Validação de Método Analítico Espectrofotométrico UV-Vis para Quantificação de Ditiocarbazato e Álcool Polivinílico em Nanopartículas de Ácido Polilático

ISBN 978-85-85905-23-1

Área

Química Analítica

Autores

de Oliveira Costa, R. (UESC) ; Luis Silva Ribeiro Santos, R. (UESC)

Resumo

O presente trabalho teve como principal objetivo validar um novo método analítico empregado na produção de nanopartículas poliméricas de ácido polilático (PLA) encapsuladas com ditiocarbazato (DTC) utilizando a técnica de espectrometria UV-Vis para quantificar o princípio ativo (DTC) e o surfactante álcool polivinílico (PVA). A validação dos métodos foi realizada de acordo com as recomendações da ANVISA avaliando os parâmetros de seletividade, linearidade, limites de detecção e quantificação, precisão e exatidão, obtendo-se resultados dentro de intervalos aceitáveis. Os parâmetros analíticos investigados indicaram que o método de quantificação é simples, rápido e de baixo custo que pode ser aplicado para a determinação do DTC e PVA em materiais nanoparticulados de polímeros de PVA.

Palavras chaves

Polímeros Biodegradáveis; Nanotecnologia; Parâmetros analíticos

Introdução

Uma das áreas mais promissoras na utilização de nanopartículas são os sistemas de liberação de fármacos (do inglês drug delivery systems), capazes de levar o fármaco até o local alvo, em doses menores, prolongando a sua eficácia (ROSSI-BERGMANN,2008). Entre os polímeros biodegradáveis para a produção de nanopartículas poliméricas está o ácido polilático (PLA) que apresenta elevada capacidade de encapsulação de fármacos hidrofóbicos (ESSA et al.,2010), enquanto que o álcool polivinílico (PVA) é utilizado para produzir a emulsão apresentando uma excelente estabilidade química e térmica (ZANGRANDO et al.,2015). A nanotecnologia, associada aos agentes terapêuticos mais modernos, vem sendo uma alternativa para o tratamento de doenças negligenciadas, em destaque a Doença de Chagas, pois através de estudos biológicos com compostos derivados de bases de Schiffs, como os ditiocarbazatos (DTC), mostraram-se bastante promissores para aplicação farmacológica com ação antichagásica (CARNEIRO,2014; MONSALVE,2013). O método de síntese das nanopartículas utilizadas neste trabalho foi desenvolvido em nosso grupo de pesquisa e a distribuição do tamanho das nanopartículas, assim como a sua estabilidade coloidal foi confirmada utilizando a técnica de espalhamento de luz dinâmica (DLS) (MENEZES,2017). A necessidade da validação de método analítico é exigência para os registros de qualidade de medicamentos desde a fabricação até o consumo, garantindo assim um padrão de qualidade (ROCA et al.,2007). Neste contexto, a proposta é dar continuidade ao trabalho iniciado em nosso grupo de pesquisa, por meio da validação de um método analítico para a quantificação do princípio ativo (DTC) e do surfactante (PVA) utilizado durante a síntese (PVA) das nanopartículas poliméricas de álcool polivinílico

