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4. Un exemple de simulation : une marche aléatoire
Endoperóxidos (PGH2) Fosfolípase A Os AINEs inibem esta enzima Ácido Araquidónico estímulos imunológicos adrenalina outrosestímulos C ic lo- oxi gen as e1 C ic lo- oxi gen as e2 Sí nt as e do s Trom bo xano s Sí nt as e da s P ros tag la nd in a Prostaglandinas
regulam o fluxo sanguíneo renal inibem secreção gástrica de HCl promovem secreção de muco
protector intestinal
aceleram regeneração de úlceras
gástricas
Tromboxanos
promovem a agregação das
plaquetas (fundamental para a coagulação do sangue)
causam vasoconstrição
podem causar
broncoconstrição
Prostaglandinas
iniciam processos de inflamação provocam hiperpirexia (febre)
NOTA: embora ambas as isoenzimas COX1 e 2 possam sintetizar os mesmos compostos, cada isoforma está associada ao apareci-
mento de diferentes efeitos no organismo.
O Ibu e outros AINEs não selectivos inibem esta enzima; o Nimed tem pouca afinidade para ela
Membrana celular
Formada nos macrófagos, células endoteliais e fibroblastos
É portanto muito baixa a sua acção inibitória sobre a COX1, responsável por inúmeros processos de regulação do organismo. A acção preferencial do Nimed sobre a COX2 explica a baixa incidência de efeitos secundários indesejáveis, nomeadamente na mucosa gástrica e na agregação plaquetária. O Nimed está também a ser estudado quanto à sua possibilidade de combater a degeneração cerebral associada à doença de Alzheimer, segundo o mesmo mecanismo descrito para o Ibu [1a].
A principal desvantagem na utilização terapêutica do Nimed é a baixa solubilidade aquosa (cerca de 0,01 mg ml–1) que coloca problemas de biodisponibilidade in vivo [1a]. Estes problemas têm sido abordados através do uso das ciclodextrinas como
agentes solubilizantes. Uma patente descreve a inclusão do nimesulide na β-CD através da atomização e secagem (spray-drying) duma solução amoniacal dos dois componentes [2]. Desta forma, foi aumentada a sua solubilidade (para ± 16 mg ml–1), não só devido à
presença da CD, mas também pela formação dum sal mais solúvel. Foi posteriormente descrita a complexação da β-CD com o sal de sódio do nimesulide que aumenta a sua solubilidade em água (5000 vezes), em meio ácido (7 vezes) e a pH = 6,8 (34 vezes) [3]. A incorporação dum sal de L-lisina de Nimed na β-CD aumenta ainda mais a sua solubilidade, numa vasta gama de valores de pH [4].
Existem presentemente várias formulações com nimesulide e CDs no mercado enquanto outras estão na fase de ensaios clínicos. Os estudos efectuados indicam que a combinação com as ciclodextrinas resulta geralmente numa maior rapidez de acção [5]. A inclusão permite ainda aumentar o leque de utilização do Nimed, que poderá substituir outros medicamentos em casos de otite [6], odontologia [5a] e bronquite crónica [7], apenas para referir alguns exemplos.
A importância clínica das formulações contendo Nimed e ciclodextrinas torna ainda mais importante a compreensão da interacção entre eles, tanto em solução como no estado sólido. No exemplo acima mencionado do complexo nimesulide/L-lisina, a inclusão foi demonstrada no estado sólido por calorimetria diferencial (DSC) e em solução por espectroscopia de RMN de 1H [4]. Os resultados dos estudos em solução sugerem que
a inclusão é feita pelo anel de nitrofenilo. A. Miro e seus colaboradores também investigaram a interacção Nimed/β-CD em solução e no estado sólido [8]. Em solução, estudos de solubilidade de fase e de espectrofotometria no UV indicaram a formação dum complexo 1:1 com Kapp de aproximadamente 550 M–1. No estado sólido, preparações
de Nimed/β-CD foram obtidas por mistura física, malaxagem, co-evaporação, liofilização e atomização com secagem e foram caracterizados por DSC, DRX de pós e espectroscopia de IV comparando-se os resultados das diferentes preparações.
No trabalho apresentado neste capítulo faz-se a inclusão na β-CD do nimesulide na forma de sal sódico, comparando a estrutura com as dos complexos preparados com os seus precursores: 2-fenoxinitrobenzeno, 2-fenoxianilina e o sal de sódio da 2-fenoxi- metanossulfonanilida (ver figura 4.1) [9]. Para além das técnicas experimentais de caracterização dos complexos sólidos, recorre-se ainda a cálculos ab initio para determinar as geometrias de inclusão mais prováveis para cada sistema, comparando-os entre si.
