53º Congresso Brasileiro de Quimica
Realizado no Rio de Janeiro/RJ, de 14 a 18 de Outubro de 2013.
ISBN: 978-85-85905-06-4

ÁREA: Iniciação Científica

TÍTULO: Avaliação da interação entre o despigmentante ácido kójico e conservantes farmacêuticos por técnicas térmicas

AUTORES: Oliveira, T.S. (UFRN) ; Barros, D.M.C. (UFRN) ; Lima, N.G.P.B. (UFRN) ; Lima, I.P.B. (UFRN) ; Gomes, A.P.B. (UFRN) ; Ferrari, M. (UFRN) ; Aragão, C.F.S. (UFRN)

RESUMO: O objetivo deste trabalho foi avaliar a interação entre o ácido kójico (KOJ) e dois conservantes farmacêuticos por técnicas térmicas. As amostras, como misturas físicas, foram preparadas pela mistura do KOJ e os excipientes na proporção 1:1 (m/m) em seguida analisadas por TG, DTA e DSC. As curvas TG, DTA e DSC da MB KOJ + MTP mostram uma forte interação entre essas substâncias, em função de uma considerável antecipação para temperaturas mais baixas do evento de fusão do fármaco. Para a MB KOJ + PPP, pode-se afirmar que a estabilidade térmica do KOJ nessa mistura mudou pouco, sugerindo que em princípio não há interação fármaco- excipiente entre KOJ e PPP. Assim, esse estudo mostrou a importância das técnicas térmicas na avaliação das interações fármaco-excipiente.

PALAVRAS CHAVES: Ácido Kójico; interação fármacoexpiente; técnicas térmicas

INTRODUÇÃO: O ácido kójico (5-hydroxy-2-(hydroxy methyl)-4-pyrone) é uma entidade farmacoquímica derivada de metabólitos fúngicos de ocorrência natural produzidos por espécies de Aspergillus e Penicillium, sendo largamente utilizado em formulações farmacêuticas e cosméticas, como um agente de clareamento da pele em vários tipos de hipercromias cutâneas com base na sua atividade despigmentante (CHOI et al., 2012). A ação terapêutica do KOJ deve-se à capacidade quelante do íon cobre, que proporciona uma inibição seletiva da tirosinase, enzima chave na cascata de produção da melanina, que desempenha um importante papel na proteção da pele contra os efeitos nocivos da irradiação ultravioleta (CHO et al., 2012). As interações físicas e químicas entre fármacos e excipientes podem afetar a natureza química, a estabilidade e a biodisponibilidade dos produtos farmacêuticos, e consequentemente, comprometer a sua eficácia terapêutica e segurança (BHARATE, BHARATE, BAJAJ, 2010). As técnicas termoanalíticas, especialmente a calorimetria exploratória diferencial (DSC), a termogravimetria (TG) e a análise térmica diferencial (DTA) têm sido frequentemente utilizadas para investigar e predizer incompatibilidades entre fármacos e excipientes farmacêuticos (PINTO et al., 2010; MENDONÇA et al., 2013). O objetivo deste trabalho foi avaliar a interação entre o despigmentante KOJ e dois conservantes farmacêuticos por técnicas térmicas (DSC, TG e DTA).

MATERIAL E MÉTODOS: O KOJ (C6H6O4, PM 142,11 g/mol) foi adquirido do fornecedor Gemini Indústria Farmacêutica (lote JK-20101217). Os conservantes farmacêuticos metilparabeno (MTP) e propilparabeno (PPP) foram adquiridos do fornecedor Pharma Special. As misturas binárias (MB) do KOJ com os excipientes selecionados foram preparadas na razão 1:1 (m/m) pela simples mistura física dos componentes em um gral com pistilo por 5 minutos. A razão 1:1 (m/m) foi escolhida para maximizar uma possível observação de interação entre as substâncias do estudo. As curvas TG/DTA foram obtidas em uma termobalança Shimadzu, modelo DTG 60, usando panela de alumina com 8 mg de amostra, em uma razão de aquecimento de 10 ºC min-1, na faixa de temperatura 35-900 ºC, sob atmosfera dinâmica de N2 (50 mL min-1). A calibração do equipamento foi feita com o índio. As curvas DSC foram obtidas em um analisador térmico DSC-60 Shimadzu, usando uma panela de alumínio selada com 2 mg de amostra, em uma razão de aquecimento de 10 ºC min-1, na faixa de temperatura 35-450 ºC, sob atmosfera dinâmica de N2 (50 mL min-1). A calibração do equipamento foi feita com o índio e zinco.

