Farmacomagnetografia para análises de matrizes de liberação prolongada

Abstract

A via de administração oral é amplamente utilizada devido a sua comodidade, facilidade no estabelecimento de terapêuticas e à possibilidade de aplicação de sistemas gastrorretentivos para a liberação controlada de fármacos. Isso promove vantagens como menor frequência de ingestão de comprimidos e baixa flutuação nas concentrações sanguíneas. Dentre os comprimidos de liberação prolongada, destacam-se as matrizes hidrofílicas, que funcionam por meio do intumescimento da matriz, formando uma camada de gel onde a liberação ocorre por difusão. Diante da necessidade de investigar a liberação, foram realizados testes in vitro e in vivo de controle de qualidade e monitoramento, incluindo friabilidade, dissolução e uptake. Além dos métodos farmacocinéticos padrão, este estudo se destaca pela implementação de uma metodologia biomagnética denominada biosusceptometria de corrente alternada (BAC). Essa técnica é capaz de detectar oscilações no campo magnético induzido, sendo aplicada tanto in vivo como in vitro (no TGI humano) para o monitoramento online dos mecanismos de intumescimento e localização da matriz, além de possibilitar a realização da farmacomagnetografia, associando análises farmocinéticas e biomagnéticas. Ao analisar a performance das três formulações propostas (F1, F2 e F3) em termos de dissolução, uptake e monitoramento com BAC, a formulação F3 se destaca por apresentar um aumento de área e perfil de liberação desejáveis. No protocolo in vivo, realizado com participantes humanos em dois estados prandiais diferentes (jejum e alimentado), foi possível confirmar que o estado prandial interfere na motilidade e biodisponibilidade, com aumento significativo nos parâmetros de tempo de retenção gástrica (TRG - jejum: 65 ± 7,75 min; alimentado: 112,5 ± 15,73 min) e tempo de trânsito orocecal (TTOC - jejum: 182,5 ± 22,8 min; alimentado: 269,17 ± 53,14 min) além de um pico de concentração sérica máximo mais acentuado e precoce para o jejum (3,74 µg/mL – 2 horas) em relação ao alimentado (2,71 µg/mL – 4 horas). Portanto, a biosusceptometria de corrente alternada se mostra eficiente e eficaz no monitoramento online de matrizes hidrofílicas magnéticas pelo TGI humano, destacando-se como uma valiosa metodologia na análise e caracterização de formas farmacêuticas sólidas.

Currently, the oral route is widely used, due to its convenience, easy therapeutic establishment and the possibility of applying gastroretentive systems, enabling prolonged release of drugs. Among the advantages are reduced tablet ingestion frequency and low fluctuation in blood concentrations. Among the prolonged release tablets, hydrophilic matrices stand out. In terms of their functioning, this occurs due to the swelling of the matrix, then forming a gel layer where the release will occur by diffusion. Due to the need of investigation on these matrices’ liberation, in vitro and in vivo quality control and monitoring tests were conducted, including friability, dissolution, and uptake. In addition to standard pharmacokinetic methods, this study highlights the implementation of a biomagnetic methodology called alternate current biosusceptometry (ACB). This method can detect oscillations in the induced magnetic field and can be applied both in vivo and in vitro (in the human GI tract) for online monitoring of swelling mechanisms and matrix identification, in addition, ACB system allows the application of the pharmacomagnetography, by allying biomagnetic and pharmacokinect analysis. Analyzing the performance of the three proposed formulations (F1, F2, and F3) regarding dissolution, uptake, and ACB monitoring, formulation F3 stands out by presenting desirable area increase and dissolution profile. In relation to the in vivo protocol, conducted with human participants in two different prandial states, fasting and fed, the study confirmed that the prandial state affects motility and bioavailability by the identification of an increase in the gastric retention time (GRT) (TRG - fasting: 65 ± 7,75 min; fed: 112,5 ± 15,73 min) and orocaecal transit time (OCTT) (TTOC - fasting: 182,5 ± 22,8 min; fed: 269,17 ± 53,14 min), in addition, a more pronounced and earlier peak in maximum serum concentration was observed for the fasting state (3,74 µg/mL – 2 hours) compared to the fed state (2,71 µg/mL – 4 hours). Therefore, alternate current biosusceptometry proves itself efficient and effective in online monitoring of magnetic hydrophilic matrices through the human GI tract, standing out as a valuable methodology for the analysis and characterization of solid dosage forms.