PARA CLORIDRATO DE DRONEDARONA EM COMPRIMIDOS E EM COMPLEXOS DE INCLUSÃO COM CICLODEXTRINAS
1.2.4 Caracterização do complexo de inclusão
Para avaliar a formação de complexos de inclusão com ciclodextrinas são utilizadas técnicas físico-químicas que, em conjunto, provam a existência dessa nova entidade: o complexo de inclusão fármaco-ciclodextrina.
1.2.4.1 Diagrama de solubilidade de fases
O diagrama de solubilidade de fases, desenvolvido por Higuchi e Connors (1965), baseia-se na medição do efeito da complexação na solubilidade do substrato e permite fazer inferências sobre a estequiometria de inclusão e estimar uma constante relacionada com o grau de estabilidade do complexo formado. O método “shake-flask” é amplamente utilizado para determinação da solubilidade termodinâmica. Para a preparação da amostra, um excesso de fármaco é adicionado ao meio de solubilidade, suficiente para produzir uma solução saturada em equilíbrio com a fase sólida. O tempo para que o equilíbrio (entre o fármaco em solução e o excesso de sólido) seja atingido depende da taxa de dissolução e o tipo de agitação utilizada, por isso recomenda-se que um perfil de dissolução seja realizado. Para a separação das fases das soluções saturadas, os dois métodos
mais utilizados são a filtração e a centrifugação. Em seguida, a concentração de fármaco é determinada por método analítico adequado. Os valores obtidos correspondem a solubilidade intrínseca do substrato (So) mais a quantidade do fármaco dissolvida no complexo de inclusão, que é a solubilidade aparente (JOUYBAN, 2010, p. 3).
O diagrama de solubilidade de fases é um gráfico (Figura 4) onde é representada a solubilidade aparente do substrato em função da concentração da molécula hospedeira, ou seja, é plotada uma curva da solubilidade do fármaco (eixo
y) versus a concentração de ciclodextrina (eixo x) (LOFTSSON; MÁSSON;
BREWSTER, 2004).
Figura 4 – Diagrama de solubilidade de fases.
Fonte: (DA CUNHA FILHO; SÁ-BARRETO, 2007).
Nos perfis classificados como tipo A, a solubilidade aparente do fármaco aumenta em função da concentração de CD e três perfis são possíveis: AL, AP e AN.
No perfil AL, há um aumento linear da solubilidade com o aumento na concentração
de CD, ou seja, o complexo é de primeira ordem em relação a CD. O perfil AP
corresponde a um desvio positivo da linearidade, sendo o complexo de primeira ordem em relação ao fármaco, mas de segunda ordem em relação a CD e, assim, a ciclodextrina seria mais efetiva em concentrações elevadas. O perfil do tipo AN
corresponde a um desvio negativo, e sua interpretação é mais complexa devido a interações entre soluto-soluto e soluto-solvente que podem ocorrer. Já nos perfis do
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tipo B, há a formação de complexos com solubilidade aquosa limitada. No diagrama do tipo BS, há inicialmente a formação de um complexo solúvel, com aumento da
solubilidade do substrato. Entretanto, a seguir, a solubilidade máxima é atingida e a adição de mais CD forma um platô e, quando todo o substrato foi consumido, a adição de CD forma um complexo insolúvel que precipita. No perfil do tipo BI, o
complexo é tão insolúvel que não há aumento na solubilidade aparente do substrato (BREWSTER; LOFTSSON, 2007; DA CUNHA FILHO; SÁ-BARRETO, 2007).
No caso de perfil do tipo AL e assumindo-se que a estequiometria é do tipo
1:1, o diagrama também permite a obtenção da constante de estabilidade (Kc), calculada a partir da inclinação da isoterma e da concentração intrínseca do substrato (So), dada pela equação 3 (LOFTSSON; HREINSDÓTTIR; MÁSSON, 2005; BREWSTER; LOFTSSON, 2007; LYRA et al., 2010):
1 1 S inclinação
o (1 - inclinação) ( )
Um método mais preciso para avaliar os efeitos das ciclodextrinas na solubilização de fármacos, é determinar sua eficiência de complexação (EC). Para complexos com estequiometria 1:1, a eficiência de complexação pode ser calculada a partir da inclinação do diagrama de solubilidade de fases (Equação 4) (LOFTSSON; HREINSDÓTTIR; MÁSSON, 2007):
EC So 1 1 D CD CD 1 - inclinaçãoinclinação (4)
O valor de EC pode ser utilizado para calcular a razão molar fármaco: ciclodextrina (D:CD), que pode ser correlacionada com o aumento esperado na quantidade de formulação:
D CD 1 1 EC1 ( ) A equação 6 mostra a correlação entre o aumento no volume de formulação e
as massas moleculares (MW, do inglês molecular weight) da ciclodextrina (MWCD) e
do fármaco (MWDrug), e o valor de EC (LOFTSSON; HREINSDÓTTIR; MÁSSON,
Aumento no volume de formulação M DrugM CD 1 EC1 (6)
As massas moleculares da CDs estão descritas na Tabela 1. Para encontrar o novo “volume” de formulação, multiplica-se o resultado encontrado na equação 6 pela dose do fármaco.
