Preparação de um sistema de libertação controlada e localizada de um antibiótico de largo espectro para aplicação em cirurgias ortopédicas reconstrutivas

Abstract

O propósito principal deste trabalho foi a produção de um sistema de libertação controlada e localizada, recorrendo-se a matriz óssea bovina para a obtenção de um enxerto ósseo com propriedades antibacterianas a ser aplicado em cirurgias ortopédicas reconstrutivas. Com este objectivo em mente, dividiu-se o plano de trabalhos em três áreas distintas. Primeiramente procedeu-se à criação de um filme de gelatina, utilizando para o efeito gelatina de tipo A, produzida a partir de pele de porco. O filme foi então reticulado utilizando diferentes razões molares de carbodiimida EDC para número de grupos carboxílicos presentes na gelatina. Depois de reticuladas, as amostras de gelatina foram sujeitas a ensaios de absorção de água e de degradação. Os primeiros mostraram que o rácio de absorção de PBS por grama de filme diminui com o aumento do grau de reticulação, tal como era esperado. Os testes de degradação denotam um aumento da resistência à degradação à medida que aumenta o grau de reticulação. Além destas características, os filmes de gelatina apresentam ainda uma boa aderência ao osso, mantendo-se o revestimento durante vários dias quando a placa de osso revestida se encontra imersa em solução. O segundo componente necessário para a criação do sistema de libertação proposto foi a microencapsulação. Utilizaram-se, essencialmente, três métodos de microencapsulação pelo método de extracção/evaporação do solvente para encapsular a Ceftriaxona, fármaco utilizado neste estudo. - Dupla emulsão água/óleo/água (W/O/W); - Dupla emulsão água/óleo/óleo (W/O/O); - Dupla emulsão sólido/óleo/óleo (S/O/O). O método da dupla emulsão água/óleo/água foi o que apresentou melhores resultados práticos nos testes de libertação in vitro, sendo este o caso em que a libertação se processou de forma mais gradual. Também a média de valores da eficiência de encapsulação na totalidade das amostras foi superior neste caso. Ainda assim, as formulações necessitam de ser optimizadas, de modo a diminuir a libertação inicial de fármaco, que se processa de uma forma excessivamente rápida quando comparada com o perfil de libertação ideal. Em todos os casos se obtiveram percentagens de libertação de massa de fármaco de aproximadamente VIII 70% nas primeiras horas, sendo o objectivo a obtenção de um sistema que liberte o antibiótico gradualmente ao longo de cerca de 6 semanas. O terceiro passo do processo foi a combinação dos componentes descritos anteriormente para obter um sistema de libertação controlada, tendo estes sido combinados de três formas diferentes com o objectivo de verificar qual o melhor sistema de libertação, realizando ao mesmo tempo comparações entre eles, por forma a verificar qual a contribuição de cada componente para o sistema de libertação controlada e localizada proposto como objectivo principal deste trabalho. Os sistemas estudados foram os seguintes. - Placas de osso revestidas por filmes de gelatina com impregnação em solução de Ceftriaxona; - Placas de osso revestidas por filmes de gelatina com adição de micropartículas; - Placas de osso revestidas por gelatina com adição de micropartículas e impregnação em solução de CFX. Para todos os sistemas foram realizados ensaios de libertação in vitro. Em todas os casos se observou a mesma libertação inicial excessivamente elevada, acompanhada do final de libertação de fármaco ao fim de apenas alguns dias. Há, portanto, necessidade de optimização dos sistemas de libertação estudados, de modo a ser possível obter um sistema com um perfil de libertação ideal, com libertação de fármaco inicial a rondar os 50%, seguida de uma libertação gradual ao longo de, aproximadamente, 6 semanas. No entanto, os resultados obtidos permitem a criação de bases científicas que poderão ser aproveitadas em trabalhos futuros.