Figura 4.1. Representação esquemática da síntese do nimesulide (Nimed) evidenciando a estrutura dos seus precursores, PN1, PN2 e PN3. Mostra-se ainda a estrutura dos sais de sódio de PN3 e do Nimed, chamados SSP e SSN, respectivamente.
4.2. Preparação dos complexos de inclusão
Os compostos PN1 e PN2 foram facilmente incluídos na β-CD por co-cristalização
a partir de soluções aquosas mistas. Os produtos cristalinos são designados por 2β-CD·PN1 e 2β-CD·PN2, uma vez que apresentam estequiometria 2:1, conforme foi
determinada por análise elementar.
A complexação da β-CD com os compostos PN3 e Nimed foi tentada por vários métodos, usando solventes mistos (água com etanol ou com 1,4-dioxano em proporções variadas) e temperaturas crescentes para facilitar a solubilização dos hóspedes. Em todas as tentativas se obteve o mesmo resultado: a cristalização separada da ciclodextrina e do respectivo hóspede. Alguns trabalhos publicados sobre este sistema apresentam resultados semelhantes, referindo tentativas de preparar complexos de inclusão do Nimed na β-CD por acção mecânica [10], por liofilização ou por atomização com secagem [8]. Contudo, embora a presença da β-CD resulte numa melhor dissolução do sistema misto, as taxas de inclusão foram nulas ou pouco significativas de acordo com os dados de calorimetria diferencial.
Conforme foi mencionado durante a introdução a este trabalho, a formação dum sal de Nimed aumenta a sua solubilidade, pelo que poderá ser favorável ao processo de
inclusão. Deste modo, foram preparados sais sódicos de PN3 e de Nimed denominados SSP e SSN, respectivamente. Estes sais formaram complexos de inclusão com a β-CD por co-precipitação, denominados β-CD·SSP e β-CD·SSN. O recurso ao sal de um composto orgânico para auxiliar a inclusão não é uma novidade, estando já descrito para o próprio Nimed [3] e para certos ácidos orgânicos: a indometacina, a acetazolamida e o sulfametoxazole formam com as ciclodextrinas complexos mais estáveis do que as respectivas formas não-ionisadas [11, 12].
4.3. Estrutura dos complexos de inclusão
Os cristais de 2
β-
CD·PN1 e 2β-
CD·PN2 foram testados em difracção de raios X, numa tentativa de se determinar a estrutura dos complexos. Em relação a 2β-
CD·PN1, nenhum dos cristais apresentou qualidade suficiente para este estudo. Já os cristais de 2β-
CD·PN2 permitiram recolher difracções, mas não foi possível determinar detalhadamente a estrutura de empacotamento devido a um elevado grau de desordem (mesmo trabalhando a baixas temperaturas).A informação disponível sobre o sistema cristalino 2
β-
CD·PN2·18H2O éapresentada na tabela 4.1:
Forma dos cristais Prismas
Fórmula 2(C4 2H7 0O3 5), C1 2H1 1NO, 18(H2O) Massa molecular 2779,45
Grupo de simetria Monoclínico C 2 a = 1909,09(2) pm
b = 2429,34(4) pm β = 110,246(1)° c = 1588,68(3) pm
V = 6912,8(2)·106 pm3
Z = 2 Dcalc = 1,335 g cm-3
Tabela 4.1. Dados obtidos por difracção de raios X de monocristal para o sistema 2β
-
CD·PN2 trabalhando à temperatura de -160° C (113 ± 1 K)Embora não permita conhecer detalhadamente a estrutura de 2
β
-CD·PN2, a cristalografia fornece o tipo de célula unitária, a partir do qual se pode determinar qual o empacotamento da β-CD neste cristal. De facto, segundo os trabalhos de S. Makedonopoulou et al [13] e de T. J. Brett et al [14], todos os complexos envolvendo dímeros de β-CD que cristalizam no sistema C2 são isomórficos e correspondem a uma estrutura em canal. Assim, será de prever que os complexos de 2β
-CD·PN2 se empacotam do mesmo modo no estado cristalino.Para caracterizar os restantes sistemas e saber mais detalhes sobre o complexo formado com o PN2, recorre-se a outras técnicas de estado sólido.