Formulações para uso tópico contendo dexametasona associada a partículas poliméricas produzidas por deposição interfacial do polímero pré-formado ou atomização vibracional

Abstract

Nanocápsulas poliméricas têm sido estudadas como carreadores de fármacos por suas propriedades de controle de liberação e direcionamento nas camadas da pele. Mais recentemente, partículas submicrométricas obtidas por atomização vibracional empregando o equipamento Nano Spray Dryer® são descritas na literatura com potencial para administração de fármacos em diversas vias de administração. Entretanto, não há relatos do potencial desse tipo de sistema para aplicação tópica. O presente trabalho teve como objetivo desenvolver formulações semissólidas contendo dexametasona (DEX) associada a nanocápsulas poliméricas de superfície aniônica (NC-) e catiônica (NC-) além de partículas poliméricas submicrométricas (PS) e não-poliméricas (PNP) para uso tópico. As NC- e NC+ apresentaram diâmetro médio de 200 e 150 nm e potencial zeta negativo e positivo, respectivamente. Elas foram incorporadas em hidrogéis, sendo que somente o hidrogel contendo NC+ promoveu o controle da liberação da DEX em comparação aos hidrogéis com as NC- e o fármaco livre. As PS e PNP foram obtidas na forma de aglomerados de partículas de formato esférico e superfície rugosa, na forma de pós, com teor próximo ao teórico, diâmetro médio < 1 μm (PS: 975 nm e PNP: 523 nm) e rendimento de processo variando de 38 a 81%. Os pós foram dispersos em cremes (fase oleosa da emulsão), os quais apresentaram comportamento reológico não-newtoniano do tipo plástico. O melhor controle da liberação in vitro foi verificado para o creme contendo as PS (C-PS) em comparação aos cremes com PNP (C-PNP) e com o fármaco livre (C-D) podendo esse controle ser atribuído à presença do polímero e à distribuição homogênea da DEX na matriz polimérica, verificada por microscopia Raman confocal. Além disso, estudos de penetração e permeação in vitro em pele abdominal suína mostraram que o C-PS conferiu um acúmulo de DEX no estrato córneo ao longo do tempo (efeito reservatório). Após 12 horas, quantidades superiores e significativas de DEX foram encontradas na epiderme viável e na derme para o C-PS em comparação às demais formulações, demonstrando o potencial das PS como sistemas para controle e vetorização da DEX nas camadas da pele, sem aumentar o risco de absorção sistêmica.

Polymeric nanocapsules have been studied as drug carriers due to their controlled release and skin targeting properties. Recently, submicron particles obtained by vibrational atomization using the Nano Spray Dryer® equipment have been described in the literature, showing the drug delivery potential of these particles in several administration routes. However, no study on the potential of this type of system for topical application has been published. This work aimed to develop semisolid formulations containing dexamethasone (DEX) associated with anionic (NC-) and cationic polymeric nanocapsules (NC+), as well as polymeric submicron particles (SP) and non-polymeric submicron particles (SNP) for topical use. Mean size of NC- and NC+ was between 200 and 150 nm, and zeta potential was negative and positive, respectively. They were incorporated into hydrogels, and only the one containing NC+ promoted DEX control release, compared to the other formulations, with NC- and free drug. SP and SNP were prepared in the powder form, consisting of agglomerated particles with spherical shape and rough surface, drug content close to the theoretical, mean size < 1 μm (PS: 975 nm and PNP: 523 nm) and process yield ranging from 38 to 81%. The powders were dispersed in creams (oil phase of the emulsion), which presented non-Newtonian rheological behavior of the plastic type. The better control of in vitro release was observed for the cream containing SP (C-SP), compared to the formulations with SNP (C-SNP) and free drug (C-D), which can be attributed to the presence of the polymer and homogeneous distribution of DEX in the polymer matrix, as observed by confocal Raman microscopy. In addition, in vitro penetration and permeation studies using porcine abdominal skin showed that C-SP led to accumulation of DEX in the stratum corneum over time (depot effect). After 12 h, higher and significant amounts of DEX were found in the viable epidermis and dermis, compared to the other formulations, indicating the potential of SP as drug delivery systems for the controlled release and targeting of DEX into skin layers, without increasing the risk of systemic absorption.