spi.gproc
Aos Orientadores 
  
Dra Maria 
  
Inês Ré 
  
Dr Davi Pereira De Santana 
  
Marie Curie Resumo 
  
  
  
  
  
  
  
  
Keywords: Efavirenz, Dissolution, Solubility, Particles

A baixa solubilidade aquosa tornou-se uma propriedade de inúmeros candidatos a novos fármacos causando grande preocupação. Apesar de poder ser uma estrutura química potencialmente ideal que permite a interação com o seu sítio de ação, estas substâncias deixam de ser eficazes in vivo: após administração, elas podem não dissolver-se suficientemente nos fluidos aquosos do organismo e, portanto, não podem ser transportadas para o seu local de ação para alcançar concentrações terapeuticamente eficazes. Foram propostas várias estratégias interessantes para ultrapassar este obstáculo fundamental.

Dispersões sólidas têm sido estudadas

RÉSUMÉ

L'amélioration de la solubilité des principes actifs peu solubles est devenue l'un des principaux challenges de l'industrie pharmaceutique. Bien que présentant une structure chimique potentiellement idéale pour interagir avec la cible, elles échouent dans l'efficacité in vivo: après administration, elles ne peuvent se dissoudre dans les milieux aqueux biologiques et par conséquent ne peuvent être transportées sur leur site d'action pour atteindre la concentration efficace, amenant à un échec thérapeutique. De nombreuses stratégies très intéressantes ont été proposées pour surmonter ce sérieux obstacle. Les dispersions solides sont étudiées depuis plus de 40 ans et ont conduit à de très nombreuses publications mais jusqu'à aujourd'hui peu de produits ont été commercialisés principalement pour des raisons de stabilité physico-chimique. Celles-ci ont pour but de présenter le principe actif sous sa forme amorphe: cette dernière présentant un état d'énergie plus élevé et par conséquent une solubilisation facilitée. Dans le même temps, le système doit rester stable durant le stockage, ainsi la recristallisation ou tout autre changement entraînant une modification du profil de libération doivent être évités. Différentes techniques de production peuvent être utilisées pour préparer ce genre de systèmes polymériques que l'extrusion en phase chauffante ou l'atomisation-séchage. Le objectif de ce travail a été d'améliorer la solubilité de l'efavirenz par formation de dispersions solides utilisant l'atomisation-séchage. Dans cette étude, l'efavirenz a été incorporé dans des matrices polymériques des Soluplus, HPMCAS et PVPVA64 pour augmenter sa solubilité. Les systèmes obtenus ont été caractérisés par microscopie électronique à balayage, diffraction laser, analyse calorimétrique différentielle modulée, diffraction des rayons X, microscopie RAMAN et infrarouge. Les techniques d'analyse ont permis d'observer que les structures formées étaient présents dans la forme amorphe. L'étude du profil de libération in vitro en milieu aqueux avec tensioactif et milieu biorrelevante en condition « sink »a montré que tous les nouveaux systèmes ont présentés un profil de libération de l'éfavirenz beaucoup plus élevé en comparaison avec la molécule active pure.

Mots-clés: Efavirenz. Dissolution. Solubilité. Particules. drying............................................................................................................................... 3.5.1 O Estado Amorfo....................................................................................................... 3.5.2 Dispersões Sólidas: definição e breve histórico...................................................... 3.5.3 3.5.4 Métodos de Preparação............................................................................................. 3.5.4 3.7.2 PVPVA 64.................................................................................................................. 3.7.3 HPMCAS................................................................................................................... ........................................................................................ 7.5.2 Estabilidade em condições aceleradas...................................................................... 7.5.3 

LISTA DE ILUSTRAÇÕES

Proporção

INTRODUÇÃO

O sucesso de uma formulação farmacêutica depende, sobretudo, da maneira (eficiente) que ela disponibiliza o fármaco no seu sítio de ação. A baixa solubilidade aquosa é um dos grandes desafios no desenvolvimento de novas formulações de medicamentos, principalmente para administração oral. Neste caso, uma dissolução insuficiente é fator limitante na biodisponibilidade. Várias técnicas têm sido desenvolvidas com foco no incremento da solubilidade, taxa de dissolução e biodisponibilidade oral para fármacos de baixa solubilidade aquosa, dentre elas as dispersões sólidas amorfas, sistemas de interesse deste trabalho.

Dispersão sólida é um termo geralmente usado para definir várias categorias de produtos resultantes de uma mistura íntima entre um insumo farmacêutico ativo (IFA) e um material com uma função de "estrutura". Uma estrutura amorfa corresponde a um estado sólido de maior energia, o que se traduz por propriedades interessantes no caso de um IFA como maior mobilidade molecular e maior reatividade (solubilidade). A diferença de solubilidade entre formas cristalinas e amorfas pode variar numa escala de 1 a 1000 vezes, o que influencia diretamente a biodisponibilidade do IFA e pode levar a um aumento no M áx. e na ASC quando uma forma amorfa é utilizada.

No entanto, este estado de maior energia também significa maior instabilidade e tendência a evoluir para um estado sólido mais estável (cristalino). O papel de uma dispersão sólida amorfa é o de associar um IFA cristalino a uma matriz hidrofílica, transformar o IFA cristalino em amorfo durante a associação com a matriz que terá por sua vez o papel de estabilizar a forma amorfa do IFA que deve ficar preferencialmente molecularmente disperso nesta matriz.

Dispersões sólidas amorfas tem sido estudados há varias décadas o que se traduz por um número consequente de publicações científicas. No entanto, a lista de produtos que chegaram ou chegam ao mercado é ainda modesta devido aos desafios tecnológicos que estes sistemas apresentam como a estabilização físico-química do IFA no seu estado amorfo quando submetido a condições de estresse para uma forma termodinamicamente instável (temperatura, umidade relativa, meio de dissolução).

Certa diversidade de polímeros hidrofílicos encontra-se disponível para o desenvolvimento de dispersões sólidas buscando-se estas características de estabilidade.

Fusão-extrusão (hot melt extrusion) e secagem por atomização (spray-drying) representam os processos mais estudados para desenvolvimento destes sistemas. Alguns dos desafios a superar para que estas formas sólidas possam ser mais largamente utilizadas são:

-melhor compreensão da influência da composição dos sistemas e do processo de produção sobre a estrutura das dispersões sólidas;

-melhor compreensão da estrutura do sólido e de seu impacto no mecanismo que governa a liberação do fármaco desta estrutura (e sua solubilização);

-melhor predição da estabilidade física durante o "envelhecimento" sob efeito das condições ambientes (temperatura e umidade relativa);

-melhor predição da estabilidade da forma amorfizada do fármaco durante uma dissolução in vivo.

Neste trabalho o fármaco de interesse foi o Efavirenz (EFV), um antirretroviral da classe dos inibidores da transcriptase reversa não-análogos de nucleosídeo, utilizado no tratamento de primeira linha no combate ao HIV, segundo o guia da Organização Mundial de Saúde (OMS). É uma molécula que apresenta baixa solubilidade e alta permeabilidade, sendo classificada como Classe II de acordo com Sistema de Classificação Biofarmacêutica (SCB).

O desenvolvimento de formulações de EFV sob a forma de dispersões sólidas tem sido uma área de pesquisa já explorada, com diversos tipos de matrizes e técnicas de produção. No entanto, apesar dos progressos obtidos, ainda considera-se um desafio a obtenção de dispersões sólidas a base de EFV com miscibilidade em nível molecular e estabilidade do estado amorfo, que favoreçam o incremento da solubilidade aparente e controle da cinética de dissolução e que possam ser incorporadas em formas farmacêuticas de uso oral para obtenção de uma biodisponibilidade adequada e com menor variabilidade.

A tese aqui apresentada concentrou esforços no desenvolvimento de dispersões sólidas como ferramenta para incremento da solubilidade e taxa de dissolução do fármaco Efavirenz.

O trabalho foi descrito em 6 capítulos.

O Capítulo 1 apresenta uma síntese bibliográfica com enfoque no tema 'dispersões sólidas amorfas para fármacos Classe II (SCB).

O Capitulo 2 descreve as diferentes etapas envolvidas na preparação e caracterização das dispersões sólidas amorfas com Efavirenz e as matrizes poliméricas de nosso interesse. O processo utilizado é descrito bem como as técnicas utilizadas para a caracterização destes novos sistemas.

Os Capítulos 3, 4 e 5 apresentam de forma sequencial os resultados referentes a cada tipo de dispersão sólida produzida: dispersões sólidas de Efavirenz e Soluplus ® , chamadas de DS SOL (Capítulo 3), dispersões sólidas de Efavirenz e PVPVA, denominadas DS PVPVA (Capítulo 4) e finalmente as dispersões sólidas de Efavirenz e HPMCAS, chamadas de DS HPMCAS (Capítulo 5). O parâmetro-chave destes estudos é a proporção mássica fármacopolímero nas formulações.

O Capitulo 6 retoma os principais resultados apresentados de forma individual nos Capítulos 3, 4 e 5, a fim de possibilitar una análise comparativa de resultados e também um tratamento cinético dos dados de dissolução numa tentativa de identificar os mecanismos governando as cinéticas de dissolução das diferentes estruturas geradas.

Enfim, este manuscrito é finalizado com a apresentação das principais conclusões do trabalho bem como as perspectivas para a continuidade desta atividade de pesquisa.

Esta tese foi realizada em cotutela ente a Universidade Federal de Pernambuco

no Brasil e a L'Ecole des Mines d'Albi-Carmaux, na França.

Para facilidade de leitura e visão global do trabalho, sua estrutura é esquematizada a seguir:

OBJETIVOS

Objetivo Geral

Obtenção e caracterização de dispersões sólidas amorfas de EFV, visando o incremento da solubilidade e cinética de dissolução em meio aquoso, considerando os parâmetros o tipo de matriz polimérica e a proporção fármaco: polímero. 

Objetivos Específicos

Solubilidade/Dissolução

A solubilidade de um sólido cristalino é um parâmetro termodinâmico, definido em termos quantitativos como a concentração do soluto em uma solução saturada a uma determinada temperatura [START_REF] Sikarra | Review -Técnicas de aumento da solubilidade[END_REF]. Este parâmetro é dependente da natureza do solvente, do soluto e parâmetros como temperatura e pH.

O processo de solubilização do soluto envolve a quebra de interações inter-iônicas ou intermoleculares desta molécula, a separação das moléculas do solvente para criar um espaço no solvente para o soluto e finalmente a formação de interações iônicas ou moleculares entre o soluto e o solvente (LIMBACHIYA et al., 2012).

A solubilidade aquosa de qualquer fármaco é uma propriedade-chave no delineamento dos estudos de pré-formulação, ou seja, na etapa de investigação na qual se identificam as

propriedades físicas e químicas de fármacos e excipientes que podem influenciar na formulação, na forma farmacêutica, no processo produtivo e nas propriedades farmacocinéticas do medicamento por ter implicações diretas na taxa de dissolução, absorção e consequentemente na eficácia in vivo [START_REF] Kalra | Solubilty Enhancement of Poorly Water Soluble Drugs -Techniques to overcome poor water solubility[END_REF].

Em sistemas biológicos, a dissolução de medicamentos pode ser definida como o processo pelo qual um fármaco é liberado de sua forma farmacêutica, tornando-se disponível para ser absorvido pelo organismo. Os processos relacionados à liberação do fármaco de formas farmacêuticas sólidas estão representados na Fig. 4, como proposto na literatura [START_REF] Rosa | Dissolução intrínseca de hidroclorotiazida de diferentes granulometrias e sua relação com a dissolução do ativo em comprimidos. 2005. 81f. Dissertação[END_REF], onde K dd representa a velocidade de desintegração da formulação e K di a velocidade de dissolução intrínseca do fármaco.

Constata-se que quando K dd é maior que K di , a dissolução é controlada pela dissolução intrínseca dos ativos, sendo suas propriedades físico-químicas consideradas importantes. Já quando K dd é menor que K di , a dissolução é controlada pela desintegração, sendo esta influenciada pelas propriedades coesivas da formulação [START_REF] Brown | Acceptable analytical practices for dissolution testing of poorly soluble compounds[END_REF].

A maioria dos fármacos atravessa a mucosa intestinal no seu estado dissolvido. Se a permeabilidade não é o estágio que limita a absorção, a entrada na circulação sistêmica é determinada pela liberação do fármaco da forma farmacêutica, e particularmente no caso de compostos de baixa solubilidade aquosa, pela taxa de dissolução. Dessa forma, para estes fármacos, a taxa de dissolução é quem governa o processo de absorção (SCHELER, 2013).

Um dos desafios mais relevantes na rotina de desenvolvimento de formulações de liberação imediata contendo fármacos pouco solúveis concentra-se no controle da velocidade de dissolução, liberação do ativo disponível e manutenção do mesmo em solução, a fim de assegurar perfis de concentração plasmática ideais, garantindo a intensidade e duração da ação do fármaco no organismo. No início dos anos 90, as companhias farmacêuticas mais inovadoras iniciaram o uso de metodologias modernas de triagem de alto desempenho, High throughput screening (HTS), e da química combinatória com a finalidade de aumentar a produtividade na descoberta de novos fármacos. Como resultado, o número de compostos de baixa solubilidade aquosa tem aumentado e se tornado uma grande preocupação da indústria farmacêutica ( [START_REF] Van Den Mooter | The use of amorphous solid dispersions: A formulation strategy to overcome poor solubility and dissolution rate[END_REF].

Atualmente, estima-se que pelo menos 40% das moléculas em pipeline na área farmacêutica e cerca de 60% das moléculas provenientes da síntese ou passíveis de serem obtidas através das metodologias HTS são ou serão pouco solúveis em água, o que frequentemente significa problemas de biodisponibilidade baixa ou variável [START_REF] Lipinski | Poor aqueous solubility: An industry wide problem in drug discovery[END_REF].

A importância da solubilidade em termos biofarmacêuticos tem recebido destaque principalmente após a criação do Sistema de Classificação Biofarmacêutica (Fig. 5). Esse sistema, introduzido por [START_REF] Amidon | A theoretical basis for a biopharmaceutic drug classification: The correlation of in vitro drug product dissolution and in vivo bioavailability[END_REF], classifica o fármaco baseado na sua solubilidade aquosa, relacionando a sua maior dose disponível em três pHs relevantes e em sua permeabilidade biológica. Esta classificação visa predizer a absorção do fármaco em virtude do conhecimento desses parâmetros. O termo "fármacos de baixa solubilidade ou fármacos hidrofóbicos" tem sido comumente empregado para definir um grupo de moléculas que apresentam baixa solubilidade aquosa [START_REF] Meng | Investigation and correlation of drug polymer miscibility and molecular interactions by various approaches for the preparation of amorphous solid dispersions[END_REF]. O sistema SCB agrupa fármacos de baixa solubilidade em meio aquoso nas classes II e IV e tem sido utilizado como indicativo para antecipar a boa absorção ou não do ativo e, consequentemente, a biodisponibilidade de formulações orais com ele preparadas.

Para aumentar a biodisponibilidade para alcançar o objetivo terapêutico, existe a necessidade de manipular as propriedades farmacêuticas dos fármacos ou até mesmo interferir com as barreiras fisiológicas envolvidas no processo de absorção. Esta tem sido considerada uma abordagem tecnológica promissora em pesquisas farmacêuticas, tendo em vista que a maioria dos candidatos a novos fármacos enfrentam problemas semelhantes relacionados à solubilidade, dissolução e absorção [START_REF] Fasinu | Diverse approaches for the enhacement of oral drug bioavailability[END_REF].

Estratégias para incrementar a solubilidade e a quantidade de fármaco dissolvido no local de absorção

Alternativas tecnológicas tem sido desenvolvidas na tentativa de aumentar a solubilidade e melhorar a biodisponibilidade de fármacos Classe II através de modificações químicas ou físicas das moléculas, ilustradas na Fig. 6.

As modificações químicas envolvem o preparo de sais solúveis em meio aquoso partindo de fármacos insolúveis, a formação de pró-fármacos e co-cristais. No entanto, os métodos mais aplicados para incremento de solubilidade são as que se baseiam em modificações físicas da molécula como redução de tamanho da partícula que acelera a cinética de dissolução, sendo a mais comum a micronização; a complexação com estruturas de ciclodextrinas e a associação de fármacos com carreadores na produção de dispersões sólidas que aumentam a interação fármaco-líquido biológico favorecendo também a dissolução (GUÉ, 2013).

Figura 6 -Principais técnicas para melhorar a solubilidade ou a cinética de dissolução.

Fonte: Autoria própria.

A formação de dispersões sólidas amorfas como técnica de incremento na cinética de dissolução e solubilidade aparente de fármacos Classe II tem apresentado crescente interesse, pois esses sistemas exibem um efeito de supersaturação que vem sendo considerado como um parâmetro importante para superar problemas relacionados à absorção limitada de moléculas desta classe [START_REF] Zecevic | Site specific solubility improvement using solid dispersions of HPMC-AS/HPC SSL -mixtures[END_REF]. Este efeito deve-se ao estado amorfo do fármaco que será igualmente introduzido no tópico a seguir.

Dispersões Sólidas

O Estado Amorfo

O grau de organização das moléculas em um sólido varia do extremo de grande ordenação, característico de estruturas cristalinas, a um sistema de elevada desordem no arranjo molecular, típico do estado amorfo. Abaixo da Tg o fármaco amorfo permanece num estado de não-equilíbrio e converte para o estado vítreo "congelado" (Fig. 7). A Tg não corresponde a um ponto, mas a uma faixa de valores de temperatura [START_REF] Babu | Glass transitions in binary drug+polymer systems[END_REF][START_REF] Teja | Drug-excipient behavior in polymeric amorphous solid dispersions[END_REF][START_REF] Baghel | Polymeric Amorphous Solid Dispersions: A Review of Amorphization, Crystallization, Stabilization, Solid-State Characterization, and Aqueous Solubilization of Biopharmaceutical Classification System Class II Drugs[END_REF].

Figura 7 -Gráfico representativo dos diversos estados de uma substância pura em função da temperatura (Tg indica a região de transição vítrea e Tm a temperatura de fusão). O primeiro registro de dispersões sólidas é datado no ano de 1961, a partir da observação do incremento na dissolução em meio aquoso de uma mistura eutética sólida de sulfatiazol e uréia, notificado por Sekiguchi e Obi. Misturas de fármacos com matrizes cristalinas hidrofílicas como uréia e açúcares como manitol constituíram nesta década a primeira geração de dispersões sólidas. Ao final dessa década, observou-se que a obtenção dessas estruturas poderia ser mais eficaz quando a matriz utilizada apresentasse característica amorfa. Iniciou-se então, a segunda geração das dispersões sólidas, caracterizada pela preparação de sistemas onde o fármaco encontrava-se disperso numa matriz amorfa [START_REF] Vasconcelos | Solid dispersions as strategy to improve oral bioavailability of poor water soluble drugs[END_REF].

A partir dos anos 70, a preparação de dispersões sólidas começou a ser empregada como um método efetivo para aumentar a cinética de dissolução de fármacos de baixa 

Aspectos importantes no desenvolvimento de dispersões sólidas

As dificuldades que envolvem a produção de dispersões sólidas amorfas ocorrem principalmente pelo estado de maior energia do estado amorfo, que aumenta a reatividade química e física das estruturas causando uma tendência à recristalização [START_REF] Zecevic | Site specific solubility improvement using solid dispersions of HPMC-AS/HPC SSL -mixtures[END_REF]. O uso de polímeros é tido como uma ferramenta promissora na estabilização destas formas amorfas [START_REF] Teja | Drug-excipient behavior in polymeric amorphous solid dispersions[END_REF], portanto aspectos como a miscibilidade fármacopolímero, a forma de incremento da dissolução e a estabilidade devem ser parâmetros imprescindíveis a serem considerados durante a formulação destes sistemas. 

δ d = ∑ (Eq. 1.4) δ p = ∑ (Eq. 1.5) δ h = ( ∑ ) (Eq. 1.6)
Sendo, i = grupos químicos estruturais da molécula, F di = constante de atração molar devido às forças de dispersão, F pi = constante de atração molar devido às forças de interação polar, F hi = energia devido às pontes de Hidrogênio e V = volume molar do composto.

Greenhalgh e colaboradores (1999) classificaram a miscibilidade fármaco-polímero baseado na diferença entre os parâmetros de solubilidade total dos componentes da mistura (∆). De acordo com a classificação, valores de ∆ > 10 MPa ½ são característicos de sistemas com interações desfavoráveis e que apresentam separação de fases, enquanto valores com ∆ < 7 MPa ½ correspondem a sistemas potencialmente miscíveis. Menores valores de ∆ predizem uma maior miscibilidade (Fig. 10).

Figura 10 -Esquema indicativo da miscibilidade baseado no valor de ∆δ T .

Fonte: Adaptado de NADAUD, 2015

Os valores de Fdi, Fpi e Ehi são determinados estatisticamente por métodos termodinâmicos para os grupos estruturais. A literatura relata diversas tabelas de referências contendo valores específicos atribuídos aos grupos químicos estruturais das moléculas ( VAN KREVELEN, TE NIJENHUIS, 2009;JUST et al., 2013) [START_REF] Brostow | Prediction of glass transition temperatures: Binary blends and copolymers[END_REF].

Misturas miscíveis apresentam uma única Tg de valor intermediário entre as obtidas para a molécula do fármaco e o polímero individualmente, indicando uma mistura de fase única quimicamente homogênea [START_REF] Sathigari | Amorphous-state Characterization of Efavirenz-Polymer Hot-Mel0Extrusion Systems for Dissolution Enhancement[END_REF]. Em sistemas compatíveis, têm-se dois valores de Tg que são função da composição da mistura. Para as misturas imiscíveis, os valores das Tg dos componentes puros não alteram com a composição da mistura binária, indicando um sistema de duas fases [START_REF] Brostow | Prediction of glass transition temperatures: Binary blends and copolymers[END_REF].

A temperatura de transição vítrea das misturas binárias formadas na dispersão sólida pode ser estimada teoricamente utilizando-se a equação de Gordon-Taylor (GT) (Eq 1.7), que originalmente foi desenvolvida para descrever a dependência da Tg com a composição binária de polímeros miscíveis, e que atualmente tem sido bastante utilizada como ferramenta para predição da miscibilidade fármaco-polímero. Esta equação, de acordo com Gordon-Taylor, seria a representação das misturas consideradas ideais (ausência de interações moleculares) e baseia-se na fração molar, na densidade e nas Tg dos componentes da mistura (GORDON e TAYLOR, 1952).

Tg mix = Tg 1 W 1 + Tg 2 K W 2 (Eq. 1.7) W 1 +W 2
Onde:

K = Tg 1 ×ρ 1 Tg 2 ×ρ 2
Na equação 1.7, Tg é a temperatura de transição vítrea, W 1 e W 2 são as frações molares dos constituintes da mistura e K é a constante calculada pelas densidades reais e temperaturas de transição vítreas dos constituintes da mistura.

Convencionalmente, os desvios das Tg determinadas experimentalmente em relação aos valores obtidos pela predição de GT são evidências para a confirmação de interações fármaco-polímero. Ainda assim, isto não fornece nenhuma informação específica da natureza das ligações, sendo necessário o uso de técnicas analíticas complementares, como as espectroscópicas, que podem revelar os diferentes tipos de interações entre os constituintes das dispersões sólidas [START_REF] Paudel | Relating hydrogen-bonding interactions with the phase behavior of naproxen/PVP K 25 solid dispersions: Evaluation of solution-cast and quench-cooled films[END_REF]. No caso das dispersões sólidas, também ocorre o efeito spring, mas o uso do polímero faz com que haja uma subsequente redução mais lenta na concentração do fármaco, mantendo a solução supersaturada por mais tempo, evento este conhecido como efeito parachute [START_REF] Laitinen | Theoretical considerations in developing amorphous solid dispersions[END_REF]. A Fig. 8 ilustra os efeitos de uma dispersão sólida no processo de dissolução de um fármaco e suas vantagens em relação à fase amorfa.

(
A manutenção da supersaturação tem sido relatada como um dos mecanismos que promovem o aumento da absorção intestinal [START_REF] Ilevbare | Maintaining supersaturation in aqueous drug solutions: Impact of different polymers on induction times[END_REF]. A aplicação de excipientes funcionais como polímeros e surfactantes atualmente é bastante utilizada para minimizar ou mesmo retardar a precipitação de fármacos em soluções supersaturadas.

A Fig. 11 demonstra um esquema onde pode ser melhor visualizado a diferença entre fármacos amorfos e sistemas de dispersões sólidas, considerando o parâmetro de solubilidade aparente.

A amorficidade de um fármaco leva a um aumento na sua solubilidade aparente, no entanto, por ser uma estrutura instável, o contato com o meio aquoso promove rapidamente a sua cristalização levando a uma rápida queda da curva da sua solubilidade aparente, como representado pela curva A. Já os polímeros utilizados na produção de dispersões sólidas tendem a formar estruturas amorfas que levam ao estado de supersaturação, no entanto, há uma inibição da recristalização do fármaco, mantendo o estado de supersaturação por um período mais prolongado, tornando mais lenta a evolução da forma amorfa para cristalina. A curva B representa esse comportamento que tem sido considerado como um fator preponderante para uma melhor absorção e biodisponibilidade dos fármacos. formulação destes sistemas é a obtenção de misturas homogêneas que mantenham a estabilidade física e evitem a recristalização do fármaco [START_REF] Qian | Solution behavior of PVP-VA and HPMC-AS-Based amorphous solid dispersions and their bioavailability implications[END_REF].

É visto na literatura que a estabilidade física destes sistemas está relacionada a fatores como a natureza química da molécula do fármaco, a solubilidade e miscibilidade do fármaco na estrutura polimérica, as interações fármaco-polímero e a mobilidade molecular do fármaco da mistura [START_REF] Qian | Solution behavior of PVP-VA and HPMC-AS-Based amorphous solid dispersions and their bioavailability implications[END_REF].

Uma dispersão sólida fisicamente estável tende a ser obtida quando o fármaco e o polímero estão intimamente misturados em nível molecular, formando uma solução vítrea [START_REF] Wyttenbach | Miniaturized screening of polymers for amorphous drug stabilization (SPADS): Rapid assessment of solid dispersion systems[END_REF]. A temperatura de transição vítrea (Tg) tem sido considerada um parâmetro-chave, uma vez que ela delineia o intervalo de temperatura entre uma grande mobilidade molecular (que acelera o processo de cristalização) e a uma baixa mobilidade molecular (que favorece a estabilização do estado amorfo) (KALOGERAS, 2011).

Uma abordagem atual para predizer a estabilidade física de dispersões sólidas tem sido selecionar polímeros que aumentem a Tg da dispersão quando comparada ao fármaco amorfo puro [START_REF] Wegiel | Mid-infrared spectroscopy as a polymer selection tool for formulating amorphous solid dispersions[END_REF]. Dessa forma, dispersões sólidas produzidas a partir de polímeros com Tg elevada, apresentam Tg maior que a do fármaco no estado amorfo, devido ao efeito antiplastificante do polímero (Fig. 12). Esse aumento da Tg diminui a mobilidade do fármaco e, consequentemente, inibe ou retarda o processo de cristalização (BAIRD; TAYLOR, 2012; PAUDEL, 2013).

Figura 12 -Variação de entalpia em função da temperatura para substância pura e formulada como dispersão sólida. A literatura aponta como fatores que tendem a estimular a recristalização, a permanência de traços do fármaco cristalino na dispersão sólida, a umidade e a temperatura de armazenamento:

-A amorfização incompleta do fármaco e subsequente presença de traços de fármaco cristalino atua como agente de nucleação acelerando o processo de recristalização da estrutura amorfa. A completa transformação do fármaco para o estado amorfo parece ser um ponto importante na estabilidade física das dispersões sólidas [START_REF] Shamma | Soluplus ® : A novel polymeric solubilizer for optimization of Carvedilol solid dispersions: Formulation design and effect of method of preparation[END_REF].

