Aplicações das ciclodextrinas na indústria farmacêutica
As ciclodextrinas (CDs) são polímeros compostos de monômeros de glicose em sua conformação de cadeira em forma de anel de seis membros. Formam uma cadeia cíclica que assume a forma de um cone truncado, onde as hidroxilas primárias estão do lado externo da abertura estreita, e as secundárias estão localizadas na parte larga. Isso gera uma estrutura com um interior hidrofóbico e um exterior hidrofílico, permitindo que se juntem a uma ampla variedade de moléculas para obter complexos de inclusão solúveis em água.
As CDs podem ser obtidas a partir da hidrólise enzimática do amido. As formas mais comuns e mais estáveis são distinguidas pelo número de unidades de glicopiranose incluídas no ciclo: a αCD com 6, βCD com 7 e γCD com 8 anéis. Α αCD acomoda compostos pequenos ou com cadeias alifáticas, a βCD pode incluir compostos aromáticos e heterociclos, enquanto a γCD compõe moléculas maiores, tais como esteroides.
A seletividade e solubilidade das CDs podem ser modificadas por substituições nos grupos hidroxila na parte externa. Por exemplo, tanto as metilações quanto a adição de grupos hidroxipropil (HP) aumentam a solubilidade das CDs, à medida que rompem a extensa rede de pontes de hidrogênio. Outros substituintes comuns são éter sulfobutílico ou outros polissacarídeos, como maltose. Essas modificações podem ocorrer aleatoriamente ou em posições específicas.
Na indústria farmacêutica, as CDs são usadas para modificar a solubilidade de um fármaco. Isso se reflete em mudanças em sua estabilidade e permeabilidade, impactando sua biodisponibilidade e, portanto, sua eficiência terapêutica, toxicidade e aparecimento de efeitos colaterais. Ao estabilizar o fármaco, sua degradação devido à temperatura e foto-oxidação é reduzida.
A solubilidade necessária em um fármaco é uma função da via de administração proposta para ele. Por exemplo, em fármacos oftálmicos, uma maior solubilidade aumentará a disponibilidade do fármaco na superfície da córnea; enquanto que pela via nasal é aumentada a permeabilidade na mucosa, obtendo-se maiores níveis plasmáticos.
No caso da via oral, as CDs têm uma biodisponibilidade relativamente baixa, com uma alta excreção da forma inalterada nas fezes e na urina, pois são digeridas principalmente por bactérias do cólon. Facilitam o transporte do fármaco para a membrana lipídica no trato gastrointestinal. As CDs apresentam baixa toxicidade por esta via, sendo inclusive utilizadas como aditivos em produtos alimentícios. Em contrapartida, as CDs raramente são utilizadas por via parenteral, pois foi demonstrado que podem apresentar efeitos adversos como nefrotoxicidade.
Além disso, as CDs são utilizadas como excipientes para gerar formulações de liberação prolongada. Isto pode ser conseguido incorporando substituintes etil ou acil; ou utilizando a capacidade de algumas formas, como HP-β-CD, para formar géis. Pesquisas também são realizadas para gerar estruturas supramoleculares com CDs, como micelas, nanoesponjas, nanopartículas ou nanovesículas. Estas têm a vantagem de serem biodegradáveis, biocompatíveis e capazes de se ligar efetivamente a fármacos hidrofóbicos e hidrofílicos.
Na Fujifilm Wako oferecemos as seguintes CDs, com a alta qualidade e pureza que nos caracterizam. Estas estão incluídas no Codex farmacêutico japonês como excipientes para uso seguro, por exemplo:
α-ciclodextrina (037-21611). É usada como excipiente para inibir a degradação da prostaglandina E1 em sua forma liofilizada, aumentando significativamente a vida útil do medicamento parenteral.
β-ciclodextrina (034-21621). Através da formação do complexo βCD-piroxicam, a taxa de absorção do AINE é significativamente aumentada, observando-se um início mais rápido da analgesia e a diminuição da irritação gastrointestinal causada.
γ-ciclodextrina (031-21631). O derivado HP-γCD é usado para aumentar a solubilidade do vasodilatador minoxidil, permitindo assim seu uso tópico para o tratamento da alopecia.
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Bibliografia
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