Submitted by Daniella Sodre (daniella.sodre@ufpe.br) on 2015-04-15T14:24:56Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Dissertação Amanda Vieira.pdf: 3996035 bytes, checksum: 9afa8afb1a2006dfe656cc0f16741ce8 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-04-15T14:24:56Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Dissertação Amanda Vieira.pdf: 3996035 bytes, checksum: 9afa8afb1a2006dfe656cc0f16741ce8 (MD5) Previous issue date: 2013-02-25 / CAPEs / O LPSF/GQ-130 é uma tiazolidinodiona que apresentou atividade anti-inflamatória promissora em estudos in vivo, porém, sua insolubilidade aquosa repercute em dissolução e absorção inadequada no organismo. Assim, este trabalho objetivou incrementar esta propriedade através da técnica de dispersões sólidas (DS). A caracterização química e físico-química do protótipo permitiu a confirmação da molécula através das técnicas espectrométricas tradicionais, bem como a determinação da sua faixa de fusão (171,3 a 176,5°C) e pureza (99,37% ± 0,19), através da análise térmica. A obtenção da cinética de degradação térmica não isotérmica elucidou sua energia de ativação (95,14 KJ.mol-1), ordem de reação (0) e temperatura de decomposição térmica (238,3 a 297,4°C). Estudos preliminares de estabilidade identificaram intensa susceptibilidade a degradação em condições básicas e oxidativas. Os aspectos físicos da NEQ envolvem estruturas cristalinas (5,5; 16,3 e 44,18° 2ϴ), de formato acicular, com diâmetro médio dos aglomerados de 12,48 μm. A validação do método de doseamento por Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (CLAE-DAD) foi realizada em coluna C18 (25 cm x 4mm , 5μm ) fase reversa, com fase móvel composta por acetonitrila:H2O (85:15) e fluxo de 2 mL.min-1, sendo a solubilidade aquosa do protótipo inferior ao limite de quantificação do método (0,0001 μg.mL-1). O desenvolvimento do método de dissolução apresentou o meio de pH 1,2 com 1% de lauril sulfato de sódio como condição ótima para a execução das análises. As dispersões sólidas foram obtidas través do método do solvente (diclorometano), utilizando como matriz a hidroxipropilmetilcelulose (HPMC). O lote HPMC02 apresentou incremento de 28,57 e 11% na eficiência de dissolução (ED%) da DS binária (120 min), em comparação ao LPSF/GQ-130 isolado à mistura física (MF), respectivamente. A solubilidade da DS em água e em meio de dissolução foi incrementada em 7,7x106% e 1,99x103%, respectivamente. A obtenção dos sistemas ternários demonstrou maior ED% para a MF do que para a DS (47,45 e 44,97, respectivamente). Assim, pode-se concluir que o método empregado na obtenção da DS foi eficiente para a obtenção de DS binárias, entretanto, não repercutiu em melhoras para o sistema ternário. Ambos os sistemas constituem matérias-primas aperfeiçoadas para o desenvolvimento tecnológico de formas farmacêuticas a base deste protótipo.

Submitted by Daniella Sodre (daniella.sodre@ufpe.br) on 2015-04-15T14:35:04Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Dissertaçao Giovanna Christinne Rocha.pdf: 5106952 bytes, checksum: fe0c347e66ce2a186ae1e34561ca40cb (MD5) / Made available in DSpace on 2015-04-15T14:35:04Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Dissertaçao Giovanna Christinne Rocha.pdf: 5106952 bytes, checksum: fe0c347e66ce2a186ae1e34561ca40cb (MD5) Previous issue date: 2013-07-25 / FACEPE; Emerging Leaders in the Americas Program (ELAP) (Governo do Canadá) / A nova entidade química LPSF/FZ4 (4-cloro-benzil)-5-(4-nitro-benzilideno)-imidazolidina-2,4-diona) foi sintetizada pela Universidade Federal de Pernambuco (Brasil, Recife-PE) como uma alternativa para o tratamento da esquistossomose, uma doença negligenciada. Por se tratar de um protótipo, várias propriedades físico-químicas são praticamente desconhecidas, como, por exemplo, o seu pKa. O conhecimento desta propriedade é de fundamental importância para o desenvolvimento de medicamentos, uma vez que esta pode afetar a solubilidade e a permeabilidade do protótipo, aspectos importantes para a sua absorção, distribuição, metabolismo e excreção no organismo. Além disso, o LPSF/FZ4 possui limitada solubilidade em água (S<1μg/mL), sendo bem reconhecido que a baixa solubilidade de um fármaco muitas vezes limita sua taxa de dissolução e sua biodisponibilidade. Uma alternativa para esse entrave é a utilização das dispersões sólidas (DS). A fim de conhecer melhor o protótipo, o presente estudo objetivou a determinação do pKa do LPSF/FZ4 e, visando melhorar sua dissolução, investigou a técnica de DS. Utilizou-se o método espectrofotométrico com auxílio do equipamento SiriusT3 para determinação do pKa. Uma análise teórica da estrutura da molécula também foi realizada. Dessa forma, descobriu-se que o LPSF/FZ4 é uma base fraca monoprótica (BH+) com um grupo carbonila na posição 4 do anel imidazolidínico de pKa 8,47. Com um estudo de dissolução in vitro foi verificado que, com valores de pH superiores a 8,47, o LPSF/FZ4 apresenta-se predominantemente na sua forma neutra (B). À medida que o pH diminui, a base começa a se protonar (BH+), aumentando acentuadamente sua solubilidade. Para o desenvolvimento de DS com o protótipo, estudos teórico e prático preliminares permitiram selecionar o HPMC K4M, o PVP K-90, o PVPVA 64 e o SOLUPLUS. As DS com esses carreadores foram preparadas pelo método do solvente. A análise de Difração de raios-X (DRX) mostrou a concentração máxima de LPSF/FZ4 capaz de se manter amorfa em cada carreador, logo, indicou qual seria o último sistema de DS obtido com cada carreador. Através dos estudos de dissolução in vitro em condição non-sink utilizando o equipamento SiriusT3, e de estabilidade acelerada, pôde-se selecionar as dispersões sólidas mais promissoras para compor um futuro medicamento com o LPSF/FZ4. Percebeu-se que o sistema DS SOLUPLUS - LPSF/FZ4 10% pode aumentar em até 3000 vezes o desempenho do protótipo no estudo de dissolução, além de se mostrar estável. Por esse motivo, esse sistema revelou-se o mais promissor. O sistema DS PVP K-90 – LPSF/FZ4 10% obteve o segundo melhor resultado no estudo de dissolução in vitro e, assim, também foi selecionado. Prosseguiu-se com a caracterização física e química das DS com PVP K-90 e SOLUPLUS através das técnicas de Calorimetria Exploratória Diferencial, Microscopia de Polarização de Estágio à Quente, Microscopia de Polarização e Espectrofotometria de Absorção na Região do Infravermelho, permitindo verificar, por exemplo, que as DS com o SOLUPLUS formaram ligações de hidrogênio mais fortes com o protótipo do que o as com PVP K-90. Dessa forma, o presente estudo foi de grande importância, pois forneceu informações relevantes para a concepção racional de medicamentos com a nova entidade química, e obteve uma formulação adequada para superar as limitações de solubilidade do LPSF/FZ4.