-A presença de água residual (umidade livre) pode ter um efeito plastificante reduzindo a Tg de sistemas amorfos, que favorece o aumento da mobilidade molecular e a recristalização [START_REF] Greco | A practical Method to Predict Physical Stability of Amorphous Solid Dispersions[END_REF]. A mobilidade molecular também exibe uma forte dependência da temperatura, sendo aconselhado o acondicionamento de sistemas amorfos em temperatura 50°C abaixo da Tg, visando limitar a mobilidade molecular e prolongar a estabilidade dos sistemas [START_REF] Shah | Melt extrusion with poorly soluble drugs[END_REF].

O desenvolvimento de dispersões sólidas baseado na seleção adequada das matrizes poliméricas, na solubilidade e miscibilidade do fármaco com a matriz, e no controle dos parâmetros do processo de produção tem sido considerado um caminho promissor para obtenção de dispersões sólidas estáveis (HUANG; DAI, 2014).

Métodos de Preparação

Uma grande vantagem que se procura com dispersões solidas amorfas é obter e estabilizar um fármaco em seu estado amorfo e beneficiar de suas propriedades como melhor solubilidade e cinética de dissolução (Fig. 13). Dois tipos de sistemas podem ser obtidos:

dispersões sólidas, quando o fármaco amorfo está disperso em quantidade superior à sua solubilidade na matriz e soluções sólidas, quando o fármaco encontra-se presente molecularmente disperso na matriz, ou seja, em concentração inferior à sua solubilidade na matriz.

Figura 13 -Esquema representativo de um sistema de dispersão sólida formado a partir da associação de um fármaco cristalino e uma estrutura polimérica por processos diversos como fusão dos constituintes, mistura e resfriamento ou solubilização dos constituintes num solvente comum e evaporação do solvente.

Fonte: Autoria própria.

Vários métodos de preparação de dispersões sólidas têm sido relatados na literatura, mas basicamente os processos de produção podem ser classificados em métodos envolvendo a fusão dos constituintes, mistura e resfriamento ou solubilização dos constituintes num solvente comum e evaporação do solvente.

Nos métodos envolvendo o uso de solventes, uma solução contendo o fármaco e o polímero dissolvidos em um solvente é preparada e o solvente presente é eliminado em uma etapa posterior do processo (evaporação: spray-drying; sublimação: freeze-drying; ou ainda separação com uso de fluido supercrítico). Como produto, obtêm-se dispersões fármacopolímero no estado sólido [START_REF] Paudel | Manufacturing of solid dispersions of poorly water soluble drugs by spray drying: Formulation and process considerations[END_REF]. Uma das maiores vantagens do método com uso de solventes é que ele aumenta a capacidade de incorporação do fármaco na matriz como uma solução ou suspensão a temperaturas consideradas brandas, o que evita a sua degradação térmica [START_REF] Srinarong | Improved Dissolution Behavior of Lipophilic Drugs by Solid Dispersions A Matter of Composition[END_REF].

Os métodos que não envolvem o uso de solventes baseiam-se em processos de fusão, moagem ou uma combinação de ambos. Nos processos envolvendo fusão, o fármaco é incorporado na massa fundida (ele mesmo sendo levado à fusão) e, em seguida, a mistura é resfriada ou solidificada. O sólido resultante é então submetido a um processo de redução do tamanho da partícula (moagem). A principal vantagem deste método é o não uso de solventes, no entanto os componentes da mistura devem ser miscíveis no seu estado fundido para Outra alternativa para moléculas que não podem ser processadas por fusão ou por outros métodos solventes é chamada de co-precipitação. Nesse método, o fármaco e o polímero são solubilizados em um solvente orgânico e em seguida um anti-solvente é adicionado a esta solução de forma controlada (por exemplo, gota-a-gota e sob agitação constante), ocasionando a precipitação do complexo fármaco-polímero [START_REF] Paudel | Manufacturing of solid dispersions of poorly water soluble drugs by spray drying: Formulation and process considerations[END_REF]. A suspensão formada é separada, geralmente por filtração a vácuo, lavada para remoção do solvente residual e seca a temperatura ambiente [START_REF] Nikghalb | Solid Dispersion: Methods and Polymers to increase the solubility of poorly soluble drugs[END_REF]. A dispersão contendo o sistema fármaco-polímero é denominada pó a granel microprecipitado (MBP -microprecipited bulk powder), no qual o fármaco está uniformemente disperso no substrato polimérico [START_REF] Sarode | Hot melt extrusion (HME) for amorphous solid dispersions: Predictive tools for processing and impact of drugpolymer interactions on supersaturation[END_REF].

HME e spray-drying estão entre os métodos mais utilizados na preparação de dispersões sólidas, pois são passíveis do escalonamento de produção (HUANG; DAI, 2014).

Estes métodos serão apresentados mais em detalhes nos próximos tópicos deste capítulo.

Método de fusão-extrusão (HME)

Neste método, o fármaco e o polímero são simultaneamente misturados, aquecidos, fundidos, homogeneizados e extrudados através de etapas sucessivas como ilustrado na Fig.

14, em uma extrusora de rosca dupla. A escolha de um molde adequado de saída permite a produção de diversas formas de dosagem sólidas como grânulos, pellets, comprimidos, hastes, ou partículas moídas, que podem sem associadas a outros excipientes para formulação de diferentes formas farmacêuticas.

Figura 14 -Representação esquemática de um processo de fusão-extrusão para produção de dispersões sólidas (extrusora de rosca dupla). É um método dependente das propriedades físico-químicas dos componentes da mistura e da miscibilidade destes no estado fundido. Os parâmetros de processo que podem influenciar na qualidade das dispersões sólidas produzidas (homogeneidade da mistura, estado sólido do fármaco) são:

-Configuração de rosca, composta de elementos de mistura e transporte da massa fundida, normalmente modulável e ajustável à reologia da massa fundida. Podem ser utilizadas roscas simples ou dupla, no entanto, a rosca dupla por promover melhor mistura, geralmente é a configuração utilizada na produção de dispersões sólidas;

-Temperatura de processo, geralmente regulável ao longo da rosca;

-Velocidade da rosca;

-Vazão de alimentação dos constituintes da mistura.

Além do fármaco e do polímero, esse sistema permite o uso de outros adjuvantes como modificadores de reologia (plastificantes) (VO; PARK; LEE, 2013).

O processo de fusão-extrusão oferece vantagens de ser contínuo, ter bom rendimento e ser de fácil escalonamento (DESHMUKH; [START_REF] Deshmukh | Novel Self Micro-emulsifying drug delivery systems (SMEDDS) of Efavirenz[END_REF]. No entanto, esta técnica também apresenta alguns inconvenientes como o uso de temperaturas elevadas para assegurar a fusão da matrix polimérica, o que limita a sua aplicabilidade em razão da estabilidade térmica do fármaco e da matriz. Além disso, o número de polímeros adequados ao processo ainda é limitado e as pressões elevadas utilizadas podem ocasionar degradação dos componentes da mistura.

A literatura apresenta diversos estudos direcionados à obtenção de dispersões sólidas de fármacos Classe II como: efavirenz (YANG, GREY & DONEY, 2010), nimodipina [START_REF] Fu | Nimodipine (NM) tablets with high dissolution containing NM solid dispersions prepared by hot-melt extrusion[END_REF]), ibuprofeno (ÖZGÜNEY et al., 2009) e indometacina [START_REF] Khodaverdi | Preparation Characterization and Stability Studies of Glassy Solid Dispersions of Indomethacin using PVP and Isomalt as carriers[END_REF][START_REF] Sarode | Hot melt extrusion (HME) for amorphous solid dispersions: Predictive tools for processing and impact of drugpolymer interactions on supersaturation[END_REF]. Um esquema do processo de produção de dispersões sólidas por spray-drying pode ser visualizado na Fig. 15.

Figura 15 -Representação esquemática do funcionamento de um "spray-dryer".

Fonte: Autoria própria.

O processo de atomização por spray-drying consiste em quatro etapas sequenciais: (1) atomização do líquido contendo a solução (sistema homogêneo) ou suspensão (sistema heterogêneo) que passa por um bico atomizador através de um sistema de bombeamento, ( 2 A técnica de spray-drying também possibilita o uso de um sistema de circuito fechado, que permite a atomização de soluções de alimentação contendo apenas solventes orgânicos, através da secagem com um gás inerte como o nitrogênio. Essa configuração permite a recuperação dos solventes com uso de condensador, evitando o risco de contaminação ambiental [START_REF] Paudel | Formulation and Process Considerations in Manufacturing Spray-Dried Amorphous Solid Dispersions : A Case Study with Naproxen-Polyvinylpyrrolidone[END_REF].

Na técnica de spray-drying, a obtenção de partículas com a qualidade desejada está diretamente relacionada aos parâmetros do processo e as características da formulação [START_REF] Ré | Formulating Drug Delivery Systems by Spray Drying[END_REF], como ilustrado na Fig. 16.

Figura 16 -Parâmetros do processo e da formulação que influenciam nas características da partícula.

Fonte: Adaptado de RÉ, 2006. Reproduzido com permissão.

Dentre os parâmetros do processo, pode-se incluir a temperatura da solução de entrada, a vazão e temperatura do gás usado como veiculo de secagem (aporte de energia para a evaporação do solvente), a vazão de alimentação e as condições de atomização. Já as características das formulações a serem consideradas, envolvem a composição (IFA, matriz, solvente), o teor de sólidos, o tipo de solvente e a viscosidade da solução de alimentação [START_REF] Ré | Formulating Drug Delivery Systems by Spray Drying[END_REF][START_REF] Paudel | Formulation and Process Considerations in Manufacturing Spray-Dried Amorphous Solid Dispersions : A Case Study with Naproxen-Polyvinylpyrrolidone[END_REF].

A eficiência da atomização por spray-drying também depende da seleção do tipo e do tamanho do bico de atomização, que deve levar em consideração o processo de escalonamento, o perfil de evaporação do solvente e a distribuição do tamanho da gota.

Um dos parâmetros do processo que apresenta grande influência é a temperatura do gás de secagem, pois tem efeito determinante na estrutura interna da partícula resultante. A temperatura de entrada tem impacto direto na taxa de evaporação do solvente durante a secagem da gota, influenciando na morfologia, amorficidade e tamanho da partícula. A temperatura de saída, por sua vez, está diretamente ligada à temperatura de entrada e sua seleção deve levar em consideração aspectos da estabilidade físico-qúimica dos componentes da mistura, a fim de evitar a degradação térmica e de se obter níveis de recuperação do pó aceitáveis [START_REF] Paudel | Manufacturing of solid dispersions of poorly water soluble drugs by spray drying: Formulation and process considerations[END_REF].

A otimização da temperatura de entrada é essencial para manter o número de Peclet (Pe) e alcançar a temperatura de saída considerada adequada. O número de Peclet, Pe (Fig.

17 Onde:

V f = velocidade de secagem (avanço do fronte de secagem); R = diâmetro da gota, D sol = coeficiente de difusão dos constituintes da formulação líquida.

As variações de V f , D sol e R alteram características físicas das partículas formadas como tamanho, velocidade de secagem (aumento da capacidade de evaporação do processo e da difusão interna dos constituintes da formulação líquida com o aumento da temperatura do ar secante).

Quando Pe < 1, a velocidade de evaporação é lenta comparada à difusão dos componentes no interior da gota e seu tamanho e densidade variam gradualmente. Os constituintes da formulação tem tempo suficiente para se difundirem através da gota. Nestas circunstâncias, a partícula formada terá uma estrutura densa com uma densidade próxima à dos materiais que a constituem.

Quando Pe > 1, a velocidade de evaporação é muito rápida comparada aos efeitos internos difusivos e a superfície da gota atinge rapidamente a supersaturação crítica que leva à formação de uma crosta sólida. A partir dessa etapa, a difusão interna passa a ser controlada pela barreira física que a crosta representa e que reduz a velocidade de evaporação do solvente. Esta condição leva à formação de partículas maiores e de menor densidade.

Um importante pré-requisito para o desenvolvimento de dispersões sólidas usando o método de spray-drying é que tanto o fármaco quanto a matriz sejam suficientemente solúveis em um solvente comum. Solventes que vem sendo utilizados na preparação de dispersões sólidas por spray-drying são etanol, metanol, acetato de etila, água e combinações entre estes solventes. Um solvente comum pode ser constituído de uma mistura de solventes a fim de conciliar uma boa solubilidade para ambos, fármaco e matriz. Exemplos de misturas já utilizadas: água e etanol [START_REF] Uchiyama | Improvement of dissolution and absorption properties of poorly water-soluble drug by preparing spray-dried powders with a-glucosyl hesperidin[END_REF] ou álcool isopropílico e água [START_REF] Fakes | Enhancement of oral bioavailability of an HIV-attachment inhibitor by nanosizing and amorphous formulation approaches[END_REF].

Polímeros hidrofílicos como derivados de celulose (HPMC, HPMCAS, HPMCP), polimetacrilatos (Eudragits) e polivinilpirrolidonas (Povidona, copovidona) são utilizados (FRIESEN et al., 2008). 65

Caracterização de dispersões sólidas

A natureza das dispersões sólidas amorfas e o risco inerente de recristalização requerem uma caracterização minuciosa destas estruturas. Diversas técnicas tem sido descritas na literatura, e geralmente empregadas de maneira associada, a fim de se obter um maior detalhamento das características estruturais destes tipos de formulações e da sua influência em propriedades funcionais como solubilidade e dissolução em meio aquoso. A Fig. 18 apresenta algumas técnicas analíticas utilizadas, baseado na característica que se deseja avaliar.

Figura 18 -Principais técnicas analíticas utilizadas para caracterização de dispersões sólidas.

Fonte: Autoria própria.

Solubilidade aparente

De uma maneira geral, as dispersões sólidas desenvolvidas a partir de fármacos Classe II tem a finalidade de melhorar a solubilidade e a cinética de dissolução em meio aquoso. A avaliação destes parâmetros in vitro pode fornecer informações sobre o nível de incremento, bem como o efeito relacionado ao tipo de polímero e concentração utilizada.

As metodologias utilizadas para determinação da solubilidade de um fármaco cristalino basicamente consistem de duas etapas fundamentais: saturação do solvente pelo soluto e quantificação do soluto presente por unidade do solvente no estado de saturação.

Assim, o fármaco é adicionado em excesso ao meio, sob agitação e temperatura constante, até que o equilíbrio seja atingido. Em seguida o fármaco dissolvido é filtrado e quantificado. O tempo para se alcançar o equilíbrio depende de cada molécula, e pode ser determinado através de quantificações sucessivas, até que se atinja um platô na concentração quantificada. Uma vez atingido esse platô, a fase dissolvida deve ser separada do soluto por filtração e/ou centrifugação. Após separação de fases, o sobrenadante límpido coletado é quantificado analiticamente [START_REF] Qiu | Developing solid oral dosage forms: Pharmaceutical Theory and Pratices[END_REF].

Técnicas analíticas como a cromatografia líquida de alta eficiência, tem se mostrado como uma das mais importantes e eficientes para quantificação de moléculas durante a determinação da solubilidade, em virtude do aumento da especificidade. Nesta técnica, ocorre a detecção e separação de substâncias químicas, baseada na afinidade do soluto (fármaco) pela fase móvel ou pela fase estacionária, que permite que a molécula alvo seja distinguida de impurezas da síntese ou produtos de degradação gerados pelo contato com o meio solvente [START_REF] Qiu | Developing solid oral dosage forms: Pharmaceutical Theory and Pratices[END_REF].

No caso de uma forma amorfa, acompanha-se no tempo a concentração de fármaco em solução que atingirá um valor máximo e depois decairá à medida que uma parte do fármaco em solução comece a recristalizar. Um platô num valor superior à concentração de saturação (efeito parachute) pode ser obtido no caso de dispersões sólidas amorfas (solubilidade aparente).

Dissolução

A dissolução pode ser definida como o processo pelo qual um fármaco é liberado de sua forma farmacêutica, tornando-se disponível para ser absorvido pelo organismo [START_REF] Oliveira | O sistema de classificação biofarmacêutica e as bioisenções[END_REF]. Através do ensaio de dissolução in vitro, pode-se avaliar a velocidade e a extensão de liberação do fármaco no meio em estudo. O resultado geralmente é expresso em porcentagem do fármaco dissolvido em um dado período de tempo.

Algumas variáveis podem interferir nos resultados de um ensaio de dissolução, tanto relacionadas às características do sólido a ser dissolvido, como as do meio de dissolução.

Dentre os fatores que afetam os resultados de dissolução (DIAS, 2009), tem-se:

 A solubilidade do fármaco, fator que mais afeta a velocidade de dissolução;

 A superfície livre das partículas, relacionada ao diâmetro médio das partículas e a porosidade;

 Velocidade de agitação do sistema.

 Temperatura e pH do meio de dissolução.

O procedimento de realização do ensaio de dissolução in vitro deve garantir a manutenção das condições sink, que pode ser definida como não menos que três vezes o volume do meio necessário para obter a solução saturada do fármaco. Isto deve ser mantido para evitar que a velocidade de dissolução seja artificialmente influenciada pela aproximação de saturação durante a realização do teste. Condições sink são obtidas naturalmente in vivo.

Assim, estudos de dissolução in vitro devem ser conduzidos obedecendo a esse parâmetro visando se aproximar ao máximo das condições de dissolução in vivo [START_REF] Oliveira | O sistema de classificação biofarmacêutica e as bioisenções[END_REF].

Para o estudo de dissolução in vitro o uso de meios aquosos tamponados devem ser priorizados, no entanto, para os fármacos de baixa solubilidade aquosa, é permitido o uso de substâncias tensoativas para aumento da solubilidade destas moléculas (FDA, 1997).

Os compêndios oficiais recomendam para a realização dos testes de dissolução que as condições sink sejam mantidas e indicam também o uso de agentes surfactantes sintéticos em pequena quantidade para estabelecer as condições sink [START_REF] Fotaki | Dissolution of Amorphous Solid Dispersions: Theory and Practice[END_REF]. No entanto, há certa complexidade na avaliação da solubilidade e dissolução de sólidos amorfos tendo em vista sua tendência a recristalização ao entrar em contato com o meio aquoso. (BABU;

NANGIA, 2011).

Resultados do estudo de dissolução podem ser utilizados como uma ferramenta na escolha do polímero adequado na preparação de dispersões sólidas. Pode-se considerar um polímero adequado àquele que possui, além da capacidade de aumentar a solubilidade e facilitar o processo de dissolução, a propriedade manter a solução supersaturada e influenciar na estabilidade física do sistema amorfo formado.

Condições não-sink são também usadas em estudos de dissolução de dispersões sólidas [START_REF] Ting | Deconstructing HPMCAS: Excipient Design to Tailor Polymer-Drug Interactions for Oral Drug Delivery[END_REF] a fim de permitir a visualização dos eventos de supersaturação, nucleação e cristalização de novas formulações em solução. Desta forma, o potencial de uma dada associação fármaco-matriz pode ser avaliado em condições mais próximas de uma dissolução in vivo devido ao pequeno volume encontrado no trato gastrointestinal e aos maiores valores de concentração de fármaco que podem nele ser dissolvidos a partir de uma dispersão sólida (supersaturação).

Análise do Estado Sólido

A avaliação das propriedades físico-químicas no estado sólido (cristalino ou amorfo) é de fundamental importância, na medida em que estas características influenciam diretamente a solubilidade, a dissolução e a estabilidade das dispersões sólidas. Estruturas cristalinas, ao serem aquecidas e atingirem uma temperatura específica (Tf), passam por uma transição de primeira ordem, a fusão, identificada no termograma Fig. 19 por um pico endotérmico. Já as estruturas amorfas, não apresentam uma temperatura de fusão, sendo caracterizadas pela presença de uma temperatura de transição vítrea (Tg), identificada no termograma também na Fig. 19 por um deslocamento da linha de base. Uma estrutura amorfa pode também recristalizar e o fenômeno é identificado por DSC (Tc).

A homogeneidade de uma dispersão sólida é um fator determinante para sua estabilidade. Uma única Tg, geralmente de valor intermediário à dos componentes puros da mistura, é considerada com um indicativo da homogeneidade da dispersão sólida em nível molecular, caracterizando um sistema de fase única. No entanto, se os compostos puros, apresentam um Tg próxima, a análise por DSC pode não apresentar a sensibilidade adequada para distinguir a presença de duas Tg, levando a um resultado falso-positivo em relação à homogeneidade do sistema ( [START_REF] Van Den Mooter | The use of amorphous solid dispersions: A formulation strategy to overcome poor solubility and dissolution rate[END_REF]. Dessa forma, para que as Tg de dois compostos sejam detectadas separadamente, elas devem apresentar uma diferença entre elas de no mínimo 10°C [START_REF] Meng | Investigation and correlation of drug polymer miscibility and molecular interactions by various approaches for the preparation of amorphous solid dispersions[END_REF].

A análise por DSC permite a utilização de dois modos de operação, onde o mais comum e utilizado é considerado o modo padrão no qual há um aumento da temperatura, à qual a amostra é submetida, de modo linear. No entanto, para alguns sistemas o DSC padrão não é a técnica de medida ideal, como por exemplo, a verificação de Tg de algumas estruturas poliméricas. Neste caso, utiliza-se a DSC modulada (mDSCmodulate differential scanning calorimetry), onde o aumento da temperatura ocorre de maneira sinusoidal. Para realização deste tipo de medida, um software é acoplado ao DSC convencional, permitindo a separação do sinal de fluxo de calor total em:

-fluxo de calor reverso (reversing): que representa os fenômenos relacionados a composição cinética;

-fluxo de calor não reverso (non-reversing): que representa os fenômenos relacionados à capacidade calorífica da amostra.

Desta forma, eventos com transições sobrepostas e de natureza diferenciada podem ser separados, aumentando a sensibilidade e resolução da análise térmica (BAIRD; TAYLOR, 2012).

A capacidade calorífica de uma amostra é a quantidade de calor necessário que deve ser fornecido a uma unidade de massa da substância para aumentar a sua temperatura em 1K.

É expressa em J.kg -1 .K -1 , e pode ser obtida através da análise por DSC ou mDSC. A determinação da capacidade calorífica de substâncias cristalinas deve ser obtida a partir de amostras puras, 100% cristalinas. Para essas amostras, a capacidade calorífica a pressão constante, é medida antes da endoterma de fusão do composto cristalino ( ), e após a endoterma de fusão para composto líquido fundido (Fig. 20a). Para as amostras amorfas, a capacidade calorífica deve ser medida antes da transição vítrea (Fig. 20b), pois com o aumento continuo da temperatura, a amostra tende a se recristalizar e em seguida se fundir; no entanto, não se pode assegurar que 100% da amostra foi recristalizada. Onde, n corresponde a ordem de difração, λ ao comprimento de onda da radiação incidente, d ao espaço interplanar do cristal e θ ao ângulo de difração. A radiação difratada é representada graficamente pela intensidade do sinal no eixo da ordenada e pelo ângulo de espalhamento (2θ) na abcissa.

Em razão do ordenamento molecular, as substâncias cristalinas são capazes de difratar os raios-X incidentes na estrutura do cristal, o que ocasiona a formação de picos finos e alongados. Esse padrão é bem diferente do obtido para substâncias amorfas, onde não se evidência a formação de picos e sim, a presença de um halo difuso, consequência da ausência do ordenamento molecular [START_REF] Shah B | Analytical techniques for quantification of amorphous/crystalline phases in pharmaceutical solids[END_REF].

A aplicação desta técnica, considerada de simples execução, se estende aos estudos de estabilidade das dispersões sólidas amorfas, pois é capaz de identificar qualitativamente os picos de difração que surgem em decorrência do processo de recristalização da estrutura amorfa [START_REF] Laitinen | Theoretical considerations in developing amorphous solid dispersions[END_REF]. A espectroscopia RAMAN e Infravermelho (IR) são técnicas baseadas na mesma origem física: na medida da energia de vibração das ligações entre os átomos de uma molécula [START_REF] Meng | Investigation and correlation of drug polymer miscibility and molecular interactions by various approaches for the preparation of amorphous solid dispersions[END_REF]. O IR baseia-se na absorção, reflexão e emissão da luz, e o RAMAN tem base no fenômeno de espalhamento da luz (PATEL; MEHTA, 2010), sendo consideradas técnicas complementares. Ambas tem sido frequentemente utilizadas para estudar interações fármaco-polímero, pela efetividade e rapidez na obtenção dos resultados.

A esperctroscopia de FT-IR permite identificar a presença de interações moleculares específicas intercompomentes como interações eletrostáticas, pontes de hidrogênio, interações dipolar e força de van der Walls (na ordem decrescente de força). Interações são comumente consideradas um pré-requisito para se obter a miscibilidade fármaco-polímero e a inibição da cristalização de estruturas binárias como as dispersões sólidas amorfas [START_REF] Kalogeras | A novel approach for analyzing glass-transition temperature vs. composition patterns: Application to pharmaceutical compound + polymer systems[END_REF]. As interações mais fortes tendem a aumentar a capacidade do polímero em dissolver a estrutura cristalina do fármaco e, consequentemente, uma maior miscibilidade entre os componentes da mistura é obtida (AL-OBAIDI et al., 2013a). Os sinais de qualquer interação podem ser refletidos pelo deslocamento ou alargamento de bandas, desaparecimento de picos ou alteração da intensidade quando comparados ao espectro do fármaco e polímeros puros [START_REF] Hong | Solid Molecular Dispersions of Itraconazole for Enhanced Dissolution and Controlled Drug Delivery[END_REF].

A espectroscopia RAMAN oferece a vantagem em relação ao IR de, a partir dos espectros das substâncias, fornecer informações quimicamente detalhadas da distribuição espacial dos constituintes da amostra. Ao ser acoplada a microscopia, pode-se obter imagens químicas de alta resolução da distribuição espacial dos componentes da amostra através do mapeamento RAMAN (TRES et al., 2014).

Tem sido demonstrado que a identificação de uma única Tg, por análise de DSC, pode não ser indicativo de uma dispersão sólida homogênea. Dessa forma, o uso do RAMAN permite a observação direta da dispersão sólida, identificando a composição local da amostra e se há a formação de domínios cristalinos [START_REF] Qian | Mechanistic investigation of Pluronic based nano-crystalline drug-polymer solid dispersions[END_REF][START_REF] Qian | Is a distinctive single Tg a reliable indicator for the homogeneity of amorphous solid dispersion[END_REF].

Microscopia eletrônica de varredura (MEV)

A microscopia eletrônica de varredura é uma técnica importante na análise preliminar das formas sólidas. É utilizada para obtenção de imagens tridimensionais de alta resolução, que permitem evidenciar caraterísticas sobre a morfologia de superfície de amostra de pós.

Permite também uma avaliação da homogeneidade da amostra e do tamanho das partículas [START_REF] Bernardi | Caracterização e estudos das propriedades no estado sólido do cloridrato de venlafaxina Santa Catarina[END_REF].

A técnica baseia-se na emissão de feixes de elétrons, proveniente na maioria das vezes, da aplicação de diferença de potencial num filamento de Tungstênio, que vão interagir com a superfície do material a ser analisado, que em resposta produzem elétrons secundários que serão detectados formando a imagem da micrografia [START_REF] Anina | MICROSCOPIA ELETRÔNICA DE VARREDURA -Aplicações e preparação de amostras -Materiais Poliméricos, metálicos e semicondutores[END_REF].

Espectrometria de Energia Dispersiva De Raios-X -EDS

A microscopia eletrônica de varredura pode ser associada à técnica de análise da energia dispersiva de raios-X (EDX), permitindo a identificação química elementar de algumas estruturas, técnica conhecida como mapeamento EDX. Além da imagem convencional por MEV, o mapeamento EDX fornece uma imagem significativa da determinação espacial de alguns elementos químicos presentes na amostra.

Esta técnica baseia-se na detecção de raios-X característicos emitidos por determinado elemento químico, como resultado da excitação de um feixe de elétrons de alta energia. O feixe de elétrons normal de um microscópio eletrônico de varredura funciona como fonte de excitação. Em virtude da quantização dos níveis de energia dos elétrons, as energias de raios-X característicos emitidos para os elementos químicos serão diferentes de um elemento para o outro. Portanto, esta radiação é capaz de informar sobre a composição elementar da superfície da amostra (NEWBURY, 2013). A dose oral recomendada é de 600mg, administradas uma vez ao dia. Apresenta estreita janela terapêutica, cujo monitoramento terapêutico é recomendado para prevenir efeitos colaterais e a descontinuação do tratamento (CHIAPPETTA et al., 2010a).

