Desenvolvimento tecnológico de hidrogel termossensível estéril contendo suspensão de nanocápsulas de curcumina para tratamento de inflamações oftalmológicas

Abstract

Considerando o número limitado de medicamentos para tratamento de conjuntivite o uso de substâncias de origem natural, como a curcumina, é uma alternativa. Contudo este polifenol apresenta fotossensibilidade e instabilidade química em pH neutro e alcalino. Adicionalmente, a via de administração oftálmica apresenta limitações de uso como o reduzido tempo de residência da forma farmacêutica, assim, o emprego da nanotecnologia associada ao desenvolvimento de uma formulação semissólida estéril torna-se uma alternativa para reverter estas limitações. O objetivo do trabalho foi desenvolver e caracterizar físico-quimicamente um hidrogel termossensível estéril que contém nanocápsulas de curcumina para uso oftalmológico, padronizando-se as condições ideais de esterilização final. As nanocápsulas foram produzidas por deposição interfacial do polímero pré-formado, utilizando Eudragit® RS100 como material estruturante e glicerina para ajustar osmolaridade. A formulação nanotecnológica desenvolvida foi incorporada em hidrogel termossensível e esterilizada por autoclavagem: 121 °C por 15 minutos ou 134 °C por 10 minutos. As características físico-químicas: distribuição e diâmetro médio de partícula, índice de polidispersão, potencial zeta, teor e a taxa de associação foram avaliadas antes e depois do processo de esterilização, adicionalmente a formulação final foi avaliada quanto temperatura de transição sol-gel, esterilidade e o potencial de irritação. O perfil granulométrico não foi alterado após o processo de esterilização, bem como após a incorporação do Poloxamer® 407. O tamanho de partícula observado para as nanocápsulas antes e depois da incorporação no hidrogel foi inferior a 300 nm e o potencial zeta em torno de + 6 mV. O teor inicial de curcumina foi de 97%, após a esterilização observou-se diminuição no teor, embora a taxa de associação tenha permanecido 100%. A esterilização a 134 °C por 10 minutos mostrou-se eficaz e não alterou as características nanotecnológicas tampouco as propriedades de termossensibilidade do hidrogel (transição SOL-GEL entre 25 a 35 °C). Adicionalmente, as suspensões de nanocápsulas e os hidrogéis não possuem potencial de irritação. Os resultados indicaram se tratar de uma formulação nanotecnológica termossensível promissora para aplicação ocular.

Considering the limited number of medications for the treatment of conjunctivitis, the use of substances of natural origin, such as curcumin, is an alternative. However, this polyphenol presents photosensitivity and chemical instability at neutral and alkaline pH. Additionally, the ophthalmic route of administration presents limitations of use such as the reduced residence time of the pharmaceutical form, thus, the use of nanotechnology associated with the development of a sterile semi-solid formulation becomes an alternative to revert these limitations. The objective of this work was to develop and physicochemically characterize a sterile thermosensitive hydrogel containing curcumin nanocapsules for ophthalmological use, standardizing ideal conditions for final sterilization. Nanocapsules were produced by interfacial deposition of preformed polymer, using Eudragit® RS100 as structuring material and glycerin to adjust osmolarity. The developed nanotechnological formulation was incorporated into a thermosensitive hydrogel and sterilized by autoclaving: 121 °C for 15 minutes or 134 °C for 10 minutes. The physicochemical characteristics: distribution and average particle diameter, polydispersity index, zeta potential, content and association rate were evaluated before and after the sterilization process, additionally the final formulation was evaluated in terms of sol-gel transition temperature, sterility and the potential for irritation. The granulometric profile was not altered after the sterilization process, as well as after the incorporation of Poloxamer® 407. The particle size observed for the nanocapsules before and after incorporation into the hydrogel was less than 300 nm and the zeta potential around + 6 mV. The initial curcumin content was 97%, after sterilization there was a decrease in the content, although the association rate remained 100%. Sterilization at 134 °C for 10 minutes was effective and did not alter the nanotechnological characteristics or the thermosensitivity properties of the hydrogel (SOL-GEL transition between 25 and 35 °C). Additionally, nanocapsule suspensions and hydrogels have no irritation potential. The results indicated that it is a promising thermosensitive nanotechnology formulation for ocular application.