A nimesulida é um fármaco pertencente à classe terapêutica dos compostos antiinflamatórios não esteróides (AINES), agentes farmacológicos muito utilizados pela população brasileira. Este fármaco possui a propriedade de inibir seletivamente a enzima ciclooxigenase do tipo II (COX-2), uma das responsáveis pela proteção tecidual e redução dos efeitos adversos da maioria dos antiinflamatórios, tais como a gastropatia e a nefropatia. Esta característica de seletividade confere a nimesulida vantagens em relação aos AINES não seletivos. Trata-se de um fármaco praticamente insolúvel em água que está enquadrado no grupo II do Sistema de Classificação Biofarmacêutico (SCB). Diante do exposto, os objetivos deste trabalho foram a obtenção e a caracterização de dispersões sólidas do fármaco nimesulida, mediante a utilização de polímeros hidrossolúveis (PVP, plasdone S630 e poloxamer P188 e P407). As dispersões sólidas foram obtidas pelo método da evaporação da solução de solventes acetona:etanol (1:1) utilizados para a solubilização da nimesulida e polímeros, respectivamente, mediante a utilização de rota-vapor à temperatura não superior a 45°C e pressão reduzida. A caracterização da nimesulida e das dispersões sólidas obtidas foi realizada utilizando-se as seguintes técnicas: difratometria de raios X; espectroscopia de absorção na região do infravermelho; técnicas termoanalíticas, como, calorimetria exploratória diferencial (DSC) e termogravimetria (TG); microscopioa eletrônica de varredura (MEV) e difratometria a laser para a determinação do tamanho de partículas. A nimesulida utilizada na preparação das dispersões sólidas demonstrou mudança de hábito cristalino após a obtenção das dispersões sólidas. A avaliação da solubilidade da nimesulida e das dispersões sólidas obtidas foi determinada por meio do método do equilíbrio e avaliação espectrofotométrica. Os resultados demonstraram que a a formação das dispersões sólidas implica: na prevalência das características do polímero sobre as características da nimesulida, que aumenta à medida que a proporção de polímero é aumentada; na alteração do perfil de difração de raios X da nimesulida, tornando o perfil difratométrico da dispersão sólida mais semelhante ao do polímero; na mudança do comportamento térmico (curvas de DSC e TG) ; e na possível mudança do hábito cristalino da nimesulida Adicionalmente, os resultados dos ensaios de solubilidade permitiram demonstrar o aumento solubilidade da nimesulida em todas as preprações de dispersões sólidas obtidas, sendo que para as dispersões sólidas que utilizaram os polímeros poloxamer P188 e P407, observou-se que incremento na solubilidade foi de até quatro vezes se os valores forem comparados com a solubilidade da nimesulida pura. / Nimesulide belongs to the therapeutical class of the non steroidal anti-inflammatory drugs (NSAID) and it´s considered to be very used by the Brazilian population. Nimesulide has the property to inhibit selectively the ciclooxigenase enzyme (COX-2), one of the responsible for the tecidual protection and the reduction of the adverse effect, such as gastropatia and nefropatia. The selective characteristic confers to nimesulida advantages in relation to the not selective NSAIDs. Nimesulide is practically insoluble in water and it´s been classified as group II in the Biopharmaceutical Classification System (BCS). The objectives of this study had been the attainment and the characterization of nimesulide solid dispersions by means of hydrosoluble polymers used as carriers as (pvp, plasdone S630 and poloxamer P188 and P407) in acetone:ethanol solution (1:1).The solid dispersions have been obtained by the evaporation method, using route-vapor at maximum temperature of 45°C and under reduced pressure. The characterization of the nimesulide dispersions was carried by using the following techniques: X- rays difratometry; spectroscopy of absorption in the region of the infra-red ray; thermoanalytical techniques as differential scanning calorimetry (DSC) and thermogravimetry (TG); scanning eletronically microscopy (SEM) and laser difratometry for the particle size determination. The evaluation of the solubility of the nimesulide and the respective solid dispersions was determined by means of the equilibrium method and spectrophotometric evaluation. The results have demonstrated that the preparation of solid dispersions implies: the prevalence of the characteristics of polymer on the characteristics of the nimesulide, which increases with the increase of the carrier quantity in the solid dispersion; the modification of the difratometry profile that shows to acquire some polymer profile characteristics; the change of the thermal behavior (curves of DSC and TG); and the possible change of the crystalline habit. Additionally, the results of the solubility assays for all preparation have allowed to demonstrate the increase of the nimesulide solubility. The solid dispersion containing polymer carrier P188 and P407 have demonstrated the largest solubility results reaching up to four times if compared to the solubility of the pure nimesulida.