O EFV apresenta-se na forma cristalina, descrito com pelo menos 6 diferentes polimorfos (RADESCA et al.,1999) -patente WO 99/6445 (DU PONT, 1999). Segundo esta patente, o processo de cristalização tem grande influência na forma polimórfica obtida.

Segundo dados da literatura (DU PONT, 1999), a Forma I é caracterizada por ser a mais estável termodinamicamente, com faixa de fusão entre 138º e 140ºC. Atualmente, esta é a forma comercializada para produção de medicamentos.

Por ser um fármaco anti-HIV de primeira escolha de acordo com a terapia antirretroviral de alta eficiência (HAART), diferentes estratégias tem sido investigadas na tentativa de melhorar a sua solubilidade aquosa visando estudos que se dispõem ao incremento da sua biodisponibilidade e redução na variabilidade de absorção entre os quais se destaca:

 Formação de complexos de inclusão com ciclodextrinas na presença de PVP [START_REF] Chadha | Effect of hydrophilic polymer on complexing efficiency of cyclodextrins towards efavirenz-characterization and thermodynamic parameters[END_REF] Um dos seus principais usos na indústria farmacêutica tem sido como excipiente (ligante) em processos de granulação úmida. Devido a sua temperatura de transição vítrea (Tg = 106°C) e sua termoplasticidade, foi introduzido como carreador poliméricos em processos de HME, tendo se mostrado compatível com um grande número de fármacos na produção de dispersões sólidas [START_REF] Song | Physicochemical Characterization of Felodipine-Kollidon VA64 Amorphous Solid Dispersions Prepared by Hot-Melt Extrusion[END_REF][START_REF] Tominaga | Effect of Manufacturing Methods Used in the Stability of Amorphous Solid Solutions and Predictions to Test them[END_REF] por HME mas também por spraydrying [START_REF] Chan | The characterization and dissolution performances of spray dried solid dispersion of ketoprofen in hydrophilic carriers[END_REF][START_REF] Janssens | Evaluation of the formulation of solid dispersions by co-spray drying itraconazole with Inutec SP1, a polymeric surfactant, in combination with PVPVA 64[END_REF][START_REF] Song | Investigation of Drug-Excipient Interactions in Lapatinib Amorphous Solid Dispersions Using Solid-State NMR Spectroscopy[END_REF]. Apresenta efeito solubilizante, dispersante e inibidor da cristalização, com bons resultados no incremento da cinética de dissolução e boa estabilidade física [START_REF] Weuts | Phase behaviour analysis of solid dispersions of loperamide and two structurally related compounds with the polymers PVP-K30 and PVP-VA64[END_REF].

A seleção do polímero PVPVA64 baseou-se na sua capacidade de manter uma solução supersaturada dos fármacos no trato gastrointestinal e inibir a cristalização destas moléculas, incrementando a cinética de dissolução de moléculas hidrofóbicas e permitindo dessa forma a absorção adequada (HUANG; DAI, 2014).

No entanto, um cuidado deve ser tomado devido à possibilidade de desenvolvimento de sistemas viscosos podendo modificar de maneira indesejada uma cinética de liberação (GUÉ, 2013).

HPMCAS

Acetato succinato de hidroxipropilmetilcelulose (HPMCAS), cuja estrutura química A notoriedade do uso dos polímeros derivados da celulose está associada à natureza não tóxica, biocompatibilidade e biodegradabilidade e à pequena influência das variáveis de processamento sobre a liberação do fármaco [START_REF] Ghosh | Comparison of HPMC based polymers performance as carriers for manufacture of solid dispersions using the melt extruder[END_REF]. O HPMCAS foi inicialmente desenvolvido para aplicação como revestimento entérico e em formas farmacêutica sólidas de liberação sustentada.

Apresenta algumas propriedades que tornam seu uso adequado na preparação de dispersões sólidas como a alta temperatura de transição vítrea, na ordem de 120°C e sua natureza anfifílica, que permite a interação de moléculas de baixa solubilidade aquosa com a região hidrofóbica de sua estrutura, enquanto a parte hidrofílica permite a formação de estruturas coloidais hidratadas e estáveis no meio aquoso [START_REF] Roberts | The effect of spray drying on the compaction properties of hypromellose acetate succinate[END_REF].

Adicionalmente, quando comparado a outros polímeros, apresenta baixa higroscopicidade, o que faz com que dispersões sólidas amorfas obtidas a partir deste polímero tenham uma baixa adsorção de moléculas de água, fato que contribui para sua estabilidade física. Também tem sido relatada sua capacidade de inibir a precipitação de moléculas, prolongando a supersaturação de soluções do fármaco no TGI (HUANG; DAI,

2014).

Por ser um polímero entérico, dependente de pH, a biodisponibilidade pode ser melhorada pela prevenção da cristalização ou degradação ácida dos fármacos pelo suco gástrico [START_REF] Tanno | Evaluation of hypromellose acetate succinate (HPMCAS) as a carrier in solid dispersions[END_REF].

HPMCAS é capaz de formar sistemas amorfos com fármacos, como já relatado em trabalhos prévios. A título de exemplo podem ser citados os estudos envolvendo os fármacos Nifedipino [START_REF] Tanno | Evaluation of hypromellose acetate succinate (HPMCAS) as a carrier in solid dispersions[END_REF] 

Proporção Fármaco-Matriz

Vários aspectos determinam o efeito da composição de uma dispersão sólida amorfa em sua estabilidade física. Primeiramente, a distância que separa as moléculas do fármaco depende da quantidade destas moléculas na formulação (menor teor do fármaco, maior distância a ser percorrida pelas moléculas para chegar a uma separação de fases). Segundo, menores teores do fármaco minimizam o risco de exceder a sua solubilidade no polímero em fase sólida [START_REF] Charumanee | Improvement of the Dissolution Rate of Piroxicam by SurfaceSolid Dispersion[END_REF]. Uma concentração de fármaco na dispersão sólida maior que a sua solubilidade na matriz representa uma força potencial para uma separação de fases. Em terceiro lugar, a temperatura de transição vítrea (Tg) de uma dispersão sólida homogênea é função da composição (ver Equação 1.7 apresentada em 3.5.3.1.2.).

Quando o fármaco tem uma Tg menor que a da matriz, uma concentração importante de sua molécula reduz a Tg da mistura aumentando o risco de separação de fases. E finalmente, se interações entre o fármaco e a matriz contribuem para uma melhor estabilidade física do sistema. Dessa forma, concentrações menores do fármaco são preferíveis para privilegiar as interações fármaco-matriz em detrimento das interações fármaco-fármaco.

Todos estes argumentos levam à escolha de composições contendo teores não muito elevados da molécula ativa a fim de promover a estabilidade física da dispersão sólida formada..

Por outro lado, um teor elevado do fármaco pode reduzir a higroscopicidade da dispersão sólida e ser mais adequada para uma preparação subsequente de composições farmacêuticas convencionais à base destes sistemas (cápsulas, comprimidos, etc.). O fármaco sendo geralmente de natureza hidrofóbica é menos higroscópico que a matriz. Assim ao se apresentar molecularmente disperso no sistema, reduz o teor de água que pode ser absorvido/adsorvido quando a dispersão solida é exposta a uma atmosfera particularmente úmida, o que leva a uma redução na sua mobilidade molecular. Adicionalmente, um maior teor de fármaco na formulação também pode levar a uma redução do efeito plastificante de água absorvida/adsorvida pelo sistema. Nesta análise de pros e contras, é difícil de prever quais fatores são preponderantes. Uma segunda razão para aumento da estabilidade com o aumento do teor do fármaco na dispersão sólida é a inibição da cristalização da matriz acima de certo teor quando as moléculas do fármaco podem estericamente bloquear a migração das moléculas da matriz [START_REF] Kiran | Surface solid dispersion of glimepiride for enhancementof dissolution rate[END_REF].

A Tabela 4 resume os efeitos diversos de um aumento do teor de fármaco em uma dispersão sólida. 

Síntese do Capítulo

Uma análise da literatura mostra que fármacos cada vez menos hidrossolúveis tem sido desenvolvidos, o que tem levado a um problema de absorção através de uma administração oral, via esta normalmente privilegiada pelo paciente e pela indústria de 

Métodos

Predição da Miscibilidade Efavirenz-Polímeros

A predição da formação de misturas binárias miscíveis entre EFV e os polímeros estudados é feita com base em parâmetros de solubilidade e na determinação das temperaturas de transição vítrea (Tg). Um esquema e uma imagem da montagem experimental do processo utilizado podem ser visualizados respectivamente nas Figs. 25 e 26.

As amostras dos pós obtidos das dispersões sólidas foram acondicionadas em recipientes de vidro, fechados e mantidas em dessecador para posterior caracterização.

As condições do processo de secagem utilizadas para cada polímero serão descritas nos Capítulos 3, 4 e 5.

Figura 25 -Esquema do processo de secagem por atomização (spray-drying) utilizado As amostras foram misturadas com brometo de potássio (KBr) na proporção de 1-2%. Em seguida, pastilhas foram preparadas pela compressão do pó com prensa aplicando-se força de 10 toneladas e analisadas na faixa de 4000 e 400 cm -1 , com resolução espectral de 4 cm -1 . O diâmetro médio de partícula foi expresso como o diâmetro médio volumétrico (D [4.3] ), equivalente ao diâmetro de uma esfera que possui a mesma área projetada que a partícula. O índice de polidispersão (span), que fornece informações sobre a homogeneidade da distribuição dos tamanhos, foi calculado a partir da Eq. 2. As propriedades de molhabilidade das dispersões sólidas foram caracterizadas por um método direto de medida de um ângulo de contato entre uma gota líquida depositada em uma superfície sólida (leito de partículas das dispersões sólidas) e a gota (Fig. 28).

Figura 28 -Medida do ângulo de contato entre as fases líquida e sólida Fonte: Adaptado de COSTA NETO, 2014.

Um ângulo de contato θ é dado pela relação de Young (Eq. 2.4) em função das energias interfaciais: Um espalhamento do líquido sobre a superfície sólida é considerado perfeito quando θ é igual a 0°, bom quando θ < 90°, medíocre quando θ > 90° e nulo quando θ = 180° (quando a gota toma a forma de uma esfera).

 SV =  LV. Cos θ +  SL (Eq. 2.
O ângulo de contato (θ) entre água e o fármaco ou as dispersões sólidas foi medido pelo método da gota pendente utilizando o equipamento Drop Shape Analyzer DSA30E

(Kruss Instruments, Alemanha), para avaliar a molhabilidade das dispersões sólidas comparada ao fármaco puro cristalino. Uma gota de água destilada (5µL) foi gotejada na superfície da amostra (leito de pó compactado) e θ foi medido no tempo inicial de 2 segundos e após 10 segundos do contato. Todas as medidas foram realizadas em triplicata.

Estudo de Solubilidade

A solubilidade do EFV cristalino e a solubilidade aparente das dispersões sólidas foram avaliadas nos seguintes meios: água purificada, solução de lauril sulfato de sódio em água a 0,25% e em meio biorrelevante FeSSIF.

Para este estudo, amostras em excesso dos pós foram adicionadas em erlenmeyers contendo cerca de 15 mL dos três diferentes meios, mantidos sob agitação em um banho aquecido a 37°C ± 0,5°C (Dubnoff, Quimis, Brasil 2014). A umidade relativa em torno da amostra foi controlada pela mistura de correntes de gás, seca e saturada de água em proporções controladas por um controlador de vazão. Antes de serem expostas a qualquer vapor de água, as amostras foram secas a 0% de umidade relativa para remover qualquer teor de água presente, utilizando o próprio equipamento. Em seguida, as amostras foram expostas a um percentual de umidade relativa desejado e a adsorção de água foi então medida.

Cerca de 50 mg das amostras das dispersões sólidas foram pesadas e submetidas a uma atmosfera de umidade relativa variando de 0 a 95% de UR, em ciclos de sorção-dessorção, com temperatura de 25°C e pressão constante. A variação de massa da sorção e da dessorção de vapor d'água nas amostras ao longo do tempo foi medido e expresso como porcentagem em relação à amostra seca.

Figura 29 -Esquema representativo de um sistema de sorção dinâmica de vapor Fonte: Adaptado de COSTA NETO, 2014.

Exposição a condições de 75% UR e 40°C

O efeito de condições aceleradas de temperatura e umidade foi verificado através da avaliação da temperatura de transição vítrea (Tg). Amostras das dispersões sólidas foram expostas a um ambiente de 75% UR e temperatura de 40°C até que atingissem as condições de equilibrio, utilizando o equipamento DVS-2. Em seguida as amostras foram imediatamente analisadas por DSC.

Armazenamento à Temperatura Ambiente

Amostras foram mantidas em dessecador contendo sílica (~23% UR), à temperatura ambiente (~22°C) para avaliar o estado físico do EFV presente nas dispersões sólidas após um longo período de armazenamento. A temperatura de armazenamento foi mantida inferior à temperatura de transição vítrea de todas as amostras. Após 12 meses, as amostras foram caracterizadas pelas técnicas de DRX e DSC e os resultados foram avaliados comparativamente aos obtidos com os sistemas recém-preparados.

Análise Estatística

Os ensaios para caracterização das dispersões sólidas foram realizados em duplicata ou triplicata e os valores dos resultados obtidos expressos como média ± desvio padrão (DP) ou desvio padrão relativo (DPR).

A avaliação estatística através de testes de Análise de Variância one-way (ANOVA), Teste de Tukey e t de Student foi aplicada, sempre que possível, considerando um intervalo de confiança de 95% (p<0,05). Para efeito do cálculo do parâmetro de solubilidade total de Hansen, foram considerados como dados de entrada:

-Massa molar: 115.000 g/mol (valor médio);

-Densidade real: 1,18  0,005g/cm Para o fármaco EFV, devido à dificuldade em identificar a contribuição de certos grupos não tabelados (tripla ligação do grupo alquino), considerou-se o valor de  de 24,5

MPa ½ encontrado na literatura [START_REF] Sathigari | Amorphous-state Characterization of Efavirenz-Polymer Hot-Mel0Extrusion Systems for Dissolution Enhancement[END_REF] e que foi calculado por modelagem molecular pelo software ChemSW (Fairfield, CA).

A diferença entre os parâmetros de solubilidade do EFV e do Soluplus  é de 4,7

MPa ½ , sugerindo miscibilidade entre fármaco e polímero (Capítulo 1, item 3.5.3.1.1), um critério positivo na seleção do polímero para a constituição de dispersões sólidas amorfas. O fármaco EFV no seu estado cristalino apresentou um único pico endotérmico a 139,2°C (fusão) com uma entalpia (∆H m ) de 51,9 J/g.

Preparação das

A Tg do EFV, por sua vez, foi determinada no segundo ciclo de aquecimento durante a análise por DSC apresentando valor de 35,5°C.

A habilidade em formar soluções vítreas pode ser predita pela relação Tg/Tm (em Kelvin) [START_REF] Zallen | The Physics of Amorphous Solids[END_REF]. Insumos farmacêuticos ativos (IFA) que demonstram boas propriedades de formação de sistemas vítreos apresentam a relação Tg/Tm (em Kelvin) maior que 0,67, (regra do 2/3), de acordo com a regra de Boyer-Beaman. No caso do EFV, a relação Tg/Tm estimada é de 0,75; portanto, esperava-se que o mesmo, na forma de dispersões sólidas, fosse capaz de formar soluções vítreas (YU, 2014).

A partir da atomização por spray-drying do EFV em etanol, obteve-se um produto seco com uma Tg de 36°C (determinada no primeiro ciclo de aquecimento em mDSC), a partir da qual se pôde concluir que após o processo de secagem o fármaco apresentou-se no estado amorfo.

O polímero Soluplus  obtido pela secagem de uma solução etanólica por spray-drying apresentou uma Tg de 78,8°C (Tabela 9).

A análise da mistura física preparada com EFV e Soluplus  na proporção mássica de 1:1,25 (Fig. 32) mostrou a presença do pico endotérmico de fusão do EFV. No entanto, este pico não é observado no termograma DSC da amostra DS SOL 3, que corresponde à mesma proporção mássica entre fármaco e polímero. O pico endotérmico de fusão do EFV também não foi evidenciado nas demais formulações de dispersões sólidas (DS SOL 1 e DS SOL 2).

Além disso, a partir dos termogramas obtidos das análises por mDSC (Fig. 32) identificou-se apenas a presença de uma única Tg para cada uma das formulações estudadas (DS SOL 1, DS SOL 2 e DS SOL 3), conforme Tabela 9. Uma única Tg, numa faixa intermediária entre a Tg do fármaco e a Tg do polímero, tende a ser indicativo de sistemas de fase única no caso de uma mistura amorfa e, representar a homogeneidade da mistura a nível molecular [START_REF] Qian | Is a distinctive single Tg a reliable indicator for the homogeneity of amorphous solid dispersion[END_REF].

Através dos resultados obtidos pode-se também foi possível se observar o efeito do aumento da concentração de polímero na Tg das formulações: aumento de 58,1°C (DS SOL 3) a 62,3°C (DS SOL 1).

Figura 32 -Termogramas obtidos por DSC para o EFV cristalino puro, Soluplus ® atomizado, formulações DS SOL 1, DS SOL 2 e DS SOL 3 e mistura física EFV:Soluplus ® na proporção 1:1,25.

Fonte: Autoria própria.

Tabela 9 -Temperaturas de transição vítrea (Tg) obtidas experimentalmente por mDSC e estimadas pela equação de Gordon-Taylor (DS SOL ). Fonte: Autoria própria.

Amostra

Os valores experimentais de Tg determinados para DS SOL 1, DS SOL 2 e DS SOL 3 foram comparados aos valores de Tg estimados pela equação de misturas ideais de Gordon-Taylor (Eq. 1.7, Capítulo 1) em função da composição da mistura binária. Os valores calculados também são apresentados na Tabela 9. Como resultado comparativo, verifica-se um desvio negativo dos valores experimentais com relação aos valores estimados, sugerindo que o volume livre na mistura homogênea (única Tg) é maior que o volume livre na mistura ideal (sem interação entre os componentes).

Difração de Raios-X (DRX)

A Fig. 33 apresenta o conjunto dos difratogramas de raios-X para as três amostras de DS SOL juntamente com os difratogramas do EFV cristalino puro e do Soluplus  atomizado obtidos na região de 5-40° (2θ). O difratograma do EFV apresentou picos de difração finos e bem definidos, confirmando a sua natureza cristalina, dentre os quais puderam ser identificados os picos obtidos à 6,20°, 20,20°, 21,35° e 25,00° característicos da forma polimórfica I, segundo descrito na literatura [START_REF] Mahapatra | New solid state forms of the anti-HIV drug efavirenz. Conformational flexibility and high Z' issues[END_REF].

O difratograma do Soluplus  , por sua vez, não apresentou picos de difração, o que era esperado, tratando-se de uma estrutura amorfa [START_REF] Homayouni | Preparation and characterization of celecoxib dispersions in Soluplus® : Comparison of spray drying and conventional methods[END_REF]. Nos difratogramas de todas as formulações DS SOL também não se identifica picos de difração correspondentes à forma cristalina do EFV. Em suma, os resultados das análises de DRX associadas aos obtidos da analise térmica (DSC) indicam, de forma complementar, que ocorreu a amorfização do EFV nas amostras DS SOL 1, DS SOL2 e DS SOL 3.

Figura 33 -Difratogramas de raios-X referentes ao EFV cristalino, ao polímero Soluplus  atomizado e às dispersões sólidas obtidas por spray-drying DS SOL 1, DS SOL2 e DS SOL 3.

Fonte: Autoria própria.

Espectroscopia no Infravermelho por transformada de Fourier (FT-IR)

A molécula de Efavirenz apresenta na sua estrutura molecular grupos doadores (N-H) Os espectros FT-IR dos sistemas DS SOL apresentaram um aumento na intensidade dos picos característicos de acordo com o aumento da concentração de EFV no sistema binário, sobretudo na região de 2250 cm -1 , onde não há interferência do polímero (Fig. 34).

Verificou-se também o desaparecimento do pico a 3320 cm -1 , atribuído à vibração de estiramento N-H (Fig. 34 I) e um deslocamento do pico a 1750 cm -1 (C=O) para um número de onda maior, quando comparado ao EFV puro (Fig. 34 II).

Os eventos observados nas amostras de dispersões sólidas com o polímero Soluplus ® podem ser atribuídos a possíveis interações por pontes de hidrogênio entre o grupo aceptor de prótons (C=O) do Soluplus ® e o grupo doador de prótons (-NH) da molécula do EFV.

Figura 34 -Espectros no infravermelho por transformada de Fourier do polímero Soluplus  atomizado, EFV original e das misturas EFV:Soluplus  obtidas por spray-drying (DS SOL 1, DS SOL 2 e DS SOL 3). Zoom na região do espectro FT-IR: I. 1900-1550 cm 1 (deslocamento do pico do EFV a 1750 cm -1 na amostra DS SOL 3). II. 4000-2500 cm -1 (desaparecimento do pico atribuído à vibração N-H a 3320 cm -1 ).

Fonte: Autoria própria. Tabela 10 -Características das soluções preparadas para o processo de atomização por spraydrying e dos pós obtidos após o processo de secagem (DS SOL ). Fonte: Autoria própria. da dificuldade de recuperação de um pó seco e disperso no final do processo de secagem.

Teor de Efavirenz e Características Físicas das

Amostras

A Fig. 35a apresenta a imagem referente aos cristais do fármaco EFV, indicando estruturas com uma forma alongada (bastonetes). Estes bastonetes apresentam uma geometria regular e multifacetada, em concordância com a definição de cristais ortorrômbicos descrita na literatura [START_REF] Mishra | Study on the structure and vibrational spectra of efavirenz conformers using DFT: comparison to experimental data[END_REF].

Soluplus  puro atomizado gerou partículas com concavidades de diferentes profundidades na superfície (Fig. 35b), como já observado em outras estruturas poliméricas atomizadas por spray-drying [START_REF] Vehring | Pharmaceutical particle engineering via spray drying[END_REF].

A Fig. 36 reúne imagens das amostras de DS SOL 1, DS SOL 2 e DS SOL 3. Em comparação às imagens das partículas de Soluplus ® atomizado (Fig. 3.6b), a morfologia das partículas DS SOL 1 (Fig. 36a) e DS SOL 2 (Fig. 36b) praticamente não foi afetada pela presença do fármaco.

Contrariamente, as partículas obtidas após a secagem da DS SOL 3 (36c), constituídas por uma maior proporção de EFV (~44% em massa), apresentaram-se como partículas de forma predominantemente esférica. O número de Peclet estabelece um balanço entre efeitos convectivos e difusivos em uma gota submetida à evaporação para a qual a energia é fornecida pelo gás de secagem (no caso deste estudo, N 2 ). Considerando-se que a velocidade de evaporação do solvente é mais rápida do que a dos efeitos difusivos no interior da partícula (Pe >1), a superfície da gota atinge rapidamente a supersaturação crítica levando à formação de uma crosta sólida. A partir c 118 dessa etapa, o fenômeno da difusão interna passa a ser controlado pela barreira física que a crosta representa, ocorrendo assim uma redução na velocidade de evaporação do solvente [START_REF] Vehring | Pharmaceutical particle engineering via spray drying[END_REF].

Figura 37 -Representação esquemática enriquecimento da superfície da gota em sólidos dissolvidos durante a evaporação (formação mais lenta da crosta em DS SOL 1 e DS SOL 2 em comparação à DS SOL 3).

Fonte: Adaptada de VEHRING, 2008. Reproduzido com permissão.

Em DS SOL 1 e DS SOL 2, a concentração mássica total de sólidos é quase a mesma (11% e 11, 4%, respectivamente) que a solução polimérica sem o EFV (10%) e a maior parte dos sólidos é polímero. Mesmo que haja interação entre fármaco e polímero, o mecanismo de formação das partículas não poderia ser muito diferente, resultando, portanto, em estruturas de morfologia similar. Por outro lado, a DS SOL 3 é constituída de 18% de sólidos totais em massa, sendo praticamente metade fármaco e metade polímero. Neste caso, a concentração critica é atingida mais rapidamente levando à formação da crosta sólida que, composta de fármaco e polímero em proporções quase equivalentes, evolui diferentemente da crosta sólida formada em DS SOL 1 e DS SOL 2 e 'congela' a forma física da gota (esférica).

Distribuição dos componentes nas estruturas sólidas (DS SOL )

A Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) associada à espectroscopia de energia dispersiva de raios-X (EDX) e o mapeamento por microscopia RAMAN foram as técnicas utilizadas para analisar a distribuição dos componentes EFV e Soluplus  nas amostras de DS SOL produzidas.

MEV-EDX

Para certas moléculas como o EFV, alguns elementos químicos presentes na estrutura molecular podem ser cartografados por cartografia X associada à MEV [START_REF] Papadimitriou | European Journal of Pharmaceutics and Biopharmaceutics Optimizing the ability of PVP / PEG mixtures to be used as appropriate carriers for the preparation of drug solid dispersions by melt mixing technique using artificial neural networks : I[END_REF]. O EFV apresenta na sua estrutura química molecular átomos de Cloro (Cl) e

Flúor (F), que funcionam como elementos marcadores da distribuição do fármaco nas DS SOL .

A análise foi realizada apenas na amostra com maior concentração de EFV (DS SOL 3), considerando a maior probabilidade de se identificar o EFV. O mapeamento espectral a partir dos dois elementos químicos, Cloro e Flúor, permitiu a obtenção de imagens espectrais a partir da energia específica emitida por esses átomos elementares.

A cartografia realizada por EDX permitiu a composição das imagens mostradas na Fonte: Autoria própria.

As imagens mostraram que as cores vermelha e amarela encontraram-se associadas a todas as partículas, indicando distribuição aparentemente homogênea do EFV, apesar de não ser possível, através desta técnica, identificar a localização espacial exata das moléculas de fármaco nas partículas cartografadas. componentes nas amostras de DS SOL (Fig. 39) .

Figura 39 -Espectros RAMAN evidenciando as bandas características do EFV (2250 cm -1 ) e do Soluplus ® (2931 cm -1 ).

Fonte: Autoria própria.

As amostras DS SOL foram analisadas numa área de 10 m x10 m em superfície e por 8 m x 20 m em profundidade para a DS SOL 1 (Fig. 41); e 10 m x10 m em superfície por 10 m x 20 m em profundidade para a DS SOL 3 (Fig. 42). Fonte: Autoria própria.

4 Propriedades Funcionais das Dispersões Sólidas

Dispersões sólidas são conceitualmente programadas para melhorar propriedades de fármacos que apresentam problemas relacionados à biodisponibilidade. A transformação de um fármaco de um estado cristalino para amorfo aumenta sua solubilidade em meio aquoso [START_REF] Alves | Solid dispersion of efavirenz in PVP K-30 by conventional solvent and kneading methods[END_REF]. Entretanto, esta forma é também termodinamicamente instável e tende a evoluir para um estado de menor energia, levando à recristalização. Assim, as propriedades "funcionais" avaliadas foram a solubilidade, a cinética de dissolução em meio aquoso e a estabilidade em condições controladas de temperatura e umidade.

Estudo de Solubilidade

A solubilidade aparente do EFV nas DS SOL foi medida a 37°C nos meios: água purificada, LSS 0,25% em água e em fluido entérico simulado (FeSSIF).

Os 

Tratamento Cinético (modelos independente e dependente)

A interpretação quantitativa dos valores obtidos em um ensaio de dissolução é facilitada pelo uso de equações que traduzem matematicamente a curva de dissolução. As cinéticas de liberação obtidas neste estudo foram avaliadas a partir da eficiência da dissolução (modelo independente) conforme descrito a seguir.

A avaliação quanto ao modelo matemático que melhor descreve o mecanismo de liberação será objeto de discussão no Capítulo 6. et al., 2015). O lauril sulfato de sódio (LSS) é descrito como um tensoativo de escolha para o EFV [START_REF] Panikumar | Development of Biorelevant Efavirenz and Its Formulations[END_REF]. No entanto, a diferença na eficiência de dissolução obtida neste estudo para os meios LSS 0,25% e FeSSIF mostram o interesse em uso do FeSSIF para avaliação de formulações para EFV que visam administração via oral.

