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Previous issue date: 2014-03-10 / Lipoic acid (LA) is an endogenous and exogenous-occurring antioxidant that acts as an
essent ial cofactor in four mult ienzymat ic complexes: α-ketoglutarate dehydrogenase, pyruvate
dehydrogenase, α-ketoacid dehydrogenase and the glycine decarboxylase complex. Four
therapeutic properties of this molecule have been widely studied: the ability to chelate metal
ions such as Cd2+, Fe3+, Cu2+ and Zn2+, retain reactive oxygen species (ROS), regenerate
endogenous antioxidants such as glutathione, besides participation in the repair of other
antioxidant systems. The literature reports that LA showed promising results both in
preclinical and clinical trials for the treatment of diseases such as arteriosclerosis, heavy metal
poisoning, diabetes, among other neurodegenerative diseases. Thus, based on the therapeutic
potential, our aim was to perform a physicochemical characterization and develop a study of
drug-excipient compatibility, aiming at the rational development of a pharmaceutical product.
The thermal behavior of lipoic acid was evaluated by differential scanning calorimetry (DSC)
and thermogravimetry (TG), and its characterization was performed by scanning electron
microscopy (SEM), X-ray diffraction (XRD) and FTIR spectroscopy. Initially a
characterization study of physico-chemical properties of commercial batches of raw material
was performed with various analytical techniques such as thermal analysis, scanning electron
microscopy, FTIR spectroscopy and X-ray diffraction. A pre-formulation study was
conducted to evaluate the compatibility of lipoic acid with pharmaceutical excipients, and a
prototype formulation for a solid dosage form of lipoic acid has been proposed. Based on the
results obtained, it was possible to characterize LA as a crystalline solid with uneven shapes
and sizes and low melting point. The compatibility study showed that LA is incompatible
with the following excipients: lactose, magnesium stearate and polyvinyl pyrrolidone (PVPK30).
A formulation with compatible excipients was prepared and then its stability was
evaluated and compared to the drug by isothermal kinetic methods. The results of the stability
study were quite promising, in which the developed formulation preserved the physicochemical
characteristics and increased the stability of LA. Considering these results, we can
conclude that the knowledge of the physico-chemical properties of lipoic acid in different
commercial batches allow the rational use of this drug during the development of new
products, in order to ensure a new formulation with the quality control and stabilit y
parameters well-defined, and thus complement drug therapies for various diseases for which
is indicated. / O ácido lipóico (AL) é um antioxidante de ocorrência endógena e exógena que atua como um
cofator essencial em complexos multienzimáticos como: α-cetoglutarato desidrogenase,
piruvato desidrogenase, complexo α-cetoácido desidrogenase e o complexo glicina
descarboxilase. Quatro propriedades terapêuticas desta molécula já foram bastante estudadas:
capacidade de quelar íons metálicos como: Cd
2+
, Fe
3+
, Cu
2+
e Zn
2+
, reter espécies reativas ao
oxigênio (ERO), regenerar antioxidantes endógenos, como a glutationa, além da participação
no reparo de outros sistemas antioxidantes. A literatura relata que o AL apresentou resultados
promissores, tanto em ensaios pré-clínicos como clínicos para o tratamento de patologias
como arteriosclerose, intoxicação por metais pesados, diabetes, doenças neurodegerativas
dentre outras. Assim, com base no potencial terapêutico, o nosso objetivo foi realizar uma
caracterização físico-química e desenvolver um estudo de compatibilidade fármacoexcipiente,
visando
ao
desenvolvimento
racional
de
um
produto
farmacêutico.
Foi avaliado o
comportamento térmico do ácido lipóico, através de métodos térmicos e não-térmicos.
Inicialmente, foi realizado um estudo de caracterização das propriedades físico-química de
lotes comerciais da matéria-prima, através de diversas técnicas analíticas como análise
térmica, microscopia eletrônica de varredura (MEV), espectroscopia na região do
infravermelho com transformada de Fourier (FTIR) e difração de raios-x (DRX). Um estudo
de pré-formulação foi realizado para avaliar a compatibilidade do ácido lipóico com
excipientes farmacêuticos e, posteriormente, o fármaco foi utilizado em uma formulação
protótipo para uma forma farmacêutica sólida. Com base nos resultados obtidos, foi possível
caracterizar o AL como um sólido de cristais de tamanhos e formas desiguais, de baixo ponto
de fusão. Já o estudo de compatibilidade mostrou que o AL foi incompatível com os seguintes
excipientes: lactose, estearato de magnésio e polivinilpirrolidona (PVP-K30). No entanto,
com lactose, amido, celulose, dióxido de silício coloidal e talco foi elaborada uma formulação
e em seguida avaliada a sua estabilidade e comparada a do fármaco por métodos cinéticos
isotérmicos. Os resultados do estudo de estabilidade foram bastante promissores, de forma
que a formulação desenvolvida preservou as características físico-químicas e aumentou a
estabilidade do AL. Considerando os resultados obtidos, pode-se concluir que o conhecimento
das propriedades físico-químicas de fármacos em diferentes lotes comerciais nos permite a
utilização racional do ativo durante o desenvolvimento de novos produtos, de modo a garantir
uma nova formulação com os parâmetros de controle de qualidade e estabilidade bem
definidos e assim, complementar terapias medicamentosas para as diversas patologias.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:tede.bc.uepb.edu.br:tede/2371 |
| Date | 10 March 2014 |
| Creators | Silva, Paulo César Dantas da |
| Contributors | Simões, Mônica Oliveira da Silva, Medeiros, Francinalva Dantas de, Aragão, Cícero Flávio Soares |
| Publisher | Universidade Estadual da Paraíba, Programa de Pós-Graduação em Ciências Farmacêuticas - PPGCF, UEPB, Brasil, Pró-Reitoria de Pós-Graduação e Pesquisa - PRPGP |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UEPB, instname:Universidade Estadual da Paraíba, instacron:UEPB |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | 8157968555251876874, 600, 600, 600, 524871450381110278, 6997636413449754996 |
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