Desenvolvimento de filmes de desintegração oral incorporados com os extratos de erva baleeira (Cordia verbenacea) e cúrcuma (Curcuma longa)

RESUMO

Os filmes de desintegração oral são dosagens farmacêuticas que apresentam como vantagens a facilidade de administração e não necessidade de água, e poderiam possibilitar, além de medicamentos alopáticos tradicionais, a incorporação de extratos de plantas utilizadas na medicina popular. Logo, o objetivo deste trabalho foi o desenvolvimento de filmes de desintegração oral produzidos a partir de macromoléculas naturais e incorporados com extratos de erva baleeira (Cordia verbenacea) e cúrcuma (Curcuma longa), que apresentam importantes atividades farmacológicas. Os extratos de erva baleeira e cúrcuma, produzidos com 20g de planta/100 mL de álcool 80%, apresentaram as maiores concentrações de flavonóides e curcuminóides, respectivamente, e foram concentrados e utilizados na produção dos filmes. Os filmes de desintegração oral foram produzidos por casting com diferentes concentrações de amido pré-gelatinizado e hidroxipropilmetil celulose, e sorbitol como plastificante. A formulação do filme selecionada através da caracterização foi utilizada para a produção dos filmes incorporados com os extratos. Na produção dos filmes bioativos, os extratos de erva baleeira e cúrcuma foram adicionados à solução filmogênica de modo que cada dose unitária de filme (6 cm2) apresentasse as concentrações de 0,25, 0,50 e 0,75 mg de flavonóides ou curcuminóides. Foram caracterizados quanto ao aspecto visual, microscopia, espectroscopia de infravermelho (FTIR), propriedades mecânicas, mucoadesividade in vitro, e tempo de desintegração in vitro e in vivo. Os filmes com os extratos foram quantificadosquanto ao teor de flavonóides e curcuminóides. Os extratos e os filmes bioativos foram caracterizados quanto à atividade antioxidante in vitro (DPPH, FRAP, Folin-Ciocalteu e ORAC), atividade antimicrobiana contra Streptococcus mutans, atividade anti-inflamatória in vitro (inibição da enzima COX-2), e avaliados quanto à estabilidade de flavonóides e curcuminóides em condições controladas de umidade e temperatura (25°C-60% UR e 40°C-75% UR), por 90 dias. Os filmes bioativos foram avaliados sensorialmente através de um teste de aceitação. Os extratos de erva baleeira e cúrcuma concentrados obtiveram os valores de 1,2 mg eq. quercetina/mL de extrato e 16,3 mg eq.de curcumina/mL de extrato,respectivamente. A formulação 80A20HPMC, apresentou boas características mecânicas e o menor tempo de desintegração in vivo, sendo selecionada para a produção dos filmes com os extratos vegetais. Os filmes com os extratos apresentaram boas caraterísticas visuais, mas com alterações microscópicas. As análises de FTIR revelaram que os picos de absorção foram ligeiramente deslocados com a adição dos extratos. Os extratos de erva baleeira e cúrcuma promoveram mudanças significativas nas propriedades mecânicas dos filmes, redução da mucoadesividade, e aumento do tempo de desintegração in vitro. A quantificação de flavonóides e curcuminóides nas doses unitárias dos filmes revelou a uniformidade das mesmas em todas as concentrações. Os extratos e os filmes bioativos apresentaram propriedades antioxidantes, no entanto apenas os filmes com extrato de erva baleeira foram efetivos contra Streptococcus mutans. O extrato de erva baleeira e os filmes com este extrato apresentam atividade anti-inflamatória in vitro, com inibições de COX-2 entre 71 e 90,5%. O extrato de cúrcuma apresentou uma inibição de 86,1%, mas os filmes com extrato apresentaram atividade reduzida. Os extratos e os filmes bioativos apresentaram excelente estabilidade de flavonóides e curcuminóides, em função do armazenamento. O teste sensorial mostrou que os filmes com cúrcuma apresentaram melhor aceitação do consumidor do que osfilmes com erva baleeira, principalmente devido ao sabor amargo do extrato de erva baleeira. Logo, este estudo mostrou a possibilidade de produção de filmes de desintegração oral aditivados com extratos de plantas e a manutenção das propriedades funcionais dos extratos nos filmes.

ABSTRACT

Oral disintegrating films are pharmaceutical dosages that have the following advantages they are easy to be administered, there is no need to use water and they may enable, besides their use in traditional allopathic drugs, the incorporation of plant extracts used in popular medicine. The objective of this study was to develop oral disintegrating films from natural macromolecules and incorporated with Cordia verbenacea and Curcuma longa extracts, which present important pharmacological activity. Cordia verbenacea and Curcuma longa extracts produced with 20g of the plant / 100 mL of 80% alcohol showed the greatest concentrations of flavonoids and curcuminoids, respectively, and were concentrated and used in film production. Oral disintegrating films were produced by casting with different concentrations of pre-gelatinized starch and hydroxypropyl methylcellulose (HPMC), and with sorbitol as the plasticizing agent. Film formulation that was selected by characterization was used in the production of films incorporated with the extracts. Cordia verbenacea and Curcuma longa extracts were added to the filmogenic solution in a way that each film unit (6 cm2) presented 0.25; 0.50; and 0.75mg of flavonoids and curcuminoids. Films were analyzed in terms of appearance, microscopy, infrared spectroscopy (FTIR), mechanical properties, in vitro mucoadhesiveness, and in vitro and in vivo disintegration time. Films with the extractswere analyzed quantitatively for flavonoid and curcuminoid concentration. Extracts and bioactive films were characterized in terms of in vitro antioxidant activity (DPPH, FRAP, Folin-Ciocalteu and ORAC), antimicrobial activity against Streptococcus mutans, in vitro inflammatory activity (COX-2 inhibition), and were evaluated for flavonoid and curcuminoid stability in controlled relative humidity and temperature conditions (25°C-60% RH and 40°C-75% RH) for 90 days of storage. Bioactive films were submitted to sensory evaluation by acceptance testing. Concentrated Cordia verbenacea and Curcuma longa extracts showed 1.2mg eq. quercetin/mL of extract, and 16.3 mg eq. curcumin/mL of extract, respectively. The formula 80A20HPMC showed good mechanical characteristics and shorter in vivo disintegration time, and was selected for the production of films with plant extracts. Films with the extracts showed adequate visual appearance, but microscopic changes. FTIR showedabsorption peaks that were slightly displaced with the addition of the extracts. Cordia verbenacea and Curcuma longa extracts led to significant changes in the mechanical properties of the films, reduced mucoadhesiveness, and increased in vitro disintegration times. The quantification of flavonoids and curcuminoids in film units was uniform in all concentrations. The extracts and bioactive films showed antioxidant properties. However, only films with Cordia verbenacea were effective against Streptococcus mutans. Cordia verbenacea extract and films with this extract showed in vivo anti-inflammatory activity, with 71 and 90.5% of COX-2 inhibition. Curcuma longa showed inhibition of 86.1%, but the films with the extract had reduced activity. The extracts and bioactive films showed excellent stability of flavonoids and curcuminoids during storage. Sensory testing showed that films with Curcuma longa were better accepted by the consumer than films with Cordia verbenacea. Thus, this study demonstrated the possibility of producing oral disintegrating films added with plant extracts with the maintenance of functional properties of the extracts used in the films.