Desenvolvimento e caracterização de dispersões sólidas de furosemida

Abstract

Resumo : A furosemida, um diurético de alça usado para tratar edemas e hipertensão, enfrenta limitações de baixa biodisponibilidade oral, devido à sua baixa solubilidade e permeabilidade (Classe IV no Sistema de Classificação Biofarmacêutica). A tecnologia de dispersão sólida surge como uma abordagem promissora para melhorar a solubilidade de fármacos, ao dispersar o fármaco em uma matriz polimérica hidrofílica, favorecendo ainda sua amorfização. Essa transformação da estrutura cristalina para uma forma amorfa desordenada pode aumentar as taxas de dissolução e, assim, a biodisponibilidade do fármaco. Nesse contexto, o presente estudo teve como objetivo melhorar a solubilidade da furosemida por meio da preparação de dispersões sólidas (DS) poliméricas usando polivinilpirrolidona K30 (PVP K30) e hidroxipropilmetilcelulose (HPMC) em concentrações variando de 0,1% a 1,0% na proporção fármaco-polímero 1:1. As dispersões sólidas foram preparadas utilizando spray dryer sob condições específicas: temperatura de entrada de 160°C, taxa de alimentação da bomba de 0,30 L/h e fluxo de ar de 30 L/min. O teor de fármaco incorporado nas DS foi determinado por espectroscopia na região do ultra-violeta (UV). As DS ainda foram caracterizadas por microscopia eletrônica de varredura (MEV), espectroscopia na região do infravermelho (DRIFT) e avaliadas quanto à solubilidade através do método da agitação orbital em frascos (shake flask). As micrografias obtidas evidenciaram a amorfização do fármaco e a formação de microestruturas (<10 µm) com morfologia esférica. A análise dos espectros de DRIFT indicou ausência de interações químicas entre o fármaco e os polímeros, fundamental para a preservação da identidade do fármaco. Os testes preliminares de solubilidade demonstraram um aumento na dissolução da furosemida ao longo do tempo. Dessa forma, sugere-se que a utilização da técnica de dispersão sólida é promissora para otimizar a solubilidade da furosemida e favorecer sua biodisponibilidade

Abstract : Furosemide, a loop diuretic used to treat edema and hypertension, faces limitations of low oral bioavailability due to its poor solubility and permeability (Class IV in the Biopharmaceutical Classification System). Solid dispersion technology emerges as a promising approach to enhance drug solubility by dispersing the drug in a hydrophilic polymer matrix, also favoring its amorphization. This transformation from a crystalline to an amorphous, disordered form can increase dissolution rates and, consequently, the drug’s bioavailability. In this context, the present study aimed to improve the solubility of furosemide by preparing polymeric solid dispersions (SDs) using polyvinylpyrrolidone K30 (PVP K30) and hydroxypropylmethylcellulose (HPMC) at concentrations ranging from 0.1% to 1.0% with a drug-to-polymer ratio of 1:1. The solid dispersions were prepared using a spray dryer under specific conditions: an inlet temperature of 160°C, a pump feed rate of 0.30 L/h, and an airflow rate of 30L/min. The drug content incorporated in the SDs was determined by ultraviolet (UV) spectroscopy. The SDs were further characterized by scanning electron microscopy (SEM), and infrared spectroscopy (DRIFT), and evaluated for solubility using the shake-flask method. The obtained micrographs revealed the amorphization of the drug and the formation of microstructures (<10 µm) with spherical morphology. DRIFT spectral analysis indicated the absence of chemical interactions between the drug and the polymers, crucial for preserving the drug’s identity. Preliminary solubility tests demonstrated an increase in furosemide dissolution over time. Thus, the use of solid dispersion technology is suggested as a promising approach to optimize furosemide solubility and enhance its bioavailability