Otimização, caracterização e estudo de estabilidade de uma formulação de hidrogel termorresponsivo para o tratamento da disfunção erétil

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dc.contributor.advisorAguirre, Tanira Alessandra Silveira
dc.contributor.authorFrohlich, Anna Lúcia
dc.contributor.departmentPrograma de Pós-Graduação em Biociências
dc.date.accessioned2024-08-12T15:33:37Z
dc.date.available2024-08-12T15:33:37Z
dc.date.date-insert2024-08-12
dc.date.issued2023-09-28
dc.descriptionDissertação (Mestrado)-Programa de Pós-Graduação em Biociências, Fundação Universidade Federal de Ciências da Saúde de Porto Alegre.
dc.description.abstractA disfunção erétil (DE) é a dificuldade de atingir ou manter o estágio de ereção do pênis. A principal terapia da DE são os iPDE5, como principal exemplo o Viagra®, que apresenta algumas contraindicações e efeitos adversos potencialmente perigosos; além de que cerca de 35% dos pacientes não respondem ao tratamento. PNPP19 é uma terapia inovadora para o tratamento da DE, sendo uma molécula peptídica instável e sujeita a diversas reações de degradação, fazendo-a perder sua atividade biológica. Por isso, partindo de uma formulação prévia incompatível com a forma de administração, este trabalho teve como objetivo otimizar uma formulação que fosse capaz de melhorar a estabilização do peptídeo PnPP19 e que facilite a sua administração tópica, incrementando viscosidade. Para isso, foram realizados ensaios de otimização sistemática da formulação, de forma a adequar a Tsolgel. Diferentes géis a base do polímero Poloxamer 407 foram preparados para a incorporação do peptídeo PnPP19. Esses géis possuem característica termorreversíveis e podem ter sua Tsolgel modulada pela modificação na concentração dos componentes. As formulações consideradas promissoras em termos de consistência e temperatura de gelificação foram avaliadas a 25 ºC por até 12 meses e a quantificação do peptídeo foi realizada por um método de HPLCDAD desenvolvido e validado. Ao final, duas formulações foram consideradas para avaliações adicionais da estabilidade do peptídeo a 5 e 40 ºC, além da caracterização reológica e de textura. A formulação atual padrão utilizada pela empresa Biozeus, possui uma consistência fluida sem formar gel e apresentou comportamento reológico Newtoniano a 35 ºC; enquanto que a formulação proposta após a otimização, forma gel à temperatura ambiente e apresentou comportamento reológico não-Newtoniano (à 35 ºC). Os estudos de estabilidade mostraram uma influência positiva do tampão fosfato na manutenção da integridade do peptídeo, apresentando resultados superiores de estabilidade em comparação com outros tampões. Também, é mostrado que o aumento da viscosidade e consequente redução da Tsolgel é importante para garantir a estabilidade para o peptídeo. No estudo de adição de aditivos de proteção microbiológica, foi mostrado que o Nipaguard® SCE, com ou sem ácido ferúlico como antioxidante, se mostrou o único sistema conservante capaz de proteger a formulação contra o crescimento de bactérias e fungos. Na avaliação de estabilidade dessas novas formulações foi mostrado que as formulações atingiram níveis similares de degradação. Conclui-se que a formulação otimizada que apresenta consistência adequada para facilitar a aplicação tópica, apresentou melhores resultados de estabilização em relação à fórmula padrão nas condições avaliadas de 5, 25 e 40 ºC. Para a proteção microbiana, foi evidenciado Nipaguard® SCE como sendo o melhor conservante avaliado para essa aplicação.
dc.description.abstract-enErectile dysfunction (ED) is the difficulty in reaching or maintaining the penile erection stage. The main therapy for ED is iPDE5, the main example being Viagra®, which has some contraindications and potentially dangerous adverse effects; in addition, around 35% of patients do not respond to treatment. PnPP19 is an innovative therapy for the treatment of ED, being an unstable peptide molecule and subject to various degradation reactions, causing it to lose its biological activity. Therefore, starting from a previous formulation incompatible with the form of administration, this work aimed to optimize a formulation that was capable of improving the stabilization of the PnPP19 peptide and that facilitates its topical administration, increasing viscosity. To this end, systematic formulation optimization trials were carried out, in order to adapt the Tsolgel. Different gels based on the Poloxamer 407 polymer were prepared for the incorporation of the PnPP19 peptide. These gels have thermoreversible characteristics and their Tsolgel can be modulated by changing the concentration of the components. The formulations considered promising in terms of consistency and gelation temperature were evaluated at 25 ºC for up to 12 months and peptide quantification was performed using a developed and validated HPLC-DAD method. In the end, two formulations were considered for additional evaluations of the peptide stability at 5 and 40 ºC, in addition to rheological and texture characterization. The current standard formulation used by the Biozeus company has a fluid consistency with no forming gel and showed Newtonian rheological behavior at 35 ºC; while the proposed formulation after optimization forms a gel at room temperature and showed non-Newtonian rheological behavior (at 35 ºC). Stability studies showed a positive influence of the phosphate buffer on maintaining the integrity of the peptide, presenting superior stability results compared to other buffers. Also, it is shown that the increase in viscosity and consequent reduction of Tsolgel is important to guarantee stability for the peptide. In the study on the addition of microbiological protection additives, it was shown that Nipaguard® SCE, with or without ferulic acid as an antioxidant, was the only preservative system capable of protecting the formulation against the growth of bacteria and fungi. When evaluating the stability of these new formulations, it was shown that the formulations reached similar levels of degradation. It is concluded that the optimized formulation, which has an adequate consistency to facilitate topical application, presented better stabilization results in relation to the standard formula under conditions of 5, 25 and 40 ºC. For microbial protection, Nipaguard® SCE was found to be the best preservative evaluated for this application.
dc.description.sponsorshipConselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufcspa.edu.br/handle/123456789/2895
dc.language.isopt_BR
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dc.rightsAcesso Embargadopt_BR
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/
dc.subjectDisfunção Erétilpt_BR
dc.subjectPoloxâmero 407pt_BR
dc.subjectInibidores da Fosfodiesterase 5pt_BR
dc.subjectPeptídeospt_BR
dc.subjectPreparações Farmacêuticaspt_BR
dc.subject[en] Erectile Dysfunctionen
dc.subject[en] Poloxamer 407en
dc.subject[en] Phosphodiesterase 5 Inhibitorsen
dc.subject[en] Peptidesen
dc.subject[en] Pharmaceutical Preparationsen
dc.titleOtimização, caracterização e estudo de estabilidade de uma formulação de hidrogel termorresponsivo para o tratamento da disfunção erétilpt_BR
dc.typeDissertação
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