Estudo de Estabilidade Previsional

Sorção de Umidade (DVS)

O objetivo deste estudo foi verificar o efeito da composição das dispersões sólidas (DS SOL ) quanto à sorção de umidade determinando-se as isotermas de equilíbrio à 25°C. As isotermas obtidas por DVS são representadas graficamente na Fig. 46 (ciclos de sorçãodessorção).

As isotermas de dessorção confirmam a reversibilidade da captação da água de todas as dispersões sólidas. A histerese (separação) entre as isotermas de adsorção e dessorção provavelmente deve-se a um processo de dessorção limitado pela difusão no seio das estruturas amorfas.

A isoterma de sorção da água do polímero Soluplus ® atomizado confirma o caráter higroscópico com um ganho de massa de 30,3% a 95% de UR, enquanto o EFV amorfo apresenta caráter hidrofóbico com ganho de massa de apenas 0,1%. Todas as três formulações avaliadas (DS SOL 1, DS SOL 2 e DS SOL 3) apresentaram comportamento esperado, ou seja, a quantidade de água adsorvida diminuiu com o aumento da proporção do fármaco hidrofóbico presente no sistema binário (DS SOL 3<DS SOL 2<DS SOL 1). Fonte: Autoria própria.

Estabilidade em condições aceleradas

O estudo de estabilidade em condições aceleradas (40°C/75% UR) foi realizado nas amostras de maior proporção de fármaco (DS SOL 3), tendo em vista que concentrações mais elevadas de fármaco dispersos nas matrizes poliméricas tendem a aumentar a possibilidade de recristalização das amostras. Como já dito anteriormente, maiores concentrações de polímero reduzem a distância entre as moléculas dispersas na matriz polimérica, podendo ocasionar a formação de domínios do fármaco que induzem o processo de nucleação e, consequentemente, a recristalização do fármaco amorfo.

A amostra DS SOL 3 submetida à análise por DVS foi em seguida analisada por DSC.

Esta análise mostrou uma redução na Tg da amostra (Tabela 13), que pode ser atribuída a ação plastificante da água [START_REF] Wyttenbach | Miniaturized screening of polymers for amorphous drug stabilization (SPADS): Rapid assessment of solid dispersion systems[END_REF]. Para efeito do cálculo do parâmetro de solubilidade total de Hansen, foram considerados como dados de entrada:

-Massa molar: 57.500 g/mol;

-Densidade real: 1,21 g/cm 3  0,006 g/cm PVPVA [START_REF] Wyttenbach | Miniaturized screening of polymers for amorphous drug stabilization (SPADS): Rapid assessment of solid dispersion systems[END_REF]. No presente estudo, as interações intermoleculares entre EFV e PVPVA foram analisadas por FT-IR e os resultados obtidos serão apresentados e discutidos posteriormente.

Difração de Raios-X (DRX)

Os resultados de difratometria de raios-x do pó das DS PVPVA são apresentados na Fonte: Autoria própria.

Espectroscopia no infravermelho por transformada de Fourier (FT-IR)

Na Fig. 53 são apresentados os espectros de FT-IR característicos para EFV, PVPVA e para as DS PVPVA obtidas por spray-drying. DS PVPVA produzidas com o polímero PVPVA apresentaram rendimento de processo de 75 a 79% que, como já descrito anteriormente, é considerado adequado para o processo de secagem por atomização em escala laboratorial.

Tabela 18 -Características das soluções de alimentação preparadas para o processo de atomização por spray-drying e dos pós obtidos após o processo de secagem (DS PVPVA ). Fonte: Autoria própria.

Amostras

Figura 54(d) -Micrografia obtida por MEV de partículas atomizadas de DS PVPVA 3.

Fonte: Autoria própria.

Distribuição dos Componentes nas Estruturas Sólidas (DS PVPA )

A distribuição e a homogeneidade do EFV na matriz polimérica de PVPVA também foram verificadas por microscopia eletrônica de varredura (MEV) associada à espectroscopia de energia dispersiva de raios-X (EDX) e através da técnica de mapeamento por microscopia RAMAN.

MEV-EDX

O mapeamento espectral obtido por MEV-EDX das partículas de DS PVPVA (Fig. 55) permitiu a visualização da presença do fármaco na estrutura das partículas através da identificação dos átomos de Cl, indicados pela coloração amarela e vermelha, respectivamente, em sobreposição da imagem original. Através desta análise foi possível verificar, em nível macroscópico, que o EFV encontra-se homogeneamente distribuído na DS PVPVA 3 como se pode comprovar pela coloração amarela (Fig. 55a) ou vermelha (Fig. 55b) das partículas analisadas. Figura 60 -Espectros RAMAN de DS PVPVA indicando a presença dos picos característicos do EFV (2250 cm -1 ) e do polímero PVPVA (2934 cm -1 ).

Fonte: Autoria própria.

Propriedades Funcionais das Dispersões Sólidas

Estudo de Solubilidade

O efeito do polímero PVPVA na solubilidade aparente do EFV também foi avaliado em termos de ER sol nos 3 meios estudados: água purificada, solução de LSS 0,25% em água e FeSSIF à 37°C. Os dados da solubilidade são apresentados na Tabela 19. 1997). Nesse meio, a concentração polimérica das amostras pareceu não apresentar influência na dissolução do EFV, com curvas de dissolução muito próximas entre si.

Pinto e colaboradores (2014) publicaram um estudo para o desenvolvimento de um método discriminativo para dissolução intrínseca do EFV, onde considerou um meio aquoso contendo 0,5% de LSS adequado para análise comparativa entre lotes diferentes de matériasprimas para o EFV cristalino. No entanto, no estudo aqui realizado, foi verificado que mesmo o uso de quantidade inferior de LSS (0,25%) mostrou pouca diferença entre os perfis de dissolução das estruturas amorfas contendo proporções diferentes do polímero PVPVA.

O estudo cinético realizado no meio FeSSIF mostrou que as amostras DS PVPVA 1e DS PVPVA 2 também apresentaram percentual de EFV dissolvido ≥ 80% a partir de 20 minutos de análise. Já a formulação DS PVPVA 3, de menor proporção polimérica, apresentou uma cinética de liberação do fármaco mais lenta e com percentual dissolvido de cerca de 50% ao final de 2 horas de análise. Fica evidente que a concentração polimérica influenciou a cinética de liberação do fármaco neste meio, e os perfis próximos entre formulações DS PVPVA 1 e DS PVPVA 2 são resultados da diferença relativamente pequena entre as proporções poliméricas dessas formulações.

Figura 62 -Perfis de dissolução de amostras de EFV (estrutura cristalina) e das dispersões sólidas obtidas por spray-drying nos meios de dissolução (a) LSS 0,25% (m/v) e meio (b)

FeSSIF.

Fonte: Autoria própria.

Tratamento Cinético (modelo independente)

As cinéticas de liberação do EFV presente nas formulações poliméricas de PVPVA também foram avaliadas quanto à Eficiência de Dissolução (ED), definida pela Eq. 2.9 (capítulo 2). Fonte: Autoria própria.

Após análise estatística por ANOVA one-way, concluiu-se que os resultados de ED 120 diferem estatisticamente entre as formulações e o EFV cristalino para cada meio avaliado (p<0,05), onde o EFV apresenta ED 120 significativamente menor que todas as formulações DS PVPVA . Como já dito anteriormente, este resultado pode ser facilmente atribuído ao caráter amorfo do EFV nos sistemas formados, pois a forma amorfa de um fármaco possui maior atividade termodinâmica que sua forma cristalina, conduzindo a rápida dissolução da molécula, como evidenciado neste estudo.

A verificação das diferenças entre as médias da ED 120 , realizada pelo Teste post hoc de Tukey, indicou que para o meio LSS 0,25%, as formulações DS PVPVA 2 e DS PVPVA3 não diferem entre si, da mesma forma que os resultados obtidos para as formulações DS PVPVA 1 e DS PVPVA 2 em meio FeSSIF, que novamente pareceu ser o meio que melhor refletiu as condições de dissolução de EFV e PVPVA na forma de uma dispersão sólida amorfa.

Estudo de Estabilidade Previsional

Sorção de Umidade (DVS)

O polímero PVPVA possui características consideráveis de hidrofilia e higroscopicidade [START_REF] Song | Physicochemical Characterization of Felodipine-Kollidon VA64 Amorphous Solid Dispersions Prepared by Hot-Melt Extrusion[END_REF], o que o torna interessante para o incremento da solubilidade de fármacos hidrofóbicos, mas também aumenta a susceptibilidade das formulações à ação plastificante das moléculas de água.

O objetivo do estudo pela técnica de DVS, cujos resultados aqui apresentados, foi de verificar o comportamento das DS PVPVA quando expostas a diferentes condições de umidade.

A Fig. 63 apresenta as isotermas de sorção de vapor d'água das seguintes amostras:

EFV, PVPVA e das dispersões sólidas (DS PVPVA 1, DS PVPVA 2 e DS PVPVA 3). Estes resultados refletem a variação do percentual em massa das amostras em função da variação da umidade relativa (UR%) em condições fixas de temperatura (25°C).

Confirma-se através da isoterma de sorção do polímero PVPVA, sua elevada hidrofilia com um ganho de cerca de 50% em massa à 95%UR. Em consequência, as amostras DS PVPVA seguiram esta tendência, no entanto, a quantidade de água adsorvida diminuiu com o aumento da proporção do fármaco EFV nas amostras (DS PVPVA 3<DS PVPVA 2<DS PVPVA 1).

Para as amostras DS PVPVA 1 e DS PVPVA 3, o ganho de massa foi de 40% e 12%, respectivamente, sendo praticamente o dobro do obtido para as amostras do Soluplus ® nas mesmas condições (Fig. 3.13, Capítulo 3). Para a amostra DS PVPVA 2, o ganho de massa foi de 32%, enquanto para DS SOL 2 foi de 20%. Isso indica uma maior afinidade por moléculas de água pelo polímero PVPVA. No entanto, essa maior hidrofilia pode agir negativamente na estabilidade física destas estruturas amorfas, induzindo o processo de recristalização pelo efeito plastificante da água, já descrito anteriormente.

Figura 63 -Isoterma de sorção de água (DVS) a 25°C do polímero PVPVA, do EFV e das dispersões sólidas DS PVPVA 1, DS PVPVA 2 e DS PVPVA 3.

Fonte: Autoria própria.

Figura 64 -Sorção de água em função do teor de EFV presente nas amostras DS PVPVA . A linha sólida representa o ganho em umidade estimado teoricamente em função da composição das dispersões sólidas.

Fonte: Autoria própria.

Verifica-se, através da Fig. 64, que o EFV reduz de forma linear a adsorção de água pela matriz polimérica do PVPVA em razão da sua hidrofobicidade, resultando na redução da higroscopicidade pelas DS PVPVA em função da proporção do EFV presente, semelhante ao obtido com Soluplus  . Também se observou uma menor sorção de água pelas DS PVPVA quando comparada a estimada pelo modelo das misturas ideais. Seguindo o resultado obtido com as amostras DS SOL, pode se considerar que os desvios obtidos foram também devido às interações fármaco-polímero, que podem indisponibilizar os grupos polares que poderiam interagir com as moléculas de água durante a sorção.

Estabilidade em Condições Aceleradas

Amostras da DS PVPVA 3 foram submetidas à análise por DVS de modo semelhante ao realizado com as DS SOL . O resultado da análise térmica (Tabela 21) mostrou uma redução na Tg da DS PVPVA 3, semelhante ao ocorrido na amostra DS SOL 3, justificando-se também pela ação plastificante da água.

Tabela 21 -Avaliação da estabilidade das amostras de dispersão sólida DS PVPVA 1 e DS PVPVA 3 pela análise da temperatura de transição vítrea (Tg) obtida por mDSC, sob diferentes condições de armazenamento. Não foi possível avaliar a distribuição dos constituintes por espectroscopia RAMAN nas amostras de DS PVPVA 3 após a análise por DVS (insuficiência de material).

Estabilidade a Temperatura Ambiente

Amostras das dispersões sólidas DS PVPVA 1 e DS PVPVA 3, armazenadas em dessecador a T.A (~22°C) e 23%UR foram avaliadas por análises térmica e DRX. A análise por mDSC mostrou a presença de uma única Tg, para ambas as amostras avaliadas, indicando que o sistema permaneceu amorfo e de fase única. Foi observada uma leve redução da Tg para a DS PVPVA 3, que pode ter sido ocasionada por uma possível presença de umidade, tendo em vista a higroscopicidade do polímero.

A amorficidade do sistema foi confirmada pela análise de DRX após um período de doze meses de armazenamento: os difratogramas das amostras (Fig. 65) apresentaram a ausência de picos característicos da molécula de EFV cristalina. O padrão de halo apresentados para ambas as amostras (DS PVPVA 1 e DS PVPVA 3) assemelhou-se ao obtido na análise realizada com as amostras recém-preparadas, confirmando a manutenção da amorficidade das estruturas.

Os resultados obtidos indicaram que o polímero PVPVA foi capaz de estabilizar o EFV amorfo presente nas DS PVPVA e evitar a recristalização do fármaco sob a condição de armazenamento avaliada. (2011), considerando a presença dos seguintes grupos funcionais (Fig. 66): metoxil (23,6%), hidroxipropil (7,3%), acetil (11,3%) e succinoil (7,3%).

Tabela 22 -Decomposição manual do polímero HPMCAS para cálculo do parâmetro de solubilidade  (método de contribuição dos grupos de Van Krevelen/Hoftyzer). O valor do parâmetro de solubilidade total (δ T ) calculado a partir do método de contribuição de grupos para o polímero HPMCAS, foi de 28,2 MPa 1/2 , apresentado na Tabela 22. A diferença dos parâmetros de solubilidade (∆) entre o EFV (24,5 MPa 1/2 ) e o HPMCAS é de 3,7 MPa 1/2 que, de maneira similar aos demais polímeros do estudo, é indicativo de provável miscibilidade entre HPMCAS e EFV.

Preparação das Dispersões Sólidas Efavirenz-HPMCAS

Amostras de dispersões sólidas contendo EFV e HPMCAS (DS HPMCAS ) foram preparadas pela técnica de spray-drying. A forma de preparação da solução contendo EFV e HPMCAS difere da utilizada para as dispersões sólidas com Soluplus ® e PVPVA devido ao fato do HPMCAS ser menos solúvel em etanol puro. Para solucionar este problema, o polímero HPMCAS foi solubilizado em uma mistura hidroalcoólica (20:80). As proporções fármaco:polímero foram as mesmas utilizadas anteriormente e as condições operacionais do processo de secagem por spray-drying estão descritas na Tabela 23.

Após a secagem, as amostras foram acondicionadas em dessecador à temperatura ambiente para posterior caracterização do estado sólido.

Tabela 24 -Condições dos parâmetros da atomização por spray-drying mantidas durante o processo de secagem (HPMCAS e DS HPMCAS ). O efeito da concentração do polímero na Tg das formulações de DS HPMCAS também foi obervado (Tg de 80,9°C para DS HPMCAS 3 e de 114,1°C para DS HPMCAS 1). Nota-se um aumento da Tg diretamente proporcional ao aumento da quantidade de polímero na mistura, tendência também observada neste trabalho com os demais polímeros (Soluplus  e PVPVA).

Análises DRX foram realizadas para confirmar a amorfização dos sistemas e serão descritas posteriormente.

A análise comparativa entre os valores estimados pela equação de Gordon-Taylor para as misturas binárias e os obtidos experimentalmente por mDSC (Tabela 24), mostra um desvio negativo dos valores experimentais em relação aos valores téoricos (misturas ideais), semelhante ao apresentado pelas dispersões sólidas produzidas com Soluplus ® . No entanto, entre todos os polímeros utilizados, as DS HPMCAS foram as que apresentaram maior desvio.

Esse resultado sugere um maior volume livre nestas amostras e relativa fraqueza nas interações heteromoleculares [START_REF] Kennedy | Enhanced bioavailability of a poorly soluble VR1 antagonist using an amorphous solid dispersion approach: A case study[END_REF].

Difração de Raios-X (DRX)

Os difratogramas referentes às amostras do polímero HPMCAS, do EFV cristalino e das dispersões sólidas DS HPMCAS 1, DS HPMCAS 2 e DS HPMCAS 3 obtidos na região de 5 -40° (2 θ) são apresentados na Fig. 68. O espectro no infravermelho para o polímero HPMCAS exibiu picos característicos na região de 1064 cm -1 (vibração de estiramento C-O) dos éteres cíclicos, na região de 3000 cm -1 (vibração de estiramento dos grupos C-H), a 3400 cm -1 (vibração de estiramento O-H) e na região de 1750 cm -1 devido à vibração de estiramento do grupo C = O (AL-OBAIDI et al., 2013b;[START_REF] Jeganathan | Preparation and Evaluation of Diclofenac Sodium Tablet Coated with Polyelectrolyte Multilayer Film Using Hypromellose Acetate Succinate and Polymethacrylates for pH-Dependent, Modified Release Drug Delivery[END_REF].

A molécula de EFV apresenta o pico característico da vibração de estiramento do N-H na região de 3320 cm -1 que não é observado nas dispersões sólidas DS HPMCAS 1 e DS HPMCAS 2.

No entanto, com o aumento da concentração de EFV na formulação DS HPMCAS A quantificação do fármaco presente nas amostras de DS HPMCAS revelou uma taxa de incorporação de EFV na estrutura amorfa formada acima de 94%, indicando que as condições operacionais do processo por spray-drying também foram eficientes para a atomização destes sistemas binários.

Tamanho de partículas

A distribuição de tamanho das partículas é mostrada na Tabela 26. O diâmetro médio D [4,3] , obtido para as amostras DS HPMCAS 1, DS HPMCAS 2 e DS HPMCAS Fonte: Autoria própria.

De maneira similar ao verificado com as dispersões sólidas DS SOL e DS PVPVA, o aumento da concentração de fármaco nas misturas binárias levou a uma maior esfericidade das partículas, em relação à estrutura do HPMCAS atomizado isoladamente (Fig. 70a). Fonte: Autoria própria.

Figura 73 -Espectros RAMAN evidenciando as bandas características do EFV (2250 cm -1 ) e do HPMCAS (3000 cm -1 ).

Fonte: Autoria própria.

Os resultados obtidos das análises por espectroscopia RAMAN das áreas indicadas na Figura 76 -Espectros RAMAN de DS HPMCAS indicando a presença dos picos característicos do EFV (2250 cm -1 ) e do polímero HPMCAS (3000 cm -1 ).

Fonte: Autoria própria. presença dos grupamentos hidrofóbicos metoxil e acetato, é insolúvel em água e em meio ácido na sua forma não-ionizada (pH<5) e, quando ionizado (pH 6,0-7,5), permanece predominantemente disperso na forma coloidal no pH intestinal (FRIESEN et al., 2008;[START_REF] Tanno | Evaluation of hypromellose acetate succinate (HPMCAS) as a carrier in solid dispersions[END_REF]. O tipo de HPMCAS utilizado neste estudo foi o grau -HG que dissolve em pH ≥ 6,8. No entanto, há relatos de que o grau -HG é moderadamente solúvel, dispersando para formar soluções coloidais em meio aquoso com pH acima de 5,7. (FRIESEN et al., 2008). Para os meios de dissolução LSS 0,25% e FeSSIF, os valores de pH foram de 6,2 e 5,0, respectivamente, o que pode justificar os baixos valores da solubilidade das DS HPMCAS nos meios avaliados.

Propriedades

Adicionalmente, a formação de estruturas coloidais fármaco-polímero em solução aquosa tamponada, por sua vez, tendem a formar agregados que podem causar a precipitação do fármaco (FRIENSEN et al., 2008). Tal fato poderia explicar a redução da solubilidade do EFV observada nos meio FeSSIF para as amostras DS HPMCAS. Além disso, HPMCAS é um polímero que é facilmente dissolvido em meios contendo surfactantes, nos quais pode ocorrer a formação de complexos surfactante-polímero, que também podem retardar a solubilização da molécula do fármaco [START_REF] Chen | Impact of surfactants on the crystallization of aqueous suspensions of celecoxib amorphous solid dispersion spray dried particles[END_REF].

Dissolução in vitro

As cinéticas de liberação do EFV presente nas DS HPMCAS também foram avaliadas em meio aquoso contendo LSS 0,25% e em meio biorrelevante FeSSIF. Os perfis de dissolução obtidos são apresentados nas Fig. 78a e 78b.

Para o meio LSS 0,25% (Fig. 78a) todas as dispersões sólidas apresentaram liberação do fármaco EFV em concentrações superiores à obtida com o fármaco cristalino.

As DS HPMCAS 1 e DS HPMCAS 2 apresentaram rápida dissolução, em tempo inferior a 20 min. Neste caso, as partículas DS HPMCAS 2, com quantidade de ~83% de polímero apresentaram uma liberação maior que a obtida com a DS HPMCAS 1, que contém cerca de 90% de HPMCAS. As partículas com maior percentual de EFV, por sua vez, apresentaram uma cinética de liberação mais lenta, com teor dissolvido de apenas cerca de 60% ao final de 120 min.

Observando-se o comportamento das dispersões sólidas no meio FeSSIF, todas DS HPMCAS apresentaram teor dissolvido abaixo de 50%, após 120 min de análise, não atingindo o mínimo requerido para ensaios de dissolução de formulações sólidas de uso oral, que é de 85% de teor dissolvido. 

Estabilidade a Temperatura Ambiente

A avaliação da estabilidade nas condições de armazenamento foi realizada por análises de DSC e DRX de amostras mantidas em dessecador, a temperatura ambiente (~22°C) e 23%UR. As duas amostras analisadas por DSC, após aproximadamente 12 meses, apresentaram uma única Tg (Tabela 29), não havendo indícios de separação de fases que pudessem progredir para um processo de recristalização. Friesen e colaboradores (2008) relataram a estabilidade de dispersões sólidas amorfas utilizando o polímero HPMCAS após um período de 36 meses, quando armazenadas a T = 25°C e UR = 60%.

A confirmação do estado amorfo após o período de armazenamento foi verificada pela ausência de picos nos difratogramas obtido por análise DRX (Fig. 81), que se apresentou de forma semelhante à obtida com as amostras recém-preparadas.

A estabilidade nessas condições pode ser atribuída à elevada Tg da mistura, bem acima da temperatura típica de armazenamento, o que reduz a mobilidade molecular do fármaco em virtude da sua baixa taxa de difusão, que passa a ser a etapa limitante para a cristalização do fármaco (POKHARHAR et al., 2006). [START_REF] Greenhalgh | Solubility parameters as predictors of miscibility in solid dispersions[END_REF].

A miscibilidade entre os componentes da mistura leva à formação de um sistema de fase única, geralmente detectável pela indicação de uma única temperatura de transição vítrea (Tg), o que foi verificado através de análise térmica das dispersões sólidas por mDSC, para cada composição estudada.

Figura 82 -Temperaturas de transição vítreas do EFV, Soluplus ® , PVPVA, HPMCAS e suas misturas com EFV na proporção de 10 a 44-45% de EFV nos sistemas binários (valores experimentais x valores estimados pela equação de Gordon-Taylor).

Fonte: Autoria própria. Os valores de Tg em misturas amorfas são geralmente interpretados em termos de interações moleculares [START_REF] Brandalise | Morphology, mechanical and dynamic mechanical properties of recycled high density polyethylene and poly(vinyl alcohol) blends[END_REF] e a variação das Tg obtidas experimentalmente em relação às estimadas pela equação das misturas ideais (Gordon-Taylor) é considerada um indicativo de interações entre os constituintes da mistura [START_REF] Kalogeras | A novel approach for analyzing glass-transition temperature vs. composition patterns: Application to pharmaceutical compound + polymer systems[END_REF]. Para as dispersões sólidas, uma forte interação fármaco-polímero é geralmente preferida, por resultar em uma mistura exotérmica de maior entropia.

As dispersões sólidas preparadas com o polímero PVPVA apresentaram Tg experimental maior que a estimada pela equação de GT, o que se explicaria por interações heteromoleculares (fármaco-polímero) maiores que as interações homomoleculares fármacofármaco e polímero-polímero [START_REF] Teja | Drug-excipient behavior in polymeric amorphous solid dispersions[END_REF]. Esses tipos de interações levam ao aumento do volume livre e da entropia configuracional, significando que há uma maior desordem na malha da nova estrutura formada pelo polímero associado ao fármaco. As interações entre os dois constituintes do sistema (fármaco-polímero) restringem a mobilidade molecular do fármaco na matriz polimérica, que por sua vez inibe ou retarda a separação de fases e recristalização, por interferirem nas etapas de difusão e nucleação do fármaco, influenciando de maneira positiva na estabilização do sistema [START_REF] Baghel | Polymeric Amorphous Solid Dispersions: A Review of Amorphization, Crystallization, Stabilization, Solid-State Characterization, and Aqueous Solubilization of Biopharmaceutical Classification System Class II Drugs[END_REF].

As dispersões obtidas com os polímeros Soluplus ® e HPMCAS, por sua vez, apresentaram desvios negativos quando comparadas aos preditos pela equação de GT, sugerindo interações mais fracas entre EFV e estes polímeros [START_REF] Qian | Is a distinctive single Tg a reliable indicator for the homogeneity of amorphous solid dispersion[END_REF].

Interações Fármaco-Polímero

A extensão da mistura é também ditada pela natureza e magnitude das interações entre o fármaco e o polímero [START_REF] Teja | Drug-excipient behavior in polymeric amorphous solid dispersions[END_REF]. Uma análise detalhada da estrutura química do EFV (Fig. 21, Capítulo 1) mostra que esta molécula apresenta grupos doadores e aceptores de prótons, os quais podem potencialmente interagir com polímeros pela formação de pontes de hidrogênio. As pontes de hidrogênio correspondem ao tipo de força intermolecular mais A interação favorável entre fármaco e polímero, indicada pela obtenção de uma Tg experimental maior que a predita pela equação de Gordon-Taylor (e confirmada pela análise por FT-IR) também é um fator que pode ter contribuído para a estabilidade destas dispersões.

® -C(O)-N- H A -C(O)-O- H A R-O-R H A PVPVA -C(O)-N- H A -C(O)-O- H A HPMCAS -O- H A -C(O)-O- H A -OH H A e
O polímero Soluplus ® foi quem produziu sistemas binários de menor Tg. Tal resultado era esperado, tendo em vista ser este polímero o de menor Tg utilizado no estudo (Tg = 78,8°C).

No entanto, as DS SOL também apresentaram uma estabilidade física adequada quando submetidas às condições de temperatura e umidade descritas no Capítulo 3.

Solubilidade Aparente

As Figs. 83, 84 e 85 apresentam os dados experimentais de solubilidade aparente para as diferentes dispersões sólidas, determinada após 48h, em cada meio aquoso estudado. Fonte: Autoria própria.

A concentração de EFV medida nos diferentes meios indica que as dispersões sólidas preparadas neste estudo melhoraram a solubilidade aparente das partículas constituídas sobretudo com os polímeros PVPVA e Soluplus ® , e que este efeito é dependente da concentração do EFV nas formulações.

Tomando-se particularmente o meio LSS 0,25% (Fig. 84), observa-se 3 diferentes comportamentos em função do polímero utilizado:

-Aumento da supersaturação de DS SOL 1 para DS SOL 2 seguido de brusca redução para Quando o fármaco tem solubilidade limitada no polímero, a presença da água do meio de dissolução diminui ainda mais essa solubilidade e aumenta a mobilidade dos componentes da estrutura, levando a formação de nanopartículas do fármaco no seio da massa polimérica.

Estas nanopartículas devem ser solubilizadas para que a concentração do fármaco em solução possa ser medida como supersaturação.

Dependendo da solubilidade do polímero no meio de dissolução, a hidratação que leva ao intumescimento e à formação de um gel pode ser lenta. O fármaco será liberado na solução através de um processo de erosão que também pode ser lento, limitando a sua difusão no meio aquoso. Fonte: Autoria própria.

A eficiência de dissolução, no intervalo de 0 a 120min (ED 120 ), para cada uma das dispersões sólidas de Soluplus A Fig. 90 representa um gráfico comparativo que permite a visualização direta da diferença de granulometria entre as dispersões sólidas geradas neste estudo, em relação aos cristais do fármaco EFV puro, baseado no diâmetro médio em volume da partícula (d (4,3) ).