1.2.4.2 Análise térmica
Os estudos de análise térmica, utilizando as técnicas de calorimetria exploratória diferencial (DSC, do inglês Differential Scanning Calorimetry) e termogravimetria (TG), permitem identificar mudanças na estabilidade térmica do fármaco, podendo ser um indicativo da formação de um complexo de inclusão (GIODARNO; NOVAK; MOYANO, 2001).
A técnica de DSC é a ferramenta analítica mais utilizada para avaliar as interações entre fármaco e ciclodextrinas no estado sólido. A comparação entre as curvas de DSC dos componentes individuais, sua mistura física e os complexos de inclusão pode fornecer indicações em relação a modificações no estado sólido e interações entre os componentes como consequência dos métodos usados na preparação dos complexos e comprovar a real formação dos mesmos (MURA, 2015).
1.2.4.3 Difração de raios-X de pó (DRXP)
O emprego da técnica de difração por raios-X baseia-se na comparação dos difratogramas das substâncias puras e do complexo formado. A difração de raios-X de pó é a técnica cristalográfica mais empregada, devido a sua simplicidade e é considerada uma das melhores técnicas para a caracterização de complexos de inclusão. O perfil difratométrico dos complexos é comparado com o perfil dos compostos separados e da mistura física, e eventos, como surgimento ou desaparecimento de picos e mudança nas intensidades relativas, sugerem a formação dos complexos (DA CUNHA FILHO; SÁ-BARRETO, 2007; TAKAHASHI et al., 2012).
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1.2.4.4 Espectroscopia no infravermelho com Transformada de Fourier
A espectroscopia no infravermelho com Transformada de Fourier (FT-IR) é uma técnica bastante utilizada para avaliar a ocorrência de interações entre diferentes moléculas que apresentam alteração do momento dipolo intrínseco, provocado pela absorção da energia radiante, como consequência do seu movimento vibracional ou rotacional. A caracterização dos complexos de inclusão é baseada nos deslocamentos que ocorrem nas bandas de absorção da ciclodextrina ou do fármaco, podendo ocorrer mudanças de posição, diminuição e mesmo desaparecimento de picos característicos, causados pela ocorrência da complexação (LYRA et al., 2010; TAKAHASHI et al., 2012; AGUIAR et al., 2014).
1.2.4.5 Dissolução
Os estudos de dissolução constituem um dos mais importantes testes in vitro, uma vez que fornecem informações que permitem relacionar de forma mais estreita a possível melhoria na biodisponibilidade do fármaco quando complexado com ciclodextrinas. Este ensaio evidencia não somente os incrementos de solubilidade intrínseca conseguidos pela complexação, mas também permite o estudo cinético da liberação (SA BARRETO; CUNHA-FILHO, 2008).
1.2.4.6 CLAE
A cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE) é um método amplamente utilizado para se determinar com exatidão e precisão as constantes de associação dos complexos de inclusão e sua estequiometria (MURA, 2014). Na literatura estão disponíveis alguns métodos para a determinação de dronedarona (Tabela 2) em materiais biológicos, matéria-prima e comprimidos. Dentre os métodos mais utilizados para determinação de impurezas relacionadas e produtos de degradação destacam-se a CLAE e cromatografia líquida acoplada a espectrometria de massas (LC-MS). Nosso grupo de pesquisa desenvolveu um método por cromatografia eletrocinética micelar (MEKC) para quantificação de dronedarona em comprimidos (MARCOLINO et. al., 2013). Não existem métodos disponíveis na literatura para determinação do fármaco em complexos de inclusão com ciclodextrinas até o
presente momento.
Tabela 2 – Métodos analíticos disponíveis na literatura para determinação de dronedarona
Referência Amostra Método
analítico Observações Bolderman et. al., 2009 Plasma e miocárdio CLAE -UV
Xie et. al., 2011 Plasma humano LC-MS/MS Fonte de ionização: APCI Bin Jardan et al.,
2014
Plasma de rato CLAE -UV Estudo farmacocinético Ahirrao et. al.,
2012
Comprimidos CLAE -UV Tondepu et. al.,
2012
Comprimidos e matéria-prima
CLAE -UV Impurezas relacionadas Bhatt et. al.,
2013
Comprimidos CLAE -UV Landge et. al.,
2013 Comprimidos e matéria-prima CLAE -UV LC-MS Impurezas relacionadas. Produtos de degradação nas condições ácida e
oxidativa. Fonte: ESI Marcolino et. al.,
2013
Comprimidos MEKC - UV Pydimarry et. al.,
2014
Comprimidos e matéria-prima
CLAE -UV e LC-MS
Fonte de ionização: ESI Chadha et. al.,
2016
Matéria-prima CLAE -UV e LC-MS/TOF
Identificação de produtos formados na hidrólise
alcalina e fotólise