A nimesulida é um fármaco pertencente à classe terapêutica dos compostos antiinflamatórios não esteróides (AINES), agentes farmacológicos muito utilizados pela população brasileira. Este fármaco possui a propriedade de inibir seletivamente a enzima ciclooxigenase do tipo II (COX-2), uma das responsáveis pela proteção tecidual e redução dos efeitos adversos da maioria dos antiinflamatórios, tais como a gastropatia e a nefropatia. Esta característica de seletividade confere a nimesulida vantagens em relação aos AINES não seletivos. Trata-se de um fármaco praticamente insolúvel em água que está enquadrado no grupo II do Sistema de Classificação Biofarmacêutico (SCB). Diante do exposto, os objetivos deste trabalho foram a obtenção e a caracterização de dispersões sólidas do fármaco nimesulida, mediante a utilização de polímeros hidrossolúveis (PVP, plasdone S630 e poloxamer P188 e P407). As dispersões sólidas foram obtidas pelo método da evaporação da solução de solventes acetona:etanol (1:1) utilizados para a solubilização da nimesulida e polímeros, respectivamente, mediante a utilização de rota-vapor à temperatura não superior a 45°C e pressão reduzida. A caracterização da nimesulida e das dispersões sólidas obtidas foi realizada utilizando-se as seguintes técnicas: difratometria de raios X; espectroscopia de absorção na região do infravermelho; técnicas termoanalíticas, como, calorimetria exploratória diferencial (DSC) e termogravimetria (TG); microscopioa eletrônica de varredura (MEV) e difratometria a laser para a determinação do tamanho de partículas. A nimesulida utilizada na preparação das dispersões sólidas demonstrou mudança de hábito cristalino após a obtenção das dispersões sólidas. A avaliação da solubilidade da nimesulida e das dispersões sólidas obtidas foi determinada por meio do método do equilíbrio e avaliação espectrofotométrica. Os resultados demonstraram que a a formação das dispersões sólidas implica: na prevalência das características do polímero sobre as características da nimesulida, que aumenta à medida que a proporção de polímero é aumentada; na alteração do perfil de difração de raios X da nimesulida, tornando o perfil difratométrico da dispersão sólida mais semelhante ao do polímero; na mudança do comportamento térmico (curvas de DSC e TG) ; e na possível mudança do hábito cristalino da nimesulida Adicionalmente, os resultados dos ensaios de solubilidade permitiram demonstrar o aumento solubilidade da nimesulida em todas as preprações de dispersões sólidas obtidas, sendo que para as dispersões sólidas que utilizaram os polímeros poloxamer P188 e P407, observou-se que incremento na solubilidade foi de até quatro vezes se os valores forem comparados com a solubilidade da nimesulida pura. / Nimesulide belongs to the therapeutical class of the non steroidal anti-inflammatory drugs (NSAID) and it´s considered to be very used by the Brazilian population. Nimesulide has the property to inhibit selectively the ciclooxigenase enzyme (COX-2), one of the responsible for the tecidual protection and the reduction of the adverse effect, such as gastropatia and nefropatia. The selective characteristic confers to nimesulida advantages in relation to the not selective NSAIDs. Nimesulide is practically insoluble in water and it´s been classified as group II in the Biopharmaceutical Classification System (BCS). The objectives of this study had been the attainment and the characterization of nimesulide solid dispersions by means of hydrosoluble polymers used as carriers as (pvp, plasdone S630 and poloxamer P188 and P407) in acetone:ethanol solution (1:1).The solid dispersions have been obtained by the evaporation method, using route-vapor at maximum temperature of 45°C and under reduced pressure. The characterization of the nimesulide dispersions was carried by using the following techniques: X- rays difratometry; spectroscopy of absorption in the region of the infra-red ray; thermoanalytical techniques as differential scanning calorimetry (DSC) and thermogravimetry (TG); scanning eletronically microscopy (SEM) and laser difratometry for the particle size determination. The evaluation of the solubility of the nimesulide and the respective solid dispersions was determined by means of the equilibrium method and spectrophotometric evaluation. The results have demonstrated that the preparation of solid dispersions implies: the prevalence of the characteristics of polymer on the characteristics of the nimesulide, which increases with the increase of the carrier quantity in the solid dispersion; the modification of the difratometry profile that shows to acquire some polymer profile characteristics; the change of the thermal behavior (curves of DSC and TG); and the possible change of the crystalline habit. Additionally, the results of the solubility assays for all preparation have allowed to demonstrate the increase of the nimesulide solubility. The solid dispersion containing polymer carrier P188 and P407 have demonstrated the largest solubility results reaching up to four times if compared to the solubility of the pure nimesulida.

