Desenvolvimento e avaliação farmacologica de formulações de liberação controlada com anestesicos locais amino-amidas ciclicos: bupivacaina, mepivacaina e ropivacaina

Autor(es)

Daniele Ribeiro de Araujo

• Tipo de documento: Tese de Doutorado
• Imprenta: Campinas, SP.
• Instituição: Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Instituto de Biologia
• Data de defesa: 2005-10-06

Membros da banca

Eneida de Paula; Gloria Maria Braga Poterio; Silvia S Guterres; Pietro Ciancaglini; Francesco Langone

• Orientador: Eneida de Paula; Angélica de Fátima de Assunção Braga

Resumo

Dentre os fármacos usados para aliviar ou eliminar a dor, encontram-se os anestésicos locais (AL). Esses compostos, capazes de bloquear a excitação-condução em nervos periféricos, têm duração de ação relativamente curta e toxicidade para os sistemas nervoso central e cardiovascular. Com a finalidade de prolongar a duração de ação e reduzir a toxicidade sistêmica dos AL, pesquisas com diferentes tipos de sistemas carreadores têm sido desenvolvidas. Essas novas formulações, denominadas de liberação lenta, possibilitam a liberação controlada e evitam picos plasmáticos dos AL, prolongando a analgesia e reduzindo sua toxicidade. Neste trabalho objetivamos preparar, caracterizar (quanto a encapsulação ou complexação, estabilidade e liberação da droga) e avaliar in vitro (toxicidade celular) e in vivo, a atividade farmacológica (latência, intensidade, duração de ação e toxicidade local) de novas formulações anestésicas de liberação controlada, comparando-as com os fármacos disponíveis no mercado. Os AL de escolha foram as amino-amidas cíclicas: Bupivacaína (BVC), Mepivacaína (MVC) e Ropivacaína (RVC), bastante utilizadas em clínica médica e odontológica. Os sistemas carreadores de drogas adotados foram lipossomas unilamelares grandes (LUV de 400nm, compostos de fosfatidilcolina e colesterol) e as ciclodextrinas: ß-CD ou hidroxipropil ß-CD (HPß-CD). Ensaios de estabilidade física, por fluorescência, revelaram que os lipossomas mantêm o conteúdo encapsulado e que a presença do AL não interfere na permeabilidade dos mesmos, analisada em função do tempo e temperatura. O coeficiente de partição foi calculado e indicou o perfil esperado pelas substituições, i.e., MVC<RVC<BVC (93,132 e 136, respectivamente). Testes de estabilidade química não indicaram mudanças nos índices de peroxidação lipídica em até 4 meses de estocagem (a 4ºC) após encapsulação dos AL. Porém, análises por espalhamento de luz mostraram aumento no tamanho das vesículas após 30 dias de preparação, inviabilizando o uso das mesmas por períodos maiores. A complexação com CDs foi evidenciada através de calorimetria diferencial de varredura, que detectou alterações na temperatura de fusão dos AL puros, bem como perda do pico endotérmico referente à desidratação da cavidade da ciclodextrina, nos sistemas de BVC e RVC complexadas com ß-CD e HPß-CD. Imagens de microscopia eletrônica de varredura confirmaram que há perda da estrutura cristalina dos AL e CDs puros, após a complexação. Experimentos de solubilidade de fases revelaram aumento linear na solubilidade da BVC e RVC em função da concentração de CDs, além de permitir o cálculo da constante de associação entre AL:ß-CD (8,9 e 7,9 M-1) e AL:HPß-CD (14,7 e 10,0 M-1) para BVC e RVC, respectivamente. Através de ensaios in vitro (diálise) observou-se diminuição nas taxas de liberação de BVC e RVC complexadas e de RVC encapsulada em lipossomas, em relação aos AL livres, indicando que a interação com esses carreadores alterou a permeação dos AL através de membranas. Os ensaios de toxicidade, em cultura de fibroblastos e em eritrócitos humanos, revelaram diminuição na toxicidade dos AL após complexação com CDs (BVC e RVC) ou encapsulação em lipossomas (MVC e RVC). Nos ensaios in vivo observou-se que, após o bloqueio do nervo infraorbital em ratos, as formulações lipossomais (MVCLUV e RVCLUV) prolongaram a duração e aumentaram a intensidade da analgesia em relação aos AL livres ou associados a vasoconstritores (no caso da MVC), sugerindo as formulações de AL encapsulados em lipossomas como alternativa ao uso de vasoconstritores em procedimentos cirúrgicos prolongados e manutenção da analgesia pós-operatória, especialmente em Odontologia. Com relação à avaliação do bloqueio motor, a injeção dos AL livres, encapsulados ou complexados alterou, de maneira dose-dependente, a função motora dos animais após bloqueios caudal (injeção intratecal) e do nervo ciático (infiltração) havendo a perda reversível dos reflexos motores em todos os animais testados. Nenhuma das formulações de AL testadas, tanto com ß-CD, HPß-CD ou LUV, prolongou ou intensificou a potência do bloqueio motor induzida por BVC e RVC. No entanto, nos sistemas BVCHPß-CD e RVCHPß-CD observou-se redução significante na latência ou tempo para instalação do bloqueio, indicando um início de ação mais rápido, sem modificar a duração do bloqueio motor, o que é bastante desejável. Já a avaliação do bloqueio sensorial do nervo ciático de camundongos, demonstrou que os sistemas BVCHPß-CD, RVCHPß-CD e RVCLUV e induziram aumento na intensidade e duração da analgesia em relação aos AL livres ou complexados com ß-CD, tornando-os de grande interesse para uso no período pós-operatório. A injeção intratecal de BVCHPß-CD 0,5% também aumentou o limiar de nocicepção dos animais em relação à BVCß-CD e BVC livre, mostrando aumento na potência e duração da analgesia. Esse resultado, em particular, nos permite sugerir que o aumento da potência anestésica (ca 1,5 vezes), obtido com as formulações deve-se, além de ao aumento na concentração total de AL (em água e associado ao carreador) disponibilizada pelas formulações, à menor ligação dos anestésicos com proteínas do líquor e/ou sua menor captação pela circulação; mantendo o AL por mais tempo em contato com a membrana neuronal. Em avaliação neurohistológica encontramos sinais de neurotoxicidade em alguns dos animais tratados com o complexo BVCHPß-CD (a 0.5%de BVC) que não foram observados após injeção de HPß-CD ou BVC, isoladamente. A potencialização do efeito tóxico da BVC pela complexação com HPß-CD deve-se à maior disponibilidade do AL em contato com a membrana neuronal, sugerindo que o uso do complexo em concentrações menores (como 0,25%), reduziria o efeito neurotóxico sem modificar a potência anestésica. Além disto, a análise nefrohistológica não detectou quaisquer indícios de alterações morfofuncionais após o tratamento dos animais com HPß-CD, BVC ou BVCHPß-CD após administração intratecal, confirmando a potencialidade do uso clínico desta formulação anestésica (AU)

• Processo FAPESP: 01/12476-2 - Formulações de liberação controlada com anestésicos locais amino-amidas cíclicos: preparação, caracterização e ensaios farmacológicos
• Beneficiário: Daniele Ribeiro de Araujo
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado