Realizado no Rio de Janeiro/RJ, de 14 a 18 de Outubro de 2013.
ISBN: 978-85-85905-06-4
ÁREA: Físico-Química
TÍTULO: Estudo in vitro da cinética de desorção de doxiciclina e tetraciclina impregnadas a membranas de colágeno utilizadas como dispositivos de liberação medicamentosa local.
AUTORES: da Silva, L.G. (UFU) ; Horbylon, B.Z. (UFU) ; Reinaldo, R. (UFU) ; de Menezes, H.H.M. (HD) ; de Magalhães, D. (UFU)
RESUMO: O objetivo deste trabalho foi avaliar, in vitro, a cinética de desorção de doxiciclina e tetraciclina impregnadas a dois dispositivos de liberação local (DLLs) de colágeno: DOX e TET. Para tanto, tais dispositivos foram imersos em 25mL de solução tampão de fosfato, permanecendo em banho termostatizado a 36,5°C durante 15 dias. As soluções foram analisadas em um espectrofotômetro em λ= 275nm, nos tempos de 1 a 360 horas após o início do experimento. Para o estudo da cinética de desorção, foram aplicados modelos de primeira ordem, . Os resultados demostraram que os fármacos foram liberados por 96 horas, sendo observada maior velocidade de desorção nas primeiras doze horas. TET liberou maior quantidade de antimicrobiano quando comparado a DOX em todos os períodos.
PALAVRAS CHAVES: colágeno; desorção; cinética
INTRODUÇÃO: A administração de antimicrobianos pode ser feita por via sistêmica ou pela sua aplicação direta na bolsa periodontal, a partir de dispositivos de liberação local como Actisite ® (fitas ou fibras não degradáveis de tetraciclina); Periocline ®(gel de minociclina); Elyzol ® (gel de metronidazol); Atridox ® (sistema pó-líquido de doxiciclina) e Periochip ® (pastilhas de clorexidina) (KILLOY, et al, 1998).
Nos últimos anos, o colágeno tem se mostrado excelente biomaterial devido a sua capacidade de ser quimiotático para fibroblastos humanos, absorvível fisiologicamente pelos tecidos, possuir propriedades hemostáticas e atuar como suporte (material carreador) para crescimento celular na engenharia de tecidos. Além disso, o colágeno está presente em abundância na natureza, possui afinidade por outros polímeros sintéticos e é de fácil manuseio podendo ser modelados de diversas formas (LEE, et al, 2001).
A tetraciclina e a doxiciclina são bacteriostáticos com amplo espectro de ação que atuam contra bactérias Gram-negativas e Gram-positivas por inibição específica do ribossoma procariótico (bacteriano). A síntese de proteínas é, portanto, inibida na bactéria, impedindo a replicação e levando à morte celular (CUNHA, et al, 1982).
Neste estudo, os autores se propuseram a avaliar, in vitro a cinética de desorção dos dois fármacos, doxiciclina e tetraciclina, incorporados à membranas de colágeno utilizadas como dispositivos de liberação local medicamentosa na terapia periodontal.
MATERIAL E MÉTODOS: Confecção e preparo dos dispositivos de liberação local (DLL) de tetraciclina e doxiciclina para o experimento
Os DDL: DOX (membrana de colágeno incorporada com doxiciclina) e TET (membrana de colágeno incorporada com tetraciclina) foram cortados em formato circular com área aproximada de 1cmx1cm , sendo observada massa de 0,012g para TET e 0,014g para DOX.
Preparação da solução para imersão das membranas
Cada um dos dispositivos de liberação local foi introduzido em um erlenmeyer contendo 25ml de solução tampão fosfato (pH=7,2), permanecendo em banho termostatizado a 36,5°C durante todo o período experimental (15 dias).
Medidas das absorbâncias (Abs) das soluções tampão contendo doxiciclina e tetraciclina liberadas por DOX e TET.
As soluções tampão contendo DOX e TET foram analisadas pelo espectrofotômetro (Shimadzu, modelo UV 2501 PC) em tempos de 1 a 360 horas após o início do experimento. A absorbância da amostra do fármaco em solução foi medida em espectrofotômetro (Shimadzu, modelo UV 2501 PC). O comprimento de onda comum aos dois farmacos foi de 275nm.