O flubendazol (FB) é um agente anti-helmíntico benzimidazólico cuja potencialidade foi demonstrada para uso no tratamento da filariose linfática e da oncocercose em humanos. As formulações atualmente comercializadas, entretanto, atuam apenas em parasitas do trato gastrointestinal, uma vez que, praticamente, não são absorvidas por via oral em decorrência da baixa solubilidade do fármaco. Assim, observa-se a necessidade da busca de alternativas que melhorem a solubilidade do FB e viabilizem o desenvolvimento de formulações orais de efeito sistêmico. Uma das tecnologias que vem se destacando no mercado farmacêutico nas últimas décadas para a produção de dispersões sólidas amorfas para melhoria de solubilidade é a extrusão a quente; esta representa uma potencial solução para o problema apresentado, constituindo-se o objeto de estudo do presente trabalho. Para tal, foram selecionados os polímeros copovidona e HPMCAS LG, além dos adjuvantes HPC EF e estearato de magnésio. Inicialmente os componentes individuais e misturas binárias de FB e excipientes foram caracterizados por DSC e TG, mostrando-se compatíveis com o fármaco em questão. Misturas entre o fármaco, polímero e adjuvantes para a extrusão a quente foram planejadas por delineamento experimental e o processo conduzido em extrusora dupla rosca. Parâmetros como a temperatura das zonas de aquecimento, velocidade de alimentação e das roscas da extrusora foram mantidos constantes durante todo o processo, de modo a avaliar o impacto de cada material e sua porcentagem na fórmula. A copovidona mostrou-se altamente extrusável, sendo que o HPMCAS LG, para os parâmetros utilizados, não permitiu a obtenção de extrusados com o FB. Todos os testes feitos com a copovidona, exceto o com alta carga de FB, pois nesta condição não foi possível obter extrusados, foram avaliados por meio de DSC e difratometria de raios-X pelo método do pó, durante um ano em temperatura ambiente e, após 30 dias, em condição de estabilidade acelerada (40°C/75% U.R.), com resultados positivos relativos à amorfização do fármaco. Adicionalmente, ensaios de dissolução foram realizados em meio HCl pH 1.2 indicaram melhoria expressiva da solubilidade, porém de forma distinta para cada formulação proposta. Desta forma, o processo de extrusão a quente com a copovidona mostrou-se uma alternativa viável e eficiente para promover o aumento da dissolução do FB, por meio da obtenção de uma dispersão sólida amorfa estável. / Flubendazole (FB) is a benzimidazole anthelmintic agent that has recently demonstrated effectiveness for the treatment of lymphatic filariasis and onchocerciasis in humans. However, the formulations currently commercialized act only on parasites of the gastrointestinal tract, since they are not orally absorbed due to the poor drug solubility. Thus, there is a need to seek alternatives to improve FB solubility and enable the development of oral formulations with systemic effect. Hot melt extrusion (HME) is a technology that has been outstanding on the pharmaceutical market in recent decades aiming to produce amorphous solid dispersion for solubility enhancement. Aside from that, this technique can be considered a potential alternative to the presented drug. Therefore, the purpose of this study was to prepare a solid dispersion using copovidone and HPMCAS LG as the polymers and HPC EF and magnesium stearate as the adjuvants. Initially, the individual components and drug/excipients binary mixtures were characterized by differential scanning calorimetry (DSC) and thermogravimetry (DTG) to evaluate the thermal behavior and compatibility with FB. Through these tests, it was possible to verify that the polymers and adjuvants chosen were compatible with FB. Then, the mixtures of drug, polymer and adjuvant were designed statistically and the process was performed in a twin-screw extruder; the temperature of the heating zones, screw speed, and feed screw speed were kept constant for all tests to evaluate the impact of each material and its percentage on getting an achievable solid dispersion. Copovidone was highly extrudable and the HPMCAS LG, for the determined parameters, did not allow obtaining extrudates for FB. The extruded materials were evaluated by DSC and X-ray powder diffraction and presented positive results concerning amorphization of the drug, except the tests with high drug loading. Stability tests were performed at room temperature for one year and accelerated condition (40° C/75% RH) for 30 days showing, for almost all tests, optimistic results regarding keeping FB amorphous. In order to evaluate the improvement of the solubility of the drug, a comparative dissolution test of the extrudates and the pure FB was carried out at HCl pH 1.2. At different levels, all extrudates showed expressive improvement on the solubility when compared to pure FB. In conclusion, HME process can be considered a viable alternative to obtain stable solid amorphous dispersion of FB and copovidone.

O melhoramento das propriedades de dissolução de produtos farmacêuticos é extremamente importante, visto que houve um aumento de fármacos de baixa solubilidade disponibilizados no mercado farmacêutico nos últimos tempos. Várias técnicas têm sido utilizadas para melhorar as propriedades de dissolução destes fármacos como a cominuição, o uso de surfactantes e o preparo de dispersões sólidas. A preparação de dispersões sólidas é um método útil para dispersar moléculas de fármaco em uma matriz sólida hidrofílica. A técnica de spray congealing é usada para produção de micropartículas não necessitando de solventes orgânicos ou aquosos. O presente trabalho teve o objetivo de produzir micropartículas de dispersão sólida contendo carbamazepina (CBZ) preparadas por spray congealing e estudar a influência dos parâmetros do processo. A CBZ foi usada como fármaco modelo por apresentar baixa solubilidade e ser o medicamento de primeira escolha no tratamento da epilepsia psicomotora. Inicialmente foram preparadas dispersões sólidas usando como carreador o polioxilglicerídeo (Gelucire® 50/13), e os polietilenoglicóis (PEG 4000 e