SÍNTESE E CARACTERIZAÇÃO DE NANOPARTÍCULAS DE SÍLICA OBTIDAS A PARTIR DA PERLITA EXPANDIDA PARA APLICAÇÃO NA LIBERAÇÃO PH-RESPONSIVA DE FÁRMACOS
Isoniazida; topiramato; sistema de liberação de fármacos; sistema pH-responsivo; nanopartículas de sílica; perlita expandida; CG-EM
Sistemas de liberação de fármacos cuja performance depende de condições externas como pH, são chamados de pH-dependentes ou pH-responsivos. São materiais capazes de promover um entrega de fármacos de forma prolongada e/ou em locais específicos (targeted drug delivery). As nanopartículas de sílica (NPS) são ótimos materiais para aplicação como sistemas pH-responsivos, já que sua superfície tem abundância em grupos silanóis (Sí-OH), que são altamente sensíveis a variações de pH. A isoniazida (INH) é um dos tuberculostáticos de primeira linha para longos períodos de tratamento. Parte da INH degrada-se em meios muito ácidos como o pH estomacal, prejudicando o tratamento da tuberculose e requerendo altas doses diárias para manter o efeito terapêutico. Já o topiramato (TPM) é um antiepilético potente, utilizado em altas dosagens diárias já que possui baixa biodisponibilidade. Neste contexto, as NPS foram empregadas como matrizes inorgânicas para carreamento e liberação (in vitro) do TPM e da INH. A síntese das NPS, foi feita usando uma fonte natural de sílica como precursor (a perlita expandida, um aluminossilicato, natural, de baixo custo e abundante), por um método rápido, simples e sem muitos aparatos. Os parâmetros de síntese via método de Stöber (processo sol-gel), foram variados obtendo partículas de diversos tamanhos e distribuição de tamanhos (monomodais e bimodais). As NPS foram caracterizadas por DRX, FTIR, MEV, DLS e potencial zeta. Apresentaram estrutura amorfa e morfologia esférica. Uma metodologia para detecção e quantificação do TPM por CG-EM foi desenvolvida e validada (seguindo a ANVISA, RDC 166 de 2017), em substituição a técnica padrão de CLAE-EM, já que o TPM não pode ser detectado por técnicas espectrofotométricas. Os fármacos foram incorporados nas NPS em condições otimizadas por planejamento experimental (fatorial, 2n) por diferentes métodos: INH por adsorção e TPM por fusão (hot melt loading). A incorporação do TPM trouxe uma nova metodologia para preparo de carreadores usando um sistema de grande controle de temperatura, em uma termobalança, por termogravimetria (TG). O estudo de liberação dos fármacos, foram feitos usando meios de dissolução simulando o pH gastrointestinal: pH 1,2 (estômago), pH 6,8 e 7,4 (intestino). O tempo de duração do ensaio seguiu o tempo estimado de trânsito gastrointestinal que uma forma farmacêutica sólida oral enfrenta ao ser ingerida. O perfil de liberação mostrou que as NPS apresentam uma superfície pH-responsiva (maior liberação em pH 7.4) e com liberação prolongada dos fármacos (8 horas para INH e 5 horas para o TPM). O estudo cinético avaliou os modelos de ordem zero, primeira ordem e Higuchi para liberação dos fármacos das NPS, e o modelo de ordem zero foi o que apresentou melhor ajuste, confirmando o perfil de liberação supracitado. Essa maior liberação em pH intestinal garante uma menor degradabilidade em meio ácido (estômago), maior absorção e eficiência dos fármacos.