Filmes em mono e bicamada de alginato e carboximetilcelulose com liberação controlada de diclofenaco de sódio

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, Florianópolis, 2018.Curativos de baixo custo que atuem ou liberem compostos bioativos em feridas se fazem necessários para um tratamento adequado em enfermos. Os biopolímeros alginato e carboximetilcelulose (CMC) tem excelentes características biológicas e físico-químicas desejáveis em curativos, além de possibilitarem a liberação lenta de fármacos, como o anti- inflamatório diclofenaco de sódio. A produção de curativos a partir de blendas poliméricas mantém as características de ambos polímeros e, ainda, pode favorecer a formação de filmes em multicamada, que auxiliam na redução de taxa de liberação de fármacos. Nesse sentido, o objetivo do presente estudo foi avaliar a viabilidade de uso de filmes em mono e bicamada em diferentes proporções de alginato e carboximetilcelulose (CMC) para liberação controlada de diclofenaco de sódio em meio líquido visando sua aplicação como curativos. Os filmes foram produzidos variando-se a proporção de cada polímero pelo método de casting, sendo também realizada a confecção de filmes em duas camadas. Os filmes foram, então, caracterizados quanto à sua morfologia, propriedades de barreira ao vapor d água, mecânicas, térmicas e de absorção de fluidos. Aos filmes, foi incorporado o fármaco diclofenaco, avaliando-se a sua eficiência de incorporação, a sua influência nas características dos filmes e liberação in vitro em fluido corpóreo simulado (FCS). Como resultados observou-se filmes homogêneos, flexíveis, com resistência, espessura adequada e capacidade de absorção de líquidos (água e FCS). O filme em bicamada manteve as características do filme em uma camada, melhorando, ainda, a taxa de transmissão de vapor d água em duas vezes. Os filmes contendo 50 % de cada polímero, em mono e bicamada, foram considerados os mais promissores e utilizados na produção dos filmes contendo diclofenaco. O diclofenaco incorporado se apresentou na forma de cristais, sendo avaliada, sua liberação em FCS: o filme em uma camada apresentou liberação total em 360 min contra 600 min do bicamada, demonstrando o efeito retardante da camada extra inferior sem fármaco (no segundo). A partir da cinética de liberação, os dados foram ajustados em modelos matemáticos para determinar o mecanismo de liberação e coeficiente de difusão. Bons ajustes foram conseguidos e, quanto ao mecanismo de liberação, a difusão fickiana governou a liberação em ambos os filmes. Sendo assim, os filmes produzidos demonstraram-se promissores para aplicação como curativos.Abstract : Low cost wound dressings which can act on healing or release bioactive compounds are necessary for an adequate treatment for diseased. The biopolymers alginate and carboxymethyl cellulose (CMC) have excellent biological and physico-chemical characteristics desired in wound dressing, beyond enabling a slow release of drugs such as the anti-inflammatory sodium diclofenac. The wound dressing production using polymeric blends maintain characteristics of both utilized polymers and, yet, can favor the formation of multilayer films, which helps on reducing the rate of drug release. In this context, the aim of the present study was to study the viability of use of mono and biliayer on different alginate and CMC to control release of sodium diclofenac in liquid medium for application as wound dressings. The film with the better properties was, also, made in bilayer using casting. Then, the films were characterized regarding their morphology, water vapor barrier, mechanical, thermal and fluid absorption properties. To the films was incorporated the drug sodium diclofenac and the drug load content, the influences of the presence of the drug in the characteristics and in vitro release in a solution of simulated body fluids (SBF) were evaluated. As results, the films were homogenous, flexible, with good resistance, thickness and ability to absorb liquids. The bilayer film maintained the good properties obtained in the monolayer film and, yet, improved the water vapor transmission rate property. The films composed by 50 % of each polymer, in mono and bilayer, were considerate the most promisors and were utilized for the production of the films loaded with the drug. The incorporation of the diclofenac in the films formed microcrystals in the surface of the films. The release kinect data indicate a retarding effect of the low free-drug layer in the bilayer films: the release of the drug delayed 540 min in the monolayer film against 720 min in the other film. The release data was fitted using mathematical models to determine the diffusivity and release mechanism. Good fits were verified and the obtained diffusivity was on the order of magnitude of 10-14 m2/s, with a lower coefficient in the bilayer film. Fickian diffusion governed both release mechanism. Therefore, the produced films were promising to apply as wound dressings