Curvas de calibração e determinação de parâmetros da cinética de desorção da doxiciclina e tetraciclina liberados como DOX e TET em tampão fosfato.
Para a construção de curvas de calibração as concentrações fez-se soluções de doxiciclina e tetraciclina em diversas concentrações com a finalidade de se obter a equação da reta de cada droga.
Já para o estudo da cinética de desorção, foram aplicados os modelos de primeira ordem, através de gráficos do logaritmo neperiano (ln) da massa dos fármacos liberada versus tempo e a constante. A constante de velocidade de desorção (K), outro parâmetro relativo à cinética de desorção, também foi determinado.
RESULTADOS E DISCUSSÃO: A figura 1 apresenta as retas resultantes da aplicação do modelo matemático de primeira ordem às massas de doxiciclina e tetraciclina liberadas por DOX e TET em tampão fosfato. Foram incluídos os pontos correspondentes aos tempos de 0 a 96 horas uma vez que, após esse período, observa-se a presença de um patamar nos perfis de liberação dos fármacos, indicando o término do processo de desorção.
Como o comportamento de liberação dos fármacos mostrou-se diferente entre os intervalos de tempo 0 a 12 horas e 24 a 96 horas, foram confeccionadas quatro retas de primeira ordem no gráfico 2, onde: DOX1 e TET1 correspondem a cinética de desorção da doxiciclina e tetraciclina, respectivamente, no período de 0 a 12 horas e, DOX2 e TET2 correspondem a cinética de desorção da doxiciclina e tetraciclina, respectivamente, no período de 24 a 96 horas.
Em função das diferenças na cinética de desorção de DOX e TET entre os intervalos de tempo de 0 a 12 horas e de 24 a 96 horas, foram calculadas duas constantes de velocidade de desorção (K) para cada um dos dispositivos: KDOX1 e KTET1 (K para DOX e TET no intervalo de 0 a 12 horas) e, kDOX e KTET2 (K para DOX e TET no intervalo de 24 a 96 horas) (Tabela 1).
Observou-se que o modelo cinético adotado foi adequado, uma vez que ele forneceu valores de R[2] muito próximos a 1 para DOX1, DOX2 e TET1 e igual a 1 para TET2, o que é esperado para formas farmacêuticas sólidas de liberação convencional.
Dentro das condições propostas pelo experimento, observou-se liberação contínua tanto de doxiciclina quanto de tetraciclina nas primeiras 96 horas do estudo, caracterizando DOX e TET como dispositivos de liberação controlada, ou seja, dispositivos cuja desorção do fármaco ocorre por um período maior que 24 horas.
Figura 1
Aplicação do modelo de primeira ordem ao introduzir DOX e TET em tampão fosfato (pH=7,2; 36,5°C ).
Tabela 1
Coeficientes de linearidade relativos às retas de primeira ordem às massas de doxiciclina e tetraciclina e valores de k para DOX e TET .
CONCLUSÕES: Dentro das limitações deste estudo é possível concluir que os dispositivos de liberação local avaliados liberaram doxiciclina e tetraciclina por um período de 96 horas, sendo observada maior velocidade de desorção dos fármacos nas primeiras doze horas.
O dispositivo TET liberou maior quantidade de antimicrobiano em tampão fosfato quando comparado a DOX em todos os períodos analisados.
Ao final do período experimental a massa total de doxiciclina liberada foi de 0,0066 g e a massa total de tetraciclina liberada foi de 0,0011 g.
AGRADECIMENTOS: UFU, CAPES, CNPQ, FAPEMIG, HD ensinos odontológicos.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA: KILLOY, W.J.; POLSON, A.M. 1998. Controlled local delivery of antimicrobials in the treatment of periodontitis. Dent clin north am, 42 (2) : 263-283.
LEE, C.H.; LEE, A. S. Y. 2001. Biomedical applications of collagen, Int. J. Pharm. 221(1) : 1-22.
CUNHA B.A.; SIBLEY, C.M.; RISTUCCIA, A.M. 1982. Doxycycline. Therapeutic Drug Monitoring 4 (2): 115-135.