Figura 90 -Gráfico representativo das do tamanho de partícula das dispersões sólidas agrupadas por quantidade de EFV presente na estrutura. A coluna correpondente ao EFV refere-se ao tamanho de particula do fármaco cristalino.

Fonte: Autoria própria.

Ajuste de Modelo Cinético

Os dados obtidos da liberação in vitro do EFV a partir das dispersões sólidas foram cineticamente avaliados por métodos dependentes de modelos matemáticos apresentados no Capítulo II (Item 2.2.4.9. Três modelos foram testados:

-O modelo matemático de Korsmeyer-Peppas, que é um modelo semi-empírico relacionando exponencialmente a liberação do fármaco com o tempo. É bastante utilizado para analisar a liberação do fármaco de sistemas poliméricos, quando o mecanismo de liberação não é bem conhecido ou quando mais de um fenômeno de liberação pode estar envolvido [START_REF] Korsmeyer | Mechanisms of solute release from porous hydrophilic polymers[END_REF]. Neste modelo, o exponente de liberação (n) é usado para caracterizar diferentes mecanismos de liberação. Se n é ≤ 0,5, o mecanismo de liberação segue a lei de difusão de Fick. Já valores de n entre 0,5 e 1 correspondem a um modelo não-Fickiano do tipo transporte anômalo, com fenômenos de difusão e erosão combinados. O valor de n = 1 corresponde a um modelo (Caso II) descrevendo a influência da hidratação do polímero e seu intumescimento no caso de polímeros intumescíveis ou a influência da erosão no caso de polímeros não intumescíveis (LOBO; COSTA, 2001).

-O modelo de Weibull é um modelo empírico bastante usado para descrever, mas não para explicar propriedades cinéticas da dissolução de um fármaco (LOBO; COSTA, 2001).

-O modelo de Baker-Londasle que descreve uma cinética de dissolução controlada pela difusão a partir de partículas esféricas do tipo matricial.

Os resultados obtidos para os parâmetros de ajustes dos modelos cinéticos a partir dos dados experimentais (R A análise dos parâmetros do modelo de Korsmeyer-Peppas, K e n, permite inferir sobre a contribuição relativa da difusão, da relaxação viscoelástica e da erosão nos perfis cinéticos de dissolução de EFV a partir de dispersões sólidas formuladas com 3 diferentes polímeros e 3 teores de fármaco.

A liberação de EFV de todas as dispersões sólidas contendo 44-45% de EFV (DS SOL 3, DS PVPVA 3, DS HPMCAS 3) é controlada pela difusão Fickiana (n  0,5) tanto em meio LSS 0,25% como em meio FeSSIF.

Para as dispersões sólidas contendo 14-16% de EFV (DS SOL 2, DS PVPVA 2, DS HPMCAS 2) nota-se uma tendência de prevalência de um transporte anômalo (0,5 <n <1), enquanto que para as dispersões contendo cerca de 10% de EFV (DS SOL 1, DS PVPVA 1, DS HPMCAS 1), a tendência é de difusão Fickiana em meio FeSSiF, com modificação de mecanismo para DS PVPVA 1 e DS HPMCAS 1 em meio LSS 0,25% onde prevalece um mecanismo de Caso II (cinética controlada pela erosão do sistema). Por outro lado, se a cinética é controlada pelo fármaco, então são as propriedades deste constituinte é que devem ser consideradas como, por exemplo, a recristalização a partir de seu estado amorfo, variações do tamanho de partículas e a sua distribuição na estrutura formada.

CONCLUSÃO E PERSPECTIVAS

Dispersões sólidas de Efavirenz-Soluplus O objetivo esperado foi atingido com o aumento da solubilidade aparente do EFV de 1 a 9 vezes e um aumento da cinética de dissolução nos meios avaliados -LSS em água 0,25% (m/v) e meio biorrelevante (Fessif).

Quanto ao desempenho das diferentes dispersões sólidas amorfas produzidas, pode-se verificar que a velocidade de dissolução diminui com o aumento da concentração de fármaco nas formulações de DS SOL , DS PVPVA e DS HPMCAS , um comportamento que deve ser analisado com cautela quando se busca preferencialmente formulações concentradas em EFV por este se tratar de um fármaco que demanda alta dosagem para obtenção do efeito terapêutico.

As cinéticas de dissolução se ajustam ao modelo matématico de Korsmeyer-Peppas. Le travail a été structuré en trois parties principales :

1. Recherche d'un polymère miscible avec l'EFV (approche thermodynamique, données expérimentales).

2. Génération de dispersions solides, par la dispersion de l'EFV dans une matrice polymère en utilisant la technique de séchage par atomisation (SD). 

INTRODUCTION AND OBJECTIVE

The aqueous solubility of a drug is a critical determinant of its dissolution rate. The limited dissolution rate arising from low solubility frequently results in the low bioavailability of orally administered drugs. Amorphous solid dispersions are being used with increasing frequency for poorly soluble pharmaceutical compounds in development. Usually, these systems consist of an amorphous active pharmaceutical ingredient (API) stabilized by an amorphous polymer hydrophilic (Padden 2011). Efavirenz (EFV) is a non-nucleoside reverse transcriptase inhibitor, used for the treatment of the HIV. EFV is a molecule of class II of the biopharmaceutical class system (Amidon 1995) that presents low solubility (4 µgmL -1 ) (Chiappetta 2010) and high permeability. Soluplus ® is a water-soluble copolymer of polyvinyl caprolactam-polyvinyl acetate-polyethylene glycol, with an average molecular weight ranging from 90,000 to 140,000 g/mol that is used for solubilizing poorly watersoluble drugs. The chemical structures of EFV and Soluplus ® are shown in Fig. 1. The objective of this study was to generate and stabilize the amorphous form of EFV by producing co-amorphous EFV-Soluplus ® spray-dried microspheres with increased drug dissolution profile in comparison to the EFV crystalline form. 

MATERIALS AND METHODS

EFV was obtained from Cristalia S.A (Itapira, Brazil). Soluplus ® was obtained from BASF (France). Ethanol was used as the solvent for EFV and Soluplus ® . Binary mixtures of EFV and Soluplus ® were prepared with EFV at various compositions (10%, 17% and 45% of the total weight) to make a solution of 10% (w/w) total solids in the ethanol solution. Spray drying was performed using a Buchi mini spray dryer B-290 (Büchi, Switzerland) with an inert loop B-295 to capture the solvent. The solution feed rate was tipically 5mL/min and was delivered through a 0.7 mm two-fluid nozzle. Heated nitrogen gas was used as the drying/carrying gas with a gas flow rate of 600L/h. The inlet temperature was set to 75 ± 1°C and the outlet temperature was kept at 52 ± 1°C, lower than the Tg of Soluplus ® (70°C). The spray-dried material was passed through a high-performance cyclone and collected in a collection vessel. Analytical techniques were used to characterize the co-amorphous spray-dried microspheres. Scanning electron microscopy (SEM) was used to observe particle morphology. The solid state was investigated by using powder X-ray diffraction (XRD), Fourrier transformer Infrared (FT-IR) and modulated differential scanning calorimetry (mDSC). Their dissolution behavior was studied using standard dissolution apparatus and an aqueous medium containing 0.5% w/w sodium lauril sulfate. EFV was quantified in the dissolution medium by HPLC using a C18 column with a mobile phase of ammonium acetate and acetonitrile (50:50).

RESULTS AND DISCUSSION

The apparent drug-polymer miscibility was determined by observing the glass transition behavior of the spray-dried binary mixtures. Table 1 shows the effect of EFV content on the Tg of the spray-dried powders investigated by mDSC, compared to the theoretical predictions of the Gordon-Taylor equation (assuming no interaction between components of the mixture). The presence of a single Tg in all co-amorphous microspheres (SD-1, SD-2 and SD-3) is an indicator of phase mixing and miscibility [START_REF] Brostow | Prediction of glass transition temperatures: Binary blends and copolymers[END_REF], though not infallible. The negative deviation from the Gordon-Taylor equation suggests some type of interaction in the system. In fact, this result was corroborated by FT-IR studies, which showed some evidence of intermolecular interactions between EFV and Soluplus ® (data not shown). The XRD analysis also indicated that, after solvent evaporation by spray drying, the drug was converted in the amorphous form. This result was confirmed by detecting halo pattern in diffractograms of all spraydried binary mixtures (Fig. 2). SEM images of spray-dried binary mixtures shown in Fig. 3 (Fig. 3c, 3d, 3e) revealed both a structure that was morphologically different as well as smaller spherical particles compared to the pure drug (Fig. 3a). The morphology was dependent of the EFV content in the samples, becoming more spherical with increased EFV content. Dissolution studies were carried out to investigate the dissolution advantage of the co-amorphous spraydried microspheres. Figure 4 shows the amount of EFV dissolved as a function of time from the co-amorphous spray-dried microspheres of EFV and Soluplus ® . It is evident that the rate of dissolution of pure EFV is very low, less than 50% of the drug being dissolved within 120 min in an aqueous medium containing 0.5% w/w sodium lauril sulfate. However, there is no evidence of the effect of the studied range of polymer concentration in the co-amorphous microspheres dissolution kinetics. 

Figura 1 -

 1 Figura 1 -Esquema representativo da via oral e do TGI indicando os possíveis efeitos do sistema na absorção de fármacos até a ação farmacológica............................

Figura 2 -

 2 Figura 2 -Gráfico representativo de perfil farmacocinético indicando os parâmetros farmacocinéticos ASC, C máx e T máx.........................................................................................................................

Figura 3 -

 3 Figura 3 -Parâmetros limitantes da absorção de uma substância ativa a partir de formas farmacêuticas de uso oral.....................................................................................

Figura 4 -

 4 Figura 4 -Etapas do processo de liberação do fármaco da forma farmacêutica sólida................................................................................................................................

Figura 5 -

 5 Figura 5 -Representação do Sistema de Classificação Biofarmacêutica (SBC)...............................................................................................................................

Figura 6 -

 6 Figura 6 -Principais técnicas para melhorar a solubilidade ou a cinética de dissolução........................................................................................................................

Figura 7 -Figura 8 -Figura 9 -Figura 11 -

 78911 Figura 7 -Gráfico representativo dos diversos estados de uma substância pura em função da temperatura (Tg indica a região de transição vítrea e Tm a temperatura de fusão)................................................................................................................................ Figura 8 -Gráfico representativo do perfil da solubilidade aquosa de um fármaco na forma amorfa em comparação à forma cristalina............................................................. Figura 9 -Diferentes configurações de dispersões sólidas consituidas de um IFA e uma matriz (geralmente um polímero) em diferentes estados sólidos (amorfo ou cristalino)......................................................................................................................... Figura 10 -Esquema indicativo da miscibilidade baseado no valor de ∆δ T .................................................................................................................................... Figura 11 -Gráfico representativo do perfil da solubilidade aquosa de um fármaco na forma cristalina, amorfa e associado a moléculas poliméricas que aumentam a extensão e o tempo da supersaturação.............................................................................

Figura 12 -

 12 Figura 12 -Variação de entalpia em função da temperatura para substância pura e formulada como dispersão sólida.....................................................................................

Figura 13 -Figura 14 -Figura 15 -Figura 16 -Figura 17 -Figura 18 -Figura 19 -Figura 20 -Figura 21 -Figura 22 -Figura 23 -Figura 24 -Figura 25 -Figura 26 -Figura 27 -Figura 28 -Figura 29 -Figura 30 -Figura 31 -Figura 32 -Figura 33 -Figura 34 -Figura 35 -Figura 37 -Figura 38 -Figura 39 -Figura 40 -Figura 41 -Figura 42 -

 1314151617181920212223242526272829303132333435373839404142 Figura 13 -Esquema representativo de um sistema de dispersão sólida formado a partir da associação de um fármaco cristalino e uma estrutura polimérica por

Figura 43 -Figura 44 -Figura 45 -Figura 46 -Figura 48 -Figura 49 -Figura 50 -Figura 51 -Figura 52 -Figura 53 -Figura

 43444546484950515253 Figura 43 -Espectros RAMAN de DS SOL indicando a presença dos picos característicos do EFV (2250 cm -1 ) e do polímero Soluplus ® (2931 cm -1 )..................... Figura 44 -Gráfico representativo da solubilidade do fármaco EFV cristalino e da solubilidade aparente das partículas de DS SOL 1, DS SOL 2 e DS SOL 3 em água purificada, em solução de LSS 0,25% e em meio biorrelevante FeSSIF à 37°± 0,5°C..................... Figura 45 -Perfis de dissolução de amostras de EFV (estrutura cristalina) e das dispersões sólidas obtidas por spray-drying em (a) LSS 0.25% e (b) FeSSIF................. Figura 46 -Isotermas de sorção e dessorção de água (DVS) para o polímero Soluplus ® , para as dispersões sólidas DS SOL 1, DS SOL 2 e DS SOL 3 e para o fármaco EFV.................................................................................................................................. Figura 47 -Sorção de água (25°C) nos sistemas DS SOL em função do teor de EFV presente. A linha sólida representa o ganho em umidade estimado teoricamente em função da composição das dispersões sólidas.................................................................. Figura 48 -Avaliação da distribuição do fármaco na estrutura polimérica por microscopia RAMAN, após análise DVS........................................................................ Figura 49 -Difratogramas obtido para as amostras de cristais de EFV (original), DS SOL 1 e DS SOL 3 após cerca de 1 ano armazenadas em temperatura ambiente protegidos da umidade (~22°C and 23%UR).................................................................. Figura 50 -Indicação dos grupos funcionais do polímero PVPVA, utilizados na determinação dos parâmetros de solubilidade (δ) pelo método de Van Krevelen/Hoftyzer, sendo n a unidade do monômero Polivinilpirrolidona (60%) e m a unidade do monômero Vinil acetato (40%).................................................................... Figura 51 -Termogramas mDSC para o EFV cristalino puro, PVPVA atomizado, mistura física na proporção 1 :1,25 e para as dispersões sólidas DS PVPVA 1, DS PVPVA 2 e DS PVPVA 3.......................................................................................................................... Figura 52 -Difratogramas de raios-X para o fármaco EFV, para o polímero PVPVA e para as dispersões sólidas obtidas por spray-drying, DS PVPVA 1, DS PVPVA 2 e DS PVPVA 3.......................................................................................................................... Figura 53 -Espectros no infravermelho por transformada de Fourier do polímero PVPVA, do fármaco EFV e das dispersões sólidas: DS PVPVA 1, DS PVPVA 2 e DS PVPVA 3. Zoom nas regiões do espectro FTIR: I: 2000-2550 cm -1 , indicando o deslocamento do pico do EFV a 1750 cm -1 para 1757 cm -1 nas amostras de DS PVPVA 2 e DS PVPVA 3. II:

Figura 55 -Figura 56 -Figura 57 -Figura 59 -Figura 60 -Figura 61 -Figura 62 -Figura 63 -Figura 64 -Figura 65 -Figura 66 -Figura 67 -Figura 69 -Figura 71 -Figura 72 -Figura 73 -Figura 74 -Figura 77 -Figura 78 -Figura 79 -Figura 80 -Figura 81 -Figura 82 -Figura 83 -Figura 84 -Figura 85 -Figura 86 -

 555657596061626364656667697172737477787980818283848586 Figura 55 -Mapeamento espectral com análise elementar para Cl (amarelo) e F (vermelho) presentes na molécula do EFV obtidos nas amostras de DS PVPVA 3 indicando a distribuição do fármaco na estrutura............................................................ Figura 56 -Espectros Raman evidenciando as bandas características do EFV (2250 cm1) e do PVPVA (2934 cm-1)....................................................................................... Figura 57 -Imagens de microscopia óptica com aumento de 50x para as amostras: (a) DS PVPVA 1; (b) DS PVPVA 3, indicando as áreas analisadas para cada amostra.................... Figura 58 -Imagem Raman indicando a presença de EFV e PVPVA em 2 clusters definidos nas áreas escaneadas, diferenciados pelas cores azul e preto (amostra DS PVPVA 3)........................................................................................................................ Figura 59 -Imagem Raman indicando a presença de EFV e PVPVA em 2 clusters definidos nas áreas escaneadas, diferenciados pelas cores azul e preto (amostra DS PVPVA 1 e seus respectivos espectros............................................................................ Figura 60 -Espectros RAMAN de DS PVPVA indicando a presença dos picos característicos do EFV (2250 cm -1 ) e do polímero PVPVA (2934 cm -1 )........................ Figura 61 -Solubilidade do fármaco EFV cristalino e das partículas de DS PVPVA 1, DS PVPVA 2 e DS PVPVA 3 em água purificada, em solução de LSS 0,25% e em meio biorrelevante FeSSIF à 37°± 0.5°C.................................................................................. Figura 62 -Perfis de dissolução de amostras de EFV (estrutura cristalina) e das dispersões sólidas obtidas por spray-drying nos meios de dissolução (a) LSS 0,25% (m/v) e meio (b) FeSSIF.................................................................................................. Figura 63 -Isoterma de sorção de água (DVS) a 25°C do polímero PVPVA, do EFV e das dispersões sólidas DS PVPVA 1, DS PVPVA 2 e DS PVPVA 3............................................. Figura 64 -Sorção de água em função do teor de EFV presente nas amostras DS PVPVA . A linha sólida representa o ganho em umidade estimado teoricamente em função da composição das dispersões sólidas.................................................................. Figura 65 -Difratogramas obtido para as amostras de EFV isolado, DS PVPVA 1 e

Figura 87 -Figura 88 -Figura 89 -Figura 90 -Tabela 2 -Tabela 3 -Tabela 4 -Tabela 5 -Tabela 6 -

 8788899023456 Figura 87 -Representação esquemática de duas diferentes rotas de solubilização de um fármaco a partir de dispersões sólidas contendo o polímero HPMCAS.................... Figura 88 -Imagens da gota depositada nas amostras de DS SOL 3, DS PVPVA 3 e DS HPMCAS 3 ao longo do tempo......................................................................................... Figura 89 -Efeito dos polímeros e da quantidade de fármaco na performance de dissolução do EFV presente nas dispersões sólidas obtidas com os polímeros Soluplus ® , PVPVA64 e HPMCAS. A cinética de dissolução foi avaliada a 37°C, durante 120 min nos meios FESSIF e LSS 0,25%........................................................... Figura 90 -Gráfico representativo do tamanho de partícula das dispersões sólidas agrupadas por quantidade de EFV presente na estrutura............................................

FTIR

  Food and Drug AdministrationF di -constante de atração molar devido às forças de dispersão F hi -energia devido as pontes de Hidrogênio F pi -constante de atração molar devido às forças de interação polar quadrática da contribuição das forças de dispersão δ h -Soma quadrática da contribuição das pontes de hidrogênio δ p -Soma quadrática da contribuição das interações polares δ ................................................................................................................ gerais sobre a via oral e farmacocinética de absorção de fármacos -Generalidades.................................................................................................................... 3.2 Absorção e Biodisponibilidade de Fármacos........................................................... 3.3 Solubilidade/Dissolução..........................................................................................de Classificação Biofarmacêutica (SCB)..................................................... 3.4.2 Estratégias para Incrementar a Solubilidade e a Quantidade de Fármaco Dissolvido no Local deAbsorção....................................................................................... 

Fármaco

  .......................................................................................................................

2

 2 Estabilidade a Temperatuda Ambiente...................................................................... Interações Fármaco-Polímero.................................................................................... 8.3 Estabilidade Física no Estado Sólido.........................................................................

9

  CONCLUSÃO E PERSPECTIVAS.......................................................................... 9. 1 Résumé éntendu en Français.................................................................................... REFERÊNCIAS................................................................................................................................................................................................................................. RÉSUMÉ EN....................................................................................................................

Figura 3 -

 3 Figura 3 -Parâmetros limitantes da absorção de uma substância ativa a partir de formas farmacêuticas de uso oral.

Figura 4 -

 4 Figura 4 -Etapas do processo de liberação do fármaco da forma farmacêutica sólida

3. 4

 4 Fármacos de Baixa Solubilidade Aquosa e Estratégias para Aumento da Solubilidade e Dissolução 3.4.1 Sistema de Classificação Biofarmacêutica (SCB)

Figura 5 -

 5 Figura 5 -Representação do Sistema de Classificação Biofarmacêutica (SBC), introduzido por[START_REF] Amidon | A theoretical basis for a biopharmaceutic drug classification: The correlation of in vitro drug product dissolution and in vivo bioavailability[END_REF] 

Figura 9 -

 9 Figura 9 -Diferentes configurações de dispersões sólidas constituídas de um IFA e uma matriz (geralmente um polímero) em diferentes estados sólidos (amorfo ou cristalino).

Fonte:

  Adaptado de NADAUD, 2015. 

3. 5 . 3 . 2

 532 Comportamento de dissolução O objetivo final das formulações amorfas é aumentar a concentração do fármaco em solução após a administração oral. A dissolução entre formas amorfas (sem polímero) e cristalinas em meios aquosos apresentam diferentes comportamentos. Fármacos cristalinos, quando adicionados em excesso em meio aquoso, irão se dissolver até que a solução formada alcance o equilíbrio termodinâmico (função de temperatura e pressão), após o qual a concentração do fármaco permanece constante. Por outro lado, a forma amorfa inicialmente se dissolve mais rapidamente que a cristalina, alcançando maiores concentrações (solubilidade aparente), o que é conhecido como efeito spring. No entanto, essas altas concentrações tendem a apresentar curta duração e por se tratar de soluções supersaturadas, o fármaco tende a precipitar na forma cristalina até que seja alcançada uma concentração semelhante à obtida na solução do fármaco cristalino.

Figura 11 -Fonte:

 11 Figura 11 -Gráfico representativo do perfil da solubilidade aquosa de um fármaco na forma cristalina, amorfa e associado a moléculas poliméricas que aumentam a extensão e o tempo da supersaturação.

Fonte:

  Adaptado de BAGHEL, 2016. Reproduzido com permissão. 57 Além do efeito antiplastificante, a estabilidade física é adicionalmente creditada a dois outros fatores: os efeitos estéricos inibitórios das longas cadeias poliméricas, que impedem estericamente a associação entre as moléculas do fármaco inibindo a sua recristalização (PAWAR; CHOUDHARI, 2012); e as interações intermoleculares específicas entre o fármaco e polímero, que aumentam a barreira energética para a nucleação do fármaco e consequente recristalização (PAUDEL, 2013). Dependendo do polímero utilizado e das características do complexo fármaco-polímero, um ou mais dos mecanismos indicados podem estar envolvidos na estabilização.

  garantir a homogeneidade do sistema (VO; PARK; LEE, 2013). Uma das grandes desvantagens do método de fusão é a possibilidade de degradação do fármaco quando exposto a temperaturas elevadas (160-230°C) geralmente necessárias à fusão da matriz polimérica e do fármaco se o objetivo é sua amorfização. O método mais representativo e utilizado atualmente é o de fusão-extrusão (HME ou hot-melt extrusion).

Fonte:

  Adaptado MANIRUZZAMAN et al., 2012. 

3. 5 . 4 . 2

 542 Secagem por atomização (Spray-Drying) Spray drying é uma operação unitária de transformação de soluções ou suspensões em um produto sólido. Uma das características do processo é a evaporação extremamente rápida do solvente, que torna seu uso bastante interessante na obtenção de dispersões sólidas. Os fármacos em dispersões sólidas preparadas por spray drying geralmente estão no estado amorfo, o que é sugerido ser o principal fator para incremento da solubilidade e da taxa de dissolução. A técnica também apresenta como vantagens a obtenção reprodutível de partículas e a aplicabilidade tanto para materiais tanto sensíveis quanto resistentes à temperatura[START_REF] Ré | Formulating Drug Delivery Systems by Spray Drying[END_REF].

  ) mistura deste líquido com o gás secante, (3) evaporação da umidade das gotas pelo contato com o ar aquecido e (4) formação das partículas secas sob condições de temperatura e fluxo de ar controlados. A última etapa do spray-drying é a coleta das partículas formadas por um equipamento de separação gás-sólido (um ciclone é geralmente utilizado). O tamanho das partículas sólidas obtidas da secagem por pulverização pode ser personalizada através da modulação do tamanho das gotas através do tipo do bocal (VO; PARK; LEE, 2013).

Figura 17 -

 17 Figura 17 -Representação esquemática do número de Peclet.

3. 5

 5 .5.3.1 Análise por DSC e mDSC A calorimetria exploratória diferencial (DSC) permite a visualização de fenômenos térmicos se produzindo em uma amostra quando esta é submetida a um aquecimento controlado (rampa de temperatura) e determina a temperatura na qual esses processos (transições ou reações química) ocorrem. A Fig. 19 representa um difratograma típico obtido por DSC, no qual são identificados os fenômenos térmicos.

Figura 19 -

 19 Figura 19 -Esquema representativo de termograma com os principais fenômenos térmicos relacionados às estruturas cristalinas e amorfas.

Fonte:

  Adaptado de GUÉ, 2013. 

Figura 20 -

 20 Figura 20 -Medidas das capacidades caloríficas: (a) para o estado cristalino; (b) para o estado amorfo.

3. 5

 5 .5.3.3 Técnicas Espectroscópicas de Infravermelho com transformada de Fourier (FT-IR) e RAMAN Técnicas espectroscópicas vibracionais são excelentes métodos para a identificação de substâncias, pois através delas pode se obter espectros de impressão digital (fingerprint) que são específicos para cada substância.

Figura 21 -

 21 Figura 21 -Estrutura química do Efavirenz

  3.7.2 PVPVA 64PVPVA 64 (Kollindon ® VA64) é um copolímero produzido a partir da polimerização entre n-vinilpirrolidona, que é o monômero solúvel em água, e vinilacetato, monômero lipofílico, na proporção 6:4 (Figura 23).

