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O teor de fármaco incorporado nas micropartículas de MTX/PLA foi determinado por espectrofotometria UV-Vis, utilizando a equação da reta citada anteriormente para a curva analítica do MTX em ácido acético 0,1 mol/L, enquanto que, nas micropartículas de MTX/PLUF127 e PLUF68, blendas MTX/PLA-PLUF127 e MTX/PLA-PLUF68, o doseamento do fármaco foi determinado por CLAE, que é um método mais sensível que a espectrofotometria para amostras mais complexas.

Concentração teórica (µg/mL)

5,0 min 7,5 min 10 min

Concentração analítica (µg/mL±DP) CV(%) Concentração analítica (µg/mL±DP) CV(%) Concentração analítica (µg/mL±DP) CV(%) 5,0 5,07 ± 0,08 1,58 5,18 ± 0,19 7,79 ± 0,03 10,24 ± 0,12 12,81 ± 0,11 15,15 ± 0,01 3,64 5,82 ± 0,05 8,73 ± 0,03 11,55 ± 0,12 14,59 ± 0,07 17,51 ± 0,08 0,86 7,5 7,62 ± 0,24 3,12 0,39 0,39 10,0 10,18 ± 0,28 2,76 1,18 1,00 12,5 12,69 ± 0,30 2,40 0,85 0,49 15,0 15,31 ± 0,34 2,20 0,08 0,47

A Figura 11 mostra a curva analítica do MTX em tampão acetato de amônio:metanol (75:25), cuja equação da reta é y = 607,315x – 37,255 e o coeficiente de correlação (R2 = 0,9997).

Figura 11 - Curva analítica do MTX em tampão acetato de amônio:metanol 75:25 por CLAE a 303 nm.

Os resultados do teor de metotrexato incorporado às micropartículas e da eficiência de encapsulação podem ser encontrados na Tabela 8.

Tabela 8 - Teor de fármaco incorporado e eficiência de encapsulação nos diferentes sistemas microparticulados ± coeficiente de variação (CV%).

Sistema Razão fármaco:polímero Teor de MTX incorporado (%) ± DP Eficiência de encapsulação (%) ± CV MTX/PLA 1:10 8,6 ± 1,4 95,6 ± 1,4 MTX/PLA 1:4,5 18,2 ± 5,6 101,3 ± 5,6 MTX/PLA 1:3 26,6 ± 1,7 98,6 ± 1,7 MTX/PLUF127 1:3 22,5 ± 4,4 83,5 ± 4,4 MTX/PLA-PLUF127 25:75 1:3 21,6 ± 2,5 79,9 ± 2,5 MTX/PLA-PLUF127 50:50 1:3 22,2 ± 2,0 82,3 ± 2,0 MTX/PLA-PLUF127 75:25 1:3 22,0 ± 1,2 81,4 ± 1,2 MTX/PLUF68 1:3 21,9 ± 2,5 75,0 ± 2,5 MTX/PLA-PLUF68 25:75 1:3 21,2 ± 2,8 78,7 ± 2,8 MTX/PLA-PLUF68 50:50 1:3 22,6 ± 2,0 83,8 ± 2,0 MTX/PLA-PLUF68 75:25 1:3 21,8 ± 2,2 80,9 ± 2,2

De acordo com os resultados observados na Tabela 8, pode-se concluir que os valores de eficiência de encapsulação (95,6 a 101,3%) mostraram-se semelhantes para as micropartículas de MTX/PLA (p > 0,05), com um coeficiente de variação menor que 6,0%. Logo, pode-se afirmar que o método de produção das micropartículas foi considerado reprodutível e adequado para a obtenção destes sistemas. Quanto ao teor de fármaco presente em cada sistema, os valores obtidos foram satisfatórios, considerando que o método de secagem por aspersão geralmente fornece micropartículas com alta eficiência de encapsulação (FU et al., 2002; GAVINI et al., 2005; SILVA-JÚNIOR et al., 2008).

