Obtenção de nanohíbridos a partir da montmorilonita para aplicação na liberação modificada de fármacos tuberculostáticos.
Nanohíbridos argila-fármaco; Montmorilonita; Isoniazida; Rifampicina; Bionanocompósitos; Liberação pH-responsiva
Sistemas baseados em nanohíbridos argila-fármaco têm sido amplamente relatados na literatura, pois apresentam características interessantes que incrementaram a biodisponibilidade de diversas biomoléculas, como o aumento da solubilidade de fármacos hidrofóbicos, proteção contra degradação ao longo do trato gastrointestinal, liberação controlada e pH-responsiva. O trabalho tem como objetivo principal a obtenção de nanohíbridos argila-fármaco e argila-polissacarídeo-fármaco para aplicação na liberação modificada de fármacos, visando melhorar a eficácia terapêutica de medicamentos tuberculostáticos, que apresentam efeitos colaterais severos associados à sua administração. A montmorilonita (Mt) foi aplicada na sua forma natural, sem nenhuma modificação, e também associada a polissacarídeos. Os polissacarídeos utilizados foram a carboximetilcelulose (CMC) e o polissacarídeo extraído a partir de sementes de chia (Salvia hispânica L.). O sistema de carreamento obtido foi associado a dois fármacos tuberculostáticos, isoniazida (INH) e rifampicina (RIF). A primeira etapa do trabalho consistiu na obtenção do nanohíbrido montmorilonita-rifampicina e sua aplicação na liberação pH-responsiva do fármaco tuberculostático. Foi utilizado um planejamento fatorial 24 para examinar o impacto das variáveis operacionais (massa de Mt, concentração de RIF, pH e tempo) no processo de incorporação do fármaco. A variável pH foi a que mais teve influência sobre a resposta estudada. O experimento realizado sob condições otimizadas resultou em uma dose de fármaco incorporada de 98,60 ± 1,21 mg/g. A formação do nanohíbrido foi comprovada por diferentes técnicas de caracterização (FTIR, DRX, TGA, DSC e MEV), elucidando o mecanismo de interação entre os componentes. Através de estudos de liberação in vitro, foi constatada a eficácia do sistema pH-dependente desenvolvido, liberando aproximadamente 70% do fármaco após 16 horas em fluido intestinal simulado. A análise dos dados experimentais de liberação em relação ao modelo teórico de Higuchi indicou uma liberação prolongada da rifampicina a partir da montmorilonita. A compreensão das interações entre o fármaco e esse argilomineral destaca sua aplicabilidade como um promissor carreador para a obtenção de um sistema híbrido com sólida estabilidade física e química. A segunda parte do trabalho destaca a preparação de bionanocompósitos argila-polissacarídeo-fármaco e sua aplicação na liberação modificada da isoniazida. Inicialmente, realizou-se um estudo de intercalação da isoniazida na estrutura da montmorilonita, avaliando a influência de alguns parâmetros no processo por meio de um planejamento fatorial 2³. Os parâmetros avaliados foram a massa de Mt, a concentração de INH e o pH. O parâmetro pH foi o que apresentou maior influência sobre a reposta estudada. O experimento em condições otimizadas permitiu uma dose de fármaco incorporada equivalente a 49,63 ± 2,69 mg/g. Os bionanocompósitos foram obtidos pela técnica de secagem por pulverização (spray drying), e sua formação foi comprovada por diferentes técnicas de caracterização (FTIR, DRX, TGA e MEV). Estudos de liberação in vitro foram realizados para elucidar o mecanismo de liberação da isoniazida a partir dos sistemas híbridos preparados.