Figura 23 -

 23 Figura 23 -Estrutura do copolímero PVPVA

  Figura 24 -Estrutura do polímero HPMCAS

Tabela 4 -

 4 Efeitos do aumento do teor do fármaco na estabilidade física de uma dispersão sólida. diminui) a Tg de uma dispersão sólida homogênea.Reduz a distância entre as moléculas do fármaco, consequentemente facilitando a cristalização (facilita a nucleação).O aumento da concentração do fármaco tende a favorecer a estabilidade física porque: Reduz a higroscopicidade e, consequentemente, o efeito plastificante da umidade (especialmente para dispersões sólidas homogêneas).Previne a cristalização da matriz polimérica, inibindo subsequentemente uma separação de fases.Fonte: Adaptado de[START_REF] Kumavat | Physical stability of amorphous solid dispersion: a review[END_REF] 

  medicamentos. Este é o caso de moléculas de Classe II e IV SCB, dentre elas, o Efavirenz (EFV), fármaco objeto de estudo deste tese, de fundamental importância na terapia antirretroviral.De um modo geral, pode-se também identificar através desta síntese bibliográfica, um esforço de busca de alternativas tecnológicas para incrementar a solubilidade do EFV, no entanto uma maior biodisponibilidade com menor variabilidade ainda é considerada uma etapa a ser alcançada.Dispersões sólidas poliméricas são formulações potencialmente interessantes para melhorar a biodisponibilidade de moléculas Classe II, semelhantes ao EFV. O desenvolvimento de formulações de EFV sob a forma de dispersões sólidas tem sido uma área de pesquisa que já vem sendo explorada, com diversos tipos de matrizes e técnicas de produção, algumas facilmente escalonáveis como HME, outras para estudo de laboratório. No entanto, apesar dos progressos obtidos, ainda considera-se um desafio a obtenção de dispersões sólidas a base de EFV que favoreçam o controle dos efeitos spring e parachute na cinética de dissolução em meio fisiológico, e consequentemente tenham um impacto positivo na biodisponibilidade (adequada e com menor variabilidade). No entanto, o desenvolvimento de dispersões sólidas para o efeito pretendido não é um objetivo fácil de se alcançar. Dispersões sólidas apresentam o desafio de identificação da boa matriz a ser associada ao IFA e da composição (proporção mássica IFA e matriz) para assegurar boa estabilidade física do sistema que é, por definição, termodinamicamente instável e cineticamente controlável (cinética de cristalização e separação de fases). Estes problemas de estabilidade são geralmente associados à ausência de interações fármaco-matriz e ao teor inadequado do fármac no sistema. Uma grande variedade de matrizes poliméricas disponíveis comercialmente são utilizadas no desenvolvimento de dispersões sólidas, constituindo na maioria dos casos, um dos objetos principais dos estudos relatados na literatura. Neste trabalho, três matrizes foram pré-selecionadas (Soluplus  , PVPVA64 e HPMCAS), principalmente com base em diferentes características que podem afetar a estabilidade física das dispersões sólidas produzidas: -Temperatura de transição vítrea; -Higroscopicidade; -Composição química, favorecendo ou não as interações com o EFV. Estas matrizes tem sido usadas no desenvolvimento de dispersões sólidas de IFAs diversos, o que aumenta a possibilidade de sucesso no caso do IFA de interesse deste estudo. Entretanto, para limitar os ensaios de formulação e otimizar os estudos de estabilidade, uma busca mais racional deve ser realizada, por exemplo, através do emprego de métodos preditivos de miscibilidade entre IFA e matriz. No desenvolvimento deste trabalho, um método simples baseado no cálculo dos parâmetros de solubilidade de Hansen foi utilizado visando uma verificação preliminar da miscibilidade entre EFV e as três matrizes préselecionadas. Além da estabilidade física, as propriedades funcionais desejadas para estes sistemas (aumento da solubilidade e cinética de dissolução) podem ser afetadas pelo modo de produção. Diferentes processos podem ser usados baseados em transformações diferentes dos materiais (fusão, solubilização) e estes podem ser contínuos e escalonáveis em termos de capacidade de produção como fusão-extrusão (HME) ou spray-drying. Nesta tese, o processo de spray-drying é utilizado para gerar as dispersões sólidas de EFV com Soluplus, PVPVA64 e HPMCAS. As metodologias de caracterização empregadas para análise das dispersões sólidas geradas foram selecionadas a partir técnicas geralmente utilizadas para caracterizar interações moleculares e o comportamento de dispersões sólidas reunidas nesta síntese bibliográfica. Visto as controvérsias relativas ao efeito da concentração do IFA na estabilidade física destes sistemas amorfos, a proporção IFA-matrizes é o parâmetro principal do estudo realizado com as três diferentes matrizes. as metodologias empregadas para preparação e caracterização das dispersões sólidas de Efavirenz (EFV). Três polímeros de uso farmacêutico foram avaliados como matrizes hidrofílicas: HPMCAS; Soluplus  e PVPVA. Primeiramente, serão descritos os métodos preditivos utilizados com o objetivo de antecipar a probabilidade de formação de misturas miscíveis entre EFV e polímeros. Spray-drying foi a técnica escolhida para a produção das dispersões sólidas. Para cada polímero foram produzidas misturas binárias em diferentes proporções mássicas fármaco: polímero. O procedimento experimental utilizado será descrito, seguido da apresentação dos procedimentos de caracterização das diferentes formulações geradas. Farmacêutico Ativo (IFA) e excipientes O IFA Efavirenz (EFV) foi doado pela Cristália Ltda. (Itapira, Brasil). O polímero HPMCAS foi obtido de Shin-Etsu Chemical (Aqoat® Tipo AS-HG, Shin Etsu, Japão) e os copolímeros Soluplus ® e PVPVA64 foram fornecidos pela BASF (Ludwigshafen, Alemanha). Etanol 99% da Fluka Analytical e água ultrapura (Milli-Q Millipore, EUA) foram usados como solventes. Acetonitrila grau cromatográfico foi obtido da Merck (Frankfurt, Alemanha). Acetato de amônia e lauril sulfato de sódio foram adquiridos da Vetec (Rio de Janeiro, Brazil).Como meio de dissolução foram utilizados lauril sulfato de sódio (Vetec, Rio de Janeiro, Brasil) a 0,25% (m/v) em água e meio biorrelevante FeSSIF (Biorelevant.com, Reino Unido) simulando o fluido intestinal no estado alimentado, cuja composição é: Cloreto de sódio (203mM); Hidróxido de sódio (101mM); Lecitina de soja(3,75mM); Taurocolato de sódio (15mM) e Tampão acetato (0,144M, pH 5,0).

4. 2

 2 .1.1 Parâmetros de solubilidade (δ)Como um indicador da miscibilidade fármaco-polímero, os valores de δ T de Hansen (Eq. 1.3, Capítulo 1) para as misturas binárias foram calculados pelo método de contribuição de gruposde Hoftyzer e Van Krevelen (VAN KREVELEN e HOFTYZER, 1976) descritos pelas Eq. 1.4, 1.5 e 1.6, apresentadas no Capítulo 1.A decomposição dos polímeros em grupos funcionais para cálculo do parâmetro de solubilidade () pelo método de contribuição dos grupos de Van Krevelen/juntamente com os resultados obtidos para as dispersões sólidas para cada um dos polímeros estudados.Para o fármaco EFV, devido à dificuldade em identificar a contribuição de certos grupos não tabelados (tripla ligação do grupo alquino), utilizou-se o valor de δ T descrito na literatura[START_REF] Sathigari | Amorphous-state Characterization of Efavirenz-Polymer Hot-Mel0Extrusion Systems for Dissolution Enhancement[END_REF] , obtido por modelagem molecular pelo software ChemSW. 4.2.1.2 Parâmetros de miscibilidade baseado na Temperatura de Transição Vítrea (Tg) A miscibilidade do fármaco EFV nos polímeros também foi avaliada pela temperatura de transição vítrea (Tg) dos sistemas. A Tg do EFV e dos polímeros foram experimentalmente determinadas por calorimetria exploratória diferencial (DSC) e a Tg das misturas binárias foi calculada a partir da equação de Gordon-Taylor, para misturas ideais. Esta equação baseia-se nas frações mássicas, densidades e Tg dos componentes puros da mistura, como descrito pela Eq. 1.7, apresentada no Capítulo1. (GORDON e TAYLOR, 1952): Para cálculo da Tg segundo Gordon-Taylor, as densidades reais do EFV e de cada polímero foram determinadas, em duplicata, utilizando-se um picnômetro de deslocamento a gás (Accupyc 1330, Micromeritics, Alemanha).4.2.2 Preparação das Dispersões SólidasO processo de spray-drying foi utilizado para preparar misturas binarias do fármaco EFV com os polímeros Soluplus ® , HPMCAS e PVPVA.Como solvente, foram utilizados etanol (99%) para os polímeros Soluplus  e PVPVA, e uma mistura água: etanol (20:80, m/m) para o polímero HPMCAS, considerando a solubilidade de cada polímero.Os polímeros foram solubilizados nos respectivos solventes numa proporção de 10% (m/m) e em seguida o EFV foi incorporado às soluções poliméricas, em proporções mássicas de 1:10; 1:5 e 1:1,25 de EFV: polímero.A secagem das formulações por atomização foi conduzida em Mini Spray Dryer Büchi B-290 (Buchi Labortechnik AG, Suíça), utilizando bico atomizador integrado tipo duplo fluido com 0,7mm de diâmetro, operando em atmosfera inerte de N 2 (Inert Loop B-295), condição exigida para a realização segura do processo com solvente orgânico. No mini spraydryer o processo de secagem funciona segundo o princípio da corrente de ar e de produto em sentido concorrente. O produto seco (pó), resultado da evaporação do solvente, foi coletado em um ciclone de alta performance.

Fonte:

  Adaptado de DOBRY et al., 2009. Reproduzido com permissão. 

Figura 26 -

 26 Figura 26 -Imagem do mini spray dryer BUCHI B-290 com loop de inertagem B-295.

Figura 27 -

 27 Figura 27 -Microscópio Confocal RAMAN-AFM modelo Alpha 300R.

4. 2 . 3 . 5

 235 Quantificação do Efavirenz (EFV)O teor de EFV foi determinado por cromatografia à líquido de alta eficiência (CLAE), utilizando um cromatógrafo modelo NEXERA (Shimadzu, Japão) com bomba quaternária LC-30AD, amostrador automático SIL 30AC, forno para coluna CTO-20AC e detector SPD-M30A.A separação cromatográfica foi obtida utilizando coluna cromatográfica C18 Luna (Phenomenex ® , EUA), 25 cm x 4,6 mm; 5μm, mantida a 40°C. O método analítico foi baseado num sistema de eluição isocrática com tampão acetato de amônia pH 7,5 (ajustado com solução de amônia) e acetonitrila, numa proporção de 30:70 (v/v), fluxo de 1,5 mL/min, com detecção em λ = 252 nm e volume de injeção de 20μL, de acordo com o método aprovado pelo Comitê MD-AA da USP Pharmacopeia.As amostras foram preparadas, em triplicata, dissolvendo-se quantidade do pó das dispersões sólidas equivalente a 10 mg de EFV em acetonitrila. As amostras foram sonicadas durante 15 minutos e em seguida diluídas até obtenção de uma solução com concentração final de 20µg/mL. A concentração do fármaco das amostras dos ensaios de teor, solubilidade e cinética de dissolução foram determinadas a partir de curvas de calibração (área x concentração), exemplificada no APENDICE C.4.2.3.6 Análise Morfológica das Estruturas e Distribuição do EfavirenzA avaliação morfológica do EFV, polímeros e dispersões sólidas foi realizada por microscopia eletrônica de varredura (MEV). As micrografias foram obtidas utilizando-se o microscópio eletrônico de varredura Philips XL30 FEG (Philips, EUA) de alta resolução, no modo elétrons secundários, operado a 20 kV. As amostras foram fixadas em suportes de alumínio (stubs) com fita de carbono e metalizadas com ouro a vácuo sob uma atmosfera de argônio.A distribuição do EFV nas estruturas poliméricas foi verificada a partir da identificação espacial de átomos naturalmente presentes na molécula de EFV (Cl e F), utilizando-se a técnica de energia dispersiva de raios-X (EDX) associada à MEV. 4.2.3.7 Tamanho e Distribuição Granulométrica Amostras do pó de EFV e das dispersões sólidas formadas foram caracterizadas em relação ao tamanho e a distribuição do tamanho da partícula pela técnica de difração à laser utilizando o analisador de partículas Mastersizer 2000 (Malvern Instruments, UK), via seca (com dispersão do pó). Os resultados médios obtidos foram baseados na distribuição do tamanho e na distribuição em volume das partículas.

4 )

 4 Onde  SV é a energia interfacial entre o sólido e o vapor,  LV é a energia interfacial entre o líquido e o vapor e  SL é a energia interfacial entre o sólido e o líquido (N/m).

Tabela 6 -Figura 30 -

 630 Figura 30 -Indicação dos grupos funcionais utilizados na determinação dos parâmetros de solubilidade (δ) do Soluplus ® pelo método de Van Krevelen/Hoftyzer.

  Dispersões Sólidas Efavirenz-Soluplus 5.2.1. Definição das Condições do ProcessoEtanol foi o solvente selecionado para solubilizar o fármaco e o polímero com base em vários critérios: solubilidade dos dois componentes (EFV e Soluplus  ) de maneira a gerar uma solução concentrada e de baixa viscosidade para ser pulverizada, solvente volátil e de baixa toxicidade.(PAUDEL et al., 2013a).Ensaios preliminares foram realizados sem EFV, preparando-se soluções com concentrações de 10, 15 e 20% (m/v) de polímero em etanol. As soluções foram então secas por spray-drying nas seguintes condições: diâmetro do bico atomizador (0,7mm); vazão de solução de alimentação (300 ml/h); vazão de N 2 (600l/h); temperatura de entrada (70±1°C) e temperatura de saída (62±3°C).O produto seco recuperado foi observado por microscopia eletrônica de varredura (MEV). As imagens obtidas (Fig.31) mostram o efeito do aumento da concentração da solução polimérica na morfologia do produto. Nota-se a presença de fios poliméricos nos produtos obtidos da secagem de soluções com concentrações  15% (m/v) (Figs. 31a e 31b), o que comprova a dificuldade de desintegração do líquido na etapa de pulverização, indicando uma secagem ineficiente. Soluções a 10% (m/v) em Soluplus  geraram partículas dispersas, de formato homogêneo, sem a presença de fios (Fig.31c), indicando que o processo de secagem foi adequado à formação de partículas sólidas, o que levou à escolha desta concentração para os ensaios posteriores realizados com a introdução do EFV na solução polimérica.

Figura 31 -

 31 Figura 31 -Micrografias obtidas por MEV de partículas atomizadas a partir de soluções de Soluplus ® em etanol nas concentrações de: (a) 20%; (b) 15% e (c) 10% (m/v).

  e aceptores (C=O e -O-) de Hidrogênio (H + ). O Soluplus ® é um copolímero composto de vinil acetato, caprolactama e polietilenoglicol contendo grupos funcionais de O-H e C=O[START_REF] Homayouni | Preparation and characterization of celecoxib dispersions in Soluplus® : Comparison of spray drying and conventional methods[END_REF], o que poderia favorecer a formação de interações com a molécula do EFV por pontes de H + .Com o objetivo de avaliar possíveis interações químicas entre o EFV e o Soluplus ® , amostras dos componentes puros e dos sistemas DS SOL foram analisadas e os espectros FT-IR correspondentes estão apresentados na Fig.34.O espectro do EFV puro apresentou picos bem definidos e com intensidade significante em 3320 cm -1 (vibração de estiramento do N-H), em 2250 cm -1 (vibração de estiramento C ≡ C); em 1750 cm -1 (vibração de estiramento do C = O). Ligações com o composto halogenado Flúor também foram identificadas em picos característicos na região de 1250 cm -1 (vibração de estiramento C -F).Já o polímero Soluplus ® exibiu picos característicos a 3350 cm -1 (vibração de estiramento O-H), 2924 cm -1 (vibração de estiramento C-H alifático), 1750 cm -1 e 1632 cm -1 (estiramento C=O) e 1416 cm -1 atribuída à vibração de estiramento do C-O-C, conforme dados publicados na literatura[START_REF] Djuris | Preparation of carbamazepine-Soluplus ® solid dispersions by hot-melt extrusion, and prediction of drugpolymer miscibility by thermodynamic model fitting[END_REF][START_REF] Shamma | Soluplus ® : A novel polymeric solubilizer for optimization of Carvedilol solid dispersions: Formulation design and effect of method of preparation[END_REF][START_REF] Shamma | Soluplus ® : A novel polymeric solubilizer for optimization of Carvedilol solid dispersions: Formulation design and effect of method of preparation[END_REF] 

2 

 2 -Viscosidade; DPR -Desvio padrão relativo ou coeficiente de variação (%).

Figura 35 -FonteFonte

 35 Figura 35 -Micrografias obtidas por MEV de: (a) cristais de EFV e (b) polímero Soluplus ® seco por spray-drying.

Fig. 38 ,Figura 38 -

 3838 Fig. 38, onde o elemento Flúor foi representado pela coloração vermelha e o Cloro pela cor amarela, em sobreposição à imagem original das partículas obtida pela análise por MEV.

Figura 40 -

 40 Figura 40 -Imagens de microscopia óptica com aumento de 50x para as amostras: (a) DS SOL 1; (b) DS SOL 3, indicando as áreas analisadas para cada amostra.

Figura 41 -

 41 Figura 41 -Imagem RAMAN indicando a presença de EFV (azul) e Soluplus ® (preto); e os espectros RAMAN evidenciando as bandas características do EFV (2250 cm-1) e do Soluplus ® (2931 cm-1) para a amostra DS SOL 1.

Figura 44 -

 44 Figura 44 -Gráfico representativo da solubilidade do fármaco EFV cristalino e da solubilidade aparente das partículas de DS SOL 1, DS SOL 2 e DS SOL 3 em água purificada, em solução de LSS 0,25% e em meio biorrelevante FeSSIF à 37° 0.5°C.

Figura 45 -

 45 Figura 45 -Perfis de dissolução de amostras de EFV (estrutura cristalina) e das dispersões sólidas obtidas por spray-drying em: (a) LSS 0.25%; (b) FeSSIF.

Figura 46 -

 46 Figura 46 -Isotermas de sorção e dessorção de água (DVS) para o polímero Soluplus  , para as dispersões sólidas DS SOL 1, DS SOL 2 e DS SOL 3 e para o fármaco EFV.

Figura 47 -

 47 Figura 47 -Sorção de água (25°C) nos sistemas DS SOL em função do teor de EFV presente. A linha sólida representa o ganho em umidade estimado teoricamente em função da composição das dispersões sólidas.

Figura 48 -

 48 Figura 48 -Avaliação da distribuição do fármaco na estrutura polimérica por microscopia RAMAN, após análise DVS.

5. 5 . 3 .Figura 49 -FonteFonte:

 5349 Figura 49 -Difratogramas obtido para as amostras de cristais de EFV (original), DS SOL 1 e DS SOL 3 após cerca de 1 ano armazenadas em temperatura ambiente protegidos da umidade (~22°C e 23%UR).

Figura 50 -

 50 Figura 50 -Indicação dos grupos funcionais do polímero PVPVA, utilizados na determinação dos parâmetros de solubilidade (δ) pelo método de Van Krevelen/Hoftyzer, sendo n a unidade do monômero Polivinilpirrolidona (60%) e m a unidade do monômero Vinil acetato (40%).

  com base na temperatura de transição vítrea (Tg) O perfil térmico do EFV cristalino, do copolímero PVPVA, das DS PVPVA obtidas por spray-drying e da mistura física preparada na proporção fármaco:polímero 1:1,25 são apresentados na Fig. 51. Observa-se a ausência de picos endotérmicos nas amostras de DS PVPVA e do copolímero PVPVA puro atomizado. Na mistura física, nenhum evento adicional foi observado, sugerindo a não ocorrência de interação entre o fármaco e o polímero.

Figura 51 -Fonte:

 51 Figura 51 -Termogramas mDSC para o EFV cristalino puro, PVPVA atomizado, mistura física na proporção 1 :1,25 e para as dispersões sólidas DS PVPVA 1, DS PVPVA 2 e DS PVPVA 3.

Fig. 52 .

 52 Fig.52. Nela é possível identificar o desaparecimento dos picos característicos da forma cristalina do EFV nas amostras DS PVPVA . Como para o polímero PVPVA isolado, um padrão de halo com ausência de picos de difração foi observado nas amostras de DS PVPVA 1, DS PVPVA 2 e DS PVPVA 3. Estes resultados indicam a natureza amorfa do EFV nos novos sistemas formados, corroborando com o resultado obtido pela análise de mDSC.

Figura 53 -

 53 Figura 53 -Espectros no infravermelho por transformada de Fourier do polímero PVPVA, do fármaco EFV e das dispersões sólidas: DS PVPVA 1, DS PVPVA 2 e DS PVPVA 3. Zoom nas regiões do espectro FT-IR:I: 2000-2550 cm -1 , indicando o deslocamento do pico do EFV a 1750 cm -1 para 1757 cm -1 nas amostras de DS PVPVA 2 e DS PVPVA 3. II: 3500-2500 cm -1 indicando o desaparecimento do pico característico do EFV a 3320cm -1 nas DS PVPVA .

3

 3 Figura 54(a) -Micrografia obtida por MEV de partículas atomizadas do PVPVA puro seco por spray-drying.

Figura

  Figura 54(b, c) -Micrografias obtidas por MEV de: (b) DS PVPVA 1, (c) DS PVPVA 2.

Figura 55 -

 55 Figura 55 -Mapeamento espectral com análise elementar para Cl (amarelo) e F (vermelho) presentes na molécula do EFV obtidos nas amostras de DS PVPVA 3 indicando a distribuição do fármaco na estrutura polimérica.

Figura 56 -

 56 Figura 56 -Espectros RAMAN evidenciando as bandas características do EFV (2250 cm 1 ) e do PVPVA (2934 cm -1 ).

Figura 57 -

 57 Figura 57 -Imagens de microscopia óptica com aumento de 50x para as amostras: (a) DS PVPVA 1; (b) DS PVPVA 3, indicando as áreas analisadas para cada amostra.

Figura 58 -

 58 Figura 58 -Imagem RAMAN indicando a presença de EFV e PVPVA em 2 clusters definidos nas áreas escaneadas, diferenciados pelas cores azul (EFV) e preto (PVPVA) (amostra DS PVPVA 3).

Figura 59 -

 59 Figura 59 -Imagem RAMAN indicando a presença de EFV e PVPVA em 2 clusters definidos nas áreas escaneadas, diferenciados pelas cores azul e preto (amostra DS PVPVA 1) e seus respectivos espectros.

  de solubilidade do EFV nas dispersões sólidas em relação ao EFV cristalino. Fonte: Autoria própria. Semelhante ao resultado obtido para DS SOL , quando comparado ao fármaco na forma cristalina, o aumento da solubilidade das amostras de DS PVPVA foi observado em todos os meios avaliados, como pode ser visualizado na Fig. 61. Tal resultado já era esperado devido às características das partículas de DS PVPVA : estruturas amorfas (confirmadas por DRX e DSC) e de tamanho inferior ao dos cristais de EFV (conforme analise granulométrica). O valor da solubilidade aparente das DS PVPVA , similar ao observado com DS SOL, aumentou nos meios contendo LSS e FeSSIF em relação ao obtido em água. As amostras de DS PVPVA mostraram um aumento na solubilidade aquosa (ER sol ) de 9; 8,5 e 8 vezes para as amostras DS PVPVA 1, DS PVPVA 2 e DS PVPVA 3 quando comparadas ao fármaco puro. O mesmo ocorreu para o meio FeSSIF, onde todas as DS PVPVA apresentaram aumento de cerca de 4 vezes do valor da solubilidade do EFVcristalino.

Figura 61 - 6 . 4 . 2

 61642 Figura 61 -Solubilidade do fármaco EFV cristalino e das partículas de DS PVPVA 1, DS PVPVA 2 e DS HPMCASPVPVA 3 em água purificada, em solução de LSS 0,25% e em meio biorrelevante FeSSIF à 37° 0.5°C.

6. 4 *

 4 .2.1.1 Eficiência de Dissolução A eficiência de dissolução (ED) foi calculada a partir dos valores de área sob a curva (ASC) do perfil de dissolução paras as formulações DS PVPVA 1, DS PVPVA 2 e DS PVPVA 3 no intervalo de tempo entre 0 e 120 min. Os resultados obtidos foram avaliados estatisticamente por ANOVA one-way, seguido de Teste de Tukey, considerando um nível de significância de 95%, e estão dispostos na Tabela 20. Tabela 20 -Comparação dos perfis de dissolução das amostras DS PVPVA 1, DS PVPVA 2 e DS PVPVA 3 baseando-se nos valores da eficiência de dissolução (ED 120 ) utilizando análise estatística por ANOVA e Teste de Tukey. Os valores representam a média de duas determinações independentes.

Fonte:

  Autoria própria.

Figura 65 -

 65 Figura 65 -Difratogramas obtidos para as amostras de EFV isolado, DS PVPVA 1 e DS PVPVA 3 após doze meses de armazenamento em temperatura ambiente protegidos da umidade (~22°C e 23%UR).

Fonte

  as dispersões sólidas de Efavirenz e HPMCAS (Hidroxipropilmetilcelulose acetato succinato). Nele também são apresentados os métodos de preparação e caracterização, principais características das partículas sólidas formadas, além da avaliação do impacto nas propriedades funcionais destas dispersões sólidas, semelhante ao descrito nos Capítulos 3 miscibilidade EFV-HPMCAS também foi estimada a partir dos parâmetros de solubilidade de Hansen-Hildebrand (δ) de acordo com o método de contribuição dos grupos descrito por Hoftyzer e Van Krevelen (1976), como mostrado na Tabela 21. Para aplicação deste método, a composição molar com percentual de substituição dos grupos do HPMCAS foi baseada no estudo publicado por GHOSH e colaboradores

Fonte:

  Autoria própria.

Figura 66 - 3 -

 663 Figura 66 -Indicação dos grupos funcionais do polímero HPMCAS utilizados na determinação dos parâmetros de solubilidade pelo método de Van Krevelen/Hoftyzer.

  Figura 67 -Termogramas DSC para o EFV cristalino puro, HPMCAS atomizado e para as dispersões sólidas DS HPMCAS 1, DS HPMCAS 2 e DS HPMCAS 3.

Figura 68 -

 68 Figura 68 -Difratogramas de raios-X-ray das amostras do fármaco EFV isolado, do polímero HPMCAS e das dispersões sólidas obtidas por spray-drying DS HPMCAS 1, DS HPMCAS 2 e DS HPMCAS 3.

7. 3 . 3

 33 Espectroscopia no Infravermelho por transformada de Fourier (FT-IR) Diferentemente dos polímeros usados anteriormente (Soluplus ® e PVPVA), o HPMCAS possui na sua estrutura química grupos doadores e aceptores de prótons (TEJA et al., 2013) que possibilitam a formação de interações moleculares entre os componentes de misturas binárias. Por esta razão, a presença de possíveis interações entre o EFV e o HPMCAS foi investigada por espectroscopia FT-IR. A Fig. 69 mostra os espectros obtidos para as dispersões sólidas DS HPMCAS 1, DS HPMCAS 2 e DS HPMCAS 3 comparativamente ao polímero HPMCAS isolado e ao EFV cristalino.

Figura 69 -Fonte:

 69 Figura 69 -Espectros no infravermelho por transformada de Fourier do polímero HPMCAS, EFV cristalino e das dispersões sólidas: DS HPMCAS 1, DS HPMCAS 2 e DS HPMCAS 3. Zoom na região do espectro FT-IR: I. 3800-2600 cm -1 , indicando o deslocamento do pico do EFV a 3320 cm -1 na amostra de DS HPMCAS 3

7. 3 . 4 . 3

 343 Morfologia das estruturas sólidas (DS HPMCAS ) Imagens da microscopia eletrônica de varredura (MEV) das partículas de DS HPMCAS podem ser visualizadas nas Figs. 70b, 70c e 70d.

Figura

  Figura 70(a, b) -Micrografia obtida por MEV do polímero HPMCAS puro (a) seco por spray-drying e das dispersões sólidas DS HPMCAS 1 (b).

  Figura 70 (c,d)-Micrografias obtidas por MEV das dispersões sólidas DS HPMCAS 2 (c) e DS HPMCAS 3 (d).

Figura 71 -Figura 72 -

 7172 Figura 71 -Mapeamento espectral com análise elementar para átomos Cl em amarelo (b) e F em vermelho (c) presentes na molecula do EFV obtidos para a amostra DS HPMCAS 3 (a) indicando a distribuição da fármaco na estrutura polimérica.

Fig. 72

 72 Fig. 72 geraram imagens onde as bandas características do HPMCAS (preto) e do EFV (azul)

Figura 77 -

 77 Figura 77 -Gráfico representativo da solubilidade do fármaco EFV cristalino e da solubilidade aparente das partículas de DS HPMCAS 1, DS HPMCAS 2 e DS HPMCAS 3 em água purificada, em solução de LSS 0,25% e em meio biorrelevante FeSSIF à 37° 0.5°C.

Figura 78 -

 78 Figura 78 -Perfis de dissolução de amostras de EFV (estrutura cristalina) e das dispersões sólidas obtidas por spray-drying em dois diferentes meios de dissolução: (a) LSS 0,25% (m/v) e (b) meio FeSSIF.

Figura 79 -

 79 Figura 79 -Isoterma de vapor de sorção e dessorção de água (DVS) para DS HPMCAS 1, DS HPMCAS 2 e DS HPMCAS 3, para o fármaco EFV e para o polímero HPMCAS.

Figura 80 -

 80 Figura 80 -Sorção de vapor da água nos sistemas DS HPMCAS em função do teor de EFV. A linha sólida representa o ganho em umidade estimado teoricamente em função da composição das dispersões sólidas.

Figura 81 -

 81 Figura 81 -Difratogramas obtido para as amostras de EFV isolado, DS HPMCAS 1 e DS HPMCAS 3 após cerca de 1 ano armazenadas em temperatura ambiente protegidos da umidade (~22°C e 23%UR).

  82 permite uma comparação direta do efeito da associação destas 3 matrizes com o fármaco EFV. A concentração de EFV variou de 10 a 44-45% em massa nas misturas.Nota-se que, como esperado, todos os sistemas estudados promoveram o aumento da Tg da mistura com o aumento da concentração dos polímeros nos sistemas binários.

