Recobrimento de stents metálicos com hidrogéis para liberação controlada de fármaco

Abstract

A doença arterial coronária em suas diversas manifestações crônicas ou agudas tem se tornado a causa mais comum de mortalidade. É neste cenário, que a intervenção percutânea coronária ou angioplastia coronária, combinada à terapêutica farmacológica, é a modalidade terapêutica mais utilizada para o tratamento da doença coronária. O objetivo deste trabalho foi obter e caracterizar hidrogéis de poli (N-vinil-2-pirrolidona) e poli (N-vinil-2-pirrolidona–co–ácido acrílico) os quais foram dopados com 1% (w/w) hidroxiapatita e dopados com 26,5 mg heparina sódica, visando desenvolver novos stents eluidores de Cr-Co eletropolidos com relativo baixo custo que permitam a liberação controlada de fármacos. As formulações desenvolvidas foram caracterizadas pelas técnicas de Difração de Raios X, Espectroscopia de infravermelho, Microscopia Eletrônica de Varredura. Numa terceira etapa experimental se realizaram testes de liberação de heparina sódica, assim como uma avaliação cinética dos perfiles obtidos e posteriormente se realizaram testes de hemólise in vitro. Os hidrogéis obtidos com ácido acrílico apresentaram poros de menor tamanho, menor teor de inchamento e, portanto liberam mais lentamente o fármaco, devido à formação dos complexos inter-polímeros que aumentam o grau de reticulação. No estudo de liberação do fármaco e de sua cinética, mostrou-se que o hidrogel compósito com hidroxiapatita foi o sistema mais adequado para a liberação da heparina sódica, pois se obteve uma rápida liberação do fármaco nas primeiras horas sendo um fator importante na escolha do material. Os modelos cinéticos que mais se ajustaram as formulações dos hidrogéis foram Peppas-Shalin e Ritger-Peppas. O hidrogel compósito com hidroxiapatita mostrou que não interferiu na hemostasia fisiológica, sendo um resultado satisfatório para sua futura aplicação.

Coronary artery disease in its various chronic or acute manifestations has become the most common cause of mortality. It is in this scenario that percutaneous coronary intervention or coronary angioplasty, combined with pharmacological therapy, is the most used therapeutic modality for the treatment of coronary disease. The objective of this work was to obtain and characterize poly (N-vinyl-2-pyrrolidone) and poly (N-vinyl-2-pyrrolidone – co – acrylic acid) hydrogels which were doped with 1% (w/w) hydroxyapatite and doped with 26.5 mg sodium heparin, aiming to develop new electropolished Cr-Co eluting stents with relatively low cost that allow controlled drug release. The formulations developed were characterized by X-Ray Diffraction, Infrared Spectroscopy and Scanning Electron Microscopy. In a third experimental stage, tests for the release of sodium heparin were performed, as well as a kinetic evaluation of the profiles obtained, and later in vitro hemolysis tests were performed. The hydrogels obtained with acrylic acid showed smaller pores, less swelling content and, therefore, release the drug more slowly, due to the formation of interpolymer complexes that increase the degree of crosslinking. In the study of drug release and its kinetics, it was shown that the composite hydrogel with hydroxyapatite was the most suitable system for the release of sodium heparin, since a quick release of the drug was obtained in the first hours and an important factor in the choice of material. The kinetic models that best fit the hydrogel formulations were Peppas-Shalin and Ritger-Peppas. The hydroxyapatite composite hydrogel showed that it did not interfere with physiological hemostasis, being a satisfactory result for its future application.