Desenvolvimento de microesferas de ibuprofeno a partir dos biopolímeros polihidroxialcanoatos

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências da Saúde. Programa de Pós-Graduação em FarmáciaPolihidroxialcanoatos (PHAs) são poliésteres de hidroxiácidos estereoregulares encontrados em uma ampla variedade de bactérias, constituindo reserva de carbono e poder redutor para estes microorganismos. As suas características de biodegradabilidade e biocompatibilidade os tornam materiais promissores para o desenvolvimento de sistemas de liberação controlada de fármacos. Ibuprofeno (IBF) é um antiinflamatório não esteroidal (AINES) utilizado para o tratamento da osteoartrite e artrite reumatóide aguda e crônica. Este fármaco apresenta baixa meia vida biológica, necessitando de várias administrações e, portanto, é um bom candidato para a microencapsulação. Neste contexto, o objetivo deste trabalho foi desenvolver microesferas de IBF de liberação prolongada para a administração parenteral a partir dos PHAs, como o poli(3-hidroxibutirato) (P(3HB)) e seu copolímero poli(3-hidroxibutirato-co-3-hidroxivalerato) (P(3HB-co-3HV)). O perfil de liberação do IBF a partir das microesferas de P(3HB) e P(3HB-co-3HV) e de degradação das partículas foram avaliados e comparados com aqueles obtidos com as formulações de microesferas preparadas a partir do poli(ácido lático-co-glicólico) (PLAGA). A técnica de emulsão/evaporação do solvente foi utilizada para a preparação de microesferas, empregando-se o diclorometano e água como fase interna e externa, respectivamente. A proporção fármaco para polímero foi de 1:4 e 1:2. A eficiência de encapsulação e teor do IBF nas microesferas foi estimada após determinação da concentração do fármaco por espectrofotometria de absorção no ultravioleta a 265 nm. As microesferas foram caracterizadas quanto à morfologia das partículas, tamanho e distribuição granulométrica, porosidade, área superficial, tamanho e volume de poros. Partículas esféricas foram obtidas para todas as formulações testadas. Em contraste à superfície lisa das microesferas de PLAGA, as microesferas de PHAs apresentaram-se porosas. Igualmente, maiores valores de eficiência de encapsulação foram obtidos para as microesferas de PHAs, quando comparado com aqueles das microesferas de PLAGA. Os resultados obtidos por DSC e raio-x indicaram que o IBF encontra-se parcialmente disperso na forma molecular na matriz polimérica, quando a proporção de fármaco:polímero 1:4 foi empregada. Entretanto, as microesferas de PLAGA demonstraram ser amorfas, enquanto a natureza semicristalina foi verificada na matriz de PHAs. A liberação do IBF a partir das microesferas de P(3HB) e P(3HB-co-3HV) foi cerca de 69 e 58%, respectivamente, nas primeiras horas. O maior controle de liberação foi obtido com o uso do PLAGA. A porosidade e a localização do fármaco nas partículas pareceram ser os fatores responsáveis pela rápida liberação do IBF, a partir das microesferas de PHAs. Finalmente, a degradação in vitro das microesferas foi realizada em condições fisiológicas (pH 7,4) por 90 dias. O conjunto dos resultados obtidos no estudo de degradação indicou, sobretudo a partir da análise morfológica, DSC e medidas de pH do meio após incubação, que as microesferas de PLAGA sofreram maior degradação hidrolítica, sendo que a mesma foi acelerada pela presença do IBF. Apesar da CLAE ter indicado a formação de produtos de degradação do P(3HB) e P(3HB-co-3HV) em temperatura elevada, estes produtos não foram identificados após 90 dias de incubação das microesferas em tampão fosfato pH 7,4 a 37 oC, mesmo na presença do fármaco. Por outro lado, estudos de MEV sugeriram que regiões amorfas das microesferas de P(3HB) sofreram degradação, uma vez que grandes poros foram visualizados nas partículas. A incorporação de 5% de HV no copolímero não pareceu alterar o perfil de degradação das microesferas