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Previous issue date: 2016-02-12 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Objetivo: A proposta deste estudo foi elaborar complexos de inclusão (CI) entre clorexidina (Clx) e β-ciclodextrina (βCD) para a posterior incorporação em material condicionador de tecido, visando promover a liberação controlada e permitir um efeito antifúngico prolongado. Material e métodos: Suspensões de Clx:βCD em proporções molares de 1:0,125, 1:0,25, 1:0,5, 1:0,625, 1:1, 1:2 e 1:4 foram preparadas em triplicata em água destilada, agitadas por 24 h e avaliadas com relação à solubilidade de fases. As proporções 1:1 e 1:2 foram selecionadas para obtenção de CI a partir dos seguintes métodos: mistura física (MF), liofilização (Lio) e spray drying (Spray). A MF foi homogeneizada por 15 min com almofariz e pistilo. Os demais CI foram dissolvidos em solução de água/etanol (50:50 v/v), agitados por 24 h e, então, submetidos a um dos processos de secagem Lio ou Spray. Clx, βCD e CI foram submetidos às seguintes caracterizações físico-químicas: microscopia eletrônica de varredura por emissão de efeito de campo (FEG), espectroscopia infravermelha por transformada de Fourier (FT-IR), análise térmica diferencial (DSC) e termogravimétrica (TGA), difração de raios X (DRX) e ressonância magnética nuclear (RMN). Para o estudo de dissolução in vitro, foram selecionados os CI 1:2 MF, Lio e Spray. A dissolução foi realizada em triplicata utilizando o aparato pá do dissolutor de cubas a 37ºC e 75 rpm durante 7 h para a Clx e os CI. Os resultados obtidos foram avaliados com relação ao perfil, eficiência (ANOVA-1 fator/Tukey, α=0,05) e cinética de dissolução. Resultados: Os métodos de complexação alteraram a morfologia das partículas não complexadas após a inclusão. A MF e o CI Lio apresentaram partículas irregulares e o CI Spray apresentou os menores tamanhos de partículas, com formato regular toroidal, a partir da análise em FEG. A análise em DRX mostrou que a MF 1:2 e o CI Lio 1:2 apresentaram perfil semi- cristalino e o CI Lio 1:1 e o CI Spray, em ambas proporções molares, apresentaram perfil amorfo. Pôde ser observado que as bandas relacionadas à βCD deslocaram para frequências maiores ou menores nos espectros FT-IR dos CI devido à interação Clx:βCD. As bandas características da Clx não apareceram nos espectros FT-IR dos CI, sugerindo a presença de Clx no interior da cavidade da βCD. Pelas análises térmicas em DSC e TGA, foi possível confirmar a formação de um novo composto
após a inclusão devido às alterações observadas no comportamento térmico da Clx
e da βCD nos CI. A complexação foi então comprovada pela análise do 1H RMN que mostrou grandes alterações nas regiões da guanidina e do anel aromático da Clx e nos hidrogênios da cavidade da βCD, confirmando que o fármaco foi incluído na βCD. O estudo de dissolução in vitro, por fim, mostrou uma mecânica de liberação imediata do fármaco a partir dos CI Lio e Spray 1:2. O CI Lio 1:2 apresentou o melhor perfil de dissolução e a maior (p=0,0105) eficiência de dissolução (40,06±0,97%) em relação ao fármaco não complexado e demais CI em 7 h de avaliação. O perfil de liberação da Clx revelou melhor ajuste cinético para o modelo
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de Weibull, enquanto os perfis dos CI ajustaram-se melhor para o modelo biexponencial. Assim, a complexação alterou a cinética de liberação do fármaco, resultando em duas etapas de liberação, rápida inicial e prolongada final. Conclusão: A partir dos resultados obtidos pelas técnicas de caracterização, pôde ser concluído que a clorexidina apresentou melhor complexação com a β- ciclodextrina na proporção molar 1:2 em todos os métodos testados. O complexo de inclusão clorexidina:β-ciclodextrina 1:2 obtido por liofilização apresentou melhor eficiência de dissolução e cinética biexponencial, o que pode resultar em estratégias interessantes para o desenvolvimento de formas farmacêuticas que possibilitem uma liberação controlada quando incorporadas ao material condicionador de tecido. / Purpose: This study prepared inclusion complexes (IC) between chlorhexidine (Chx) and β-cyclodextrin (βCD) for posterior incorporation into tissue conditioner material, aiming to promote controlled release and a prolonged antifungal effect. Material and methods: Suspensions of Chx:βCD in molar ratios of 1:0.125, 1:0.25, 1:0.5, 1:0.625, 1:1, 1:2, and 1:4 were prepared in triplicate in distilled water, stirred for 24 h, and evaluated regarding phase solubility. The 1:1 and 1:2 molar ratios were selected to obtain IC using the following methods: physical mixture (PM), freeze-drying (FD), and spray-drying (Spray). PM was homogeneous blended in a mortar for 15 min. The other IC were dissolved in water/ethanol solution (50:50 v/v), stirred for 24 h, and then submitted to one of the drying methods FD or Spray. Chx, βCD, and IC were submitted to the following physicochemical characterization: field emission electron gun microscopy (FEG), Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR), differential scanning calorimetry (DSC), thermogravimetry (TGA), X ray diffraction (DXR), and nuclear magnetic resonance (NMR). For the in vitro dissolution study, 1:2 PM, FD and Spray IC were selected. The dissolution was made in triplicate using paddle device at 37ºC and 75 rpm during 24 h for Chx and IC. The results were evaluated in relation to profile, efficiency (ANOVA-1 way/Tukey, α=0.05) and dissolution kinetics. Results: Methods of IC preparation changed the non-complexed particle morphology after inclusion. PM and FD IC presented irregular-shaped particles and Spray IC showed the lowest particle sizes, with regular toroidal shape, by FEG analysis. DXR analysis showed that 1:2 PM and FD IC presented semi-crystalline and 1:1 FD IC and Spray IC, in both molar ratios, presented amorphous characteristics. Peaks related to βCD shifted to higher or lower frequency in FT-IR spectra upon inclusion due to the interaction Chx:βCD. Peaks of Chx did not appear in FT-IR spectra after inclusion, suggesting the presence of Chx within βCD cavity. DSC and TGA analyses indicated the formation of a new compound due to the changes observed in thermal characteristics of Chx and βCD upon inclusion. Complexation was then proved by 1H NMR analysis that showed several changes in guanidine and aromatic moiety of Chx and in hidrogens of βCD cavity, confirming that the drug was included into βCD. Finally, in vitro dissolution study showed an immediate release mechanics of the drug from 1:2 FD and Spray IC. FD IC also presented the better dissolution profile and the higher (p=0.0105) dissolution efficiency (40.06±0.97%) in comparison to the non- complexed Chx and the other IC during 7 h. The Chx release profile revealed the better kinetic adjustment for Weibull model, while the IC release profiles best set to the biexponential model. Thus, the complexation changes the drug release kinetics, resulting in two stages, initial fast and final prolonged. Conclusion: Based on the results obtained by the characterization techniques, it was concluded that chlorhexidine better complexed with β-cyclodextrin in 1:2 molar ratio in all tested
methods. Freeze-drying inclusion complex 1:2 chlorhexidine:β-cyclodextrin presented
the better dissolution efficiency and biexponential kinetics, and this may result in interesting strategy to the development of pharmaceutical compounds that enable a controlled release when they are incorporated to the tissue conditioner material.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:tede2.uepg.br:prefix/2605 |
| Date | 12 February 2016 |
| Creators | Schoeffel, Amanda Cristina |
| Contributors | Urban, vanessa Migliorini, Farago, Paulo Victor, Neppelenbroek, Karin Hermana, Ferrari, Priscileila Colerato |
| Publisher | Universidade Estadual de Ponta Grossa, Programa de Pós-Graduação em Odontologia, UEPG, Brasil, Departamento de Odontologia |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UEPG, instname:Universidade Estadual de Ponta Grossa, instacron:UEPG |
| Rights | Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil, http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/, info:eu-repo/semantics/openAccess |
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