Isoflurano : desenvolvimento de um método analítico empregando microextração em fase sólida, incorporação em nanoemulsões e avaliação biológica das nanoemulsões

Abstract

O objetivo do presente trabalho foi desenvolver e validar um método analítico empregando microextração em fase sólida (SPME) para detecção e quantificação de isoflurano (ISO) na forma volátil e incluso em nanoemulsões intravenosas e, ainda, avaliar o efeito biológico destas. A detecção do ISO foi realizada através de cromatografia em fase gasosa com detector de ionização de chama (CG/DIC). As condições ideais para realização da pré-concentração e extração de ISO através da técnica de SPME foram temperatura ambiente, agitação constante, 30 min de extração e 2 min de dessorção no injetor do CG. O método desenvolvido foi validado avaliando os parâmetros de especificidade, linearidade, limites de detecção e quantificação, precisão, exatidão e robustez. As nanoemulsões contendo ISO foram desenvolvidas através da homogeneização à alta pressão, e apresentaram diâmetro médio, índice de polidispersão, potencial zeta e pH de 150 ± 0,78 nm, 0,08 ± 0,01, - 18 ± 2,4 mV e 6,03 ± 0,04, respectivamente. O pH foi ajustado para 7,4 (valor fisiológico). O teor de ISO nas formulações foi de 98,4 %. Não houve modificação das características físico-químicas das nanoemulsões após 30 dias de armazenamento a 8 ºC. Análises de espalhamento de luz múltiplo não demonstraram tendência a fenômenos de instabilidade física para as formulações. Os estudos do efeito anestésico das nanoemulsões intravenosas contendo ISO em cães evidenciaram uma redução significativa (p < 0,05) na dose comparada com a administração de ISO volátil. Não houve alterações no débito cardíaco, saturação de oxigênio na hemoglobina e nos biomarcadores das funções renal, hepática e muscular. Uma queda na pressão arterial dos cães foi observada em todos os tratamentos devido ao efeito hipotensor do ISO. Após administração das nanoemulsões contendo ISO e branca, observou-se taquipnéia, edema, eritema, e baixas concentrações de dióxido de carbono expiradas. Assim, a nanoemulsificação do ISO foi realizada com sucesso e a aplicação na anestesia geral intravenosa foi demonstrada.

The aims of this work were to develop and validate an analytical method using solidphase microextraction (SPME) to detect and quantify isoflurane (ISO) inhalation liquid and loaded in intravenous nanoemulsions, and also evaluate the biological effect of the formulations. ISO detection was made by gas chromatography with flame ionization detector (GC/FID). The ideal conditions setting for the pre concentration and extraction of ISO through SPME were environmental temperature, constant stirring, 30 min for extraction and 2 min for analyte desorption in the GC inlet port. The developed method was validated by means of specificity, linearity, detection and quantification limits, precision, accuracy and robustness. The ISOloaded nanoemulsions were formulated by high-pressure homogenization, and presented average diameter, polydispersity index, zeta potential and pH of 150 ± 0.78 nm, 0.08 ± 0.01, -18 ± 2.4 mV and 6.03 ± 0.04, respectively. The pH was adjusted to 7.4 (physiological value). The drug content on the formulations was 98.4 %. After 30 days of storage at 8 ºC no changes on nanoemulsion’s physicalchemical characteristics were observed. Multiple light scattering analysis did not demonstrate any physical destabilization phenomena for the formulations. The anesthetic effect study for the intravenous ISO-loaded nanoemulsions in dogs highlighted a significant reduction (p < 0.05) in dosage regimen when compared to the volatile ISO administration. There were no alterations on cardiac rate, oxygen hemoglobin saturation and on biomarkers of the renal, hepatic and muscle functionalities. A decrease in dog’s arterial blood pressure in all treatments due the hypotensive effect caused by ISO was observed. After the administration of the nanomulsions, ISO-loaded and unloaded, occurred tachypnea, edema, erythema and low end tidal concentrations of carbon dioxide. Taking all above into account, the method was considered easy on execution and suitable for laboratory routines, the ISO nanoemulsification was made successfully and its application on general anesthesia was demonstrated.