PEG 6000) nas proporções 1:9, 1:5 e 1:1 (fármaco:carreador), pelo método da fusão e posteriormente submetidas a estudos de solubilidade, onde a dispersão sólida com Gelucire® 50/13 (1:9) mostrou melhor solubilidade em relação a CBZ pura, sendo selecionada para o processo de produção de microparticulados por spray congealing. As micropartículas foram obtidas utilizando um planejamento experimental do tipo Box-Behnken, estudando os seguintes parâmetros: vazão de dispersão, vazão do ar de resfriamento e pressão de atomização num total de 15 experimentos. Os microparticulados foram caracterizados pelos estudos de tamanho de partícula, densidade aparente, densidade compactada, fator de Hausner, índice de Carr, ângulo de repouso, eficiência de encapsulação, atividade de água, solubilidade, teor de umidade e rendimento do processo, sendo todas estas propriedades avaliadas pela técnica de superfície de resposta (ANOVA). A análise estatística demonstrou que o rendimento sofreu influência das três variáveis enquanto que o teor de umidade foi dependente apenas da vazão de dispersão. As demais propriedades não sofreram influência significante dos parâmetros estudados. A dispersão sólida, a mistura física e as micropartículas de CBZ em Gelucire® 50/13 tiveram suas características físico-químicas avaliadas por difração de raios-x, espectroscopia em infravermelho, microscopia de plataforma a quente e análises térmicas (DSC e TG). Os resultados das análises mostraram que não ocorreram interações físico-químicas entre o fármaco e o carreador. No entanto, o processo de preparo da dispersão conduziu uma mudança no estado cristalino da CBZ convertendo parcialmente a forma polimórfica III para uma forma I. Os microparticulados apresentaram fluxo de bom a moderado com bons rendimentos (50-80 %), baixo teor de umidade (< 2%), atividade de água menor que 0,550 e boa eficiência de encapsulação (99,5 a 112 %). O tamanho médio das micropartículas variou de 53,09 a 78,75 µm.e sua morfologia analisada por microscopia eletrônica de varredura mostrou forma esférica, superfície lisa com algumas irregularidades e aparentemente não porosa. A solubilidade da CBZ contida nas micropartículas apresentou um aumento de 2,70 vezes em relação ao fármaco puro. As características do estado sólido das micropartículas foram semelhantes às da dispersão sólida. As micropartículas estudadas conduziram a um aumento na taxa de dissolução in vitro da CBZ comparada a sua respectiva dispersão sólida e a CBZ pura. Portanto, o spray congealing, é um método promissor para ser empregado e desenvolvido na fabricação de micropartículas de fármacos pouco solúveis. / Improvement of dissolution properties of pharmaceutical products is extremely important, especially because the percentage of poor water soluble drugs has increased in the pharmaceutical market lately. Several techniques have been used to improve the dissolution properties of drugs such as grinding, the use of surfactants and preparation of solid dispersions. The preparation of solid dispersions is a useful method for disperse the drug molecules in a hydrophilic solid matrix. The spray congealing technique is used for production of microparticles and do not require organic or aqueous solvents. This work aimed to produce microparticles of solid dispersion prepared by spray congealing and to study the influence of process parameters. Carbamazepine (CBZ) was used as model drug due to its poor solubility and because it is the first choice drug for the treatment of psychomotor epilepsy. Initially solid dispersions were prepared using as carriers polyoxylglyceride (Gelucire® 50/13), and polyethylene glycols (PEG 4000 and PEG 6000) in the proportions 1:9, 1:5 and 1:1 (drug: carrier), applying the hot melt method .Solid dispersion with Gelucire ® 50/13 (1:9) showed better solubility compared to pure CBZ, being selected for the further production of microparticles by spray congealing. The microparticles were obtained using a Box Behnken experimental design, studying the following parameters: flow rate of liquid dispersion, flow rate of cooling air and atomizing pressure for a total of 15 experiments. The microparticles were characterized by studies of particle size, bulk density, compacted density, Hausner factor, Carr index, angle of repose, encapsulation efficiency, water activity, solubility, moisture content and yield of the process. These effects were analyzed by response surface technique (ANOVA). Statistical analysis showed that the yield was influenced by all three variables while the moisture was only dependent on the flow dispersion. The other properties were not significantly influenced by the parameters. The solid dispersion, physical mixture and microparticles of CBZ in Gelucire® 50/13 had their physical and chemical characteristics evaluated by x-ray diffraction, infrared spectroscopy, hot stage microscopy and thermal analysis (DSC and TG). The analysis of the results showed that there were no physical-chemical interactions between the drug and carrier. However, the preparation process of dispersion has led to a change in the crystalline state of CBZ, partially converting the polymorphic form III to the polymorphic form I. The microparticles showed good to moderate flow and good yields (50-80%), low moisture content (<2%), water activity lowerless than 0.550 and good encapsulation efficiency (99.5 to 112%) The average size microparticles ranged from 53.09 to 78.75 m. The morphology was analyzed by scanning electron microscopy and showed spherical shape, smooth surface with minor irregularities and apparently non-porous. The solubility of CBZ in the microparticles showed an increase of 2.70 times the solubility CBZ alone. The characteristics of microparticulated solid dispersions were similar to that of the solid dispersion. The microparticles studied led to an increase in dissolution rate of CBZ in vitro compared to its corresponding solid dispersion and pure CBZ. Therefore, the spray congealing is a promising method to be developed and employed in the manufacture of microparticles of poorly soluble drugs.

