INTERCALAÇÃO E QUANTIFICAÇÃO DO FÁRMACO DEFERIPRONA EM HIDRÓXIDO DUPLO LAMELAR (HDL)

ISBN 978-85-85905-21-7

Área

Química Inorgânica

Autores

Brito, Y.P.S. (UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARÁ) ; Alves, C.N. (UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARÁ) ; Meneses, C.C.F. (UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARÁ) ; Janssen, A.F. (UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARÁ)

Resumo

O objetivo deste trabalho foi intercalar a Deferiprona (DFP), o primeiro quelante de ferro administrado por via oral. O HDL obtido promove a liberação controlada do fármaco, resultando na diminuição dos efeitos colaterais. As sínteses foram realizadas a partir do método de coprecipitação a pH constante. As amostras, foram caracterizadas por difração de raios X(DRX),analise termogravimétrica(TG) e espectroscopia de absorção na região do ultravioleta-visível(UV-vis). O DRX mostrou a expansão do espaçamento basal(d003) da amostra intercalada (DFP-HDL) indicando a presença do fármaco, o TG mostrou o aumento da estabilidade térmica da DFP e pelo UV-vis, obteve-se um teor de 20,42% de DFP na amostra intercalada. Deste modo, o processo de intercalação da DFP em HDL provou ser bem sucedida.

Palavras chaves

HDL; Deferiprona; Intercalação

Introdução

O desenvolvimento dos hidróxidos duplos lamelares (HDL) vem crescendo nos últimos anos, por isso eles têm sido utilizados em diversas áreas (CUNHA et al., 2010; WANG et al., 2004). Esses compostos também conhecidos como argilas aniônicas ou compostos do tipo hidrotalcita, são versáteis e de fácil obtenção por rotas de sínteses relativamente simples e de baixo custo comercial,vários trabalhos tratam da utilização de nanopartículas como carreadores ou como cápsula de armazenamento de espécies que possuem interesses biológicos e terapêuticos. Devido suas propriedades peculiares ele tem sido apontado como material promissor, usado para a liberação sustentada de fármaco intercalado. A Deferiprona (DFP), foi o primeiro quelante de ferro administrado por via oral introduzido no uso clínico, é especialmente utilizada para o tratamento de doenças de sobrecarga de ferro, como no caso da Talassemia. Este fármaco possui efeito anti-proliferativo, ou seja, não permite que as células se multipliquem, por isso, esse composto pode ser usado como agente anticancerígeno . No entanto, a Deferiprona não constitui uma exceção no que diz respeito a efeitos adversos. Entre os efeitos colaterais destacam-se a artropatia, sintomas gastrointestinais, cefaleias depleção de zinco e efeitos mais graves tais como, agranulocitose e neutropenia (FLORA; PACHAURI, 2010). Neste estudo, a fim de contornar ou minimizar os efeitos colaterais causados pela DFP propõem-se o carreamento deste fármaco em HDL. Portanto, foram obtidas a matriz inorgânica pura (HDL) e a amostra híbrida (orgânico-inorgânico), ou intercalada (DFP-HDL), através do método de coprecipitação.

Material e métodos

O fármaco Deferiprona e os outros reagentes usados foram obtidos na empresa Sigma-Aldrich Brazil Ltds e na empresa Alfa Aesar. No processo de síntese,usou-se a razão molar de cátions igual à 2. Foram adotadas as mesmas condições experimentais em todos os sistemas. Foi feita uma mistura das soluções aquosas contendo os sais de Mg(NO3)2.6H2O e Al(NO3)3.9H2O para a síntese do HDL e em outra amostra foi adicionada gota a gota a uma solução contendo o fármaco DFP,sendo agitada por 24 horas em temperatura ambiente, durante a mistura das soluções o pH foi mantido constante 10, controlado através da adição da solução de NaOH. Em seguida, a suspensão resultante foi centrifugada e depois filtrada com água.Por último, a amostra foi colocada na estufa a 60ºC por 24 horas.A difração de raios X(DRX) foi obtida em um difratômetro advançado D8(Bruker, Alemanha) com radiação CuKα, na faixa de valores em (2θ) de 2 a 80°, com um comprimento de onda de 1,5418 Å. A Análise Termogravimétrica(TG) foi efetuada em um equipamento modelo DTG- 60AH, da SHIMADZU, utilizando a temperatura de 25 a 1000 ºC, com taxa de aquecimento de 10ºC/min e fluxo de Nitrogênio de 200 ml/min, em cadinho de alumina. Os dados dos registros e o tratamento foram obtidos com o software TA60, versão 2.21, também da SHIMADZU.O microscópio eletrônico de varredura (MEV)foi realizada com Corrente do feixe de elétrons de 85-90 μA (Tescan, VEGA3).A espectroscopia de absorção na região do ultravioleta-visível (UV- vis), modelo Shimadzu UV2600, no laboratório LPDF no Brasil, foi feita em um comprimento de onda λmax=279nm. Foi plotado um gráfico linear, utilizando os métodos dos mínimos quadrados, relacionando às concentrações com os valores das absorbâncias da DFP, o qual foi usado para quantificar o fármaco intercalado no HDL.

