DESENVOLVIMENTO DE SISTEMAS HÍBRIDOS DE GELATINA COM ÓXIDO DE FERRO MAGNETICAMENTE RESPONSIVOS PARA LIBERAÇÃO CONTROLADA DE AGENTES TERAPÊUTICOS
PALAVRAS CHAVES: Sistema de Liberação de Fármacos, Materiais Responsivos a Campos Magnéticos, Bulk Casting, Eletrofiação, Gelatina, Óxido de Ferro
O desenvolvimento de sistemas de liberação de fármacos de forma controlada (CDDS, do inglês Controlled Drug Delivery System) representa uma evolução tecnológica no tratamento de diversas doenças. O uso de matrizes poliméricas responsivas a campos magnéticos permite um controle ativo do CDDS mesmo quando implantado. Não obstante, obstáculos de preparação, toxicidade e padronização ainda dificultam a transferência desta tecnologia para a prática médica. Assim, este estudo visa o desenvolvimento de um CDDS magneticamente responsivo a campos magnéticos com gerador de campo de pequenas dimensões integrado. Como objetivos secundários, propõe-se a comparação das matrizes poliméricas, a aplicação de uma formulação de baixas complexidade e toxicidade para facilitar o uso desta tecnologia em ensaios clínicos, que potencializem sua aplicação futura como sistema usado como curativo. Para atingir estes objetivos, fluoresceína foi embarcada na matriz polimérica composta por três tipos de gelatina (de origem bovina, suína e de peixe); produzidas a partir de duas técnicas de preparação distintas (bulk casting e eletrofiação); e análise de taxa de liberação farmacológica para dois tipos de agentes ligantes de baixa/nula toxicidade (frutose e genipina) com matrizes funcionalizadas ou não com óxido de ferro (III)(Fe2O3).
Os materiais produzidos foram caracterizados quanto à liberação de fluoresceína e o efeito dos crosslinkers em ambiente cuja temperatura e pH são similares ao endodérmico (36,5 ºC, pH 7,4) por espectrometria. Assim também, foram investigadas as propriedades mecânicas de resistência à tração e módulo de elasticidade; análise de superfície das fibras e dispersão do óxido de ferro por Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) e Espectroscopia de Raios-x por Dispersão de Energia (EDX); Análise Termogravimétrica (TGA); taxa de degradação e entumescimento em meio aquoso com temperatura e pH similares aos do corpo humano; viabilidade celular por MTT Assay usando fibroblastos; caracterização de campo magnético e responsividade magnética do material para frequências de 100 Hz a 1MHz. Os resultados mostram que os materiais foram responsivos a campos magnéticos de 16,51 militesla (mT), especialmente a 150 kHz. Os filmes produzidos por bulk casting apresentaram maior resistência mecânica que as malhas fibrosas produzidas por eletrofiação. A viabilidade celular de filmes e fibras foi superior a 70%. A taxa de liberação de fluoresceína foi reduzida em até 93,72% quando a frutose foi substituída pela genipina com agente ligante.
Assim, conclui-se que o sistema de CDDS desenvolvido responde a campos magnéticos de baixa intensidade quando funcionalizado com Fe2O3, tanto para filmes quanto para fibras, aumentando a liberação de fluoresceína. Os filmes de gelatina de colágeno de origem suína funcionalizados apresentaram maior liberação da fluoresceína embarcada após 3h sob aplicação de campo magnético (81,28%), ainda que os filmes de gelatina de colágeno de peixe tenham apresentado maior discrepância proporcional entre a liberação quando funcionalizados (50,29%) e não funcionalizados (1,19%). Não obstante, as fibras de gelatina de colágeno de origem bovina foram mais responsivas quando funcionalizadas e na presença de campo magnético, liberando até 92,2% da fluoresceína depois de 3h. O sistema se mostrou potencial para aplicações futuras como curativos responsivos a campos magnéticos.