Obtenção de sitemas poliméricos microparticulados para o aumento da velocidade de dissolução do efavirenz na terapia anti-HIV

efavirenz (EFZ) é considerado uma das drogas anti-HIV mais utilizadas, porém é classificado como fármaco de classe II (baixa solubilidade, alta permeabilidade), segundo o sistema de classificação biofarmacêutica, apresentando problemas de absorção no trato gastrointestinal e, consequentemente, biodisponibilidade inadequada para sua ação terapêutica. Assim, este trabalho objetivou desenvolver sistemas microparticulados com polímeros inovadores afim de contornar estes entraves através da técnica de dispersões sólidas (DS). Para o desenvolvimento de DS com o EFZ, realizaram-se, inicialmente, estudos teóricos e práticos que permitiram selecionar o PVP-K30, o PVPVA 64 SOLUPLUS e HPMCAS como carreadores da formulação. As DS com esses polímeros foram preparadas pelo método do solvente. A análise de Difração de raios-X (DRX) mostrou que os polímeros são capazes de manter o EFZ em sua forma amorfa até uma concentração de 80% fármaco. Através dos estudos de dissolução in vitro, verificou-se que o sistema DS PVPVA 64 – EFZ 10% seria o mais promissor, uma vez que o mesmo foi capaz de aumentar em até seis vezes a AUC quando comparado ao fármaco isolado, além de manter os níveis de supersaturação por um período de 120 minutos. Os sistemas DS PVP-K30 – EFZ 10% e DS HPMCAS – EFZ 10% obtiveram bons resultado no estudo de dissolução in vitro e, assim, também foram selecionados. O método para quantificação do EFZ otimizado foi co-validado de acordo com o preconizado pela RE nº 899/03 da ANVISA e pelo ICH e demonstrou-se: linear, preciso e exato para os parâmetros avaliados. A caracterização físico-química das DS com PVP K-30 e PVPVA 64 através de técnicas calorimétricas, microscópicas e espectrofotométricas evidenciou a conversão do EFZ para o seu estado amorfo e verificou que o PVPVA 64 interage de maneira mais efetiva quando comparado ao PVP-K30. No entanto com base nos resultados preliminares do estudo de estabilidade acelerada, pode-se observar que tanto o PVP K-30 quanto o PVPVA 64 foram capazes de inibir a cristalização do fármaco, ao final de três meses de estudo. O comportamento e a estabilidade térmica do EFZ e da DS PVPVA 64 – EFZ 10% foram investigados por TG, DSC, DSC fotovisual e pirolisador acoplado a CG/MS. Foram observadas diferenças entre as curvas TG do fármaco puro e aquela do produto farmacêutico, devido à presença do polímero. Bem como, pôde-se observar que a DS promoveu uma proteção térmica ao EFZ, mostrando uma boa qualidade da formulação. Para os parâmetros cinéticos obtidos nas condições não-isotérmica e isotérmica, os valores da Ea para a DS foi igual a 101 e 132 kJ/mol, respectivamente, enquanto que os valores de Ea para o EFZ, segundo a literatura, estão entre 88 – 93 kJ/mol. A ordem da cinética de degradação da DS foi de primeira ordem, diferentemente do EFZ puro, que é de ordem zero. Além disso, através da equação de Arrhenius, pôde-se sugerir uma estabilidade de sete meses para a formulação. Os valores dos parâmetros cinéticos determinados pelos métodos isoconvencionais obtiveram valores de Ea na faixa de 88 – 95 kJ.mol-1, isto indica uma boa correlação entre os métodos aplicados. Uma vez que os valores de Ea variaram de acordo com o grau de conversão (a), pode-se verificar que o processo de degradação do EFZ se faz por mecanismos do tipo contração geométrica e nucleação. Dessa forma, a partir do estudo, obteve-se DS estáveis e adequadas para superar as limitações de solubilidade do efavirenz.CAPESEfavirenz (EFV) is considered one of the most widely used anti-HIV drugs, but the drug is classified as class II (low solubility, high permeability) according to the biopharmaceutical classification system, having problems with absorption in the gastrointestinal tract and thereby inadequate bioavailability for its therapeutic action. Thus, this study aimed to overcome these barriers through the technique of solid dispersions (SD). For the development of SD with EFZ theoretical and practical studies were initially held which allowed the selection of PVP-K30, PVPVA 64, SOLUPLUS and HPMCAS as carriers of the formulation. The SD systems with these polymers were prepared by the solvent method. The analysis of X-ray diffraction (XRD) showed that the polymers are able to maintain EFZ in its amorphous form up to a concentration of 80% of drug. Through the in vitro dissolution studies, it was found that the SD system PVPVA 64 - EFV 10% would be the most promising since it was able to increase up to six times the AUC when compared to the drug alone, and to maintain the levels of supersaturation for a period of 120 minutes. The SD systems PVP- K30 - EFZ 10% and HPMCAS – EFZ 10% achieved good result during the in vitro dissolution study and, thus, it was also selected. The method for quantification of co-optimized EFZ was validated according to the criteria of the RE nº 899/03 of ANVISA and the ICH and demonstrated: linear, precise and accurate for all parameters evaluated.The physico-chemical characterization of the SD systems with PVP K-30 and PVPVA 64 through calorimetric, microscopic and spectroscopic techniques revealed the conversion of EFZ to its amorphous state and found that the PVPVA 64 interacts more effectively when compared to PVP- K30. However, based on preliminary results of the accelerated stability study, it can be seen that the PVP K-30 polymer was the most inhibitory effect crystallization of the drug after six months of study. The behavior and thermal stability of EFZ and SD PVPVA 64 - EFV 10% were investigated by TG, DSC, DSC photovisual and pyrolyzer coupled with GC/MS. Differences between the TG curves of the pure drug and the pharmaceutical product were observed due to the presence of the polymer. Also, it was observed that the SD promoted a thermal protection of EFZ, showing the good quality of the formulation. Regarding the kinetic parameters obtained for the non-isothermal and isothermal conditions, the activation energy (Ae) values of the SD were equal to 101 and 132 kJ/mol, respectively, while the Ae values for the EFV, according to literature, are between 88 - 93 kJ/mol. Besides that, a first-reaction order was found for the SD, unlike the one for the pure EFZ, which was a zero-reaction order. Furthermore, by the Arrhenius equation, it could be suggested that the formulation would remain stable for seven months. In conclusion, in this study, we obtained stable and adequate SD systems to overcome the solubility limitations of efavirenz