Estudos de formulações com dapsona: caracterização de cristais em géis comerciais e desenvolvimento de nanoemulsões

Abstract

A administração da dapsona na pele (DAP) foi considerada a fim de eliminar efeitos adversos sistêmicos. Os tópicos indicados para acne já estão disponíveis comercialmente. Estas formulações têm como particularidade a presença de fármaco solúvel e insolúvel em um mesmo sistema. Tendo em vista que a patente destas formulações não traz detalhes a respeito da proporção de fármaco dissolvido/não dissolvido, bem como da fase sólida presente, a primeira etapa deste estudo visa responder a estes questionamentos. Géis de DAP foram preparados misturando-se uma solução orgânica contendo DAP com uma solução aquosa contendo polímeros e conservantes. Os agentes solubilizantes selecionados foram o etoxidiglicol (DEGEE), polietilenoglicol (PEG) e 1-metil-2-pirrolidona (MPR). A forma sólida foi identificada por difração de raios X (DRX) e técnicas microscópicas. A DAP dissolvida nas formulações foi quantificada por espectrofotometria UV/Vis. Diferentes formas cristalinas foram especificadas dependendo do agente solubilizante utilizado. Na presença de DEGEE e PEG, as formas cristalinas predominantes foram hidratadas e solvatadas de PEG, respectivamente. Na presença de MPR, uma mistura de hidrato e solvato foi encontrada. A análise microscópica dos géis mostrou partículas com hábitos cristalinos heterogêneos. Para a formulação com MPR (FMP), recomendado-se quantidade de DAP dissolvida quatro vezes maior em relação às outras formulações. Géis com maior quantidade de cristais demonstraram maior acúmulo na região dos folículos pilosos. Diante destes resultados, sugere-se cautela com relação às substituições do agente solubilizante nos géis descritos, especialmente quando há fármaco na forma sólida, pois isto pode alterar a quantidade de cristais, forma cristalina do fármaco, com impacto direto no desempenho do produto. A segunda etapa deste estudo envolveu o desenvolvimento de nanoemulsões tópicas de DAP e óleo de chaulmoogra (CH) pela técnica de emulsificação espontânea. A combinação desses ativos é vantajosa no tratamento da hanseníase pela possibilidade de um sinergismo de ação. As nanoemulsões excelentes mostraram um tamanho de partícula médio de 146,76 ± 0,2 nm, índice de polidispersão de 0,171 ± 0,1, potencial zeta de - 38,3 ± 0,1 e pH 4,5. As nanoemulsões não observadas modificações previstas nestas restrições ao final de 60 dias a 25 ºC, e o estudo de estabilidade acelerada, NEs com CH se mostraram mais eficazes. A presença do CH também aumentou a permeação/retenção de DAP na pele humana, sendo que este efeito pode estar associado aos ácidos graxos presentes no óleo, os quais atuariam como promotores de absorção. De fato, a maior desordem das regiões lipídicas da pele foi constatada pela análise de FT-IR após o tratamento com a formulação com maior proporção de CH. Na avaliação do efeito cicatrizante pelo ensaio de ?scratch?, tanto na forma livre quanto nanoencapsulado do CH mostrou melhorias significativas em eventos de migração celular. Estes resultados sugerem que a inclusão do CH em nanoemulsões de DAP pode conferir vários benefícios: (1) aumento da atividade; (2) melhoria da estabilidade e (3) processos cicatriciais (comum em pacientes com hanseníase). Estudos in vivo ainda são necessários para confirmar os benefícios aqui encontrados.

Abstract: The percutaneous administration of dapsone (DAP) has been considered in order to avoid or reduce systemic adverse effects. Topical gels indicated for acne are already commercially available. These formulations are characterized by the presence of soluble and insoluble drug in a same system. Considering that the patent of these formulations does not provide details on the proportion of dissolved/crystalline drug, as well as the solid phase present, the first step of this study aimed to investigate these aspects. DAP gel formulations were prepared by mixing an organic solution containing DAP with an aqueous solution containing polymers and preservatives. The solubilizing agents selected were ethoxydiglycol (DEGEE), polyethylene glycol (PEG) and 1-methyl-2-pyrrolidone (MPR). The solid forms were identified by X-ray diffraction pattern analysis (PDRX) and microscopic techniques. The DAP in the dissolved form was quantified in a UV/Vis spectrophotometer. Different crystalline phases/forms were identified depending on the solubilizing agent used. In the presence of DEGEE and PEG, the prevalent crystalline forms were PEG hydrate and solvate, respectively. In MPR, a mixture of hydrate and solvate was found. Microscopic analysis of the gels showed crystals with heterogeneous crystalline habits. For the gel with MPR (FMP), a four times greater amount of dissolved DAP was observed. Gel formulations with a greater number of crystals showed a preferential accumulation in the region of hair follicles. Therefore, the substitution of the solubilizing agent in topical gels should be carefully performed as it can affect the number of crystals, the crystalline form of the drug, which impact on the performance of the product. The second step of this study involved the development of topical nanoemulsions of DAP and chaulmoogra oil (CH) by the spontaneous emulsification technique. The combination of these actives is advantageous in the treatment of leprosy due to the possibility of a synergistic action. The optimal nanoemulsions showed an average particle size of 146.76 ± 0.2 nm, polydispersity index of 0.171 ± 0.1, zeta potential of -38, 3 ± 0.1 and pH 4.5. The nanoemulsions did not show significant changes in these parameters after 60 days at 25 ºC. In the accelerated stability study, NEs with CH were more stable. The presence of CH also increased the permeation/retention of DAP in human skin, and this effect may be associated with the action of fatty acids from the CH, which would act as chemical penetration enhancers. In fact, greater disorder of skin lipid domains was confirmed by the FT-IR analysis of the skin after treatment with the formulations prepared with the highest CH content. During the evaluation of the healing effect by the scratch assay, both the free and nanoencapsulated CH significantly improved cell migration events. These results suggest that the inclusion of CH in DAP nanoemulsions may provide several benefits: (1) increased activity; (2) enhanced stability and (3) improved healing processes (cutaneous lesions are common in leprosy patients). In vivo studies should be performed to confirm these benefits found here.