Composto de Inclusão entre a b-ciclodextrina e a Tetraciclina.

Maria Esperanza Cortés¹ (PQ), Rubén Dario Sinisterra² (PQ), Flávia Cavalieri Machado² (PG), Leandra Cristina Ribeiro e Souza¹(IC)

¹Departamento de Odontologia Restauradora, Faculdade de Odontologia, Universidade Federal de Minas Gerais

²Departamento de Química do Instituto de Ciências Exatas,

Universidade Federal de Minas Gerais

palavras-chave: tetraciclina, b-ciclodextrina, controle de placa

O conceito de aplicação local e controlada de antibióticos no tratamento de periodontite foi proposto por Goodson, em 1979¹, como coadjuvante ao tratamento de gengivite, periodontite e/ou periodontite juvenil localizada. Numerosas pesquisas estudaram o emprego da tetraciclina, especialmente, em formas de aplicação tais como, irrigação, fibras e tiras de polímeros degradáveis ou não. Os resultados clínicos da aplicação local de tetraciclina mostraram melhoria dos parâmetros clínicos após o tratamento antimicrobiano. Apesar disso, a tetraciclina apresenta resistência bacteriana como o principal efeito colateral. Observa-se também a necessidade de altas concentrações para aumentar sua cinética de liberação a partir de polímeros. Este fator pode aumentar a toxicidade especialmente no fígado, sendo, portanto, limitada a sua utilização a determinados pacientes^2,3.

As ciclodextrinas (CDs) naturais a, b e g e seus derivados sintéticos, possuem propriedades químicas e estruturais que lhes permite encapsular moléculas convidadas, as mais diversas, obtendo-se produtos que podem melhorar a estabilidade de medicamentos frente à luz, ao ar, modificar a cor e o gosto e/ou possibilitar que as substâncias encapsuladas sejam mais solúveis ou menos voláteis⁴. O objetivo deste trabalho é estudar a interação entre a tetraciclina e a b-ciclodextrina para modificar suas propriedades físico-químicas da primeira.

Neste estudo foram usados a tetraciclina (TC) (em pó) e a b-ciclodextrina (b-CD). Foram preparados os compostos de inclusão pelo método de liofilização em proporção 1:1. Os métodos de preparação consistiram em: misturas aquosas de tetraciclina e b-CD numa proporção molar de 1:1 foram mantidas sob agitação a 24 ⁰C. Em seguida, o material foi liofilizado por 36 horas. Para efeito de comparação, foi preparada uma mistura mecânica de tetraciclina e b-CD na mesma proporção molar do complexo. O material assim obtido foi caraterizado pelas técnicas de difratometria de Raios X de pó, espectroscopia de absorção na região do infravermelho e análise térmica TG, DTG e DSC.

O espectro de infravermelho da tetraciclina apresenta bandas caraterísticas na região de 3400-3300 cm^-1 associadas aos estiramentos N-H assimétrico e simétrico respectivamente, assim como bandas em 3000-3200 cm^-1 devidas aos estiramentos OH. Observam-se também bandas na região de 1740 cm^-1 e 1600-1650 cm^-1 associadas aos estiramentos C=O e C=C dos anéis aromáticos. Em geral, este espectro sugere uma alta cristalinidade da TC. O espectro de infravermelho da b-CD apresenta os picos caraterísticos na região de 3400 cm^-1 e 1100-1000 cm^-1 associados aos estiramentos O-H e C-O-C, respectivamente.

No espectro de infravermelho do composto liofilizado TC:b-CD se observaram grandes mudanças nos modos vibracionais da TC e da b-CD. Observa-se afilamento das bandas na região 3400 cm^-1 e de 1050 cm^-1 devido talvez à quebra de ligações de hidrogênio após a interação hospedeiro:convidado. Houve também um deslocamento da banda C=O de 1740 para 1730 cm^-1 como também uma diminuição da intensidade dos modos vibracionais C=C dos anéis aromáticos. Verifica-se neste espectro uma perda de cristalinidade do composto de inclusão.

O espectro infravermelho do material TC:b-CD obtido por mistura mecânica não apresenta modificações quando comparada ao da TC e b-CD livre.

O difratograma de Raios X do composto liofilizado TC:b-CD entre 2° e 40° 2q apresenta um padrão completamente amorfo com o desaparecimento dos picos caraterísticos da TC e a b-CD livres os quais mostram-se mais cristalinos. Estes resultados concordam com os resultados de infravermelho e sugerem a formação de uma nova espécie supramolecular.

Na curva TG da TC observa-se a grande estabilidade térmica entre 25-200⁰C e posteriormente, há uma grande perda de massa em torno de 220 ⁰C associada à completa termodecomposição da tetraciclina. A curva DSC da mesma apresenta dois eventos térmicos, sendo um endotérmico em 225 ⁰C e um outro exotérmico em 235⁰C. Estes resultados sugerem a ocorrência de um processo de fusão seguido de termodecomposição. A curva TG da b-CD apresenta dois eventos térmicos o primeiro entre 25-100 ⁰C e o segundo em torno de 340⁰C associados à saída de moléculas de água da cavidade da ciclodextrina e termodecomposição, respectivamente. Na curva DSC respectiva verificam-se dois eventos endotérmicos nas mesmas faixas de temperatura.

A curva TG do composto de inclusão TC:b-CD mostra um processo contínuo de termodecomposição desde 25⁰C, diferente das curvas TG da TC e b-CD livres. Mostra, ainda, uma desestabilização térmica da TC e da b-CD. A curva DSC apresenta um padrão complemente diferente das curvas DSC da TC e b-CD, não se observando o grande pico endotérmico da b-CD em torno de 320⁰C.

O conjunto dos resultados acima nos permite concluir a obtenção de um composto supramolecular.

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¹Goodson, J. M. Pharmacokinetic principles controlling efficacy of oral therapy. J Dent Res,68:1625-1632.1989

²Levin-Goldstein, D. The local drug delivery of tetracycline, metronidazole, and chlorhexidine in periodontal therapy. J Dent Hygiene 66(9):410-416,1992

³Christersson LA, Norderyd OM, Puchalsky CS. Topical application of tetracycline HCL in human periodontitis.J Clin Periodont 20:88-95,1993

⁴ Korolkovas, A. Inclusão molecular e ciclodextrinas: propriedades e aplicacões terapêuticas. Enlace Farmalab 2(2):6-15,1991. PIBIC/CNPq-FAPEMIG