ABSTRACT
Introducción: el estradiol es una hormona esteroide sexual femenina usada ampliamente como terapia hormonal que presenta una baja biodisponibilidad, debido a su baja solubilidad acuosa y a su alta hidrofobicidad, perteneciendo a la clase II del sistema de clasificación de biofarmacéutica. Objetivos: diseñar y caracterizar un sistema de entrega de fármacos autoemulsificable (SEDDS) para el fármaco estradiol por pruebas fisicoquímicas con el fin de obtener la relación óptima que permitiera mejorar su solubilidad acuosa, velocidad de disolución y potencialmente su biodisponibilidad. Método: estudios de solubilidad en diferentes solventes, diagramas de fases pseudoternarios constituidos por aceites, tensioactivos, cotensioactivos y agua permitieron reconocer las diferentes regiones de formación de SEDDS e identificar los porcentajes de excipientes que conducen a la formación de soluciones isotrópicas; las formulaciones resultantes fueron caracterizadas en tiempo de autoemulsificación, robustez a la dilución, punto de nube y perfil de disolución en capsula dura. Resultados: las formulaciones que contenían Capmul MCM®, Kolliphor® RH40 y Transcutol®, tuvieron un tiempo de autoemulsificación de aproximadamente 1 min; fueron estables en tres distintos pH (1,2; 4,5 y 7,2), en diferentes volúmenes de dilución, exhibiendo una apariencia transparente, ligeramente azulada, sin precipitados, o separación de fases, puntos de nube mayores en comparación de las formulaciones que contenían Gelucire® 44/14. Conclusiones: las estrategias de caracterización empleadas en el desarrollo de esta investigación demostraron ser eficientes para la selección adecuada de excipientes y su proporción óptima para el diseño eficaz de un sistema de entrega de fármaco autoemulsificable (SEDDS).
SUMMARY Introduction: Estradiol is a female sex steroid hormone widely used as hormonal therapy that has low bioavailability, due to its low aqueous solubility and high hydro-phobicity, belonging to class II of the Biopharmaceutical Classification System. Aim: To design and characterize a self-emulsifying drug delivery system (SEDDS) for the drug estradiol by physicochemical tests to obtain the most optimal ratio that would improve its aqueous solubility, dissolution rate, and potentially its bioavailability. Method: Solubility studies in different solvents; pseudo ternary phase diagrams made up of oils, surfactants, co-surfactants, and water, allowed to recognize the different regions of SEDDS formation and identify the percentages of excipients that lead to the formation of isotropic solutions; The resulting formulations were characterized in autoemulsification time, robustness to dilution, cloud point and dissolution profile in a hard capsule. Results: The formulations containing Capmul MCM®, Kolliphor® RH40, and Transcutol®, had an autoemulsification time of approximately 1 minute; were stable at three different pHs (1.2, 4.5 and 7.2), at different dilution volumes, exhibiting a transparent, slightly bluish appearance, without precipitates, or phase separation, higher cloud points compared to the formulations containing Gelucire® 44/14. Conclusions: The characterization strategies used in the development of this research proved to be efficient for the adequate selection of excipients and their optimal ratio for the effective design of a self-emulsifying drug delivery system (SEDDS).
Introdução: o estradiol é um hormônio esteroide sexual feminino amplamente utilizado como terapia hormonal que apresenta baixa biodisponibilidade devido à sua baixa solubilidade aquosa e alta hidrofobicidade, pertencente à classe II do sistema de classificação biofarmacêutica. Objetivos: projetar e caracterizar um sistema de liberação de drogas autoemulsificante (SEDDS) para o fármaco estradiol por meio de testes físico-químicos a fim de obter a proporção ideal que melhore sua solubilidade aquosa, taxa de dissolução e potencialmente sua biodisponibilidade. Método: estudos de solubilidade em diferentes solventes, diagramas de fases pseudoternários compostos por óleos, tensoativos, cotensoativos e água permitiram reconhecer as diferentes regiões de formação de SEDDS e identificar as porcentagens de excipientes que levam à formação de soluções isotrópicas; as formulações resultantes foram caracterizadas quanto ao tempo de autoemulsificação, robustez à diluição, ponto de turvação e perfil de dissolução da cápsula dura. Resultados: as formulações contendo Capmul MCM®, Kolliphor® RH40 e Transcutol®, tiveram um tempo de autoemulsificação de aproximadamente 1 min; foram estáveis em três diferentes pH's (1,2; 4,5 e 7,2), em diferentes volumes de diluição, apresentando aspecto transparente, levemente azulado, sem precipitados ou separação de fases, pontos de turvação mais elevados em relação às formulações contendo Gelucire® 44/14. Conclusões: as estratégias de caracterização utilizadas no desenvolvimento desta pesquisa mostraram-se eficientes para a seleção adequada de excipientes e sua proporção ideal para o desenho eficaz de um sistema de liberação de fármacos autoemulsificante (SEDDS).
ABSTRACT
PURPOSE: Amphotericin B (AmB), an antifungal agent that presents a broad spectrum of activity, remains the gold standard in the antifungal therapy. However, sometimes the high level of toxicity forbids its clinical use. The aim of this work was to evaluate and compare the efficacy and toxicity in vitro of Fungizon (AmB-D) and two new different AmB formulations. METHODS: three products were studied: Fungizon, and two Fungizon /Lipofundin admixtures, which were diluted through two methods: in the first one, Fungizon was previously diluted with water for injection and then, in Lipofundin (AmB-DAL); the second method consisted of a primary dilution of AmB-D as a powder in the referred emulsion (AmB-DL). For the in vitro assay, two cell models were used: Red Blood Cells (RBC) from human donors and Candida tropicallis (Ct). The in vitro evaluation (K+ leakage, hemoglobin leakage and cell survival rate-CSR) was performed at four AmB concentrations (from 50 to 0.05mg.L-1). RESULTS: The results showed that the action of AmB was not only concentration dependent, but also cellular type and vehicle kind dependent. At AmB concentrations of 50 mg.L-1, although the hemoglobin leakage for AmB-D was almost complete (99.51), for AmB-DAL and AmB-DL this value tended to zero. The p = 0.000 showed that AmB-D was significantly more hemolytic. CONCLUSION: The Fungizon-Lipofundin admixtures seem to be the more valuable AmB carrier systems due to their best therapeutic index presented.