Trabalhos sugerem que a curcumina pode atuar na sepse diminuindo a liberação de mediadores pró-inflamatórios e de radicais livres. Na busca por aumentar sua biodisponibilidade, foi desenvolvido um processo fitotecnológico que gerou uma dispersão sólida de curcumina chamada DS17. O objetivo do nosso trabalho foi verificar a atividade biológica da dispersão sólida de curcumina (DS17) nas alterações imunológicas e metabólicas, utilizando modelo in vivo de sepse induzida em ratos por CLP, bem como avaliar as concentrações de nitrito in vitro em cultura de macrófagos peritoneais de animais sépticos e estimulados por LPS. Para os estudos in vivo ratos Wistar machos (250 a 300g) foram divididos em dois grupos, sepse polimicrobiana pelo modelo de ligadura e perfuração cecal (CLP) e operação fictícia (OF) sem ligadura ou perfuração do ceco. Esses animais foram pré-tratados com DS17 (100mg/kg), via oral, por 7 dias antes da indução da sepse e tratados 2 horas após o estímulo séptico. Um grupo de animais teve a sobrevida avaliada por 48 horas, o outro foi decapitado e teve o sangue coletado para análise de citocinas, proteína Heat shock 70 (HSP70), óxido nítrico (NO), volemia e glicemia e um terceiro grupo foi usado para avaliar a absorção de curcumina, por HPLC. Para os estudos in vitro foi realizada a cultura de macrófagos peritoneais tratados com DS17 e estimulados com LPS por 24 horas. Nossos resultados mostraram que a DS17 exerceu atividade biológica quando diminuiu as concentrações de IL-1? e IL-6 tanto no plasma como no lavado peritoneal 6 e 24 horas após a sepse, mas aumentou as concentrações plasmáticas de IL-6 , 4 horas após a sepse. Adicionalmente melhorou a hiperglicemia de fase aguda e a hipovolemia de fase tardia da sepse. Já as concentrações de IL10 plasmática e HSP 70 sérica diminuíram no período de 24 horas, enquanto o NO plasmático e a glicemia aumentaram nesse mesmo período. A análise da absorção da curcumina mostrou que ela está presente no plasma 4 e 6 horas, mas ausente 24 horas após a última administração de DS17. Essas alterações não foram suficientes para modificar significativamente a sobrevida, embora tenhamos observado pontualmente uma aparente melhora biológica de 20% em 24 horas. O tratamento da cultura de macrófagos com DS17 diminuiu a produção de NO que se seguiu à aplicação de LPS mostrando assim sua ação antioxidante in vitro. Nossos resultados sugerem que apesar do efeito oxidante da DS17 em modelo in vivo de sepse experimental, a mesma foi capaz de melhorar os parâmetros metabólicos e alterar a produção de citocinas pró e antiinflamatórias durante a fase aguda e tardia da sepse. Entretanto mais estudos são necessários para esclarecer o proposto efeito antiinflamatório e oxidante da curcumina durante a sepse experimental. / Studies suggest that curcumin may act in sepsis by decreasing the release of pro-inflammatory mediators and free radicals. In search to increase the curcumin\'s bioavailability was developed a phytothecnological process that generated a solid dispersion of curcumin named DS17. The aim of our study was to assess the biological activity of the solid dispersion of curcumin (DS17) in immunological and metabolical alterations observed in an in vivo model of sepsis in rats induced by CLP as well as to evaluate the concentration of nitrite in vitro in peritoneal macrophages culture of naïve rats and stimulated with LPS. For in vivo studies male Wistar rats (250 to 300 g) were divided into two groups, polymicrobial sepsis model by cecal ligation and puncture (CLP) and sham operation (OF) without cecal ligation and puncture. The animals were pretreated with DS17 (100mg/kg) orally for 7 days prior to CLP and treated 2 hours after surgery. One group of animals had the survival rate assessed for 48 hours, the other group was decapitated and the blood used to analyze cytokines, HSP 70, NO production, volemia and glicemia, a third group was used to analize curcumin absorption through HPLC. The in vitro studies were performed with intraperitoneal macrophages culture, treated with DS17 and stimulated with LPS for 24 hours. The dispersion decreased plasma IL-1? and IL-6 in plasma and peritoneal fluid, 6 and 24 hours after the sepsis stimulus. Additionally the DS17 improved the hyperglycemia of acute phase and hypovolemia of late phase of sepsis. On the other hand, plasma IL-10 and serum HSP70 decreased in 24 hours while plasma NO and glycemia increased in the same period. Moreover the HPLC results showed that curcumin is present in the plasma 4 and 6 hours, but absent 24 hours following the last DS17 administration. These changes were not sufficient to increase significantly the survival though we observed an apparent biological improvement of 20%, 24 hours following CLP. The DS17 treatment of macrophages reduced their NO production following LPS stimulus, showing an antioxidant effect in vitro. Our results suggest that despite the oxidant effect of DS17 in vivo experimental sepsis model, the dispersion has been able to improve metabolic parameters and change the production of proinflammatory and anti-inflammatory during the acute phase and late sepsis. However more studies are needed to clarify the proposed oxidant and anti-inflammatory effect of curcumin during experimental sepsis.

Os fármacos pertencentes às classes II e IV do sistema de classificação biofarmacêutica são aqueles sujeitos a problemas relacionados com a sua biodisponibilidade. Um dos procedimentos utilizados para melhorar a solubilidade de fármacos pouco solúveis é a granulação com materiais lipídicos ou cerosos. Para aumentar a solubilidade da carbamazepina, fármaco de classe II, ou seja, que apresenta baixa solubilidade e alta permeabilidade, inicialmente esta foi associada com os excipientes Gelucire® 50/13 ou Polietilenoglicol 6000, através de uma mistura física ou dispersão sólida. Estas associações foram submetidas a procedimentos analíticos como DSC, Infravermelho, Difração de Raios-X e teste de solubilidade em água. Nas misturas físicas a carbamazepina permaneceu estável, porém nas dispersões sólidas houve o aparecimento de polimorfismo. No entanto estes polimorfos também apresentam atividade terapêutica. As misturas físicas e as dispersões sólidas foram submetidas ao teste de solubilidade e as amostras que continham Gelucire® 50/13 aumentaram em torno de 15 vezes a solubilidade da carbamazepina em água, enquanto que as amostras que continham Polietilenoglicol 6000 aumentaram em torno de 14 vezes. Optou-se pela utilização do PEG 6000 devido à melhor compatibilidade deste com o equipamento utilizado. A granulação por Hot Melt em leito fluidizado foi realizada após alguns ensaios de fluidodinâmica utilizando a lactose spray dried como substrato. Durante os experimentos as condições do processo permaneceram estáveis e a curva característica foi típica de leito fluidizado. Os granulados foram obtidos utilizando o planejamento fatorial Box Behnken cujos fatores estudados foram: vazão de dispersão sólida, quantidade de dispersão sólida e pressão de atomização e em seguida caracterizados e avaliados. A maioria das propriedades físicas e farmacotécnicas dos granulados foi dependente da quantidade de dispersão sólida. A utilização do método de granulação por fusão em leito fluidizado melhorou o perfil de dissolução das cápsulas contendo os granulados, sendo que com o maior nível da quantidade de dispersão sólida houve um aumento significante na quantidade de carbamazepina liberada. Os resultados mostram que esta técnica é relevante para preparar dispersões sólidas com fármacos que apresentam baixa biodisponibilidade devido a sua baixa solubilidade. / Drugs belonging to classes II and IV in the biopharmaceutical classification system are those having bioavailability problems. Granulation with waxy lipids is one of the procedures used to improve the solubility of poorly soluble drugs. To increase the solubility of carbamazepine a drug of class II that has low solubility but high permeability, its association with the excipients Gelucire® 50/13 or Polyethylene 6000, was done by physical mixtures or solid dispersions. The associations were subjected to analytical procedures such as Differential Scanning Calorimetry (DSC), infrared light, X-ray diffraction and tests of solubility in water. In physical mixtures carbamazepine remained stable, but showed different polymorphic forms in solid dispersions. However, the polymorphic forms were also therapeutically active.Solubility tests of physical mixtures and solid dispersions indicated that samples containing Gelucire ® 50 / 13 increased the solubility of carbamazepine in water about 15 times, while the ones containing Polyethylene glycol 6000 had an increase of about 14 times. PEG 6000 was the chosen carrier due to its better compatibility with the equipment used.Fluid dynamic tests using spray dried lactose as a substrate were preliminary to the granulation experiments in the fluidised bed. The process conditions remained stable during the experiments and the characteristic curve tracing was typical of fluidised beds. Granules were obtained in experiments that followed a Box Behnken factorial design, where the factors studied were: flow rate of the solid dispersion, amount of solid dispersion and atomization pressure .Most physical and technical granule properties were dependent on the quantity of solid dispersion. The method of granulation by hot melt in a fluidised bed improved the solubility profile of carbamazepine in granule containing capsules.Granules containing the highest amount of solid dispersion showed a significant increase in the amount of carbamazepine released. The results proved that this technique is relevant to the preparation of solid dispersions with low bioavailable drugs due to their poor solubility.

A granulação através do uso de dispersões sólidas é um recurso que pode ser utilizado para aumentar a solubilidade de fármacos pouco solúveis, como no processo de Hot Melt Granulation (HMG). Este processo pode ser realizado utilizando-se o aparelho de leito fluidizado, com a atomização de uma dispersão fundida de carreadores solúveis com fármacos pouco solúveis sobre um substrato efetuando sua granulação. Essa é uma alternativa em relação aos métodos de granulação tradicionais, sendo vantajoso por não utilizar solvente. O objetivo deste trabalho foi realizar a granulação de piroxicam por HMG em leito fluidizado com polietilenoglicol (PEG) na forma de dispersão fundida, usando lactose spray dried como substrato com o intuito de aumentar a solubilidade do fármaco que é pouco solúvel em água, classificado como classe 2 (baixa solubilidade e alta permeabilidade) no Sistema de Classificação Biofarmacêutica. Foi realizada também a avaliação de misturas físicas e dispersões sólidas dos excipientes e do fármaco para obter informações de pré-formulação. O processo de granulação em leito fluidizado foi realizado através de um planejamento fatorial do tipo Box-Behnken, no qual as variáveis de operação carga de substrato, vazão do ar do bico de atomização e altura do bico de atomização foram variadas para a caracterização do processo e o estudo do efeito das variáveis do processo sobre as propriedades dos grânulos também foi realizado. Os grânulos obtidos foram caracterizados pela avaliação das propriedades farmacotécnicas, doseamento, distribuição granulométrica e também pela determinação das propriedades físico-químicas através de análises de calorimetria exploratória diferencial (DSC), espectroscopia no infravermelho e difração de raios-X. O perfil de dissolução de cápsulas contendo os grânulos também foi determinado. De acordo com as análises realizadas, não ocorreram interações nas misturas físicas e dispersões sólidas, nem nos granulados obtidos. Em relação aos grânulos, o resultado da avaliação farmacotécnica demonstrou que a maioria apresentou valores de fluxo excelente e bom. Através da distribuição granulométrica e das imagens dos grânulos obtidas por microscopia eletrônica de varredura (M.E.V.), pode-se observar que ocorreu a aglomeração das partículas de lactose pela atomização da dispersão de piroxicam e PEG 4000. Na avaliação do perfil de dissolução, os grânulos mostraram-se com uma solubilidade superior ao piroxicam isolado, sendo a granulação por Hot Melt em leito fluidizado um processo vantajoso em relação aos métodos atuais de granulação. / Granulation through solid dispersions may be employed to increase drug solubility as in the Hot Melt Granulation (HMG). Fluidized beds are used in the procedure, which by atomizing a melted dispersion of soluble carriers and low solubility drugs on a substrate produces the desired granulation. This is an advantageous alternative to traditional granulation methods since solvents are not involved. The objective of this study was to granulate the low solubility drug, piroxicam, by HMG in a fluidized bed with polyethylene glycol (PEG) in the form of a melted dispersion and dried lactose spray as the substrate. The drug has low aqueous solubility and is classified as Class 2 (low solubility and high intestinal permeability) in the Biopharmaceutical Classification System (BCS). Physical mixtures and solid dispersions of excipients and drug were previously tested as to obtain pre-formulation data. A factorial planning of the Box-Behnken type was used for the granulation in a fluidized bed, with the operation variables as substrate load, air stream velocity through the atomizing outlet and its height being varied to characterize the process and to verify their effects on the granule properties. Characterization of the granules was by evaluation of pharmacotechnical properties, dosage of active principle, granule size distribution and also by physicochemical analyses. These were by differential scanning calorimetry (DSC), infrared spectroscopy and X-ray diffraction. Interactions in the physical mixtures, solid dispersions and granules were not detected. The dissolution profile of capsules containing the granules was determined. Evaluation results showed that most granules had excellent to good flux properties. Granulometric distribution and scanning electron microscopy (SEM) images indicated agglomeration of lactose particles by the atomization of the piroxicamPEG dispersion. Evaluating the granule dissolution profiles it was shown that they were more soluble than piroxicam only. These results suggest that granulation by Hot Melt in a fluidized bed is process with advantages when compared to methods currently used.