Resultado e discussão

Os padrões de DRX obtidos para os dois materiais, HDL e DFP-HDL, sintetizados exibem características típicas de materiais do tipo Hidrotalcita. Assim, usando o plano (003) foi possível estimar o valor do espaçamento basal(d) para o HDL sintetizado correspondendo a 8.69 Å, o qual é característico de HDL intercalado com ânions de nitrato (TRIFIRO; VACCARI, 1996), apresentando uma camada lamelar com espessura de 4.80 Å, consequentemente, com altura da galeria interlamelar de 4.3 Å. A intercalação de DFP em HDL é confirmada com o aumento do espaçamento basal alcançando o valor de 16.15 Å, e o deslocamento dos planos basais (003) e (006) a menores ângulos (5.46° e 8.81°, 2θ) quando comparado com o HDL (10.16° e 20.08°, 2θ). Desta forma, pode-se destacar que através do processo de intercalação as moléculas de DFP provocaram bruscas alterações na estrutura do HDL principalmente no deslocamento dos planos (Figura1A).Na amostra DFP-HDL os dados da curva do TG indicam aumento da estabilidade térmica da amostra intercalada, onde a temperatura de decomposição ocorre a partir de aproximadamente 800ºC. O processo de decomposição do composto orgânico ocorre ao mesmo tempo em que o processo de desidroxilação das lamelas do HDL (Figura1B). A curva analítica média foi calculada pelo método dos mínimos quadrados se baseando na equação da reta, y = 0,1065x - 0,0343, onde o coeficiente de correlação de Pearson, r2=0,9991, mostrou boa linearidade.Percebe-se que a banda característica da DFP, faixa 279nm, é encontrada na amostra DFP-HDL comprovando sua intercalação(Figura2A). A partir da curva analitica média obtida, foi possível determinar a quantidade do fármaco presente nas lamelas do DFP-HDL,sendo esta igual a 20,42%(m/m).

(A)Difratometria de Raio X do HDL(preto),DFP(vermelho)e DFP-HDL(azul);(B)Análise termogravimétrica do HDL(preto),DFP(vermelho)e DFP-HDL(azul).


(A)Espectros de absorção das amostra HDL(preto) e DFP-HDL (vermelho)

Conclusões

Os resultados apresentados demonstraram que por meio do método de coprecipitação foi possível realizar a síntese de hidróxido duplo lamelar (HDL) e a intercalação do fármaco Deferiprona (DFP). Por meio do padrão de DRX da DFP-HDL é observado as difrações basais a baixo ângulo e o aumento no espaçamento basal. As curvas de TG mostram que o HDL agrega ao fármaco uma maior estabilidade térmica e química. A partir do UV-vis, cerca de 20,42% da DFP foi quantificada na amostra intercalada. Deste modo, comprovou-se que o processo de intercalação da DFP em HDL foi um processo bem sucedido.

Agradecimentos

À UFPA, ao CNPQ pelo auxilio financeiro, ao Laboratório de Nanociência e Nanotecnologia da Amazônia e ao Laboratório de Planejamento e Desenvolvimento de Fármacos.

Referências

CUNHA, V. R. R. et al. Hidróxidos duplos lamelares: Nanopartículas inorgânicas para armazenamento e liberação de espécies de interesse biológico e terapêutico. Quimica Nova, v. 33, n. 1, p. 159–171, 2010.
FLORA, S. J. S.; PACHAURI, V. Chelation in metal intoxicationInternational Journal of Environmental Research and Public Health, 2010.
TRIFIRO, F.; VACCARI, A. Hydrotalcite-like anionic clays (layered double hydroxides). Compr. Supramol. Chem. FIELD Full Journal Title:Comprehensive Supramolecular Chemistry, v. 7, p. 251–291, 1996.
WANG, J. et al. Structure and thermal decomposition of sulfated β-cyclodextrin intercalated in a layered double hydroxide. Journal of Solid State Chemistry, v. 177, n. 1, p. 366–371, jan. 2004.