dissertação
Caracterização físico-química e testes in vitro do antimalárico primaquina em ciclodextrina
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Resumo
A malária é uma doença típica de países tropicais e que acomete milhões de pessoas todos os anos. É uma infecção no sangue causada pelo parasito intracelular Plasmodium, que é transmitido por fêmeas infectadas de mosquitos do gênero Anopheles. Os sintomas da malária se caracterizam por febre alta, dor de cabeça, dores musculares, calafrios e mal-estar generalizado. A primaquina é o único antimalárico eficiente contra os esquizontes hepáticos e os gametócitos de P. vivax e P. ovale porém, apresenta efeitos adversos como formação de meta-hemoglobina e hemólise. Ciclodextrinas são oligossacarídeos cíclicos, compostos de unidades de glicose e que apresentam a propriedade de formar complexos de inclusão com moléculas hóspedes, melhorando sua estabilidade e solubilidade, diminuindo sua toxicidade e aumentando sua biodisponibilidade. Este trabalho focou na preparação e na caracterização de um complexo de inclusão entre primaquina (PQ) e hidroxipropil--ciclodextrina (HPCD), visando à redução de sua toxicidade. O complexo foi caracterizado utilizando-se as técnicas de espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier, microscopia eletrônica de varredura e ressonância magnética nuclear. A partir das análises realizadas pôde-se observar que há uma interação entre a molécula de PQ e a HPCD e prever a estequiometria mais provável de complexação (1:2 PQ:HPCD). Diante dos dados obtidos, sugere-se que seja possível que este complexo esteja se formando tanto por inclusão quanto por não inclusão. Nos estudos in vitro de liberação da droga, observou-se que a presença de ciclodextrina modifica o sistema de liberação do fármaco, porém, em baixa extensão. A liberação total da primaquina (100%) em solução ocorreu após 4,5 dias de diálise e, para o complexo de inclusão, neste mesmo intervalo de tempo, a liberação foi de aproximadamente 96%. Estudos hemolíticos em eritrócitos humanos revelaram que tanto a PQ livre quanto o complexo, apresentaram efeito lítico nas concentrações acima de 1 mM, sendo que este efeito lítico, para ambos, foi “mascarado” pela oxidação da hemoglobina. Já a HPCD apresentou efeito lítico crescente em concentrações acima de 4 mM. Nas concentrações superiores a 1 mM, tanto a PQ livre quanto o complexo induziram a oxidação da hemoglobina, não havendo diferença significativa entre a forma livre e a complexada. A HPCD não apresentou efeito oxidante sobre a hemoglobina. Diante destes resultados, conclui-se que a formação do complexo, aparentemente, não beneficiou a molécula de PQ, quanto à redução de toxicidade ou à liberação controlada.
Malaria is a disease typical of tropical countries that affects millions of people every year. It is a blood infection caused by the intracellular parasite Plasmodium that is transmitted by infected mosquitoes of the genus Anopheles. The malaria symptoms are characterized by high fever, headache, muscle aches, chills and general discomfort. Primaquine is the only effective antimalarial against hepatic schizonts and gametocytes of P. vivax and P. ovale, but has adverse effects such as formation of methaemoglobin and haemolysis. Cyclodextrins are cyclic oligosaccharides composed of glucose units which have the property of forming inclusion complexes with guest molecules, thus improving their stability and solubility, decreasing their toxicity and increasing their bioavailability. This work focused on the preparation and characterization of an inclusion complex between primaquine (PQ) and hydroxypropyl--cyclodextrin (HPCD), in order to reduce its toxicity. The complex was characterized using the techniques of infrared spectroscopy with Fourier transform, scanning electron microscopy and nuclear magnetic resonance. It was observed from the analyses, that there is an interaction between PQ molecule and HPCD and the most favorable stoichiometry of complexation. With the obtained data, it was possible to suggests that this complex were formed either by inclusion or non-inclusion of the guest molecule. On the in vitro studies of drug release, it was observed that the cyclodextrin presence modifies the drug release system, however in low extention. The primaquine total release (100%) in solution occurred after 4.5 days of dialysis and for the inclusion complex, in this same time interval, the release was approximately 96%. Hemolytic studies in human erythrocytes revealed that both in free or complexed PQ, a lytic effect was observed in concentrations above 1 mM and this lytic effect for both was "masked" by hemoglobin oxidation. For HPCD, an increasing lytic effect was observed at concentrations above 4 mM. In concentrations higher than 1 mM, both the free and the complexed PQ induced hemoglobin oxidation, with no significant difference between the free and complexed form. HPCD showed no oxidative effect on hemoglobin. Considering these results, it is concluded that complex formation apparently did not benefit the PQ molecule, regarding the reduction of toxicity or controlled release.
Malaria is a disease typical of tropical countries that affects millions of people every year. It is a blood infection caused by the intracellular parasite Plasmodium that is transmitted by infected mosquitoes of the genus Anopheles. The malaria symptoms are characterized by high fever, headache, muscle aches, chills and general discomfort. Primaquine is the only effective antimalarial against hepatic schizonts and gametocytes of P. vivax and P. ovale, but has adverse effects such as formation of methaemoglobin and haemolysis. Cyclodextrins are cyclic oligosaccharides composed of glucose units which have the property of forming inclusion complexes with guest molecules, thus improving their stability and solubility, decreasing their toxicity and increasing their bioavailability. This work focused on the preparation and characterization of an inclusion complex between primaquine (PQ) and hydroxypropyl--cyclodextrin (HPCD), in order to reduce its toxicity. The complex was characterized using the techniques of infrared spectroscopy with Fourier transform, scanning electron microscopy and nuclear magnetic resonance. It was observed from the analyses, that there is an interaction between PQ molecule and HPCD and the most favorable stoichiometry of complexation. With the obtained data, it was possible to suggests that this complex were formed either by inclusion or non-inclusion of the guest molecule. On the in vitro studies of drug release, it was observed that the cyclodextrin presence modifies the drug release system, however in low extention. The primaquine total release (100%) in solution occurred after 4.5 days of dialysis and for the inclusion complex, in this same time interval, the release was approximately 96%. Hemolytic studies in human erythrocytes revealed that both in free or complexed PQ, a lytic effect was observed in concentrations above 1 mM and this lytic effect for both was "masked" by hemoglobin oxidation. For HPCD, an increasing lytic effect was observed at concentrations above 4 mM. In concentrations higher than 1 mM, both the free and the complexed PQ induced hemoglobin oxidation, with no significant difference between the free and complexed form. HPCD showed no oxidative effect on hemoglobin. Considering these results, it is concluded that complex formation apparently did not benefit the PQ molecule, regarding the reduction of toxicity or controlled release.
Abstract
Descrição
Dissertação apresentada à Universidade Federal de Lavras, como parte das exigências do Programa de Pós-Graduação em Agroquímica, para a obtenção do título de Mestre.
Área de concentração
Agência de desenvolvimento
Palavra chave
Marca
Objetivo
Procedência
Impacto da pesquisa
Resumen
ISBN
DOI
Citação
TORRES, L. H. Caracterização físico-química e testes in vitro do antimalárico primaquina em ciclodextrina. 2014. 102 p. Dissertação (Mestrado em Agroquímica) - Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2014.