Os resultados das eficiências de encapsulação das micropartículas de MTX/PLU e blendas MTX/PLA-PLUF127 e MTX/PLA-PLUF68 (75,0 a 83,8%) não apresentaram diferença estatística significativa entre si (p > 0,05). Portanto, não existe influência do tipo e da concentração de Pluronic® no teor de fármaco incorporado pela blenda polimérica.

De acordo com a Tabela 8, pode-se observar também que a maior quantidade de fármaco foi encapsulada em micropartículas contendo poli (ácido láctico), confirmado pelos valores de eficiência de encapsulação que são, em geral, superiores aos dos sistemas contendo Pluronic®. Durante a evaporação do solvente, ocorre o fenômeno de difusão das partículas através de um fluxo de capilaridade, que leva ao arranjo das partículas dentro da matriz polimérica (NANDIYANTO; OKUYAMA, 2011; OLIVEIRA, et al., 2013). Existem fatores que influenciam nesse processo como o tamanho molecular, a temperatura e viscosidade do solvente. Moléculas pequenas, como o PLU, em relação ao PLA de alto peso molecular, possuem um maior coeficiente de difusão, o que facilita o movimento das partículas através dos canais e o aprisionamento do fármaco em regiões próximas à superfície. Quanto maior a massa molar, menor será a difusão da partícula no meio. Por isso, macromoléculas, como o PLA, possuem uma limitada mobilidade na blenda. Além disso, o aglomerado de partículas maiores permite um maior aprisionamento da molécula do fármaco no interior da matriz (NANDIYANTO; OKUYAMA, 2011).

5.3 Determinação do tamanho de partícula

A liberação do fármaco pode ser controlada pelo tamanho de partícula, pelo mecanismo de degradação do polímero e pela variação de parâmetros importantes no processo produtivo (BERKLAND; KIM; PACK, 2003). A Tabela 9 apresenta os resultados do tamanho de partícula e distribuição granulométrica dos sistemas obtidos.

Tabela 9 - Tamanho de partícula e distribuição do tamanho de partícula dos sistemas microparticulados.

As micropartículas apresentaram tamanho uniforme (p > 0,05), com aproximadamente 90% das partículas com diâmetro menor que 6,5 μm. Os tamanhos médios dos sistemas microparticulados encontraram-se no intervalo de 3 a 5 μm, geralmente com valores baixos de SPAN, indicando proximidade dos valores em torno da média, ou seja, baixa polidispersão. Esse resultado corroborou com o tamanho de partícula observado nas fotomicrografias (aproximadamente 3 μm), podendo ser visualizado na próxima seção. A técnica de secagem por atomização apresenta como vantagem a obtenção de micropartículas esféricas e com tamanho uniforme, importante para a liberação do fármaco a partir de matrizes poliméricas (ISKANDAR; GRADON; OKUYAMA, 2003; SILVA-JÚNIOR et al., 2008; 2009).

Sistema D10 (μm) D50 (μm) D90 (μm) Diâmetro médio ±

DP (μm) SPAN ± DP 1:10 MTX/PLA 1,74 5,63 6,31 3,45 ± 2,00 0,83 ± 0,55 1:4,5 MTX/PLA 2,52 5,79 6,34 5,11 ± 0,20 0,66 ± 0,14 1:3 MTX/PLA 0,019 5,79 6,34 4,16 ± 0,28 1,09 ± 0,01 MTX/PLUF127 3,77 4,22 6,34 4,92 ± 1,88 3,20 ± 5,32 MTX/PLA-PLUF127 25:75 2,50 5,56 6,31 4,84 ± 1,28 0,72 ± 0,55 MTX/PLA-PLUF127 50:50 0,11 2,42 6,22 3,30 ± 1,22 5,88 ± 4,17 MTX/PLA-PLUF127 75:25 3,74 4,12 4,50 4,00 ± 3,46 0,76 ± 1,09 MTX/PLUF68 3,55 5,84 6,35 5,37 ± 0,20 0,48 ± 0,19 MTX/PLA-PLUF68 25:75 2,02 5,85 6,36 5,05 ± 1,03 0,75 ± 0,54 MTX/PLA-PLUF68 50:50 0,93 3,12 6,01 3,28 ± 1,27 2,15 ± 1,26 MTX/PLA-PLUF68 75:25 0,0014 4,54 6,30 3,33 ± 1,15 1,85 ± 1,32

5.4 Microscopia eletrônica de varredura (MEV)

A microscopia eletrônica de varredura foi utilizada para avaliar a morfologia das partículas, que influencia diretamente na taxa de liberação do fármaco (VAY; FRIEß; SCHELER, 2012), a qual depende de fatores como o tamanho, a forma, a mobilidade das cadeias poliméricas e as interações com o polímero (LYU et al., 2005). A Figura 12 apresenta as fotomicrografias do fármaco não atomizado e atomizado, em um aumento de 2500x.

A partir da análise das fotomicrografias acima, foi possível verificar que o fármaco não atomizado apresentou-se com um formato octaédrico (Figura 12-A) e, após o processo de secagem por atomização, passou para a forma esférica (Figura 12-B). Isso porque a técnica de spray drying fornece partículas esféricas, dependendo da natureza do material e das condições operacionais de secagem como a temperatura de entrada, a razão de fluxo de ar ou de alimentação (PATEL, R.P; PATEL, M.P; SUTHAR, 2009; LI et al., 2010; NANDIYANTO; OKUYAMA, 2011). Os resultados obtidos por MEV para micropartículas de poli (ácido láctico) sem fármaco e micropartículas de MTX/PLA em um aumento de 2500x, podem ser observados na Figura 13.

Figura 12 - Fotomicrografias do metotrexato não atomizado (A) e atomizado (B), em um aumento de 2500x.

De acordo com a Figura 13, pode-se observar que as micropartículas de PLA sem fármaco apresentaram uma morfologia toroidal devido a uma deformação inicial da gotícula durante a secagem no spray dryer (ISKANDAR; GRADON; OKUYAMA, 2003). A morfologia da partícula é definida durante o estado borrachoso, quando a temperatura do processo está acima da temperatura de transição vítrea do material (VAY; FRIEß; SCHELER, 2012), influenciando, no aumento da mobilidade das cadeias poliméricas e, consequentemente, nas propriedades mecânicas do mesmo (ROOS, 2002). Durante o processo de secagem, a solidificação da partícula inicia quando a temperatura da superfície altamente viscosa está abaixo da Tg. Essa camada ainda é frágil e, com a pressão de vapor do solvente, pode deformar-se, ou mesmo, sofrer ruptura (BHANDARI; HOWES, 1999; VAY; FRIEß; SCHELER, 2012).

Comparando as fotomicrografias das micropartículas de MTX/PLA, percebe-se que a presença de metotrexato favoreceu a esfericidade das partículas. Isso porque o aumento de fármaco na matriz resulta em aumento da Tg e do módulo elástico, diminuindo a mobilidade das cadeias poliméricas e a flexibilidade do material (BLASI et al., 2005; VAY; FRIEß; SCHELER, 2012). Quando a Tg do

Figura 13 - Fotomicrografias de micropartículas de PLA sem fármaco (A); 1:10 MTX/PLA (B), 1:4,5 MTX/PLA (C) e 1:3 MTX/PLA (D), em um aumento de 2500x.

material é mais alta, aproxima-se da temperatura do processo, tornando mais rápido o processo de solidificação da partícula, diminuindo a deformação da superfície da partícula, que se torna mais esférica.

O controle da morfologia da partícula depende da concentração e do tamanho dos componentes no líquido de atomização. Quando a fração dos componentes é diferente, partículas únicas podem ser produzidas (NANDIYANTO; OKUYAMA, 2011). Nas Figuras 14 e 15 podem ser observadas as fotomicrografias das micropartículas de MTX/PLUF127 e F68, de blendas MTX/PLA-PLUF127 e MTX/PLA-PLUF68, em diferentes razões polímero:copolímero em um aumento de 2500x.

Figura 14 - Fotomicrografias das micropartículas de MTX/PLUF127 (A), de blendas MTX/PLA- PLUF127, nas razões polímero:copolímero 25:75 (B); 50:50 (C); 75:25 (D), em um aumento de 2500x.

