Intercalação do antibiótico ciprofloxacino em hidróxido duplo lamelar: caracterização e estudo de liberação in vitro

Autor: SOUSA, Daylane Rodrigues de
Přispěvatelé: FIGUEIRA, Bruno Apolo Miranda
Jazyk: portugalština
Rok vydání: 2018
Předmět:
Zdroj: Repositório Institucional da Universidade Federal do Oeste do Pará (UFOPA)
Universidade Federal do Oeste do Pará (UFOPA)
instacron:UFOPA
Popis: Os hidróxidos duplos lamelares (HDL) vêm recebendo grande atenção no desenvolvimento de sistemas de liberação de fármacos, devido à capacidade que esses sólidos inorgânicos apresentam de intercalar na sua região interlamelar substâncias biologicamente ativas. Os HDL podem ser sintetizados em laboratório por rotas simples e de baixo custo, que permitem a síntese de sólidos de alta pureza. Existe uma grande preocupação com relação aos antibióticos, devido ao aumento da incidência de microrganismos resistentes aos medicamentos disponíveis atualmente para antibioticoterapia. A liberação controlada de fármacos mediada por nanopartículas permite melhorar o índice terapêutico, diminuir a dose e a frequência de administração, aumentar a entrada do fármaco no meio intracelular, uma melhor acumulação no órgão alvo e limitação de efeitos secundários. Nesse contexto, o presente trabalho teve como objetivo desenvolvimento de processo de síntese de uma matriz lamelar para a intercalação de um antibacteriano ciprofloxacino (CIP) e testes de sensibilidade antimicrobiana (TSA) in vitro. Para isso, foi realizado, a síntese por rota mecanoquímica de Zn2+ e Al3+, que originou a matriz ZnAlHDL. A intercalação do CIP foi realizada pelo método da reconstrução para obter um composto de intercalação (ZnAlHDL/CIP). Os materiais obtidos foram caracterizados pelas técnicas de difração de raios-X (DRX), espectroscopia no infravermelho (IV) e ramam, termogravimetrica (TG), análise térmica diferencial (DTA), microscopia eletrônica de varredura (MEV) e transmissão (HR-TEM). O acompanhamento do processo de liberação do antibiótico, ocorreu através de TSA por Àgar-difusão em discos e poços, determinação da concentração mínima inibitória (CMI) e realização do ensaio timekill. Ao se fazer o estudo da influência da razão para a obtenção do HDL, verificou-se que a razão de 1,85 apresentou uma estrutura com padrão DRX característico de material lamelar, boa cristalinidade e espaçamento basal de 7, 57 Å. Os espectros de IV e Raman indicaram as bandas associadas aos constituintes desejados no HDL sintetizado. A análise térmica demonstrou que ZnAlHDL apresenta os quatro eventos de decomposição termal que constam na literatura. E os resultados obtidos pelo MEV e HR-TEM mostraram que os compostos apresentaram forte tendência a aglomeração. Após o método de reconstrução para intercalação do antibiótico, apresentou aumento do espaçamento basal e deslocamento do pico referente ao plano (003) para ângulos mais baixos (2θ), indicando êxito no processo. Durante a realização do TSA, ZnAlHDL demonstrou ser um bom carreador do ciprofloxacino. O nanohibrido apresentou melhor índice terapêutico que o fármaco cloridrato de ciprofloxacino comercial (ATB/CDC). Os testes de liberação do fármaco comprovaram que o sistema de liberação do medicamento pelo ZnAlHDL/CIP é sustentada, com atividade permanente na difusão em poço por 96h. Em comparação ao ATB/CDC apresentou taxa específica de morte bacteriana 0,364 h-1 (ATB/CIP) e 0,291 h-1 (ZnAlHDL/CIP). Tempo de efeito bactericida mínimo eficaz de 22'40" e 17'46" de 24- 120h. A contagem direta de células viáveis 0 a 120horas, comprova que houve inibição completa do crescimento bacteriano pelas amostras de ZnAlHDL/CIP e ATB/CDC. Pode- se concluir que o HDL é eficiente como carreador do fármaco Layered double hydroxides (HDLs) have received great attention in the development of drug delivery systems because of the ability of these inorganic solids to interleave biologically active substances in their region. HDL can be synthesized in the laboratory by simple routes and low cost, which allow the synthesis of high purity solids. There is great concern about antibiotics due to the increased incidence of drug resistant microorganisms currently available for antibiotic therapy. Controlled drug delivery mediated by nanoparticles enables the improvement of therapeutic index, decrease in dose and frequency of administration, increase drug entry into the intracellular environment, better target organ accumulation and limitation of side effects. In this context, the present work aimed to develop the process of synthesis of a lamellar matrix for the intercalation of an antibacterial ciprofloxacin (CIP) and antimicrobial susceptibility tests (TSA) in vitro. For this, the synthesis by mechanochemical route of Zn2 + and Al3 +, which originated the ZnAlHDL matrix, was carried out. Intercalation of CIP was performed by the reconstruction method to obtain an intercalation compound (ZnAlHDL / CIP). The materials obtained were characterized by X-ray diffraction (XRD), infrared (IR) and ramam spectroscopy, thermogravimetric (TG), differential thermal analysis (DTA), scanning electron microscopy (SEM) HAS). The follow-up of the antibiotic release process occurred through TSA by agar-diffusion in disks and wells, minimum inhibitory concentration (MIC) determination and time-kill assay. When the study of the influence of the ratio to obtain the HDL, the ratio of 1.85 showed a structure with DRX pattern characteristic of lamellar material, good crystallinity and basal spacing of 7.57 Å. The IR and Raman spectra indicated the bands associated with the desired constituents in the synthesized HDL. Thermal analysis showed that ZnAlHDL presents the four thermal decomposition events reported in the literature. And the results obtained by MEV and HR-TEM showed that the compounds presented a strong tendency to agglomeration. After the reconstruction method for antibiotic intercalation, there was an increase in basal spacing and displacement of the peak referring to plane (003) to lower angles (2θ), indicating success in the process. During TSA, ZnAlHDL was shown to be a good carrier of ciprofloxacin. Nanohybrid had a better therapeutic index than commercial ciprofloxacin hydrochloride (ATB / CDC). Drug release tests have shown that the drug release system by ZnAlHDL / CIP is sustained, with permanent activity in well diffusion for 96 hours. Compared to ATB / CDC, it had a specific bacterial death rate of 0.364 h-1 (ATB / CIP) and 0.291 h-1 (ZnAlHDL / CIP). Minimum effective bactericidal effect time of 22'40 "and 17'46" of 24-120h. Direct cell count from viable cells 0 to 120 hours, showed complete inhibition of bacterial growth by the ZnAlHDL / CIP and ATB / CDC samples. It can be concluded that HDL is efficient as a carrier of the drug.
Databáze: OpenAIRE
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