INVESTIGAÇÃO DE NOVOS COCRISTAIS DE GENFIBROZILA E ISONICOTINAMIDA

ISBN 978-85-85905-19-4

Área

Bioquímica e Biotecnologia

Autores

Holanda, B.B.C. (UNESP) ; Alarcon, R.T. (UNESP) ; Souza, A.R. (UNESP) ; Bannach, G. (UNESP)

Resumo

No presente trabalho foi realizado a síntese de cocristais do API (do Inglês “Active Pharmaceutical Ingredient”) Genfibrozila (G) com o coformador Isonicotinamida (INCT), pelo método mecanoquímico de moagem assistida por solvente. As moagens foram realizadas utilizando a proporção de 1:1 (mol/mol) de API:coformador. A caracterização foi feita a partir das técnicas de difração de raios X pelo método do pó (PDRX), espectroscopia de absorção na região infravermelho médio (MIR) calorimetria exploratória diferencial (DSC), Microscopia Eletronica de Varredura e montagem do diagrama de fases através da equação Schröder-van Laar. Todas as análises, em conjunto, mostraram forte indicio de formação do cocristal na proporção de 1mol:1mol.

Palavras chaves

cocristais; genfibrozila; DRX

Introdução

A literatura mostra que, atualmente, há um notável e crescente interesse no estudo de compostos denominados “cocristais” tendo em vista suas potencialidades em melhorar algumas propriedades de drogas que já estão inseridas no mercado (SEKHON, 2009). O termo “cocristal farmacêutico” ainda está sob discussão, mas, representa essencialmente um composto formado entre um API molecular ou iônico e um coformador geralmente conhecido como seguro (KOROTKOVA; KRATOCHVÍL, 2014). Um coformador pode ser um excipiente farmacêutico ou outra droga. Cocristais farmacêuticos apresentam uma maneira alternativa de modificar as propriedades físico-químicas, tais como, estabilidade, solubilidade, velocidade de dissolução, biodisponibilidade oral e propriedades mecânicas, sem alterar o comportamento farmacológico do API (MASUDA et al., 2012). Para o escopo deste trabalho consideramos cocristais como estruturas cristalinas que contém duas ou mais entidades químicas diferentes em proporções estequiométricas definidas e existentes no estado sólido sob condições ambientes (OBER; MONTGOMERY; GUPTA, 2013). Os componentes de um cocristal são mantidos unidos por interações não covalentes, essencialmente ligações de hidrogênio. Outros tipos de interações intermoleculares podem compor as interações existentes em um cocristal, tais como, interações π-π ou Van der Waals (LARA-OCHOA; ESPINOSA-PEREZ, 2007). Genfibrozila é uma droga antilipêmica usada para reduzir o lipídio do sangue. Ele Pertence à classe 2 do Sistema de Classificação Biofarmacêutica. Isso significa que esse API apresenta facilidade para atravessar biomembranas, mas é pouco solúvel em água (YU, 2002). A Figura 1 mostra a estrutura molecular do API (a) e do coformador (b) escolhidos para esse trabalho.

Material e métodos

Os reagentes utilizados foram: Genfibrozila (Aldrich), Isonicotinamida (Aldrich), Clorofórmio (ECIBRA). A investigação da formação do cocristal foi realizada através do screening utilizando-se o método de LAG (do inglês “liquid assisted grinding”). A moagem foi realizada em moinho de bolas vibratório modelo MM 400, da marca Retsch durante 30 minutos a uma frequência de 20 Hz, em um jarro de aço inoxidável (volume 10 mL) e auxílio de 2 esferas de aço inoxidável com 7 mm de diâmetro. A massa total foi aproximadamente 500 mg em proporção equimolar juntamente com 30μL de clorofórmio. Os difratogramas de raios X foram obtidos pelo difratômetro Rigaku miniflex-600, submetido a 40 kV, corrente de 15 mA. As amostras foram colocadas em suporte de vidro, e expostas à radiação (4° ≤ 2θ ≤ 50°) com varredura de 4°/min. Os espectros de absorção na região do infravermelho médio foram obtidos pelo espectrômetro Bruker modelo Vertex 70. Os espectros foram obtidos através do método de refletância atenuada (ATR) em cristal de diamante com faixa de varredura entre 4000 cm a 400 cm^-1 (resolução de 4 cm^-1). As análises de DSC foram realizadas no equipamento Mettler-Toledo modelo DSC 1 Star^e System. Como suporte de amostra e como referência foram utilizados cadinhos de alumínio de 40 μL com tampa hermeticamente fechada, submetidos a uma razão de aquecimento de 10°C/min, massa de amostra de aproximadamente 3 mg e atmosfera de ar sintético com uma vazão de 50 mL/min no intervalo de aquecimento de 25-180°C. As imagens de Microscopia Eletrônica de Varredura foram obtidas usando o equipamento Zeiss modelo EVO LS15. As medidas para os cocristais foram realizadas utilizando uma ampliação de 300, 700 e 1000X em alto vácuo.