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Após análise das fotomicrografias das Figuras 14 e 15, pode-se observar que, nas micropartículas de MTX/PLUF127 e F68, a presença do Pluronic® conferiu às partículas uma forma toroidal. Isso acontece porque o poloxâmero pode atuar como um plastificante, o que aumenta a flexibilidade da partícula, por aumentar a mobilidade das cadeias poliméricas, favorecendo a sua deformação (PARK; COHEN; LANGER, 1992; GHEBREMESKEL; VEMAVARAPU; LODAYA, 2007).

Por outro lado, com a diminuição do Pluronic®, e aumento de PLA na blenda, as partículas foram se tornando mais esféricas e uniformes (baixa polidispersão). Logo, a concentração máxima de poloxâmero a ser utilizado na blenda é de 25%, no intuito de se obter micropartículas com esse formato. A adição de uma pequena quantidade de surfactante pode diminuir a tensão superficial, o que pode resultar em menores tamanhos de gota e, consequentemente, em menor tamanho de partícula (PATEL, R.; PATEL, M.; SUTHAR, 2009; NANDIYANTO; OKUYAMA, 2011; GAIGNAUX et al., 2012). É importante considerar que a seleção e a razão dos componentes da blenda afetam as propriedades físicas e térmicas dos

Figura 15 - Fotomicrografias das micropartículas de MTX/PLUF68 (A), de blendas MTX/PLA-PLUF68, nas razões polímero:copolímero 25:75 (B); 50:50 (C); 75:25 (D), em um aumento de 2500x.

materiais finais, e que a morfologia destas partículas depende da miscibilidade destes componentes (LIM et al., 2013).

Moebus e colaboradores (2009) estudaram hidrogeis de alginato:poloxâmero para liberação controlada de fármacos em superfícies mucosas. A razão da blenda polimérica foi avaliada como parâmetro importante para controle das propriedades das micropartículas. Os autores concluíram que esta proporção afetou o tamanho e a forma das partículas. Quando estas possuíam uma alta quantidade de poloxâmero 407, apresentavam-se frágeis e com forma distorcida, sendo que, com o aumento de alginato na blenda, as micropartículas se tornavam mais esféricas e de pequeno tamanho.

5.5 Espectroscopia no infravermelho por transformada de Fourier (FTIR)

A espectroscopia de absorção na região do infravermelho é uma técnica bastante difundida para a identificação e elucidação de compostos orgânicos, baseada nas vibrações dos átomos de uma molécula (LOPES; FASCIO, 2004). Além disso, pode fornecer informações importantes sobre a compatibilidade fármaco- excipiente ou possíveis reações entre as espécies químicas envolvidas durante ou após qualquer processo físico e vem sendo utilizada na caracterização físico- química de sistemas de liberação de fármacos (SILVA-JÚNIOR et al., 2008).

Essa técnica foi realizada no intuito de verificar as possíveis interações entre o fármaco e os componentes da matriz nos diferentes sistemas estudados. Os espectros de cada amostra foram interpretados com o auxílio da literatura “Identificação espectrométrica de compostos orgânicos” (SILVERSTEIN; WEBSTER; KIEMLE, 2005). A Figura 16 apresenta os espectros de infravermelho dos componentes isolados: o metotrexato e o poli (ácido láctico).

Na Figura 16-A, no espectro de absorção do MTX, pode-se verificar a presença de grupos funcionais característicos como a amina primária alifática, a ligação C-N da amina secundária aromática e a ligação N-H da amida, cujas bandas de absorção ocorrem em 3391,0 cm-1, 1333,0 cm-1, 1603,0 cm-1, respectivamente. Em relação aos estiramentos das ligações do ácido carboxílico, as bandas ocorrem em 1646,0 cm-1(C=O), 1208,0 (C-O) e 2962,5 (O-H). Em relação ao anel aromático, as bandas características são identificadas próximas a 1500 cm-1 e 1550 cm-1.

