Membranas e esponjas poliméricas para incorporação de fármaco cicatrizante: obtenção e caracterização físico-química

Abstract

Considera-se um curativo ideal aquele que auxilia na regeneração rápida e efetiva do tecido, possibilita a absorção de exsudato, mantem alta umidade entre ferida e curativo; permite trocas gasosas e representa uma barreira física contra microrganismos. O uso da quitosana para aplicação em lesões e feridas é amplamente difundida, uma vez que o biopolímero apresenta propriedades cicatrizantes, antimicrobianas, além de ser biodegradável e biorenovável. A associação de fármacos nos sistemas poliméricos auxilia no processo de regeneração tecidual, como é o caso da alantoína, ativo hidrofílico com atividade cicatrizante. Neste contexto, esta dissertação se propõe a desenvolver e caracterizar membranas e esponjas neutras de quitosana com e sem genipina para incorporação de alantoína. As membranas obtidas apresentaram diferentes propriedades nos estudos de caracterização, indicando que o processo de reticulação altera a morfologia e aspectos físico-químicos dos sistemas. Foi observado um aumento na bioadesão, redução no grau de intumescimento e permeação cutânea da alantoína para as membranas reticuladas. Para as esponjas, não foram notadas variações significativas na caracterização dos sistemas com e sem genipina. A liberação in vitro da alantoína incorporada nas membranas exibiu um perfil de liberação imediato, característico do efeito de liberação burst . Nos sistemas porosos, a liberação do fármaco foi relacionada com o intumescimento da matriz polimérica, seguido da difusão do ativo para o meio. A quitosana promoveu o aumento da permeação da alantoína, comparando-se com a solução do fármaco. Já a reticulação com genipina retardou tanto a liberação quanto a permeação do fármaco. As esponjas, por sua vez, propiciaram maior grau de intumescimento, bioadesão e permeação da alantoína na pele. Dentre os sistemas testados a esponja reticulada foi considerado o mais promissor para aplicação em feridas, baseando-se nas vantagens do sistema de interação com a pele, aumento da permeação cutânea e liberação modificada da alantoína, além da alta capacidade de retenção de líquidos.

Abstract : A wound dressing considered as ideal is one that assists in the fast and effective tissue regeneration, promotes the absorption of exudate, maintains high degree of humidity between the wound and the dressing; allows gas exchange and represents a physical barrier against microorganisms. The use of chitosan for application in lesions and wounds is widely diffused, once the biopolymer has wound healing and antimicrobial properties, in addition to being biodegradable. The association of drugs within the polymeric systems helps in the process of tissue regeneration, as in the case of allantoin, a hydrophilic molecule with wound healing activity. In this context, this dissertation proposes the development and characterization of membranes and neutral sponges of chitosan with and without genipin for the incorporation of allantoin. The obtained membranes presented different properties in the characterization studies, indicating that the crosslinking process alters the morphology and physico-chemical aspects of the systems. An increase in bioadhesion and a reduction in the degree of swelling and skin permeation of allantoin was observed for the crosslinked membranes. As for the sponges, no significant variations were observed in the characterization of the systems with and without genipin. The in vitro release of allantoin incorporated into the membranes exhibited an immediate release profile, characteristic of the burst release effect. For the porous systems, the drug release was associated to the polymer matrix swelling, followed by allantoin diffusion into the medium. In the ex vivo skin permeation tests, chitosan promoted an increase on the permeation of allantoin in comparison to the drug solution. Already crosslinking with genipin slowed both release and permeation of the drug. The sponges provided a higher degree of swelling, bioadhesion and permeation of allantoin in the skin. Among the systems tested, the crosslinked sponge was considered the most promising for wound application, based on the advantages of the skin interaction, increased skin permeation and allantoin modified release, as well as high fluid retention capacity.