Material e métodos

Para a síntese das nanopartículas de PLA (NP PLA) e encapsuladas com o composto DTC (NP PLA/DTC) preparou-se uma solução orgânica dissolvendo o polímero PLA (0,8 mg/mL) e o princípio-ativo DTC (0,08 mg/mL) em acetona e adicionou-se rapidamente à solução aquosa de PVA (0,40 mg/mL). A suspensão ficou sob aquecimento (60-70º) e agitação magnética por 10 min e uma nanoemulsão foi formada. Na sequência, o aquecimento foi desligado e o sistema permaneceu sob agitação por mais 1 hora para a completa evaporação da acetona. A suspensão contendo as nanopartículas foi purificada por ultrafiltração (13000 rpm por 5 minutos) utilizando filtro de membrana a base de celulose (Amicon® Ultra-4, 30 KDa) e lavada várias vezes com água destilada, homogeneizando a cada centrifugação para facilitar a filtração. Ao fim da última lavagem as NPs foram ressuspendidas com água até completar 5,0 mL e guardada em geladeira para uso posterior (ESSA et al., 2010; MORA- HUERTAS et al., 2010). A validação analítica foi realizada seguindo as instruções da ANVISA e verificando os parâmetros seletividade, linearidade, limites de detecção (LD) e quantificação (LQ), precisão e exatidão (RIBANI et al., 2004). A concentração do PVA residual foi determinada indiretamente a partir da curva de calibração externa, utilizando um método colorímetro na região do visível (λ = 680 nm), e a determinação da concentração de DTC foi obtida diretamente por extrapolação à equação da reta (y=0) para λ = 300 nm. A porcentagem de eficiência de encapsulamento (%EE) e o drug loading (%DL) foram determinados utilizando equações (ANKRUM et al., 2014) onde, mDTC found é a massa de DTC detectada espectrofotometricamente e a mtotalDTC e mtotalPLA é a massa teórica de DTC e PLA usada na suspensão coloidal.

Resultado e discussão

A presença de interferentes de matriz nas NPs poliméricas pode dificultar a quantificação do composto DTC, principalmente quando a técnica de espectrofotometria de absorção eletrônica UV-Vis é utilizada. A Eficiência de Encapsulamento (%) para a NP DTC foi de 52 ± 14, enquanto que o teor (%) de PVA residual na NP PLA/DTC foi de 0.036 ± 0.013, e para a NP PLA foi de 0.034 ± 0.008. A seletividade dos compostos foi verificada através do paralelismo entre as curvas de calibração externa tradicional e adição de padrão (Fig. 1) e confirmada pelos testes estatísticos Fisher–Snedecor e Student (ANDRADE et al., 2014).Para a linearidade (Fig. 2), construiu-se a curva de calibração da concentração do analito em função da área de resposta: a faixa de aplicação percentual compreendeu valores de 95 a 105% (PVA) e 95 a 110% (DTC), o coeficiente de correlação foi R2>0,998 (PVA) e R2>0,994 (DTC), julgado como uma boa correlação segundo recomendações da ANVISA (VALDERRAMA et al., 2009). Para os LD e LQ utilizou-se o método baseado em parâmetros da curva analítica, obtendo assim os valores de 1,6 x 10-3mg/mL(PVA) e 1,2 x 10-3 mg/mL(DTC) para o LD; 4,8 x 10-3 mg/mL(PVA) e 4,6 x 10-4mg/mL(DTC) para o LQ. A precisão foi avaliada pela repetibilidade (0,2% DTC/1,1% PVA) e precisão intermediária (1,2% DTC/1,5% PVA), calculada em termos de coeficiente de variação (CV%), apresentando valores entre 1-2% adequado para que o método seja considerado preciso (ANVISA, 2003). A exatidão foi calculada como porcentagem de recuperação, apresentando recuperações médias na faixa de 104% para o PVA e 100% para o DTC, valores satisfatórios de acordo com dados da literatura que fixam na faixa de 70 a 120%, aceitos para análises de nanopartículas (RIBANI et al., 2004)

Paralelismo das curvas de adição de padrão e curva de padronização externa do PVA (a) e DTC (b)


Gráfico da porcentagem da resposta versus concentração experimental do PVA (a) e DTC (b); gráfico de resíduos PVA (c) e DTC (d)

Conclusões

A validação dos métodos analíticos foi essencial para defini-los como adequados aos objetivos a que se destinam, a fim de se obter resultados confiáveis e que possam ser satisfatoriamente interpretados. Constatou-se que o método empregado para os dois compostos é confiável e preciso, uma vez que os valores dos parâmetros da figura de mérito estão dentro dos valores preconizados pela ANVISA e, portanto, podem ser empregados em sua análise.

Agradecimentos

CAPES pela Bolsa de Mestrado de Costa. R. O.; Prof. Dr. André Gustavo A. Fernandes pela doação do composto DTC; Prof. Dr. Luiz Carlos Salay pelo uso da infraestrutura

Referências

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