Sistemas mucoadesivos com nistatina obtidos por eletrofiação como alternativa ao tratamento da infecção fúngica presente na mucosite oral em pacientes oncológicos

Abstract

Dentre as principais doenças consideradas problema de saúde pública, merece destaque o câncer, pois é responsável pelo adoecimento e óbito de um número significativo de pessoas. De acordo com a literatura, aproximadamente 40% a 80% dos pacientes submetidos à quimioterapia/radioterapia irão apresentar mucosite oral, como efeito colateral. A mucosite se manifesta clinicamente como lesões ulcerativas e pode ser agravada por infecções fúngicas oportunistas. A mucosite é uma lesão localizada e o tratamento é essencialmente tópico, o sistema de liberação de medicamentos deve ser maleável, mucoadesivo, resistente a saliva e ao cisalhamento na região da boca. Além disso, deve ser capaz de permanecer aderido à mucosa por determinado período de tempo e de liberar adequadamente o fármaco na mucosa. Dentro deste contexto, este trabalho tem como objetivo desenvolver e caracterizar um sistema mucoadesivo para liberação de nistatina (NYS) na cavidade oral, utilizando a técnica da eletrofiação. O desenvolvimento do estudo contemplou a obtenção de membrana eletrofiada com os polímeros poli(ácido lático) (PLA) e poli(óxido de etileno) (PEO), definição de parâmetros de processo e da solução e incorporação do fármaco nistatina. Foi realizada caracterização das soluções com análise da condutividade e viscosidade e caracterização térmica, química, superficial e morfológica das membranas. Além disso, foi avaliada toxicidade da membrana através da metodologia HETCAM, avaliação da atividade antifúngica através do teste de difusão em ágar, determinação do teor de nistatina por espectrofotometria UV e avaliação sensorial através da utilização da escala hedônica. Os resultados obtidos indicaram que o sistema ideal é composto por PLA 16% (m:m), PEO 12%(m:m) e nistatina 1.200.000 UI. A melhor condição de eletrofiação para membranas de PLA/PEO/NYS é com tensão de 15 kV, distância da agulha ao coletor em 15 cm e vazão de 1 mL/h. A partir da microscopia eletrônica constatou-se que foi possível produzir membrana com fibras submicrométicas lisas e sem defeitos. A análise de DSC apontou o comportamento semicristalino dos polímeros de acordo com o preconizado na literatura. A termogravimetria indicou manutenção da estabilidade térmica da membrana eletrofiada. A análise de FTIR indicou a presença dos grupamentos químicos dos componentes da formulação sem demonstrar decomposição ou interação entre estes. A medida do ângulo de contato evidenciou caráter hidrofóbico da membrana, porém apresentou força de mucoadesão em ensaio com utilização de mucina e mucosa da bochecha de suínos. Os sistemas desenvolvidos apresentaram alto grau de intumescimento, fator determinante na liberação de fármacos. As membranas eletrofiadas foram classificadas como não irritantes, no ensaio HETCAM, uma vez que não foram observados eventos vasculares. A investigação da atividade antifúngica mostrou que a membrana eletrofiada apresenta sensibilidade contra todas as cepas de Candida testadas. O teor de nistatina obtido na membrana foi de 94,92%. A avaliação piloto in vivo mostrou, através da avaliação global, aceitação da forma farmacêutica desenvolvida, obtendo pontuação de 7,07 pontos em escala de 0 à 10. Este estudo demonstrou que a eletrofiação é uma ferramenta promissora na produção de sistemas de liberação bucal com nistatina e mostrou a boa aceitação dos pacientes na utilização dos dispositivos desenvolvidos.

Abstract: Among the main diseases considered a public health problem, cancer deserves to be highlighted, as it is responsible for the illness and death of a significant number of people. According to the literature, approximately 40% to 80% of patients undergoing chemotherapy/radiotherapy will present oral mucositis as a side effect. Mucositis manifests clinically as ulcerative lesions and can be aggravated by opportunistic fungal infections. Mucositis is a localized lesion and the treatment is essentially topical, the drug delivery system must be malleable, mucoadhesive, resistant to saliva and to shear in the mouth region. In addition, it must be able to remain adhered to the mucosa for a certain period of time and adequately release the drug. Within this context, this work aims to develop and characterize a mucoadhesive system for releasing nystatin (NYS) in the oral cavity, using the electrospinning technique. The development of the study included obtaining an electrospun membrane with poly(lactic acid) (PLA) and poly(ethylene oxide) (PEO) polymers, definition of process and solution parameters, and incorporation of the drug nystatin. The solutions were characterized with conductivity and viscosity analysis and thermal, chemical, superficial and morphological characterization of the membranes. In addition, membrane toxicity was evaluated using the HETCAM methodology, evaluation of antifungal activity using the agar diffusion test, determination of nystatin content by UV spectrophotometry and sensory evaluation using the hedonic scale. The results obtained indicated that the ideal system is composed of PLA 16% (m:m), PEO 12% (m:m) and nystatin 1,200,000 IU. The best electrospinning condition for PLA/PEO/NYS membranes is with a voltage of 15 kV, distance from the needle to the collector at 15 cm and flow rate of 1 mL/h. From electronic microscopy it was found that it was possible to produce membrane with submicrometic fibers smooth and without defects. The DSC analysis showed the semi-crystalline behavior of the polymers in accordance with the recommendations in the literature. Thermogravimetry indicated maintenance of the thermal stability of the electrospun membrane. The FTIR analysis indicated the presence of chemical groups of the components of the formulation without demonstrating decomposition or interaction between them. The measurement of the contact angle showed the hydrophobic nature of the membrane, but it showed mucoadhesion strength in a test using mucin and swine cheek mucosa. The systems developed showed a high degree of swelling, a determining factor in the release of drugs. The electrospun membranes were classified as non-irritating in the HETCAM assay, since no vascular events were observed. The investigation of the antifungal activity showed that the electrospun membrane is sensitive against all Candida strains tested. The nystatin content obtained in the membrane was 94.92%. The in vivo pilot evaluation showed, through the global evaluation, acceptance of the pharmaceutical form developed, obtaining a score of 7.07 points on a scale from 0 to 10. This study demonstrated that electrospinning is a promising tool in the production of buccal delivery systems with nystatin and showed the good acceptance of the patients in the use of the developed devices.