Obtenção e caracterização de complexos dendrímero PAMAM G4 - ibuprofeno para potencial administração nasal

Abstract

O ibuprofeno é um fármaco do grupo dos antiinflamatórios não esteroidais com ação analgésica, antipirética e antiinflamatória, indicado clinicamente para alívio sintomático de cefáleias, mialgias, osteoartrite, artrite reumatóide. Estudos recentes vêm demonstrando seu potencial no tratamento de doenças neurodegenerativas, por atuar na neuroinflamação. Contudo, sua utilização ainda é limitada. O ibuprofeno causa irritação na mucosa gástrica devido à inibição não seletiva da enzima ciclooxigenase, apresenta baixa solubilidade em água e um número maior de doses com concentrações elevadas do fármaco é necessário para que concentrações adequadas cheguem ao cérebro. Para contornar esses problemas, têm-se buscado novos sistemas de liberação, como os dendrímeros do tipo PAMAM e vias de administrações alternativas que permitam a chegada de fármacos ao sistema nervoso central, como por exemplo, a via nasal. Neste trabalho, estudou-se o desenvolvimento e a caracterização de dendrimeros do tipo PAMAM G4 para potencial administração nasal do ibuprofeno. Para isso, avaliou-se a solubilidade do ibuprofeno após a complexação com o dendrímero PAMAM G4. O complexo formado mostrou-se mais solúvel em meio aquoso que o fármaco puro. O sistema foi caracterizado pelas técnicas de espectroscopia na região do infravermelho, calorimetria diferencial exploratória e análise termogravimétrica, os quais indicaram que a interação fármaco-dendrímero ocorre, principalmente, por ligações eletrostáticas entre os grupamentos aminas do dendrímero com as moléculas de ácido carboxílico presente no ibuprofeno. A análise de microscopia de força atômica indicou a presença de agregados de partículas com tamanhos variados. Nos estudos de mucoadesão, observou-se que o complexo possui atividade mucoadesiva, por apresentar interações moleculares com a mucina, o que pode aumentar o tempo de permanência com a mucosa nasal. Esses resultados sugerem que o complexo ibuprofeno-dendrímero PAMAM G4 apresenta um grande potencial como sistema de liberação de fármacos por administração nasal.

Ibuprofen is a drug belonging to the group of nonsteroidal antiinflammatory drugs with analgesic, antipyretic and anti-inflammatory action. It is clinically recommended for symptomatic relief of headache, myalgia, osteoarthritis and rheumatoid arthritis. Recent studies have demonstrated the potential of the iboprufen for the treatment of neurodegenerative diseases, by acting on neuroinflammation, however , its use is still limited. The Ibuprofen causes gastric mucosal irritation due to non-selective inhibition of cyclooxygenase enzyme. It has low solubility on water and a greater number of doses of the drug at high concentrations is required in order to reach the brain with the appropriate concentration. To minimize these problems, current research has focused on new delivery systems, such as PAMAM dendrimers and alternative routes of administration that allow drugs to reach the CNS, i.e., nasal route. This study investigated the development and characterization of PAMAM G4 dendrimer for nasal administration of ibuprofen. The solubility of the ibuprofen was evaluated after complexation with the PAMAM G4 dendrimer. The complex was proven to be more soluble than the pure drug in an aqueous medium. The system was characterized by using infrared spectroscopy, differential scanning calorimetry and thermogravimetric analysis, coming to the conclusion that the dendrimer-drug interaction occurs mostly by electrostatic bonds between the amine groups of the dendrimer molecules and the carboxylic acid present in the ibuprofen. An atomic force microscopy was performed and indicated the presence of particles aggregates with different sizes. Mucoadhesion studies showed that the complex has mucoadhesive activity, due to molecular interactions with the mucin, which may increase the time in the nasal mucosa. The results suggest that ibuprofen-PAMAM dendrimer complex has great potential as a drug delivery system for nasal administration.