Os polímeros de impressão molecular (MIPs) são materiais com capacidade de estabelecer interações seletivas com uma molécula que foi previamente adicionada durante a etapa de síntese, denominada molécula molde. A molécula molde pode ser, por exemplo, um fármaco, que é removido da matriz polimérica após a síntese. Apesar disto, o MIP ainda possui a capacidade de estabelecer interações de natureza seletiva com a molécula molde. Devido à estas interações seletivas, estes polímeros têm sido amplamente aplicados na área analítica, e também vêm sendo considerada sua aplicação como sistema de liberação prolongada/sustentada de fármacos. Os sistemas de liberação prolongada de fármacos apresentam vantagens como a redução de picos plasmáticos associados a efeitos adversos, contribuindo para o desenvolvimento de melhores alternativas clínicas para a administração de fármacos. Neste trabalho, foram selecionados dois fármacos de caráter básico contendo grupamentos amina terciária para proposição de sistemas de liberação prolongada baseados em partículas de MIPs: a nicotina, molécula hidrofílica indicada na terapia de abandono do fumo; e a donepezila, molécula lipofílica indicada no tratamento da doença de Alzheimer. Partículas poliméricas de MIPs foram sintetizadas pela técnica de polimerização por precipitação e os materiais poliméricos foram caracterizados usando diferentes técnicas como espectroscopia no infravermelho, microscopia eletrônica de varredura e microscopia de força atômica. Estudos de isoterma de adsorção indicaram a heterogeneidade dos sítios de ligação, com melhor ajuste ao modelo não linear de Langmuir-Freundlich. As formulações para administração por diferentes vias (oral ou transdérmica) foram delineadas a partir da dispersão das partículas poliméricas em veículos apropriados para uso farmacêutico, sobretudo, veículos lipídicos, como o óleo mineral e o ácido oleico. O fármaco foi previamente solubilizado nos veículos oleosos para assegurar maiores interações do tipo fármaco-polímero. As formulações transdérmicas para liberação de nicotina baseadas em MIPs permitiram prolongar a liberação in vitro do fármaco conforme o modelo cinético de Higuchi, caracterizando a difusão do fármaco a partir da matriz polimérica. Estudos de permeação cutânea in vitro usando pele de orelha de porcos foram realizados para avaliar as formulações transdérmicas, demonstrando que até 48 horas, a permeação cutânea da nicotina foi prolongada seguindo uma cinética de ordem zero. Foi possível demonstrar que a velocidade de permeação cutânea da nicotina a partir das formulações baseadas em MIPs (razão fármaco/polímero 1:3) foi menor do que nas formulações baseadas em polímeros não impressos (NIPs), provavelmente devido ao reconhecimento seletivo da nicotina nas partículas de MIPs. A cinética de liberação da donepezila a partir dos sistemas baseados em MIPs também foi melhor ajustada ao modelo de Higuchi, sendo que os MIPs apresentaram melhor efeito em prolongar a liberação do fármaco do que os NIPs, independente da razão fármaco:polímero. Deste modo, sistemas inovadores para liberação prolongada de fármacos baseados em MIPs, considerando diferentes vias de administração, foram apropriadamente desenvolvidos e avaliados. / Molecularly imprinted polymers (MIPs) are synthetic polymers that have the property
to establish selective interactions with a compound called template e.g. a drug. The
template is added in the synthesis step. After the synthesis, the template is removed.
However, the property to establish selective interactions remain among MIPs and
template. MIPs have been applied in the analytical field due to their selective
interactions. The application of these materials as sustained release drug delivery
systems has also been evaluated. Sustained release drug delivery systems may offer
advantages, avoiding the high plasmatic peak concentrations of drugs related to their
side effects. These drug delivery systems may also contribute to develop better
clinical strategies to administration of drugs in the clinical practice. In this study, we
select basic compounds with tertiary amine moieties to propose sustained release
drug delivery systems based on MIPs. The selected drugs were nicotine (hydrophilic
drug administered as an aid to smoking cessation therapy) and donepezil (lipophilic
drug administered in the treatment of the Alzheimer’s disease). Polymer particles of
MIPs were synthetized by precipitation polymerization and characterized by different
techniques as infrared spectroscopy, scanning electron microscopy, and atomic force
microscopy. Adsorption isotherms studies indicated the heterogeneity of the binding
sites with the better adjust to Langmuir-Freundlich model. The formulations were
designed to administration by different pathways (transdermal or oral), and they were
prepared from the dispersion of polymer particles in an oil vehicle as oleic acid and
mineral oil. The drug was previously incorporated in the oil vehicle. Nicotine was
administered by transdermal formulations based on MIPs using mineral oil as vehicle,
and the results indicated that drug release was controlled according to Higuchi kinetic
model, characterising the drug diffusion from the polymer matrix. Permeation studies
were carried out using porcine ear skin, and the results demonstrated that the
permeation of nicotine was prolonged up to 48 h according to zero order kinetic. The
nicotine transdermal formulations based on MIPs showed a better effect in the
control of drug permeation across the skin in relationship to the non-imprinted ones
(NIPs) only when the amount of nicotine in the formulations was increased, with a
drug/polymer ratio of 1:3. The donepezil release from the formulations based on
MIPs using oleic acid as vehicle was better adjusted to Higuchi kinetic model, and
the release rate of MIPs was smaller than NIPs, independent of the drug/polymer
ratio. In this way, novel sustained release drug delivery systems based on MIPs were
successfully developed and characterised for drug administration by different
pathways. / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:10.254.254.39:tede/908 |
| Date | 04 December 2015 |
| Creators | RUELA, André Luís Morais |
| Contributors | PEREIRA, Gislaine Ribeiro, http://lattes.cnpq.br/0003724523397023, LEITE, Mateus Freire, CARVALHO, Flávia Chiva, MANO, Valdir, SOUSA, Ricardo Geraldo de |
| Publisher | Universidade Federal de Alfenas, Faculdade de Ciências Farmacêuticas, Brasil, UNIFAL-MG, Programa de Pós-Graduação em Ciências Farmacêuticas |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UNIFAL, instname:Universidade Federal de Alfenas, instacron:UNIFAL |
| Rights | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/, info:eu-repo/semantics/openAccess |
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