No espectro de absorção do PLA na região do infravermelho (Figura 16- B), as vibrações de deformação axial do éster ocorrem nas bandas 1756,0 cm-1 (C=O); 1087,0 cm-1; 1188,0 cm-1 e 1274,0 cm-1 (C-O). A banda característica do grupo álcool, observada para a ligação O-H, corresponde a 3494,0 cm-1 e o estiramento axial da ligação C-H ocorre na banda de absorção referente a 2998,0 cm-1. Na Figura 17, pode-se observar os espectros de infravermelho dos sistemas MTX/PLA, nas razões fármaco:polímero (1:10, 1:4,5 e 1:3).

Pode-se verificar na Figura acima que as bandas de absorção dos grupos funcionais do metotrexato e poli (ácido láctico) foram identificadas nas diferentes micropartículas, e não sofreram deslocamento relevante em relação ao comprimento de onda, indicando ausência de interações químicas entre o fármaco e o polímero. Além disso, ambos possuem lipofilicidade similar, o que sugere distribuição homogênea do fármaco na matriz polimérica. Portanto, as condições operacionais durante o processo de secagem por atomização não influenciaram na estabilidade dos componentes isolados (SILVA-JÚNIOR et al., 2008; 2009).

A espectroscopia na região do infravermelho é uma técnica que tem sido utilizada para avaliar interações entre uma mistura de componentes dispersos na matriz. Esta informação pode ser aplicada no estudo de miscibilidade em blendas poliméricas devido a possíveis mudanças na oscilação do dipolo das moléculas. Isso pode manifestar-se como alterações na frequência e largura das bandas dos espectros (NAIR et al., 2001).

Na Figura 18, estão presentes os espectros de infravermelho das micropartículas de PLUF127 sem fármaco, MTX/PLUF127 e blendas PLA-PLUF127 e MTX/PLA-PLUF127, nas razões polímero:copolímero 25:75; 50:50; 75:25. Em micropartículas de PLUF127 sem fármaco, as bandas características desse poloxâmero, para os grupos C-O (éter), O-H (álcool) e C-H (carbono sp2) ocorrem em 1103,5; 3435,0 e 2875,5 cm-1, respectivamente.

Figura 17 - Espectros de infravermelho das micropartículas 1:10, 1:4,5 e 1:3 MTX/PLA, no intervalo de 4000 a 400 cm-1.

Na Figura acima, nos sistemas MTX/PLA-PLUF127 e em blendas PLA- PLUF127, foi observada a manutenção das bandas correspondentes aos componentes isolados. Portanto, não foi possível observar interações químicas entre o PLA e o PLUF127. No sistema MTX/PLUF127, a banda correspondente à ligação O-H do Pluronic® apresentou um deslocamento para menor frequência (3429 cm-1), em relação às micropartículas contendo somente PLUF127 (3435 cm-1), sugerindo formação de ligação de hidrogênio com o grupo –NH2, correspondente à amina primária do MTX (SILVERSTEIN; WEBSTER; KIEMLE, 2007). Estas interações químicas podem alterar as propriedades físico-químicas do fármaco na matriz polimérica (CHEN et al., 2012).

Na Figura 19, estão presentes os espectros de infravermelho das micropartículas de PLUF68 sem fármaco, MTX/PLUF68, blendas PLA-PLUF68 e MTX/PLA-PLUF68, nas razões polímero:copolímero 25:75; 50:50; 75:25. Em micropartículas de PLUF68 sem fármaco, as bandas características do Pluronic® F68 para os grupos C-O (éter), O-H (álcool) e C-H (carbono sp2) ocorrem em 1108,0; 3435,0 e 2879,0 cm-1, respectivamente.

Figura 18 - Espectros de infravermelho de micropartículas de PLUF127 sem fármaco, MTX/PLUF127, blendas PLA-PLUF127 e MTX/PLA-PLUF127, nas razões polímero:copolímero 25:75; 50:50 e 75:25 no intervalo de 4000 a 400 cm-1.