Trabalhos sugerem que a curcumina pode atuar na sepse diminuindo a liberação de mediadores pró-inflamatórios e de radicais livres. Na busca por aumentar sua biodisponibilidade, foi desenvolvido um processo fitotecnológico que gerou uma dispersão sólida de curcumina chamada DS17. O objetivo do nosso trabalho foi verificar a atividade biológica da dispersão sólida de curcumina (DS17) nas alterações imunológicas e metabólicas, utilizando modelo in vivo de sepse induzida em ratos por CLP, bem como avaliar as concentrações de nitrito in vitro em cultura de macrófagos peritoneais de animais sépticos e estimulados por LPS. Para os estudos in vivo ratos Wistar machos (250 a 300g) foram divididos em dois grupos, sepse polimicrobiana pelo modelo de ligadura e perfuração cecal (CLP) e operação fictícia (OF) sem ligadura ou perfuração do ceco. Esses animais foram pré-tratados com DS17 (100mg/kg), via oral, por 7 dias antes da indução da sepse e tratados 2 horas após o estímulo séptico. Um grupo de animais teve a sobrevida avaliada por 48 horas, o outro foi decapitado e teve o sangue coletado para análise de citocinas, proteína Heat shock 70 (HSP70), óxido nítrico (NO), volemia e glicemia e um terceiro grupo foi usado para avaliar a absorção de curcumina, por HPLC. Para os estudos in vitro foi realizada a cultura de macrófagos peritoneais tratados com DS17 e estimulados com LPS por 24 horas. Nossos resultados mostraram que a DS17 exerceu atividade biológica quando diminuiu as concentrações de IL-1? e IL-6 tanto no plasma como no lavado peritoneal 6 e 24 horas após a sepse, mas aumentou as concentrações plasmáticas de IL-6 , 4 horas após a sepse. Adicionalmente melhorou a hiperglicemia de fase aguda e a hipovolemia de fase tardia da sepse. Já as concentrações de IL10 plasmática e HSP 70 sérica diminuíram no período de 24 horas, enquanto o NO plasmático e a glicemia aumentaram nesse mesmo período. A análise da absorção da curcumina mostrou que ela está presente no plasma 4 e 6 horas, mas ausente 24 horas após a última administração de DS17. Essas alterações não foram suficientes para modificar significativamente a sobrevida, embora tenhamos observado pontualmente uma aparente melhora biológica de 20% em 24 horas. O tratamento da cultura de macrófagos com DS17 diminuiu a produção de NO que se seguiu à aplicação de LPS mostrando assim sua ação antioxidante in vitro. Nossos resultados sugerem que apesar do efeito oxidante da DS17 em modelo in vivo de sepse experimental, a mesma foi capaz de melhorar os parâmetros metabólicos e alterar a produção de citocinas pró e antiinflamatórias durante a fase aguda e tardia da sepse. Entretanto mais estudos são necessários para esclarecer o proposto efeito antiinflamatório e oxidante da curcumina durante a sepse experimental. / Studies suggest that curcumin may act in sepsis by decreasing the release of pro-inflammatory mediators and free radicals. In search to increase the curcumin\'s bioavailability was developed a phytothecnological process that generated a solid dispersion of curcumin named DS17. The aim of our study was to assess the biological activity of the solid dispersion of curcumin (DS17) in immunological and metabolical alterations observed in an in vivo model of sepsis in rats induced by CLP as well as to evaluate the concentration of nitrite in vitro in peritoneal macrophages culture of naïve rats and stimulated with LPS. For in vivo studies male Wistar rats (250 to 300 g) were divided into two groups, polymicrobial sepsis model by cecal ligation and puncture (CLP) and sham operation (OF) without cecal ligation and puncture. The animals were pretreated with DS17 (100mg/kg) orally for 7 days prior to CLP and treated 2 hours after surgery. One group of animals had the survival rate assessed for 48 hours, the other group was decapitated and the blood used to analyze cytokines, HSP 70, NO production, volemia and glicemia, a third group was used to analize curcumin absorption through HPLC. The in vitro studies were performed with intraperitoneal macrophages culture, treated with DS17 and stimulated with LPS for 24 hours. The dispersion decreased plasma IL-1? and IL-6 in plasma and peritoneal fluid, 6 and 24 hours after the sepsis stimulus. Additionally the DS17 improved the hyperglycemia of acute phase and hypovolemia of late phase of sepsis. On the other hand, plasma IL-10 and serum HSP70 decreased in 24 hours while plasma NO and glycemia increased in the same period. Moreover the HPLC results showed that curcumin is present in the plasma 4 and 6 hours, but absent 24 hours following the last DS17 administration. These changes were not sufficient to increase significantly the survival though we observed an apparent biological improvement of 20%, 24 hours following CLP. The DS17 treatment of macrophages reduced their NO production following LPS stimulus, showing an antioxidant effect in vitro. Our results suggest that despite the oxidant effect of DS17 in vivo experimental sepsis model, the dispersion has been able to improve metabolic parameters and change the production of proinflammatory and anti-inflammatory during the acute phase and late sepsis. However more studies are needed to clarify the proposed oxidant and anti-inflammatory effect of curcumin during experimental sepsis.