OBJETIVO: A anfotericina B é um agente antifúngico de largo espectro bastante empregado na terapia antifúngica. Entretanto, esta molécula apresenta um alto nível de toxicidade que, na maioria das vezes, impede o seu uso contínuo na terapêutica médica. O objetivo deste artigo foi comparar a eficácia e a toxicidade in vitro do Fungizon (AmB-D) e de dois sistemas carreadores de AmB. MÉTODOS: Três produtos foram avaliados: o Fungizon , e dois sistemas oriundos da mistura entre o Fungizon e o Lipofundin , uma emulsão de uso parenteral. Tais sistemas foram obtidos por duas técnicas: Na primeira diluiu-se previamanete o Fungizon com água para injetáveis e em seguida inseriu-se o Lipofundin (AmB-DAL); o segundo método consistiu na diluíção extemporânea do Fungizon com a referida emulsão (AmB-DL). Dois modelos celulares foram empregados no estudo: os eritrócitos (RBC) oriundos de doadores humanos e a Candida tropicalis (Ct). A avaliação in vitro (liberação de K+ e hemoglobina, e o índice de sobrevivência celular-CSR) foi realizado com quatro concentrações de AmB (entre 50 e 0.05mg.L-1). RESULTADOS: Os resultados demonstram que a ação da AmB não só foi dependente da concentração como também variou de acordo com o modelo celular e o veículo que diluiu o Fungizon . Nas concentrações de 50 mg.L-1, apesar da liberação de hemoglobina ser quase que total para AmB-D (99.51), para a AmB-DAL e AmB-DL este valor tendeu a zero. Um p = 0.000 demonstrou que AmB-D foi significativamente mais hemolítico. CONCLUSÃO: A mistura Fungizon -Lipofundin aparenta ser um bom sistema para carrear a AmB tendo em vista seu elevado índice terapêutico demonstrado.
ABSTRACT
PURPOSE: Amphotericin B (AmB), an antifungal agent that presents a broad spectrum of activity, remains the gold standard in the antifungal therapy. However, sometimes the high level of toxicity forbids its clinical use. The aim of this work was to evaluate and compare the efficacy and toxicity in vitro of Fungizon (AmB-D) and two new different AmB formulations. METHODS: three products were studied: Fungizon, and two Fungizon /Lipofundin admixtures, which were diluted through two methods: in the first one, Fungizon was previously diluted with water for injection and then, in Lipofundin (AmB-DAL); the second method consisted of a primary dilution of AmB-D as a powder in the referred emulsion (AmB-DL). For the in vitro assay, two cell models were used: Red Blood Cells (RBC) from human donors and Candida tropicallis (Ct). The in vitro evaluation (K+ leakage, hemoglobin leakage and cell survival rate-CSR) was performed at four AmB concentrations (from 50 to 0.05mg.L-1). RESULTS: The results showed that the action of AmB was not only concentration dependent, but also cellular type and vehicle kind dependent. At AmB concentrations of 50 mg.L-1, although the hemoglobin leakage for AmB-D was almost complete (99.51), for AmB-DAL and AmB-DL this value tended to zero. The p = 0.000 showed that AmB-D was significantly more hemolytic. CONCLUSION: The Fungizon-Lipofundin admixtures seem to be the more valuable AmB carrier systems due to their best therapeutic index presented.
OBJETIVO: A anfotericina B é um agente antifúngico de largo espectro bastante empregado na terapia antifúngica. Entretanto, esta molécula apresenta um alto nível de toxicidade que, na maioria das vezes, impede o seu uso contínuo na terapêutica médica. O objetivo deste artigo foi comparar a eficácia e a toxicidade in vitro do Fungizon (AmB-D) e de dois sistemas carreadores de AmB. MÉTODOS: Três produtos foram avaliados: o Fungizon , e dois sistemas oriundos da mistura entre o Fungizon e o Lipofundin , uma emulsão de uso parenteral. Tais sistemas foram obtidos por duas técnicas: Na primeira diluiu-se previamanete o Fungizon com água para injetáveis e em seguida inseriu-se o Lipofundin (AmB-DAL); o segundo método consistiu na diluíção extemporânea do Fungizon com a referida emulsão (AmB-DL). Dois modelos celulares foram empregados no estudo: os eritrócitos (RBC) oriundos de doadores humanos e a Candida tropicalis (Ct). A avaliação in vitro (liberação de K+ e hemoglobina, e o índice de sobrevivência celular-CSR) foi realizado com quatro concentrações de AmB (entre 50 e 0.05mg.L-1). RESULTADOS: Os resultados demonstram que a ação da AmB não só foi dependente da concentração como também variou de acordo com o modelo celular e o veículo que diluiu o Fungizon . Nas concentrações de 50 mg.L-1, apesar da liberação de hemoglobina ser quase que total para AmB-D (99.51), para a AmB-DAL e AmB-DL este valor tendeu a zero. Um p = 0.000 demonstrou que AmB-D foi significativamente mais hemolítico. CONCLUSÃO: A mistura Fungizon -Lipofundin aparenta ser um bom sistema para carrear a AmB tendo em vista seu elevado índice terapêutico demonstrado.