Na Figura acima, pode-se observar que as bandas de vibração das ligações envolvidas nas principais funções orgânicas dos componentes da matriz e/ou blenda polimérica também foram identificadas. Além disso, não foi possível observar interações químicas entre o PLA e o PLUF68. Por outro lado, o deslocamento da banda, correspondente ao grupo –OH, no sistema MTX/PLUF68 (3413 cm-1), apresentou-se ainda mais pronunciado, quando comparado àquela das micropartículas contendo somente Pluronic® F68 (3435 cm-1). Logo, sugere-se que há interações mais fortes entre o fármaco e PLUF68 do que com o PLUF127.

Figura 19 - Espectros de infravermelho de micropartículas de PLUF68 sem fármaco, MTX/PLUF68, blendas PLA-PLUF68 e MTX/PLA-PLUF68, nas razões polímero:copolímero 25:75; 50:50 e 75:25 no intervalo de 4000 a 400 cm-1.

5.6 Difração de raios-X (DRX)

Na caracterização físico-química de um fármaco é de extrema importância a análise de sua cristalinidade dentro de uma matriz polimérica, principalmente quando a substância é capaz de sofrer polimorfismo (OLIVEIRA et al., 2013). As principais diferenças nas propriedades farmacêuticas dos polimorfos incluem a solubilidade e a taxa de dissolução que afeta a biodisponibilidade (YADAV et al., 2008; DONG; BOYD, 2011). Na Figura 20, estão representados os difratogramas do metotrexato não atomizado e atomizado, micropartículas de PLA sem fármaco e sistemas MTX/PLA, nas razões fármaco:polímero (1:10, 1:4,5 e 1:3).

Figura 20 - Difratogramas de raios-X para o metotrexato não atomizado e atomizado, micropartículas de PLA sem fármaco e micropartículas de MTX/PLA (1:10, 1: 4,5 e 1:3) em 2θ no intervalo de 5 a 45°.

De acordo com o difratograma acima, no metotrexato não atomizado, há presença de dois picos característicos, na região compreendida entre 5 e 10°, sendo que o de maior intensidade se localiza em 9,3°, estando de acordo com o descrito na literatura para a forma trihidratada do fármaco (CHADHA et al., 2009; OLIVEIRA et al., 2013).

Após secagem por atomização, o fármaco apresentou-se como um material amorfo, com ausência dos picos característicos de cristalinidade, apresentando dois halos de amorfização compreendidos entre 10-15° e 20-30°. Isso acontece porque a técnica spray drying ocasiona uma rápida evaporação do solvente, dificultando a organização das moléculas em uma fase cristalina (SILVA- JÚNIOR et al., 2005, 2008; PATEL, R.; PATEL, M.; SUTHAR, 2009).

O difratograma de raios-X para micropartículas de PLA sem fármaco também apresentou um padrão amorfo, com halo de amorfização de maior intensidade em torno de 15°, mas sem pico de difração, o que caracteriza ausência de estrutura cristalina. Isso porque também foram obtidas pelo processo de secagem por atomização, levando a um material de natureza amorfa.

A Figura 20 também apresenta os difratogramas obtidos para as micropartículas de MTX/PLA, nas razões fármaco:polímero 1:10, 1:4,5 e 1:3. Todos os sistemas apresentaram-se no estado amorfo, com idênticos halos de amorfização em torno de 15°, sendo que os picos de cristalinidade observados no metotrexato não atomizado desapareceram nos sistemas descritos, portanto pode-se concluir que o fármaco está disperso molecularmente no interior da matriz (ZHANG; JIN; ZHUO, 2005; CHANDAK; VERMA, 2008; JINGOU et al., 2011), com pouca ou nenhuma presença de fármaco cristalino na superfície da micropartícula (VIJAYARAGAVAN et al., 2011). Sabe-se que a distribuição do fármaco na matriz é parâmetro importante a ser considerado em estudos de liberação in vitro e biodisponibilidade (SILVA-JÚNIOR et al., 2009).

Nas Figuras 21 e 22, estão presentes os difratogramas de raios-X para as micropartículas de PLUF127 e F68 sem fármaco, MTX/PLUF127 e F68, blendas

PLA-PLUF127 e MTX/PLA-PLUF127, PLA-PLUF68 e MTX/PLA-PLUF68,

Pode-se observar na Figura acima que existem dois picos característicos de cristalinidade na estrutura do PLUF127, sendo que sua intensidade vai diminuindo à medida que se diminui a quantidade de Pluronic® na blenda. Por outro lado, o halo de amorfização característico do poli (ácido láctico) vai se tornando cada vez mais proeminente em torno de 15°, com o aumento de PLA. Isso pode ser confirmado também através da análise dos difratogramas das micropartículas de MTX/PLA-PLUF127. Além disso, nenhum pico característico do MTX foi observado nos diferentes sistemas, portanto, o fármaco encontra-se totalmente disperso na matriz polimérica.

Em relação às micropartículas contendo PLUF68 (Figura 22), o mesmo resultado foi observado quanto à diminuição dos picos característicos do poloxâmero e ao aumento do halo de amorfização do PLA. Além disso, não há indícios de cristalinidade do MTX e, portanto, este se apresenta disperso uniformemente na matriz (CHANDAK; VERMA, 2008; JINGOU et al., 2011).

Figura 21 - Difratogramas de raios-X para as micropartículas de PLUF127 sem fármaco, MTX/PLUF127, blendas PLA-PLUF127 e MTX/PLA-PLUF127, nas razões polímero:copolímero 25:75; 50:50 e 75:25, em 2θ no intervalo de 5º a 45º.

5.7 Análise térmica

O termo análise térmica refere-se a um grupo de técnicas nas quais as propriedades físico-químicas de uma substância são medidas em função do tempo ou da temperatura enquanto a amostra é submetida a uma programação controlada de temperatura (RODRIGUES et al., 2005). A termogravimetria (TG) e calorimetria diferencial exploratória (DSC) são técnicas aplicadas na caracterização, avaliação de pureza, compatibilidade dos excipientes da formulação, identificação de polimorfismo, estabilidade e decomposição térmica de fármacos e medicamentos (OLIVEIRA; YOSHIDA; GOMES, 2011).

O comportamento térmico de micropartículas biodegradáveis pode ser determinado através do estudo de interações físico-químicas entre o fármaco e o polímero (SILVA-JÚNIOR et al., 2008; 2009). Inicialmente foi avaliado o comportamento térmico do metotrexato não atomizado, das micropartículas de PLA, PLUF127 e PLUF68 sem fármaco e, posteriormente, dos sistemas contendo MTX e PLA.

Figura 22 - Difratogramas de raios-X para as micropartículas de PLUF68 sem fármaco, MTX/PLUF68, blendas PLA-PLUF68 e MTX/PLA-PLUF68, nas razões polímero:copolímero 25:75; 50:50 e 75:25, em 2θ no intervalo de 5º a 45º.

A curva de DSC do metotrexato (Figura 23) apresenta um primeiro evento endotérmico com temperatura inicial (Tonset) em 80,2°C e variação de entalpia em

torno de 100,4 J/g, devido provavelmente à desidratação. A perda de massa inicial (9,76%) observada na curva TG corresponde a 2,5 moléculas de água. No entanto, na análise de DRX, o MTX foi caracterizado como um trihidrato. Essa pequena diferença pode ter ocorrido devido ao aumento da solvatação, em resposta a mudanças ambientais durante a estocagem (VIPPAGUNTA; BRITTAIN; GRANT, 2001). Diante disso, a presença de 3 moléculas de água foi considerada no ajuste da pesagem do fármaco na produção das micropartículas.

Após a desidratação, é possível observar mais dois eventos endotérmicos, o primeiro é referente ao ponto de fusão da forma cristalina do fármaco, com Tonset em 237,0°C (ΔH = 9,2 J/g), seguido de um rápido início do

processo de decomposição, e o segundo evento ocorre em 264,7°C (ΔH = 9,2 J/g). A perda de massa de 46,01% observada na curva TG confirma o início da decomposição, após a fusão do MTX. O comportamento térmico deste fármaco está

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