Figura 83 -

 83 Figura 83 -Gráfico representativo da solubilidade aparente do EFV e das dispersões sólidas DS SOL , DS PVPVA e DS HPMCAS em água purificada determinada a 37°C e após 48h, nas três concentrações de fármaco estudadas.

Figura 84 -

 84 Figura 84 -Gráfico representativo da solubilidade aparente do EFV e das dispersões sólidas DS SOL , DS PVPVA e DS HPMCAS em LSS 0,25% determinada a 37°C e após 48h, nas três concentrações de fármaco estudadas.

Figura 85 -

 85 Figura 85 -Gráfico representativo da solubilidade aparente do EFV e das dispersões sólidas DS SOL , DS PVPVA e DS HPMCAS em meio FeSSIF determinada a 37°C e após 48h, nas três concentrações de fármaco estudadas.

Figura 87 -

 87 Figura 87 -Representação esquemática de duas diferentes rotas de solubilização de um fármaco a partir de dispersões sólidas contendo o polímero HPMCAS.

Fonte:

  Adaptado de SHAH et al., 2014. 

Figura 88 -Figura 89 -

 8889 Figura 88 -Imagens da gota depositada nas amostras de DS SOL 3, DS PVPVA 3 e DS HPMCAS 3 ao longo do tempo. EFV DS SOL 3 DS PVPVA 3 DS HPMCAS 3



  De modo geral, a dissolução é controlada pela difusão Fickiana, mas o mecanismo pode mudar em função do tipo de polímero e de sua concentração nas formulações, tornando-se dependente também da erosão do sistema. Baixas concentrações de fármaco tenderam a uma cinética controlada pelo polímero, dependendo predominantemente de suas propriedades, enquanto que concentrações elevadas tornam-se dependentes das propriedades do fármaco e da qualidade da dispersão do fármaco no polímero.Os estudos de estabilidade mostraram que os três polímeros foram capaz de inibir a recristalização do EFV amorfo nas condições de tempo, umidade relativa e temperatura avaliadas. Interações fármaco-polímero, por pontes de hidrogênio, demonstradas por análise FT-IR, provavelmente tiveram efeito positivo na estabilidade física das amostras. A estabilidade observada à temperatura ambiente pode ser atribuída, além a presença dessas interações, ao armazenamento em temperatura inferior à Tg dos sistemas, fator considerado preponderante na redução da mobilidade molecular. Os dados obtidos neste estudo claramente demonstraram que os polímeros estudados possuem atributos físico-químicos para incrementar a solubilidade, mantendo a supersaturação e prevenindo a recristalização do fármaco. No entanto, baseado no estudo cinético, sobretudo no meio FeSSIF (que possui características semelhantes ao TGI), verificou-se que os polímeros PVPVA e Soluplus  se sobrepuseram ao HPMCAS no que diz respeito ao incremento da solubilidade e liberação do fármaco EFV, quando avaliados em condições sink. Associado a estes resultados, a avaliação da estabilidade, que apesar de não evidenciar o polímero de maior resistência ao processo de recristalização, indicou interações fármaco-polímero mais evidentes e uma maior temperatura de transição vítrea das misturas Efavirenz-PVPVA, do PVPVA, o polímero de maior potencial para estudos posteriores visando o incremento na biodisponibilidade do EFV para formas farmacêuticas de administração oral. Frente aos resultados obtidos, em perspectiva, os seguintes aspectos podem ser explorados: Condições não-sink para avaliar o potencial das formulações estudadas em manter a supersaturação no meio e antecipar, de maneira preditiva, a escolha entre os melhores sistemas aqui identificados (DS SOL  e DS PVPVA ), o mais adequado para avaliação da biodiponibilidade em modelos animais.  Complemento de estudo das dispersões sólidas DS PVPVA para otimização da concentração de EFV (entre 15 e 44% em massa) após confirmação dos resultados em condições não-sink.  Aumento da concentração de Efavirenz nas dispersões solidas DS SOL  e DS PVPVA (> 45% em massa) para entender o efeito da estabilidade observada (as concentrações utilizadas estão abaixo da solubilidade do EFV nos polimeros? Seria esta a causa da estabilidade observada nas condições de stress estudadas?).  Estudo da influência das condições de secagem por spray-drying (tipo de solvente, temperatura de secagem e evaporação do solvente). RÉSUMÉ ÉTENDU EN FRANÇAIS Cette thèse de doctorat porte sur les techniques d'amélioration de la solubilité et de la cinétique de dissolution d'une molécule d'effet antirétroviral, l'Efavirenz (EFV). L'EFV appartient à une classe de médicaments appelés analogues nucléosidiques. Il inhibe l'action d'une enzyme appelée transcriptase inverse (TI) dont les cellules infectées par le VIH se servent pour fabriquer de nouveaux virus. Puisque l'EFV inhibe ou réduit l'activité de cette enzyme, cette molécule fait en sorte que les cellules infectées ralentissent ou cessent la production de nouveaux virus. L'amélioration de la solubilité des principes actifs peu solubles est devenue l'un des principaux challenges de l'industrie pharmaceutique. Bien que présentant une structure chimique potentiellement idéale pour interagir avec la cible, ces principes actifs échouent dans l'efficacité in vivo : après administration, ils ne peuvent se dissoudre dans les milieux aqueux biologiques et par conséquent ne peuvent être transportés sur leur site d'action pour atteindre la concentration efficace, conduisant à un échec thérapeutique. Les dispersions solides sont étudiées depuis plus de 40 ans et ont conduit à de très nombreuses publications mais jusqu'à aujourd'hui peu de produits ont été commercialisés, principalement pour des raisons de stabilité physico-chimique. Les dispersions solides ont pour but de présenter le principe actif sous sa forme amorphe car cette forme solide présente un état d'énergie plus élevée, et par conséquent une solubilisation facilitée. Par ailleurs, le système doit rester stable durant le stockage.

3 .

 3 Analyse des dispersions solides formées à travers un ensemble de techniques de caractérisation (calorimétrie différentielle à balayage DSC, diffractométrie de rayons X, microscopie électronique à balayage MEB, cartographie X, spectroscopie Raman...), avant et après conditions de stress (température et humidité relative élevées).Cette thèse a été menée en cotutelle entre leCentre Rapsodee de L'Ecole des Mines d'Albi-Carmaux et l'Université Fédérale de Pernambuco (UFPe) au Brésil. l'importance de la proportion massique polymère-principe actif dans les dispersions solides est discutée. Le deuxième chapitre (Chapitre 2) présente les matériels et méthodes utilisés pour la préparation et la caractérisation des dispersions solides. Les dispersions solides ont été préparées à partir de solutions contenant l'EFV et les polymères. Le solvant commun pour l'EFV, Soluplus® et PVPVA est l'éthanol 99% ; pour l'EFV et HPMCAS le solvant utilisé est un mélange d'éthanol (80%) et d'eau (20%). Les conditions de séchage ont été déterminées à travers une série de tests préliminaires de préparation de particules 'blanches', sans l'EFV : concentration de polymère, température de séchage, débit d'alimentation de solution. Les Chapitres 3, 4 et 5 présentent, de manière détaillée et consécutive, les résultats obtenus pour les trois dispersions solides générées dans cette étude : les dispersions solides de Efavirenz et Soluplus ® nommées DS SOL (Chapitre 3), les dispersions solides d'EFV et PVPVA nommées DS PVPVA (Chapitre 4) et enfin les dispersions solides d'EFV et HPMCAS, les DS HPMCAS (Chapitre 5). Le paramètre d'étude a été la proportion massique entre l'EFV et les polymères dans les formulations (théoriquement fixées à 1 :1 ; 1 :5 et 1 :10, ce qui correspond à une teneur de 10 à 45% en masse d'EFV dans les dispersions solides).Ces chapitres démarrent par une présentation des paramètres de solubilité (δ) afin de prédire la miscibilité entre la molécule EFV et les polymères Soluplus ® (Chapitre 3), PVPVA (Chapitre 4) et HPMCAS (Chapitre 5). Le paramètre de solubilité caractérise les interactions (forces de dispersions, liaisons hydrogène…) entre molécules chimiques. En règle générale deux molécules dont les paramètres de solubilités sont proches ont de bonnes affinités.Lorsqu'elles sont mélangées, elles peuvent former une seule phase homogène. Les paramètres de solubilité (δ) de l'EFV et des polymères Soluplus ® , PVPVA et HPMCAS ont été calculés à partir de la méthode de contribution des groupes (Tableaux 6, 14 et 22 dans lesChapitres 3, 4 et 5 respectivement). Les valeurs calculées pour l'EFV sont de 24,5 MPa 1/2 et de 19,8, 19,7 et 28,2 MPa 1/2 respectivement pour les polymères Soluplus ® , PVPVA et HPMCAS. Il a été postulé qu'un mélange avec des différences relatives Δδ < 7 MPa 1/2 sera probablement miscible tandis que des constituants avec Δδ > 10 MPa 1/2 seront probablement immiscibles[START_REF] Greenhalgh | Solubility parameters as predictors of miscibility in solid dispersions[END_REF]. Dans notre cas, les polymères présentent des différences relatives Δδ inférieures à 4,8 MPa 1/2 et sont probablement miscibles avec l'EFV. Des solutions solides sont alors attendues. Ces trois polymères ont été retenus pour l'étude de génération de dispersions solides de l'EFV dans le cadre de cette thèse. L'étape suivante a consisté en la préparation de mélanges binaires principe actif et polymères pour la détermination de la température de transition vitreuse du mélange. Des mélanges physiques et des dispersions solides ont été préparés et analysés par calorimétrie différentielle à balayage modulée (mDSC). La mDSC est un moyen de mesure performant dans l'identification des transitions dans les mélanges complexes. Elle permet en effet de découpler les signaux réversibles et irréversibles d'un signal enthalpique total ordinairement exploité en DSC classique. L'indication expérimentale de la miscibilité apparente de deux constituants amorphes est la présence d'une seule température de transition de phase (Tg). Pour les particules constituées de mélanges binaires EFV/polymères, une seule Tg a été identifiée pour les 3 polymères et les 3 proportions massiques EFV/polymère étudiées, ce qui laisse supposer que ces mélanges sont miscibles ('solutions solides'). La fonctionnalité recherchée pour ces particules constituées d'EFV et d'un polymère (Soluplus ® ou PVPVA ou HPMCAS) est d'augmenter la solubilité et la cinétique de dissolution de l'EFV. La proportion massique EFV : polymère est le paramètre d'ajustement de ces caractéristiques recherchées. Plusieurs techniques d'analyse (analyse calorimétrique différentielle à balayage, diffraction de rayons-X, spectroscopie infrarouge à transformée de Fourier, microscopie électronique à balayage avec cartographie X, microscopie Raman…) ont été employées afin de connaître la structure solide des particules séchées issus du procédé de pulvérisation/séchage car elles sont complémentaires, comme nous allons le montrer dans chacun de ces chapitres. Les techniques d'analyse (DSC, DRX) ont permis d'observer que les structures formées étaient amorphes avec une distribution homogène d'EFV dans les trois matrices polymériques (cartographies X (MEB) et par microscopie Raman). Un mélange amorphe peut absorber l'eau dans sa structure, ce qui peut changer considérablement la mobilité moléculaire. L'eau peut être absorbée pendant le procédé de génération du solide ou pendant son conditionnement et peut atteindre des valeurs élevées lors des tests de stabilité. L'immiscibilité provoquée par l'humidité est un facteur important, et nous avons étudié le comportement de nos dispersions solides après les avoir exposées à une atmosphère à 75 % d'humidité relative et 40 °C jusqu'à l'absorption à l'équilibre (étude en DVS, Dynamic Vapor Sorption) ou après exposition à une atmosphère à 23% d'humidité relative et 22°C pendant 12 mois. A la fin de ces études, les échantillons ont été aussitôt analysés par analyse calorimétrique différentielle à balayage. Les détails des travaux réalisés et décrits dans le Chapitre 3 pourront être trouvés dans la publication Solubility and dissolution performances of spray-dried solid dispersion of Efavirenz in Soluplus, Drug Development and Industrial Pharmacy , 2016 (auteurs .org/10.1080/03639045.2016.1205598. Le Chapitre 6 regroupe les caractéristiques principales des dispersions solides générées tout au long de ce travail sous une forme comparative : température de transition vitreuse (Tg) en fonction de la composition des formulations, solubilité et profils de dissolution in vitro dans différents milieux aqueux, interactions possibles entre l'EFV et les polymères, stabilité physique des structures solides. La solubilité apparente a été déterminée après 48h à 37°C dans différents milieux aqueux : -eau purifiée ; dans un milieu de dissolution constitué d'eau avec 0,25% en masse de lauryl sulfate de sodium (LSS) ou dodécylsulfate de sodium (SDS), plus connu sous sa dénomination INCI sodium lauryl sulfate ou SLS; dans le milieu «FeSSIF» (Fed state simulated intestinal fluid en anglais) mimant le contenu intestinal après un repas. Le milieu FeSSIF est constitué de chlorure de sodium (203mM); lécithine (3,75mM); taurocholate de sodium (15mM) et hydroxyde de sodium (101mM). Le pH est ajusté à 5 avec un tampon phosphate (0,144M). En comparaison à sa forme cristalline, les résultats confirment l'effet positif des dispersions solides sur la solubilité apparente de l'EFV dans les différents milieux aqueux étudiés, notamment dans les dispersions EFV-Soluplus ® et EFV-PVPVA. De plus, cet effet est dépendant du type de polymère et de sa concentration dans les dispersions solides, ce qui est discuté plus en détail au Chapitre 6. Cette discussion est basée sur les caractéristiques des polymères utilisés comme le caractère amphiphile du Soluplus ® , sur les interactions intermoléculaires entre l'EFV et le PVPVA pouvant amener à la formation de complexes solubles, et sur une solubilité de l'EFV dans le polymère HPMCAS plus faible que pour les autres polymères étudiés. interprétée comme due à de nouvelles liaisons hydrogène entre la molécule EFV et les polymères, ce qui contribue à la stabilité physique de ces mélanges homogènes. Groupes accepteurs (H A ) ou donneurs de liaison hydrogène (H D ), présents dans les polymères Soluplus ® , PVPVA et HPMCAS. Les valeurs de Tg dans des mélanges amorphes sont généralement interprétées en termes d'interactions moléculaires et la différence entre les valeurs expérimentales et les valeurs théoriques calculées pour un mélange idéal (par exemple par l'équation de Gordon-Taylor) est un indicateur d'interactions entre les constituants du mélange. Des interactions fortes entre le principe actif et le polymère sont préférables dans les dispersions solides. En effet, elles peuvent restreindre la mobilité moléculaire du principe actif dans la matrice polymérique et restreindre ou retarder la séparation de phases et la recristallisation, influant de la stabilité physique du mélange binaire amorphe. Les dispersions solides avec le polymère PVPVA semblent être les plus intéressantes en termes d'interactions hétéromoléculaires (EFV-polymère) car la différence est positive (Tg expérimentale supérieure à la Tg calculée par l'équation de Gordon-Taylor). En synthèse, les résultats obtenus nous conduisent à conclure que les dispersions solides EFV-PVPVA et EFV-Soluplus sont les plus prometteuses en termes d'amélioration des propriétés de solubilité et cinétique de dissolution de l'EFV pour une administration orale. Dans une dernière partie, des perspectives de recherche sont proposées pour poursuivre ce travail :  Réaliser une étude de dissolution dans des conditions non-sink afin d'évaluer la capacité de ces dispersions solides (DS SOL  et DS PVPVA ) sur le prolongement de l'effet 'parachute' sur la sursaturation du milieu de dissolution ;  Optimiser la concentration d'EFV dans ces dispersions solides (entre 15 et 45% en masse) avant de passer à des études chez l'animal;  Approfondir l'étude du procédé de séchage par atomisation (type de solvant, température de séchage) et son impact sur les propriétés des dispersions solides. Le manuscrit se termine par une série de quatre annexes : Annexe A -Dans cette annexe les paramètres d'ajustement des modèles cinétiques obtenus à partir des profils de dissolution in vitro des dispersions solides dans deux milieux aqueux (LSS 0,25% et FeSSIF à 37°±0,5°C) sont regroupés par type de polymère étudié ( Soluplus, PVPVA e HPMCAS). Annexe B -Profils de dissolutions in vitro des dispersions solides DS SOL (Soluplus ® ) , DS PVPVA (PVPVA) et DS HPMCAS (HPMCAS) dans les milieux aqueux a) LSS 0,25% et (b) FeSSIF : comparaison entre données expérimentales et calculées par le modèle de Korsmeyers-Peppas. Annexe C -Mise au point de la méthode de dosage HPLC de la molécule EFV Annexe D -Liste de publications. APÊNDICE A -Resultados obtidos para os parâmetros de ajustes dos modelos cinéticos a partir dos dados de liberação in vitro do EFV das dispersões sólidas obtidas com os polímeros Soluplus  , PVPVA e HPMCAS nos meios LSS 0Resultados obtidos para os parâmetros de ajustes dos modelos cinéticos a partir dos dados de liberação in vitro do EFV das dispersões sólidas obtidas com o polímero Soluplus  nos meios LSS 0,25% e FeSSIF a 37°±0,5°C. Resultados obtidos para os parâmetros de ajustes dos modelos cinéticos a partir dos dados de liberação in vitro do EFV das dispersões sólidas obtidas com o polímero PVPVA nos meios LSS 0,25% e FeSSIF a 37°±0,5°C. Resultados obtidos para os parâmetros de ajustes dos modelos cinéticos a partir dos dados de liberação in vitro do EFV das dispersões sólidas obtidas com o polímero HPMCAS nos meios LSS 0,25% e FeSSIF a 37°±0,5°C. 2nd LATIN-American Symposium on Encapsulation, 2014 Trabalho apresentado oralmente: Co-amorphous spray-dried microspheres to improve Efavirenz dissolution behavior. Co-amorphous spray-dried microspheres to improve Efavirenz dissolution behavior LAVRA, Z.M.M.*; SANTANA, D. P. ; RÉ M. I. *Universidade Federal de Pernambuco -UFPE, Recife, Brazil (zeniamaciel@hotmail.com)

Figure 1 .

 1 Figure 1. Chemical structures of : (a) Efavirenz and (b) Soluplus ® .

Figure 2 .

 2 Figure 2. X-ray diffractograms of pure EFV, Soluplus and spray-dried binary mixtures.

Figure 3 .

 3 Figure 3. SEM images of (a) EFV pure, (b) spraydried Soluplus  and spray-dried binary mixtures containing different drug concentrations : (c) 10% w/w, (d) 17% w/w, (e) 45% w/w.

Figure 4 .

 4 Figure 4. Dissolution profiles of EFV and spray-dried binary mixtures in 0,5% sodium lauryl sulfate medium

Fonte:

  Adaptado de Van Krevelen, & Nijenhuis, 2009. 

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  Tabela 26 -Características das soluções de alimentação preparadas para o processo de atomização por spray-drying e dos pós (DS HPMCAS ) obtidos após o processo de secagem......................................................................................................................... Resultados obtidos para os parâmetros de ajustes dos modelos cinéticos a partir dos dados de liberação in vitro do EFV das dispersões sólidas obtidas com o polímero Soluplus ® nos meios LSS 0,25% e FeSSIF a 37°±0,5°C....................Apêndice A Resultados obtidos para os parâmetros de ajustes dos modelos cinéticos a partir dos dados de liberação in vitro do EFV das dispersões sólidas obtidas com o polímero PVPVA nos meios LSS 0,25% e FeSSIF a 37°±0,5°C...................... Apêndice A Tabela 36 -Resultados obtidos para os parâmetros de ajustes dos modelos cinéticos a partir dos dados de liberação in vitro do EFV das dispersões sólidas obtidas com o

	Tabela 35 -AIC -Critério de informação de Akaikes ANOVA -Análise de Variância
	ANVISA -Agência Nacional de Vigilância Sanitária
	As -Área superficial do fármaco
	ASC -Área sob a curva
	Tabela 27 -Solubilidade do fármaco EFV cristalino e solubilidade aparente das
	CLAE-DAD -Cromatografia Líquida de Alta Eficiência acoplada detector de arranjo de partículas de DS HPMCAS em água purificada, em água contendo LSS 0,25% e em diodos
	C máx -Concentração plasmática máxima
	CP -Co-precipitação
	C

meio biorrelevante FeSSIF à 37° 0,5°C...................................................................... Tabela 28 -Comparação dos perfis de dissolução das amostras de dispersão sólida DS HPMCAS 1, DS HPMCAS 2 e DS HPMCAS 3 baseando-se nos valores da eficiência de dissolução (ED) utilizando análises estatística ANOVA e teste de Tukey, considerando nível de significância de 95%................................................................. Tabela 29 -Avaliação da estabilidade das amostras de dispersão sólida DS HPMCAS 1 e DS HPMCAS 3 pela análise da temperatura de transição vítrea (Tg) obtida por mDSC, sob diferentes condições de armazenamento........................ Tabela 30 -Grupos funcionais aceptores (H A ) ou doadores de hidrogênio (H D ), presentes nos polímeros Soluplus ® , PVPVA e HPMCAS............................................ Tabela 31 -Valores de θ medidos entre uma superfície sólida constituída de diferentes amostras e uma gota de água purificada depositada nesta superfície (medida realizada em diferentes tempos: 2s e 10s) ...................................................... Tabela 32 -Eficiência de dissolução das amostras de dispersão sólida obtidas com os polímeros Soluplus  , HPMCAS e PVPVA baseando-se nos valores da eficiência de dissolução (ED 120 ) utilizando análises estatísticas ANOVA e teste de Tukey, considerando nível de significância de 95%................................................................. Tabela 33 -Análise dos parâmetros de liberação cinética do EFV das dispersões sólidas obtidas com os polímeros Soluplus  , HPMCAS e PVPVA usando o modelo matemático de Korshmeyer-Peppas.............................................................................. Tabela 34polímero HPMCAS nos meios LSS 0,25% e FeSSIF a 37°±0,5°C....................Apêndice A LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS s -Concentração máxima do soluto no meio de saturação

  .5.5.2 Dissolução.............................................................................................................. 3.5.5.3 Análise do Estado Sólido....................................................................................... 3.5.5.3.1 Análise por DSC e mDSC..................................................................................... 3.5.5.3.2 Difração de Raios-X............................................................................................ 3.5.5.3.3 Técnicas Espectroscópicas de Infravermelho com transformada de Fourier (FT-IR) e RAMAN............................................................................................................. 3.5.5.3.4 Microscopia eletrônica de varredura (MEV)...................................................... 3.5.5.3.5 Espectrometria de Energia Dispersiva De Raios-X -EDS................................ 3.5.5.4 Higroscopicidade ................................................................................................... 3.5.5.5 Estabilidade............................................................................................................

.1 Método de fusão-extrusão (HME) ..................................................................... 3.5.4.2 Secagem por atomização (Spray-Drying)............................................................... 3.5.5 Caracterização de dispersões sólidas....................................................................... 3.5.5.1 Solubilidade aparente.............................................................................................

33.6 Efavirenz: Fármaco de Classe II SCB...................................................................... 3.7 Matrizes Poliméricas Selecionadas.......................................................................... 3.7.1 Soluplus ® ...................................................................................................................

  Difração de Espectroscopia no Infravermelho por transformada de Fourier (FT-IR)................. 7.3.4 Teor de Efavirenz e Características Físicas das Dispersões Sólidas........................ 7.3.4.1 Teor de Efavirenz....................................................................................................

4.1.1 Insumo Farmacêutico Ativo (IFA) e excipientes......................................................

.

4.2 Métodos........................................................................................................................

4.2.1 Predição da Miscibilidade

.1.1 Parâmetros de solubilidade (δ)............................................................................... 4.2.1.2 Parâmetros de miscibilidade baseado na Temperatura de Transição Vítrea (Tg).. 4.2.2 Preparação das Dispersões Sólidas.......................................................................... 4.2.2.1 Avaliação da Viscosidade das Formulações Líquidas...........................................

4.2.3 Caracterização das Dispersões Sólidas.................................................................... 4.2.3

.1 Análise Térmica...................................................................................................... 4.2.3.2 Difração de raios-X................................................................................................ 4.2.3.3 Espectroscopia RAMAN........................................................................................ Capítulo 5 -DISPERSÕES SÓLIDAS DE EFAVIRENZ -HPMCAS ....................... 7 DISPERSÕES SÓLIDAS DE EFAVIRENZ -HPMCAS.......................................... 7.1 Miscibilidade Efavirenz-HPMCAS baseada em Parâmetro de Solubilidade (δ).. 7.2 Preparação das Dispersões Sólidas Efavirenz-HPMCAS........................................ 7.3 Caracterização das Dispersões Sólidas...................................................................... 7.3.1 Miscibilidade com Base na Temperatura de Transição Vítrea (Tg).......................... 7.3.2 7.3.4.2 Tamanho de partículas............................................................................................ 7.3.4.3 Morfologia das estruturas sólidas (DS HPMCAS )........................................................ 7.3.4.4 Distribuição dos Componentes nas Estruturas Sólidas (DS HPMCAS )....................... 7.3.4.4.1 MEV-EDX........................................................................................................... 7.3.4.4.2 Espectroscopia RAMAN...................................................................................... 7.4 Propriedades Funcionais das Dispersões Sólidas.....................................................

7.4.1 Estudo de Solubilidade............................................................................................... 7.4.2 Dissolução in vitro..................................................................................................... 7.4.2.1 Tratamento Cinético (modelo independente)

......................................................... 7.4.2.1.1 Eficiência de Dissolução...................................................................................... 7.5 Estudo de Estabilidade Previsional........................................................................... 7.5.1 Sorção de Umidade (DVS).

  Mecanismos diferentes de solubilização do fármaco contido nas dispersões sólidas ................................................................................................................................. .5.2 Perfis Cinéticos e Eficiência de Dissolução.............................................................. 8.5.3 Ajuste de Modelo Cinético......................................................................................... 8.5.4 Implicações do Conhecimento do Mecanismo de Dissolução para Uso Prático das DispersõesSólidas.............................................................................................................. 

8.4 Solubilidade Aparente................................................................................................ 8.4.1 8.4.2 Solubilização Lenta ou Parcial do Polímero nos Meios Aquosos Estudados........... 8.5 Dissolução.....................................................................................................................

8.5.1 Avaliação do

Ângulo de Contato com Meio Aquoso.................................................. 8

3 REVISÃO DA LITERATURA 3.1 Noções Gerais Sobre a Via Oral e Farmacocinética de Absorção de Fármacos - Generalidades

  

	Capítulo 1
	________________________________________________________
	REVISÃO DA LITERATURA
	________________________________________________________________
	Ao longo dos anos, a via de administração oral tem sido considerada preferencial para
	O Capítulo 1 introduz, primeiramente, conceitos básicos relacionados ao tema a administração de fármacos principalmente em razão da maior adesão do paciente ao
	(generalidades sobre a via oral para administração de fármacos, noções de solubilidade, tratamento (DESAI et al., 2012). No entanto, através dessa via, o fármaco é exposto às
	dissolução, biodisponibilidade e de classificação biofarmacêutica). condições 'inóspitas' como variação do pH do trato gastrointestinal (TGI), presença de
	Em seguida, técnicas utilizadas para aumentar a solubilidade e a cinética de dissolução enzimas, secreções e alimentos, além do efeito de primeira passagem (Fig. 1), o que faz com
	de fármacos são apresentadas, dentre elas as dispersões sólidas, sistemas que serão que os princípios ativos administrados por esta via possam então apresentar
	desenvolvidos neste trabalho. Os principais tópicos necessários para o desenvolvimento de biodisponibilidade variada e/ou limitada. Adicionalmente a estes fatores, características
	dispersões sólidas (processos de preparação, técnicas de caracterização, estabilidade, intrínsecas do fármaco como baixa solubilidade aquosa, cinética de dissolução inadequada,
	dissolução) são abordados com base na literatura. Finalizando, segue a apresentação do instabilidade e degradação no ambiente gastrointestinal ou ainda uma ineficiente
	Efavirenz (EFV), o fármaco de interesse, e dos polímeros envolvidos no desenvolvimento
	desta tese.

