Desenvolvimento e caracterização de um gel tópico a base de argila sintética e sinvastatina para atuar como alternativa terapêutica no tratamento do melanoma

Abstract

Estudos recentes demonstram que a sinvastatina (SIN), amplamente utilizada no tratamento do colesterol, possui propriedades antitumorais, cicatrizantes, antimicrobianas entre outras. Este trabalho, tem como objetivo propor uma nova formulação farmacêutica a base de gel visando o tratamento tópico complementar do melanoma através da inibição de seu crescimento. Para isso, o uso do Laponite® XL21 como modificador reológico na presença dos promotores de permeação, miristato de isopropila (MIR) e esqualeno (ESQ), além da já mencionada SIN foram selecionados para o desenvolvimento do gel. A caracterização no estado sólido foi aplicada para melhor entendimento das propriedades físico-químicas dos constituintes da formulação e para assegurar a qualidade da matéria prima. Estudos de pré-formulação foram aplicados e os géis FSP (sem MIR e ESQ), FMIR e FESQ foram propostos a partir dos melhores resultados apresentados. A caracterização dos géis foi avaliada através do teor de SIN, viscosidade aparente, microscopia de luz polarizada (MLP) e permeação ex vivo em pele humana. Além disso, a atividade microbiológica e a atividade citotóxica in vitro em células de melanoma (B16F10) foram investigadas. E por fim, foi avaliada a estabilidade acelerada das melhores formulações obtidas foram avaliadas pela variação do: teor de SIN, pH, viscosidade aparente, aspecto visual e ensaio microbiológico durante o armazenamento de 28 dias a 25 e 40oC. O teor das formulações FSP, FMIR e FESQ apresentaram valores médios acima de 95%. A MLP apresentou birrefringência para os cristais de LAP e indicou que os cristais de SIN ficam dispersos na FSP e em agregados na FMIR e FESQ. A análise de variância (ANOVA) e o teste t demonstraram que estatisticamente a presença do MIR e ESQ não influenciaram na permeação da SIN, quando comparados com FSP (p>0,05). Além disso, a atividade microbiológica para S. aureus, apenas a SIN apresentou uma CIM de 125 µg.mL-1 e para E. coli apenas o ESQ e o MIR apresentaram uma CIM de 250 µg.mL-1. A atividade citotóxica in vitro da SIN foi promissora apresentando uma CC50 de 44,13 e 3,13 µmol.L-1 em 24 e 48 h de tratamento, respectivamente. E por fim, a estabilidade acelerada da FMIR e FSP, foi avaliada. O teor da FMIR à 40oC reduziu enquanto os demais parâmetros avaliados permaneceram estatisticamente iguais nos dias zero, 7, 14 e 28 (p>0,05). Por fim, os dados obtidos indicam que a formulação final FSP é promissora para aplicação tópica, uma vez que a SIN permeada se concentra na epiderme, podendo atuar como tratamento complementar ao melanoma, uma vez que a SIN, princípio ativo do gel, apresentou atividade citotóxica.

Abstract: Recent studies have shown that simvastatin (SIN), widely used in treatment of cholesterol, has antitumor, wound healing, antimicrobial properties, among others. This work aims to propose a new gel-based pharmaceutical formulation targeting a complementary topical treatment of melanoma by inhibiting its growth. For this purpose, the use of Laponite® (LAP) XL21 as a rheological modifier in the presence of permeation enhancers, isopropyl myristate (MIR) and squalene (ESQ), besides of the aforementioned SIN were selected for the development of the gel. Solid state characterization was applied to understand better the physicochemical properties of the formulation constituents and to ensure the quality of the materials. Pre-formulation study was applied and the FSP (without MIR and ESQ), FMIR and FESQ gels were developed from the best results presented. The gels characterization was evaluated through SIN content, apparent viscosity, polarized light microscopy (PLM) and ex vivo permeation in human skin. Furthermore, the in vitro microbiological activity by microdilution and cytotoxic activities in melanoma cells (B16F10) were investigated. And finally, the accelerated stability of the best formulations obtained were evaluated by the variation of: SIN content, pH, apparent viscosity, visual appearance, and microbiological test during storage for 28 days at 25 and 40oC. The mean values of drug content of FSP, FMIR and FESQ formulations were above 95%. PLM presents birefringence for LAP crystals and that SIN crystals are dispersed in FSP and inside aggregates in FMIR and FESQ. The analysis of variance (ANOVA) and the t test showed that statistically the presence of permeation promoters did not improve the permeation of SIN, when compared to FSP (p> 0.05). Furthermore, in vitro microbiological activity for S. aureus, only SIN shows a MC of 125 µg.mL-1 and for E. coli only ESQ and MIR exhibits a MIC of 250 µg.mL-1. The cytotoxic activities was promising by presenting a CC50 of 44.13 and 3.13 µmol.L-1 at 24 and 48 h of treatment, respectively. And finally, the accelerated stability of the best formulation obtained, FMIR and FSP, were evaluated. Drug content of FMIR at 40oC reduced (p<0,05), while the other parameters obtained remained statistically equal on days zero, 7, 14 and 28 (p> 0.05). This study indicates that the final formulation FSP is promising for topical application, since the permeated SIN is concentrated in the epidermis and can act as a complementary treatment to melanoma, since SIN, the active principle of the gel, showed cytotoxic activity.