RESULTADOS E DISCUSSÃO: A curva TG (Figura 1a) revela que KOJ tem 2 etapas de perda de massa, onde a primeira com Tonset 158 °C, Tendset 272 °C e variação de perda de massa (Vm) 66,8 %. A curva DTA (Figura 1b) do KOJ mostra o pico endotérmico de fusão do fármaco, com Tonset 151 °C, Tpeak 155 °C, Tendset 167 °C e entalpia de fusão (VH) 1470 J g-1. Na curva DSC (Figura 1c) do KOJ, um pico endotérmico entre 156- 161 °C que indica fusão do fármaco, com Tonset 156 °C, Tpeak 158 °C, Tendset 161 °C e VH de 216 J g-1. A curva TG da MB KOJ + MTP (Figura 1a) mostra 2 etapas de perda de massa. A primeira dessas tem temperaturas discretamente antecipadas para valores mais baixos. Na curva DTA da MB KOJ + MTP (Figura 1b), a fusão do fármaco é antecipada acentuadamente, indo Tonset de 151 °C para 108 °C, Tpeak de 155 °C para 111 °C e a Tendset de 167 °C para 123 °C. A VH sofre discreta redução de 1420 J g-1 para 1290 J g-1. Analisando a curva DSC da MB KOJ + MTP (Figura 1c), as temperaturas da fusão do fármaco na MB sofre acentuada antecipação. A VH tem redução importante de 216 J g-1 para 73 J g-1 na MB. Esses resultados mostram que houve interação entre KOJ e MTP. A curva TG da MB KOJ + PPP (Figura 2a) mostra 2 etapas de perda de massa. A primeira dessas tem temperaturas discretamente antecipadas. Ao analisarmos a curva DTA da MB KOJ + PPP (Figura 2b), observa-se que a fusão do fármaco sofre uma discreta antecipação, porém com considerável redução na VH. Na curva DSC da MB KOJ + PPP (Figura 2c) a fusão do fármaco sofre discreta antecipação, indo Tonset de 156 °C para 132 °C, a Tpeak de 158 °C para 141 °C e a Tendset de 161 °C para 147 °C. A VH sofre redução considerável de 216 J g-1 para 41 J g-1. Esses resultados mostram que não houve interação entre KOJ e PPP.

Curvas KOJ MTP e MB KOJ+MTP

Figura 1 Curvas TG/DTA (a) e DSC (b) do KOJ (preto), do MTP (azul) e da MB KOJ + MTP (vermelho).

Curvas KOJ, PPP e MB KOJ+ PPP

Curvas TG/DTA (a) e DSC (b) do KOJ (preto), do PPP (azul) e da MB KOJ + PPP (vermelho).

CONCLUSÕES: Os resultados do presente estudo mostraram a utilidade das técnicas termoanalíticas como ferramenta extremamente útil e eficaz para a avaliação das interações fármaco-excipiente. Com base nos resultados das curvas térmicas, nenhuma evidência de interação foi observada entre o KOJ e o PPP, entretanto, baseado nos resultados das curvas DSC e DTA, uma provável interação física foi identificada entre o KOJ e o MTP. Outros estudos com outras técnicas analíticas, como por exemplo com a espectroscopia na região do infravermelho e a difração de raio x, são necessários para confirmar tais interações.

AGRADECIMENTOS: CNPq, CAPES, FAPERN e UFRN

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA: BHARATE, S.S.; BHARATE, S.B.; BAJAJ, A.N. 2010. Interactions and incompatibilities of pharmaceutical excipients with active pharmaceutical ingredients: a comprehensive review. Journal of Excipients and Food Chemical. 1: 3-26.

CHO, J.C.; RHO, H.S.; JOO, Y.H.; LEE, C.S.; LEE, J.; AHN, S.M.; KIM, J.E.; SHIN, S.S.; PARK, Y.H.; SUH, K.D.; PARK, S.N. 2012. Depigmenting activities of kojic acid derivatives without tyrosinase inhibitory activities. Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters, 22: 4159-4162.

CHOI, H.; KIM, K.; HAN, J.; CHOI, H.; JIN, S.H.; LEE, E.K.; SHIN, D.W.; LEE, T.R.; LEE, A.Y.; NOH, M. 2012. Kojic acid-induced IL-6 production in human keratinocytes plays a role in its anti-melanogenic activity in skin. Journal of Dermatological Science, 66: 207-215.

MENDONÇA, C.M.S.; LIMA, I.P.B.; ARAGÃO, C.F.S.; GOMES, A.P.B. 2013. Thermal compatibility between hydroquinone and retinoic acid in pharmaceutical formulations. Journal of Thermal Analysis and Calorimetry. doi:10.1007/s10973-013-2941-6.

PINTO, M.F.; DE MOURA, E.A.; DE SOUZA, F.S.; MACÊDO, R.O. 2010. Thermal compatibility studies of nitroimidazoles and excipients. Journal of Thermal Analysis and Calorimetry. 102: 323-329.