Resultado e discussão

As curvas DSC dos compostos (pura e mistura) são exibidas na Figura 1. As curvas de aquecimento foram realizadas até temperaturas onde pudesse se observar a fusão dos compostos sem que os mesmos sofressem decomposição térmica. Para o G o ponto de fusão observado foi de 64°C, evidenciado pelo pico endotérmico. O INCT apresentou dois picos endotérmicos 128 e 160°C, respectivamente. O primeiro pico é devido a uma transição de fase cristalina á o segundo pico é referente a fusão do mesmo. O pico em 100°C da mistura é referente a fusão do composto. O diagrama de fases foi montado a partir dos dados experimentais obtidos por DSC. O perfil em W indica que a mistura trata-se de um cocristal, o que pode ser corroborado com os difratogramas de raios X. Os compostos puros foram submetidos as mesmas condições de síntese para verificar se o processo de moagem poderia acusar a presença de um polimorfo, porém, tal comportamento não foi observado. Comparando-se os difratogramas de raios X mostrados na Figura 1 foi possível observar a ausência de alguns picos do API e coformador e o surgimento de alguns outros no difratograma da mistura G:INCT (indicados por setas) o que sugere uma interação entre os compostos e ordenação cristalina diferente das originais. Na Figura 2 são exibidos os espectros de MIR do G, INCT e da mistura G:INCT. Um deslocamento e diminuição da transmitância, forneceram informações de que houve interação de heterossínton amida:ácido pois as mudanças mais claras foram nas bandas de estiramento N-H da amida (3400-3200 cm^-1) e nas bandas de estiramento da carbonila tanto do API (1700cm^-1) como do coformador (1650 cm^-1). Com auxílio de cálculos teóricos foi possível determinar o mapa eletrostático das moléculas individuais e a

Mostra a comparação entre as curvas DSC e DRX do G, G:INCT e INCT


Comparação dos espectros MIR do G, G:INCT e INCT para verificar onde seriam os sítios de interação

Conclusões

As técnicas aqui apresentadas mostraram-se eficazes na caracterização da mistura, podendo classifica-la como um novo cocristal. A mistura genfibrozila- isonicotinamida na proporção 1:1 (mol/mol) é de interesse considerável devido à sua potencial aplicação em uma terapia de combinação de compostos, visando reduzir efeitos colaterais, e, além disso, oferece a possibilidade de melhorar a solubilidade aquosa da genfibrozila, ou seja, surge como um interessante material para futuros estudos.

Agradecimentos

FAPESP (processos: 2012/21450-1; 2013/09022-7; 2013/14884-8) CAPES Pós-graduação em Ciência e Tecnologia de materiais (POSMAT) FC-UNESP Campus de Bauru.

Referências

KOROTKOVA, E.I.; KRATOCHVÍL, B. Pharmaceutical Cocrystals. Procedia Chemistry, v. 10, p. 473-476. 2014.

LARA-OCHOA, F.; ESPINOSA-PEREZ, G. Crystals and patents. Crystal growth & design, v. 7, n. 7, p. 1213-1215. 2007.

MASUDA, T.; YOSHIHASHI, Y.; YONEMOCHI, E.; FUJJI, K.; UEKUSA, H.; TERADA, K. Cocrystallization and amorphization induced by drug–excipient interaction improves the physical properties of acyclovir. International journal of pharmaceutics, v. 422, n. 1, p. 160-169. 2012.

OBER, C.A.; MONTGOMERY, S.E.; GUPTA, R.B. Formation of itraconazole/L-malic acid cocrystals by gas antisolvent cocrystallization. Powder Technology, v. 236, p. 122-131. 2013.

SEKHON, B.S. Pharmaceutical co-crystaks – a review. ARS Pharmaceutica, v. 50, p. 99-117. 2009.

YU, L.X. et al. Biopharmaceutics classification system: the scientific basis for biowaiver extensions. Pharmaceutical research, v. 19, n. 7, p. 921-925. 2002.