Encapsulação do antibiótico tetraciclina em micropartículas de quitosana e alginato

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Faria, Mônica Huguenin de Araujo, 1971-
Data de Publicação: 2018
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
Texto Completo: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1639282
Resumo: Orientador: Francisco Benedito Teixeira Pessine
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spelling Encapsulação do antibiótico tetraciclina em micropartículas de quitosana e alginatoEncapsulation of the antibiotic tetracycline in microparticles of chitosan and alginateAlginato de sódioQuitosanaTetraciclinaMicropartículasLiberação sustentadaSodium alginateChitosanTetracyclineMicroparticlesSustained releaseOrientador: Francisco Benedito Teixeira PessineTese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de QuímicaResumo: Por causa do aumento das mortes por infecção e da resistência microbiana o objetivo dessa Tese foi preparar e caracterizar suspensões aquosas de micropartículas poliméricas com propriedades bioadesivas para liberação sustentada do antimicrobiano cloridrato de tetraciclina utilizando substâncias reconhecidas na literatura como biocompatíveis e de baixa toxicidade, para potencial administração por via oral. As micropartículas foram preparadas por complexação dos polieletrólitos quitosana e alginato de sódio, reticulado por íons cálcio, e adição de tetraciclina. O método de preparo adotado foi o cisalhamento mecânico. Através de planejamento experimental fatorial foi possível obter micropartículas com características diferentes em termos de tamanho de partícula, eficiência de encapsulação, percentual de carregamento, potencial zeta, tempo de liberação de 10% de massa de tetraciclina em fluido gástrico simulado (t10%FGS), fluido intestinal (t10%FIS) e atividade antimicrobiana. Os ensaios preliminares indicam que a liberação de tetraciclina em fluido gástrico e em fluido intestinal simulados ocorreu de forma gradual e sustentada por cerca de três dias. O perfil de liberação reflete o observado por espectrofotometria no infravermelho com transformada de Fourier (FTIR) ¿ que mostra que há diferença na intensidade e/ou tipo de interação entre a tetraciclina, que possui grupos funcionais de natureza catiônica e o grupo carboxilato do alginato, de natureza aniônica; e, dos grupos carboxilatos do alginato e os grupos catiônicos da quitosana. Além disso, o perfil da liberação foi diferente em fluido intestinal e fluido gástrico simulados, o que sugere que são partículas sensíveis à acidez do meio, comportamento esperado para uma matriz de polieletrólitos. Verificou-se que a reticulação da matriz polimérica e, a formação do complexo coacervado diminuiu a liberação instantânea (efeito burst) sem a necessidade de recobrimento da matriz. Verificou-se o ajuste da cinética de liberação do fármaco em algumas preparações ao modelo matemático de Higuchi e outras ao modelo de Korsmeyer-Peppas, o que indicou que as diferentes preparações apresentam interações diferentes entre as partículas e o fármaco influenciando a liberação deste nos meios estudados. Os ensaios de eficácia antimicrobiana indicaram que, em algumas preparações, a tetraciclina presente no sistema de liberação sustentada manteve sua eficácia sobre os microrganismos avaliados aumentada quando comparada aos parâmetros do Clinical and Laboratory Standards Institute (CLSI, 2017) no documento Performance Standards for Antimicrobial Susceptibility Testing (M100S). Os resultados sugerem que uma das preparações possui potencial antimicrobiano para futuras aplicaçõesAbstract: Due to infection deaths, and the antimicrobial resistance, the purpose of this Thesis was to prepare and characterize aqueous suspensions of polymeric microparticles with bioadhesive properties to a sustained release of the antimicrobial tetracycline hydrochloride using substances recognized in literature as biocompatible and with low toxicity, aiming to a possible oral use. Microparticles were prepared by complexation of chitosan and sodium alginate polyelectrolytes, cross-linked by calcium ions and addition of tetracycline. The adopted method of preparation was the mechanical shearing. Through the factorial trial design it was possible to obtain microparticles with different characteristics in terms of particle size, encapsulation efficiency, loading percentage, release time of 10% of tetracycline in simulated gastric fluid (t10%FGS), intestinal fluid (t10%FIS), and antimicrobial activity. Primary trials indicate that tetracycline release in simulated gastric fluid and in intestinal fluid ocurred progressively and sustained for about three days. Release profile reflects what was observed by Fourier-transform infrared spectroscopy (FTIR) - which shows that there is a difference in intensity and/or interation type between tetracycline, which has functional groups of cation nature, and the alginate carboxylate group and the chitosan cation groups. In addition, the release profile was different in simulated intestinal fluid and gastric fluid, which suggests that the particles are sensible to the enviroment acidity, performance expected by a polyelectrolytes matrix. It was verified that the polymeric matrix reticulation and the creation of the coacervation complex was reducing the instant release (burst effect) without the need of matrix overlay. The drug kinetic release ajustment in certain preparations to the Higuchi mathematical model and others in the Korsmeyer-Peppas model was also verified; which indicated that the different preparations present different interactions between the particles and the drug, affecting their release in the studied enviroments. Antimicrobial efficiency trials indicated that, in some preparations, the tetracycline in the sustained release system kept its efficiency on the evaluated microorganisms, increasing when compared with the Clinical and Laboratory Standards Institute (CLSI, 2017) parameters in the Performance Standards for Antimicrobial Susceptibility Testing (M100S) document. The results suggest that one of the preparations holds the antimicrobial capacity for future formulationDoutoradoFísico-QuímicaDoutora em Ciências[s.n.]Pessine, Francisco Benedito Teixeira, 1948-Araujo Filho, Hiram da CostaSilva, GilbertFerreira, Marcia Miguel CastroCorbi, Pedro PauloUniversidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Instituto de QuímicaPrograma de Pós-Graduação em QuímicaUNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINASFaria, Mônica Huguenin de Araujo, 1971-20182018-02-28T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdf1 recurso online ( 150 p.) : il., digital, arquivo PDF.https://hdl.handle.net/20.500.12733/1639282FARIA, Mônica Huguenin de Araujo. Encapsulação do antibiótico tetraciclina em micropartículas de quitosana e alginato. 2018. 1 recurso online ( 150 p.) Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Química, Campinas, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1639282. 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