Desenvolvimento e avaliação de hidrogéis termorresponsivos para administração vaginal e veiculação de curcumina

INTRODUÇÃO: A retenção vaginal, o tempo de liberação e ausência de irritação local são os principais desafios para o desenvolvimento de formas farmacêuticas para administração local. Sistemas termorresponsivos com propriedades físiomecânicas adequadas e preparados com materiais biocompatíveis podem ser útil para aumentar o tempo de retenção, controlar a liberação do fármaco, diminuir a irritação local e melhorar a adesão ao tratamento. A curcumina (CUR) é um composto fitoquímico reconhecida pela baixa toxicidade intrínseca e ampla variedade de efeitos terapêuticos. METODOLOGIA: Para veiculação na forma de hidrogel termorresponsivo, a baixa solubilidade da CUR em água foi resolvida pela preparação de dispersões sólidas (DS) com carreadores hidrossolúveis, tais como poloxamer 407 (P407) e hidroxipropilmetilcelulose K4M (HPMC K4M), utilizando tecnologia de coprecipitação e fusão. As DS foram caracterizadas por equilíbrio de solubilidade (ES), estabilidade da CUR em meio aquoso, cinética de degradação, calorimetria exploratória diferencial (DSC), espectroscopia de infravermelho (FTIR), microscopia eletrônica de varredura (MEV) e difração de raios X (DR-X). Os hidrogéis termorresponsivo foram preparados utilizando mistura dos polímeros P407, HPMC K4M e quitosana (Qt) em tampão citrato- fosfato pH 4,5 à 4°C. As DS, misturas físicas (MF) e CUR livre foram dispersas nos hidrogéis com massa equivalente a 400 µg. mL-1 de CUR. A avaliação dos hidrogéis termorresponsivos contendo DS-CUR foram comparadas com as mesmas formulações contendo mistura física (MF-CUR) e CUR livre. As propriedades físico-químicas foram avaliadas e comparadas para potencial hidrogeniônico (pH), viscosidade na temperatura de transição sol-gel, taxa de erosão, propriedades mecânicas (dureza, compressibilidade, adesividade, coesividade e mucoadesão), comportamento reológico e perfil de liberação da CUR. RESULTADO: O ES mostrou melhor resultado para DSf (1:2) com HPMC K4M e para DSc com P407 (1:2), respectivamente, 680 e 755 vezes maior quando comparado a CUR livre. As DS de CUR com P407 e HPMC K4M aumentaram a estabilidade da CUR prevenindo a degradação química tanto em pH 4,5 como em pH 7,0. A cinética de degradação da CUR foi de ordem zero para todas formulações, exceto para DSf CUR:HPMC K4M 1:2 e CUR livre em pH 7,0 (cinética de primeira ordem). As curvas de DSC e DR-X mostraram mudança no estado cristalino da CUR na presença de P407. A morfologia das DS observadas por MEV sugere alteração no cristalino da CUR. As curvas obtidas por FTIR mostraram que os estiramentos dos grupamentos químicos da CUR permaneceram inalterados tanto na mistura física (MF) como na DS. Para as formulações de hidrogéis termorresponsivos, os melhores resultados foram obtidos para os hidrogéis (formulação M20) formulados com a dispersão sólida (DSCUR) obtida por coprecipitação com P407 (1:2 m/m). Os resultados para pH, viscosidade e taxa de erosão foram respectivamente 4,05±0,01, 8100 cP, 51,3%. Os resultados para as propriedades mecânicas de dureza, compressibilidade, adesividade, coesividade e mucoadesão (força máxima para separação) foram respectivamente 24,1±0,45 g, 286,21±10,64 g.s-1 , 30,±1,22 g.s-1, 20,81±1,65 g e 8,53±0,41 g. O comportamento reológico das formulações (P20 CUR, P20 MF, P20 DS, M20 DS) apresentaram perfil pseudoplástico e característica tixotrópica. O perfil de dissolução da CUR na formulação M20 DS mostrou liberação controlada (52%), enquanto a M20 liberou praticamente toda CUR da formulação (94,17%) ao final de 180 min.. As curvas de DSC mostraram que houve a permanência da CUR no estado amorfo quando incorporado ao hidrogel termorresponsivo na forma de DS. Os espectros obtidos por FTIR mostraram que os estiramentos dos grupamentos químicos da CUR permaneceram quimicamente estáveis nos hidrogéis termorresponsivos. A temperatura crítica de micelização permitiu avaliar a influência da CUR na temperatura de micelização e temperatura de gelificação, onde o deslocamento da faixa de temperatura está relacionado à viscosidade da formulação. A atividade antioxidante da CUR nas formulções de hidrogel termorresponsivo M20 DS, P20 DS e P20 CUR, foi acima de 80%. A atividade antimicrobiana da CUR quando nos hidrogéis termorresponsivos mostrou ser mais efetivo quando comparado à concentração inibitória mínima da CUR em meio aquoso. CONCLUSÃO: Dessa forma, as análises dos resultados mostram que a técnica de DS foi eficaze para aumentar a solubilidade e estabilidade da CUR em água, e a sua incorporação nos hidrogéis termorresponsivos (M20 DS) apresentam potencial para administração vaginal e tratamento de mucosite vaginal.