Avaliação da Atividade Antimicrobiana de Compostos de Inclusão Formados Entre Sulfadiazina de Sódio e Ciclodextrinas.

Abstract

Os biomateriais são materiais capazes de interagir com os sistemas biológicos e aplicados em dispositivos médicos, podendo liberar fármacos controladamente, com intuito de melhorar ação terapêutica deste por meio de alteração nas propriedades físicas e químicas. Administrar agentes antimicrobianos por meio desses dispositivos pode auxiliar no tratamento de infecções, melhorar a solubilidade, estabilidade e especificidade dos mesmos, além de serem promissores sistemas para superar a resistência de micro-organismos. O presente trabalho visa o estudo in vitro da ação antimicrobiana da sulfadiazina de sódio quando incluída em diferentes ciclodextrinas comparando-as com a ação do fármaco isolado. A sulfadiazina de sódio, um quimioterápico de amplo espectro, foi complexada às ciclodextrinas, que podem fornecer o aumento da solubilidade e estabilidade, alterando propriedades físico-químicas e biológicas da molécula hóspede. Para o estudo foram utilizadas a β-ciclodextrina e dois de seus derivados: metil-β-ciclodextrina e 2-hidroxipropil-β-ciclodextrina. As técnicas para caracterização físico-química, espectroscopia de absorção na região do infravermelho por transformada de Fourier (FTIR) e análises térmicas (DSC e TGA) sugeriram a interação hóspede/hospedeiro. Os espectros dos compostos apresentaram as bandas referentes ao fármaco e ciclodextrinas e as análises térmicas a diferença do perfil térmico dos compostos de inclusão comparado aos perfis das substâncias quando isoladas. A calorimetria de titulação isotérmica (ITC) forneceu informações termodinâmicas que confirmaram uma interação não covalente entre sulfadiazina de sódio e β-ciclodextrina e sulfadiazina de sódio e 2-hidroxipropil-β-ciclodextrina, sendo a primeira a mais favorável. Além disso, ambos os processos demostraram espontaneidade (ΔG < 0) e baixa constante de afinidade (K), os valores de ΔG são -15,87 e -15,44 kJ/mol e constantes iguais a 604 e 507 para sulfadiazina de sódio/β-ciclodextrina para sulfadiazina de sódio/2-hidroxipropil-β-ciclodextrina, respectivamente. Dentre as técnicas de caracterização, a principal capaz de confirmar a interação é a ressonância magnética nuclear (RMN) por meio de variação nos deslocamentos químicos e ainda através da utilização de técnicas bidimensionais de correlação ¹H/¹H ROESY. As amostras (sulfadiazina de sódio, ciclodextrinas e compostos) foram diluídas na concentração de 300μg/mL, quantidade determinada pela ANVISA com base nos testes de sensibilidade antimicrobiana do Instituto de Padrão Clínico e Laboratorial (do inglês: Clinical and Laboratory Standards Institute – CLSI) e submetidas ao estudo antimicrobiano com o teste de disco difusão com as bactérias Staphylococcus aureus, Staphylococcus epidermidis, Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa e Klebsiella pneumoniae. De acordo com o tamanho dos halos todos os compostos fármaco/ciclodextrinas apresentaram maior inibição do crescimento bacteriano quando comparado à ação do fármaco isolado, exceto S. epidermidis que foi resistente a todos os discos. Para análise estatística da atividade antimicrobiana, foi utilizada a Análise de Variância (ANOVA) e pós-teste de Tukey com nível de significância p < 0,05. Estatisticamente, comparando sulfadiazina de sódio isolada e compostos de inclusão, os compostos tiveram maior ação antimicrobiana para S. aureus e P. aeruginosa, enquanto que, para E. coli o composto sulfadiazina de sódio/metil-β-ciclodextrina apresentou maior atividade e os demais não tiveram diferença significativa na atividade em relação a sulfadiazina de sódio isolada. Para K. pneumoniae não houve diferença significativa entre as amostras. O aumento da atividade do fármaco incluído propõe a elaboração de dispositivos de liberação do mesmo, através da associação com matrizes poliméricas, que contribuem, também, para a sustentação tecidual. Foram produzidas fibras por técnica de eletrofiação. As fibras foram formadas a partir da incorporação de sulfadiazina de sódio, β-ciclodextrina, 2-hidroxipropil-β-ciclodextrina e seus compostos ao polímero poli-ε-caprolactona (PCL), solubilizadas em dimetilformamida (DMF) e tetrahidrofurano (THF) na proporção 60:40 (v/v) e variando os parâmetros, tais como taxa do fluxo (mL/h), distância da ponta da agulha até a placa coletora (cm) e voltagem (kV). Posteriormente, foram visualizadas por microscopia eletrônica de varredura (MEV) e quantificadas por espectroscopia de absorção na região do ultravioleta‐visível (UV-vis), fornecendo assim, a quantidade de sulfadiazina de sódio presente nas fibras.