. O método analítico para a determinação do TAC nas formulações foi validado conforme o preconizado pela Agência Nacional de Vigilância Sanitária e The International Conference on Harmonization. A estabilidade do fármaco frente à hidrólise ácida e alcalina também foi investigada. As nanocápsulas poliméricas contendo TAC foram preparadas com êxito pelo procedimento escolhido. Os sistemas
nanoparticulados apresentaram formato esférico com uma superfície lisa e regular e tamanho médio de partícula de aproximadamente 250 nm, índice de polidispersão abaixo de 0,3 e potencial zeta superior a -30 mV. A difração de raios X confirmou que o método de encapsulação foi eficiente e o fármaco encontra-se prioritariamente em dispersão molecular no núcleo oleoso das nanocápsulas. Os espectros de infravermelho com transformada de Fourier e Raman asseguraram que o processo de
nanoencapsulação não resultou em ligações químicas entre o TAC e o polímero. As nanocápsulas poliméricas mantiveram-se estáveis até um período de 90 dias, a partir do qual alterações de pH e potencial zeta começaram a modificar significativamente. As formulações apresentaram eficiência de encapsulação superior a 96%, sendo que o método analítico empregado se mostrou comprovadamente seletivo, linear para a faixa de aplicação proposta, preciso, exato e robusto, mostrando-se capaz de quantificar o TAC nanoencapsulado nos sistemas poliméricos, fornecendo resultados confiáveis. Em relação a estabilidade do fármaco frente a degradação ácida e básica,
foi possível observar que o mesmo é suscetível a degradação em ambos os meios, porém sendo mais estável em meio ácido. Portanto, os resultados fornecem uma base experimental para considerar as formulações uma estratégia viável de administração tópica, que pode figurar como uma alternativa a forma comercial atualmente empregada.