Microesferas de goma gelana e pectina como potencial estratégia para liberação controlada de fármacos

Abstract

A goma gelana e a pectina são polissacarídeos naturais que encontram diversas aplicações na área farmacêutica devido às suas características de biocompatibilidade, biodegradabilidade e mucoadesividade. Além disso, ambos podem formar hidrogéis capazes de controlar a liberação de fármacos. A geleificação ionotrópica é uma técnica simples, que não utiliza solventes orgânicos tóxicos e com possibilidade de produção em escala industrial. O objetivo do presente trabalho foi a obtenção e a caracterização de microesferas de goma gelana e pectina através da geleificação ionotrópica com íons Al3+ para a liberação controlada de fármacos. Dispersões aquosas de misturas de gelana:pectina (1:1 e 4:1), em diferentes concentrações (2 e 4%), contendo cetoprofeno (0,5 ou 1%) como fármaco modelo foram obtidas pelo método de geleificação ionotrópica com cátion Al3+ (3% e 5%). As microesferas apresentaram forma esférica, com circularidade entre 0,730 e 0,849, e diâmetro médio entre 728,9 e 924,5 μm. A análise de morfologia de superfície revelou microesferas com superfície irregular e estrutura interna homogênea e pouco porosa. A técnica de obtenção se mostrou eficiente para o preparo das microesferas, com rendimento máximo de 92,76% e a máxima eficiência de encapsulação foi de 88,78%. As análises térmicas evidenciaram a presença de fármaco nas partículas, e comprovaram que as condições brandas utilizada na metodologia evitam a degradação dos componentes do sistema. Os dados de FTIR demonstraram a ausência de ligações químicas entre fármacopolímero. O método de quantificação do fármaco mostrou-se seletivo, linear, preciso e exato. Os estudos de mucoadesão revelaram a elevada capacidade mucoadesiva das microesferas, e o processo de adsorção da mucina seguiu o modelo de Freundlich...

Gellan gum and pectin are natural polysaccharides that find several applications in pharmaceutical field due to their biocompatibility, biodegradability and mucoadhesive characteristics. Besides, both can form hydrogels capable of controlling drug release. Ionotropic gelation is a simple technique, which does not use organic solvents, and have the possibility of industrial scale production. The aim of the present work was the preparation and characterization of gellan gum and pectin microspheres obtained by ionotropic gelation technique with Al3+ ions for drug controlled release. Aqueous dispersions of gellan gum:pectin mixtures (1:1; 4:1) at different concentrations (2 and 4%) containing ketoprofen (0.5 or 1.0%) were prepared and microspheres were obtained via ionotropic gelation method by dropping the dispersions into a solution of Al3+ (3% or 5%). Microspheres were spherical in shape, with circular degree between 0.730 and 0.849 and size range of 728.9 – 924.5 μm. The Scanning Electron Microscopy analysis showed irregular surfaces and homogeneous and little porous internal structure. The technique proved to be efficient for obtaining microspheres, with maximum percentage yield of 92.76% and maximum entrapment efficiency of 88.78%. Thermal analyses showed the presence of drug inside the particles, and evidenced that the mild conditions employed in this methodology prevent the degradation of components of the system. Fourier transform infrared spectroscopy data demonstrated the absence of chemical interactions between drug-polymer. The spectrophotometric method for ketoprofen quantification was specific, linear, precise and accurate. Mucoadhesion evaluation revealed the high mucoadhesive capacity of microspheres, and mucin adsorption followed the Freundlich model. The liquid uptake assessment using Enslin device... (Complete abstract click electronic access below)