Estratégias tecnológicas para incorporação de microesferas contendo extrato padronizado de Cecropia Glaziovii Snethl. obtido por turboextração em sistemas carreadores multiparticulados

Abstract

O uso de sistemas micro e nanoestruturados têm aumentado significativamente na indústria e pesquisa farmacêutica em decorrência de vantagens como controle de liberação e vetorização do insumo farmacêutico. Entretanto, esses sistemas submicrométricos apresentam dificuldades de processamento, especialmente no que tange às propriedades mecânicas deficientes no estado sólido. Assim, microesferas foram associadas a sistemas peletizados inertes, como forma de melhorar, sobretudo, suas propriedades de fluxo. Como modelo ativo, explorou-se o desenvolvimento de um extrato de Cecropia glaziovii Snethl., pela técnica de extração por força de cisalhamento, e sua subsequente incorporação em microesferas poliméricas. A otimização quimiométrica do processo levou à padronização das condições extrativas em 7,5 g de matéria-prima vegetal/100 mL de etanol 80 °GL (6500 rpm/10 min). O extrato bruto apresentou resíduo seco de 0,82 ± 0,02 % (m/m). Após secagem, o extrato foi caracterizado em relação aos teores de fenólicos totais (33,22 ± 0,83 %; m/m) e ácido clorogênico (1,68 ± 0,03 %; m/m). As avaliações comportamentais em camundongos indicaram atividade tipo-antidepressiva em doses de 0,1 a 50 mg/kg (v.o.). A preparação das microesferas foi realizada pela técnica de dupla emulsão seguida de evaporação/extração do solvente, obtendo-se esferas de diâmetro médio de 4,59 ± 0,04 µm, com teor de extrato de 6,5 ± 0,1 % (m/m). A associação das microesferas aos pellets foi realizada pela técnica de revestimento pelicular em leito fluidizado e as condições ótimas foram alcançadas fazendo uso do copolímero de álcool polivinílico e polietileno glicol com álcool polivinílico a 1 % (m/m), contendo 5 mg/mL de microesferas, na proporção 2:1 de suspensão de revestimento por g de pellets. O teor final de microesferas na formulação foi de 28,07 ± 1,01 mg por g de pellets (rendimento de incorporação de 95,6 ± 3,4 %). A associação das microesferas aos pellets promoveu melhora na escoabilidade do produto, indicado pela redução nos índices de Carr, Hausner e ângulo de repouso. As microesferas se desassociaram da superfície dos pellets rapidamente, sem agregação, ao serem submetidas à tensão hidrodinâmica. Os perfis de liberação indicaram efeito de burst release mais pronunciado nos pellets revestidos, indicando uma liberação do extrato na suspensão de revestimento durante o processamento da formulação. O sistema desenvolvido poderá ser aplicado na incorporação de outros tipos de micro e nanopartículas, tendo como foco a melhora das propriedades mecânicas do produto.<br>

Abstract : Micro and nanoparticles have been increasingly studied due to their advantages regarding drug release control and vectorization. However, these particles have impaired mechanical properties in the solid state. Thus, microspheres were associated to inertial pellets targeting at the improvement of their mechanical properties. A standardized C. glaziovii extract was prepared by the shear extraction method and subsequently incorporated into polymeric microspheres. The chemometric optimization of the extraction procedure was performed and the standardized extraction conditions were set as 7.5 g of ground leaves per 100 mL of ethanol 80 °GL (6500 rpm/10 min). The liquid extract (dry residue of 0.82 ± 0.02 %; w/w) was freeze dried and characterized according to its total phenolics (33.22 ± 0.83 %; w/w) and chlorogenic acid content (1.68 ± 0.03 %; w/w). In vivo behavioral experiments in Swiss mice indicated antidepressant-like activity when the extract was administered orally (0.1 ? 50 mg/kg; p.o.). Extract containing microspheres were prepared using the double emulsion solvent evaporation/extraction technique. The microspheres had a mean diameter of 4.59 ± 0.04 µm and a drug load of 6.5 ± 0.1 % (w/w). The association between microspheres and inertial pellets was performed by film-coating in a top-spray fluidized bed. Optimal coating conditions were achieved using the polyvinyl alcohol-polyethylene glycol graft copolymer at a 1 % (w/w) concentration (proportion of 2:1 of coating suspension per g of pellets) containing 5 mg/mL of microspheres. The formulation loading was 28.07 ± 1.01 mg of microspheres per g of pellets (yield of 95.6 ± 3.4 %). The association between microspheres and pellets led to an improvement on the flowability of the final product, as shown by the reduction of the Carr and Hausner indexes and the repose angle. The microspheres were released rapidly from the pellets surface, without significant agglomeration, when exposed to hydrodynamic forces. The release profiles showed a more pronounced burst release effect on the coated pellets, indicating that the microspheres released part of its content in the coating suspension during the coating procedure. The multiparticulate system developed in this study is suitable for further applications using different types of nano and microparticles when an improvement on the mechanical properties of the product is desired.