sistemas de eletroliberação de drogas

O desenvolvimento de medicamentos evoluiu da fase botânica, no alvorecer das primeiras civilizações, para a era da química sintética na metade do século XX, alcançando o estágio atual da biotecnologia. Da mesma forma que a humanidade viu o surgimento de novas drogas com ações altamente específicas, capazes de controlar e prevenir as mais diversas doenças graças à elucidação dos mecanismos moleculares que as causam, tem-se que a forma de ministrar essas drogas também mudou muito nestes últimos 100 anos, desde as convencionais pílulas até os sistemas de liberação controlada/sustentada com velocidades programáveis.

Dois são os fatores primordiais que justificam a procura de novos sistemas de liberação de drogas (SLD): (i) a oscilação da concentração do medicamento in vivo, acima do nível máximo e abaixo do mínimo, quando são necessárias várias doses aplicadas de maneira convencional e (ii) a necessidade de esquemas (adesivos ou implantes, por exemplo) que tornem viáveis e ao mesmo tempo eficazes os tratamentos com coquetéis de medicamentos, que da forma que são prescritos atualmente, exigem que sejam ministrados ao paciente até 40 comprimidos diários. O termo “liberação controlada” implica na predição e na reprodutibilidade da cinética de liberação de uma droga, e os vários sistemas de liberação controlada são agrupados de acordo com a técnica empregada na liberação. A tabela a seguir mostra alguns exemplos de sistemas que utilizam polímeros, dentre os quais é destacado o último exemplo, pois é um dos temas de pesquisa do nosso laboratório.

Tabela 1: Alguns mecanismos que acionam a liberação de drogas no organismo.

Estímulo	Polímero	Mecanismo
pH	hidrogel ácido ou básico	Mudança do pH - entumecimento - liberação da droga
Força Iônica	hidrogel iônico	Mudança na força iônica— alteração na carga efetiva do hidrogel— mudança na conformação - liberação da droga
Espécies químicas	Hidrogel contendo grupos aceptores de elétrons	Formação de complexo de transferência de carga - mudança na conformação - liberação da droga
Enzima-substrato	Hidrogel contendo enzimas imobilizadas	Substrato presente - conversão enzimática - produto muda a conformação do hidrogel - liberação da droga
Magnético	Partículas magnéticas dispersas nas microesferas	Campo magnético aplicado - mudança nos poros da microesfera - liberação da droga
Ultrasom	poli(etileno-vinil álcool)	Irradiação de ultrasom - aumento da temperatura -liberação da droga
Elétrico	Polieletrólito	Campo elétrico aplicado - carregamento da membrana – difusão da droga carregada - mudança na carga do polímero - liberação da droga

Fig.1. Espectros UV-Vís, característicos do ácido salicílico, obtidos da solução aonde o mesmo foi liberado.

Aproveitando o fenômeno de fluxo iônico frente à mudança de estado de oxidação de um polímero condutor (fig.1), estamos desenvolvendo membranas de polianilina capazes de armazenar drogas, tanto aniônicas como catiônicas, e liberá-las controladamente através de pulsos de potencial. Em nossos estudos já verificamos a eficácia do sistema na liberação controlada de ácido salicílico (uma droga aniônica modelo) através da redução da polianilina dopada com o mesmo. Modificando a polianilina com Náfion^Òtambém conseguimos a liberação de dopamina protonada (uma droga catiônica modelo), desta vez pela oxidação do sistema.

A saída das drogas do sistema polimérico para uma solução aquosa é acompanhada por espectroscopia no UV-Vís (fig.1), a qual nos fornece dados para a construção das curvas de liberação (fig. 2).

Fig.2. Curvas de liberação. A: ácido salicílico a partir da polianilina. B: Dopamina a partir do sistema polianilina/Náfion^Ò.