Síntese e aplicação de hidróxidos duplos lamelares: adjuvantes funcionais para incremento de solubilidade e sistema de liberação de fármacos

Abstract

Os hidróxidos duplos lamelares (HDL), também conhecidos como compostos tipo hidrotalcita, são materiais capazes de incorporar espécies biologicamente ativas, negativamente carregadas, na sua região interlamelar, de modo a neutralizar as cargas po-sitivas das lamelas, através do mecanismo de troca iônica. Além deste mecanismo, os HDL possuem alta capacidade de adsorção de materiais não iônicos e carregados positivamente, através de interações eletrostáticas e ligações de hidrogênio na sua vasta área superficial. Os HDL possuem ocorrência natural e também podem ser sintetizados em laboratório por rotas simples e de baixo custo, que permitem o isolamento de sólidos de alta pureza. O presente trabalho tem por objetivo a síntese e caracterização de HDL (CaAl-HDL e MgAl-Cl-HDL), e sua aplicação junto aos fármacos antiretrovirais Efavirenz (EFZ) e Zidovudina (AZT), e do anti-chagásico Benznidazol (BNZ). Os materiais obtidos foram caracterizados pelas técnicas de difração de raios-X (DRX), termogravimetria (TG), calorimetria exploratória diferencial (DSC), análise térmica diferencial (DTA), espectroscopia no infravermelho (IV), microscopia eletrônica de varredura (MEV), microscopia de luz polarizada e análise elementar de metais e de carbono, hidrogênio e nitrogênio (CHN). Foi possível observar que em sistemas com HDL de cálcio e alumínio (CaAl-HDL), obtido pelo método de evaporação do solvente, contendo até 30% de EFZ e até 20% do BNZ, o fármaco tornou-se uma molécula com características amorfas, perdendo seu caráter cristalino. Este fenômeno pôde ser comprovado através da ausência de planos cristalinos do fármaco no DRX, e também do seu ponto de fusão no DSC. Nos testes de liberação, estes sistemas obtiveram destaque no incremento de solubilidade, sendo a proporção HDL-EFZ 30% a mais promissora, com aumento de 558% do EFZ solúvel em relação ao fármaco isolado; e o sistema HDL-BNZ 20%, proporcionando 702% de aumento na solubilidade do fármaco. Desta maneira comprovou-se que associação entre o CaAl-HDL e o BNZ e EFZ (fármacos de baixa solubilidade) confere incremento de solubilidade, promovendo uma maior taxa de dissolução nos estudos in vitro. A solubilidade aquosa de um fármaco constitui requisito prévio à absorção e obtenção de resposta clínica, para a maioria dos medicamentos administrados por via oral. No sistema contendo MgAl-Cl-HDL e AZT, obtido pelo método de síntese por co-precipitação a pH constante, foi possível notar que, o fármaco tornou-se amorfo através da interação com a superfície do HDL, como evidenciado através do DRX, TG, IV e MEV. No estudo de liberação, foi possível obter um perfil de liberação prolongada do AZT, de 90% de fármaco em 24 horas de estudo. Os sistemas CaAL-HDL:EFZ e MgAl-Cl-HDL:AZT tornaram-se menos tóxicos quando comparados a seus respectivos fármacos isolados, enquanto o sistema CaAL-HDL:BNZ, não alterou a toxicidade do BNZ, quando testados em linhagem de macrófagos humanos.