 Preparar dispersões sólidas do Efavirenz em 3 matrizes poliméricas hidrofílicas diferentes pela técnica de spray-drying;  Avaliar o impacto da composição da matriz polimérica nas características físicoquímicas das dispersões sólidas;  Avaliar propriedades 'funcionais' (supersaturação e cinética de liberação in vitro do fármaco) em diferentes meios;  Realizar estudo comparativo entre as DS produzidas com os diferentes polímeros;  Verificar a estabilidade das DS em condições de stress controlado (umidade e temperatura) e em condições ambiente. permeabilidade, também são fatores que podem alterar a biodisponibilidade. Os princípios básicos que envolvem tais parâmetros serão discutidos brevemente a seguir.

Figura 1 -Esquema representativo da via oral e do TGI indicando os possíveis efeitos do sistema na absorção de fármacos até a ação farmacológica. Fonte: Adaptado de http://www.psiquiatriageral.com.br.

EFEITO 3

.2 Absorção e Biodisponibilidade de Fármacos

  

	A biodisponibilidade de um fármaco é definida como a velocidade a extensão na qual
	o ingrediente ativo é absorvido de um produto farmacêutico e torna-se disponível no local de
	ação (FDA, 1997). Como na prática, é raro que a concentração do fármaco possa ser
	determinada no local de ação, geralmente a biodisponibilidade se refere à velocidade e à
	extensão com que o fármaco é absorvido de uma forma farmacêutica e torna-se disponível na
	circulação sistêmica (ALLAM et al., 2011).
	Do ponto de vista farmacocinético, os dados de biodisponibilidade de uma formulação
	são capazes de fornecer uma estimativa da fração relativa da dose administrada por via oral,
	que é absorvida para a circulação sistêmica, quando comparados com os dados de
	biodisponibilidade de uma forma de dosagem por via intravenosa. Além disso, estudos de
	biodisponibilidade também podem fornecer informações farmacocinéticas em relação à
	absorção, distribuição, permeabilidade e eliminação da substância ativa (FDA, 1997).
	As medidas de biodisponibilidade baseiam-se na determinação da concentração do
	fármaco no sangue, supondo que haja uma relação direta entre a concentração deste ativo no
	plasma e sua concentração no local de ação. Essas medidas normalmente envolvem a
	avaliação do pico de concentração plasmática (C máx. ), o tempo em que se alcança o pico desta
	concentração (T máx. ) e a área sob a curva (ASC) da concentração sanguínea em função do
	tempo (OLIVEIRA et al., 2009), apresentados na Fig. 2.

Figura 2 -Gráfico representativo de perfil farmacocinético indicando os parâmetros farmacocinéticos ASC, C máx. e T máx .

  

	A atividade farmacológica relacionada a um fármaco depende, dentre outros fatores,
	da concentração com que esta se faz presente no fluido biológico que banha o tecido e seu
	receptor ativo. Esta concentração é determinada inicialmente pela desintegração e dissolução
	do ativo, veiculado por via oral em uma forma farmacêutica sólida, e, posteriormente, pela
	permeação destes fármacos através das membranas biológicas celulares, em especial das
	membranas da parede intestinal, onde se observa o maior tempo de permanência de um
	fármaco em um medicamento por via oral (VIÇOSA, 2003). O processo de absorção dos
	fármacos depende de fatores fisiológicos relacionados à estrutura e às funções do trato
	gastrointestinal, de fatores vinculados à forma farmacêutica e do uso de excipientes, além de
	fatores relacionados às propriedades intrínsecas do próprio fármaco como solubilidade e
	permeabilidade. As principais propriedades físico-químicas do fármaco que podem afetar a
	solubilidade e permeabilidade são: velocidade de dissolução, pKa, estabilidade química e
	formação de complexos (AULTON, 2005). O fármaco, quando em estado sólido, deve se
	dissolver a partir de sua forma farmacêutica originária para que todo o processo de absorção
	se inicie. Desta forma, não só sua permeabilidade frente às membranas biológicas, mas
	também sua solubilidade e nível de dissolução no meio fisiológico são parâmetros de extrema
	importância na avaliação farmacêutica e que podem limitar a biodisponibilidade do fármaco
	(Fig. 3) (LIEBERMAN; LACHMAN, 2001; USP35, 2012).
	Fonte: Autoria própria.

Figura 8 -Gráfico representativo do perfil da solubilidade aquosa de um fármaco na forma amorfa em comparação à forma cristalina.

  

	Essa desordem do arranjo molecular faz com que o estado amorfo apresente 3.5.2 Dispersões Sólidas: definição e breve histórico
	propriedades termodinâmicas interessantes como níveis elevados de energia livre, entalpia,
	entropia e mobilidade molecular, o que lhe confere propriedades interessantes em termos de Dispersões sólidas definem, numa terminologia ampla, várias categorias de produtos
	reatividade (solubilidade) e cinética de dissolução: constituídos de pelo menos dois componentes: uma matriz (geralmente polimérica) e um
	Solubilidade aparente. Geralmente, a solubilidade de uma molécula no seu estado fármaco. Geralmente a matriz é hidrofílica e o fármaco hidrofóbico (Classes II ou IV SCB). A
	amorfo é 100 a 1000 vezes superior a sua forma cristalina (LEUNER; DRESSMAN, 2000). matriz pode ser cristalina ou amorfa e o fármaco pode estar disperso molecularmente ou
	Para fármacos que apresentam problemas de biodisponibilidade em razão de uma baixa apresentar-se na forma de partículas amorfas ou cristalinas (KAPSI E AYRES, 2001), como
	solubilidade aquosa, o incremento da solubilidade aparente pode aumentar a chance de esquematicamente representado na Fig. 9.
	sucesso na sua absorção e consequentemente na resposta farmacológica.
	Cinética de dissolução. A dissolução de uma molécula na forma amorfa difere da
	dissolução da sua forma cristalina. Como já discutido neste capítulo, fármacos cristalinos
	quando adicionados em excesso em meio aquoso irão se dissolver até que a solução formada
	alcance o equilíbrio termodinâmico, após o qual a concentração do fármaco permanece
	constante. Uma forma amorfa inicialmente se dissolve mais rapidamente que a cristalina,
	alcançando maiores concentrações proporcionalmente à sua solubilidade aparente, o que é
	conhecido como efeito spring (Fig. 8). No entanto, essas concentrações elevadas tendem a
	apresentar curta duração e, após se atingir uma concentração máxima em solução (estado
	supersaturado, equivalendo a uma solubilidade aparente), a concentração diminui e tende à
	concentração máxima da forma mais estável em solução (solubilidade da forma cristalina).

Fonte: Adaptado BAGHEL et al., 2016. Reproduzido com permissão. Fonte: Adaptado de BROUGH e WILLIAM, 2013. Reproduzido com permissão

  Liofilização de nanocristais com aditivos (LSS e PVP)[START_REF] Patel | Nanosuspension of efavirenz for improved oral bioavailability: formulation optimization, in vitro, in situ and in vivo evaluation[END_REF]; A abordagem de formulações de EFV sob a forma de dispersões sólidas tem sido uma área de pesquisa também explorada, com diversos tipos de matrizes e técnicas de produção. Mais recentemente, os copolímeros, obtidos a partir da associação de duas ou mais estruturas poliméricas passaram a ser utilizados[START_REF] Kalra | Solubilty Enhancement of Poorly Water Soluble Drugs -Techniques to overcome poor water solubility[END_REF]. em contato com a água[START_REF] Shamma | Soluplus ® : A novel polymeric solubilizer for optimization of Carvedilol solid dispersions: Formulation design and effect of method of preparation[END_REF][START_REF] Shamma | Soluplus ® : A novel polymeric solubilizer for optimization of Carvedilol solid dispersions: Formulation design and effect of method of preparation[END_REF]. O fármaco lipofílico tende a ficar no interior da micela formada após o contato com o meio aquoso, evitando assim sua cristalização. Por ser um polímero hidrofílico e não iônico, sua solubilidade não muda ao longo do trato gastrointestinal (TGI).

	Para este estudo foram selecionados os seguintes polímeros: Soluplus ® , PVPVA64 e
	Para desenvolvimento de dispersões sólidas utilizando como matriz estruturas HPMCAS, que serão apresentados nos itens 3.7.1, 3.7.2 e 3.7.3, respectivamente. As
	poliméricas, a escolha do polímero deve ser feita com base em algumas características, tais características desses polímeros em relação as suas estruturas químicas, peso molecular,
	Entre as técnicas relatadas tem-se: Fusão-extrusão ou HME (KOLHE; CHAUDHARI; como (PAUDEL et al., 2013): temperaturas de transição vítrea, presença de grupos doadores/aceptores de prótons e Soluplus ® apresenta característica amorfa e boa estabilidade térmica (DJURIS et al.,
	MORE, 2013; SATHIGARI et al., 2012), evaporação de solvente (ALVES et al., 2014;  Temperatura de transição vítrea (Tg); higroscopicidade estão descritos resumidamente na Tabela 2. 2013). A temperatura vítrea descrita na literatura é cerca de 70°C, com massa molecular entre
	KATATA et al., 2012; MADHAVI et al., 2011); kneading (malaxagem) (ALVES et al., 2014)  Natureza do polímero (aniônico/catiônico) e presença de grupos funcionais; 90.000 e 140.000 g.mol -1 (REINTJES et al., 2011) Apresenta biodisponibilidade oral inferior
	ou ainda por solubilização micelar do fármaco com o uso de polímeros como polaxaminas  Higroscopicidade; 3.7.1 Soluplus ® a 1%, não sendo praticamente absorvido pelo TGI e sendo excretado após cerca de 72h
	(CHIAPPETTA et al., 2011).  Segurança e toxicidade; (THORSTEN, 2013). O uso deste polímero na produção de dispersões sólidas por spray-
	Em relação às matrizes utilizadas, estudos foram relatados com os polímeros PVP K30  Solubilidade em solventes orgânicos (método por evaporação de solvente); Soluplus ® é um copolímero solúvel em água obtido pela polimerização tipo graft de drying tem sido objeto de publicações científicas formulando fármacos como Celecoxib
	polivinilcaprolactama (PCL), polivinlacetato (PVA) e polietilenoglicol (PEG), bastante (HOMAYOUNI et al., 2015), Carvedilol (SHAMMA; BASHA, 2013) e Cetoprofeno (CHAN
	utilizado para o incremento de solubilidade de fármacos com baixa solubilidade aquosa et al., 2015).
	(LINN, 2011).				
	Polímero	Peso molecular	T g	N° de grupos	
		(Da)	(°C)	Doadores de H + (H D )	Higroscopicidade
				Aceptores de H + (H A )	
	Soluplus ®	90.000 -140.000	~70	H D = 0	Absorve cerca de 30% de
		(x = 115.000)		H A = 3	água quando exposto a
					UR >80%.
					< 5% em temperaturas de
					20 a 40°C.
	HPMCAS	55.000 -90.000	~120	H D = 0 -6	Higroscópico e suscetível
		(x = 72.500)		H A = 10 -28	à hidrólise se exposto à
	estabilidade adequadas.			umidade. Capaz de
	A matriz pode ser selecionada a partir de polímeros sintéticos, como (Depende do grau de absorver umidade do ar. , PVPK30 e polaxamer 407 (LAMBA; CHOWDARY, 2012); substituição) polivinilpirrolidona (PVP), polietilenoglicol (PEG) e os polimetacrilatos; a partir de derivados  Encapsulação em micelas poliméricas (CHIAPPETTA et al., 2010b) PVPVA64 45.000-70.000 106 H D = 0 <10% em ambiente com
		(x = 57.500)		H A = 2	50%UR.

(CHIAPPETTA et al., 2010a)

,

[START_REF] Chiappetta | Oral pharmacokinetics of the anti-HIV efavirenz encapsulated within polymeric micelles[END_REF]

;  Nanonização por moagem

[START_REF] Balkundi | Comparative manufacture and cellbased delivery of antiretroviral nanoformulations[END_REF]

;  Co-micronização com aditivos (LSS e PVP)

[START_REF] Da Costa | Efavirenz Dissolution Enhancement I: Co-Micronization[END_REF]

; 

[START_REF] Alves | Solid dispersion of efavirenz in PVP K-30 by conventional solvent and kneading methods[END_REF]

, PVPK30 em associação a Ciclodextrina

(VIEIRA et al., 2015)

,

Eudragit EPO e Plasdone S-630

[START_REF] Sathigari | Amorphous-state Characterization of Efavirenz-Polymer Hot-Mel0Extrusion Systems for Dissolution Enhancement[END_REF] 

e amidos modificados (LAMBA; CHOWDARY, 2012). O número de trabalhos indica o grande interesse no IFA Efavirenz.

No entanto, apesar dos progressos obtidos, ainda considera-se um desafio à obtenção de dispersões sólidas a base de EFV com miscibilidade a nível molecular e estabilidade do estado amorfo, que favoreçam o incremento da solubilidade aparente e controle da cinética de dissolução e possam ser incorporadas em formas farmacêuticas de uso oral para obtenção de uma biodisponibilidade adequada, com menor variabilidade.

3.7 Matrizes Poliméricas Selecionadas

Dispersões sólidas geram soluções supersaturadas do fármaco que quando exposto ao meio aquoso do TGI tendem a cristalizar antes que ocorra o fenômeno de absorção. Uma variedade de matrizes poliméricas tem sido avaliadas em relação as suas capacidades de prolongar essa supersaturação e inibir de forma eficiente a recristalização (HUANG; DAI, 2014). Portanto, a escolha da matriz que será associada ao fármaco é um dos parâmetroschave para a obtenção de dispersões sólidas com solubilidade, cinética de liberação e da celulose, como etilcelulose, metilcelulose, hidroxipropilmetilcelulose (HPMC) e suas modificações HPMCAS (hidroxipropilmetilcelulose acetato succinato), HPMCP (hidcroxipropilmetilcelulose ftalato).  Estabilidade físico-química e térmica (método por fusão);  Compatibilidade com o fármaco;  Doadores ou receptores de H + . Tabela 2 -Características dos polímeros selecionados para o desenvolvimento das dispersões sólidas do fármaco EFV por spray-drying. Fonte: Autoria própria. É formado por uma cadeia principal hidrofílica de polietilenoglicol e cadeias laterais de polivinil-caprolactama e polivinilacetato que constituem a parte lipofílica, apresentando, portanto, propriedades anfifílicas (SHAMMA; BASHA, 2013), como mostrado na Fig. 22. Figura: 22 -Estrutura do copolímero Soluplus ® Fonte: Adaptado de THORSTEN, 2013.

Soluplus ® possui comportamento surfactante funcionando como uma matriz polimérica para soluções sólidas e agente solubilizador de fármacos de baixa solubilidade aquosa, sendo considerado como um membro da quarta geração na produção de dispersão sólida devido a este caráter bifuncional e ao poder solubilizante através da formação de micelas ao entrar

  Exemplos de fármacos utilizados para produção de dispersões sólidas através do uso da técnica de hot melt extrusion e spray-drying.

			MÉTODO	
	POLÍMERO	FÁRMACO			REFERÊNCIA
			SD	HME	
		Cetoprofeno	x		(CHAN et al., 2015);
					(GUÉ, 2013)
	PVPVA	Nifedipino	x	x	(TOMINAGA, 2013)
		Lapatinibe	x		(SONG et al., 2015)
		Felodipino		x	(SONG et al., 2013)
		Griseofulvina,	x		(CURATOLO et al., 2009)
		Fenitoína e Nifedipino			
		Itraconazol	x		(BHARDWAJ et al., 2014)
		Griseofulvina	x		(AL-OBAIDI et al., 2013b)
	HPMCAS	Carbamazepina*		x	(ALSHAHRANI et al., 2015)
		Indometacina,		x	
		Geiseofulvina e Itraconazol			(SARODE et al., 2013)
		Nifedipina	x	x	(TOMINAGA, 2013)
		Carvedilol	x	x	(SHAMMA; BASHA, 2013)
		Carbamazepina*		x	(ALSHAHRANI	et	al.,
					2015); (DJURIS et al., 2014)
		Fenofibrato, Danazol e		x	(LINN, 2011)
	que contém 12% de grupamento acetil e 6% de succinoil. Soluplus ® Itraconazol	
	A Tabela 3 reúne alguns dos estudos descritos na literatura realizados com os três Celecoxib x (HOMAYOUNI et al., 2015)
	polímeros selecionados neste estudo (Soluplus ® , PVPVA64 e HPMCAS) para o Posaconazol x (FULE; AMIN, 2014)
	desenvolvimento de dispersões sólidas amorfas com o fármaco Efavirenz. Os estudos
	apresentados na referida tabela restringiram-se aos que utilizaram técnicas de produção de Efavirenz x (DESMUKH et al., 2011)

, Griseofulvina

(AL-OBAIDI et al., 2013b)

,

Danazol, Fenitoína (TING et al., 2015)

, com uma nova molécula BMS-A

[START_REF] Qian | Solution behavior of PVP-VA and HPMC-AS-Based amorphous solid dispersions and their bioavailability implications[END_REF] 

e com os flavonoides Naringenina e Quercetina

[START_REF] Wegiel | Mid-infrared spectroscopy as a polymer selection tool for formulating amorphous solid dispersions[END_REF]

.

Três tipos de HPMCAS são atualmente disponíveis comercialmente: H, L e M, diferindo em razão da quantidade de grupamento acetil e succinoil presentes. Essa diferença pode influenciar na extensão da interação com o fármaco através da formação de pontes de H + (AL-OBAIDI;

[START_REF] Buckton | Evaluation of griseofulvin binary and ternary solid dispersions with HPMCAS[END_REF]

. No presente trabalho de tese foi utilizado o HPMCAS HG, dispersões sólidas por fusão, hot melt extrusion, e por evaporação de solvente, spray-drying.

Tabela 3 -

*DS com polímeros HPMCAS e Soluplus ® em associação

Fonte: Autoria própria.

  3. 

	Span = (d 90 -d 10 )/ d 50	(Eq. 2.3)
	Onde d 10 , d 50 e d 90 representam os diâmetros acumulados de 10, 50 e 90 % das
	partículas, respectivamente. As medidas foram realizadas em triplicata.
	4.2.3.8 Ângulo de contato (θ)	

  Como meio de dissolução foram então utilizados LSS 0,25% (m/v) em água e meio biorrelevante FeSSIF, mantidos aquecidos à 37±0.5°C (volume do meio = 900mL). Modelos Matemáticos de Cinética de Liberação do EFV Os perfis de dissolução obtidos foram avaliados quanto ao ajuste a modelos cinéticos e ao cálculo da Eficiência de Dissolução (ED), conforme equações descritas na Tabela 5. software KinetDS 3.0 (Rev 2010, Polônia) foi usado para verificar o ajuste das cinéticas aos modelos matemáticos de Korsmeyer-Peppas, Weibull e Baker-Londasle (Eq., 2.4, 2.5 e 2.6 -Tabela 5). A precisão do ajuste e a capacidade de predição destes modelos foram verificadas a partir do cálculo do coeficiente de determinação (R 2 ), pelo critério de informação de Akaikes (AIC) e pelo erro médio quadrático (RMSE), sendo estes dois últimos descritos pelas Eq. 2.7 e 2.8 -Tabela 5.A Eficiência de Dissolução a 120 min (ED 120 ) também foi calculada pelo software KinetDS  , conforme Eq. 2.9, Tabela 5. A diferença entre ED 120 das formulações nos diferentes meios (LSS 0,25% e FeSSIF) foi avaliada estatisticamente por Análise de variância one-way (ANOVA), seguida do Teste de Tukey, considerando um nível de significância de 95% (p < 0,05).

	Amostras das dispersões sólidas e do fármaco cristalino foram pesadas e introduzidas
	diretamente nas cubas contendo os meios de dissolução. Condições sink foram mantidas
	durante todo o período do ensaio. Alíquotas de 5 mL da solução foram coletadas em
	intervalos de tempos regulares de 2, 5, 8, 10, 15, 20, 30, 60 e 120 min, filtradas em membrana
	PTFE de 0,45 µm (Whatman International, Inglaterra) e a concentração de EFV presente no
	meio de dissolução determinada por CLAE.		
	4.2.5.2 Modelo	Método				Equação
		Korsmeyer-Peppas	Mt = K KP . t n		(Eq. 2.4)
		Weibull		(	-	)	(Eq. 2.5)
	Modelo-	Baker-Londasle	3/2 [1 -(1-Mt/Mo) 1/ 3 ]= K BL . t	(Eq. 2.6)
	dependente	Critérios para avaliação do	√	∑		(Eq. 2.7)
		ajuste ao amodelo			
				[ ∑	]	(Eq. 2.8)
	equipado com aparato II (pás, USP 35) e velocidade de rotação de 50rpm. Modelo-independente Eficiência de Dissolução (ED%) ( ∫ )	(Eq. 2.9)
	Para o fármaco EFV, que apresenta baixa solubilidade aquosa, as monografias de Mt: quantidade do fármaco liberada no tempo t;
	compêndios oficiais estabelecem o uso do surfactante aniônico lauril sulfato de sódios (LSS) Mo: quantidade inicial do fármaco na forma de dosagem;
	como agente tensoativo, em concentrações entre 1% e 2% (m/v). No entanto, estudos prévios K BL : Constante de liberação na equação Baker-Londasle;
	K KP : Constante de liberação incorporando características estruturais e geométricas para a dosagem do fármaco; demostraram que esta concentrações não são discriminativas, ou seja, não permitem a n: exponente difusional indicando o mecanismo de liberação do fármaco
	detecção de alterações na cinética de dissolução em ração a modificações na molécula do Mt max = quantidade máxima do fármaco liberado (=100%)
	N= número de pontos avaliados fármaco. Um estudo descrito por PANIKUMAR e colaboradores (2012), mostrou que uma Ti = tempo de latência até que o processo de dissolução ocorra (na maioria dos casos será zero).

). Após 48 horas, amostras do sobrenadante das soluções saturadas (contendo EFV cristalino em excesso) ou supersaturadas (contendo as dispersões sólidas) foram coletadas, centrifugadas a 4000 rpm por 5 min, filtradas em filtro à membrana de politetrafluoroetieno -PTFE (Whatman International, Inglaterra) de 0,45 μm de porosidade e analisadas por CLAE. A medida da solubilidade foi feita em duplicata ou triplicata, dependendo da quantidade de material disponível. 4.2.5 Estudo da Cinética de Liberação in vitro 4.2.5.1 Cinética de dissolução in vitro O perfil de dissolução do pó do EFV cristalino e das dispersões sólidas foi realizado utilizando o dissolutor com amostrador automático (Varian VK7010 e VK 8000, EUA), concentração de LSS a 0,25% foi discriminativa para avaliação da cinética de dissolução do EFV. No estudo aqui desenvolvido, essa condição do meio de dissolução com o tensoativo LSS foi mantida. Tabela 5 -Modelos dependente e independente para avaliação dos dados da cinética de liberação do fármaco. a= escala de tempo decorrido do ensaio de cinética b = parâmetro de forma (caracteriza a curva como exponencial, sigmoidal ou parabólica) Fonte: Autoria própria. O Neste método considerou-se: ED 120 = dependente variável; Formulação DS (dispersão solida) = fator. Os cálculos foram realizados utilizando o software Matlab. 4.2.6 Estudos de Estabilidade Previsional A estabilidade física das dispersões sólidas obtidas neste trabalho foi avaliada em diferentes condições de temperatura e umidade relativa e o efeito da influência destes parâmetros foi verificado através de análises por DSC e DRX. 4.2.6.1 Sorção dinâmica de vapor (DVS -Dynamic Vapor Sorption) Perfis de sorção de umidade dos constituintes individuais (EFV amorfo e polímeros) e das dispersões sólidas foram determinados utilizando-se um analisador de sorção de água automático (DVS-2, Surface measurement Systems Ltd., London, UK). O DVS-2 mede a captação e a perda de vapor das amostras gravimetricamente, através de uma microbalança. A Figura 2.5 mostra um esquema do sistema de sorção dinâmica de vapor utilizado (NETO,

  O guia para testes de dissolução de formas farmacêuticas de liberação imediata estabelece que fármacos de Classe II (SCB) devem ser avaliados em dois tempos cinéticos, sendo o primeiro a 15 min e o segundo após 30, 45 ou 60 min, no qual 85% do fármaco devem estar dissolvidos(FDA, 1997).

	Para o meio FeSSIF, apenas a amostra DS SOL 1 (maior proporção polimérica)
	apresentou um percentual de liberação do EFV acima de 80%. Esse teor de EFV liberado foi
	atingido após cerca de 40 min, enquanto que para a mesma formulação (DS SOL 1), no meio
	contendo LSS 0,25%, o percentual dissolvido foi atingido em 20 min. No meio FeSSIF, as
	demais formulações apresentaram um percentual de EFV dissolvido inferior ao preconizado
	mesmo após 120 min de análise.
	O fármaco EFV no meio contendo LSS 0,25% dissolveu-se rapidamente, apresentando
	um valor de aproximadamente 50% (fármaco dissolvido) para a DS SOL 3 e 80% para as
	DS SOL 1 e DS

SOL 2 em 20 min, sendo observado, portanto, o efeito spring, desejável nas formulações de dispersões sólidas amorfas, onde o fármaco amorfo se dissolve juntamente com a matriz polimérica formando rapidamente uma solução de concentração elevada

[START_REF] Baghel | Polymeric Amorphous Solid Dispersions: A Review of Amorphization, Crystallization, Stabilization, Solid-State Characterization, and Aqueous Solubilization of Biopharmaceutical Classification System Class II Drugs[END_REF]

. Para estas amostras, não foi verificado o declínio da concentração do fármaco, no período monitorado (2 h), indicado que não houve transformação da estrutura amorfa em cristalina mediada pelo solvente. A transformação de estruturas amorfas em cristalinas durante o processo de dissolução tem sido considerada um fator limitante no desenvolvimento de dispersões sólidas amorfas, pois a recristalização no meio biológico pode influenciar diretamente a absorção dos fármacos presentes nestes sistemas (BABU; NANGIA, 2011).

  Comparação dos perfis de dissolução das amostras de dispersão sólida DS SOL 1, DS SOL 2 e DS SOL 3 baseando-se nos valores da eficiência de dissolução (ED 120 ) utilizando análises estatísticas ANOVA e teste de Tukey, considerando nível de significância de 95%.

	5.4.2.1.1 Eficiência de Dissolução Nota-se que o aumento da concentração de fármaco nas dispersões sólidas reduz a
	eficiência de dissolução em ambos os meios estudados (DS SOL 3<DS SOL 2<DS SOL 1). Esta
	A eficiência de dissolução (ED) foi calculada a partir dos valores da área sob a curva tendência pode ser atribuída à dois fatores distintos:
	(ASC) do perfil de dissolução paras as formulações DS SOL 1, DS SOL 2 e DS SOL 3 no intervalo de -Redução da distância entre as moléculas de EFV com o aumento da proporção do
	tempo entre 0 e 120 min. Os resultados encontram-se na Tabela 12. fármaco nas DS SOL , facilitando o processo de nucleação e, consequentemente, a
	recristalização. Isto, provavelmente, foi o que ocorreu durante a dissolução da formulação
	Teor de EFV (%) ± DPR DS SOL 3 no meio FeSSIF, onde a possível presença de parte do fármaco recristalizado dentro Meio LSS 0.25% (m/v) Meio FeSSIF Eficiência de Dissolução (ED 120 ) da dispersão sólida desacelerou a dissolução do EFV presente nesta amostra. -Menor probabilidade de interação entre grupos hidrofóbicos do Soluplus ® e do EFV Tabela 12 -Amostra com a redução da concentração do polímero.
			média (n=2)*	
	EFV	100	31,47 ± 0,01	27,00 ± 0,21 a
	DS SOL 1	10,0 ± 0,1	91,08 ± 0,05	80,13 ± 0,23b
	DS SOL 2	14,3 ± 0,1	87,84 ± 0,18	49,12 ± 2,57c
	DS SOL 3	44,1 ± 0,7	66,77 ± 0,05	28,07 ± 0,03 a
			Fonte: Autoria própria.	
	A análise de variância one-way (ANOVA) mostrou haver diferença estatisticamente
	significativa entres as três formulações (p>0.05) nos dois meios avaliados. Para determinar
	diferenças em ED 120 , foi aplicado o teste post hoc de Tukey, a partir do qual foi possível
	verificar que a eficiência de dissolução dos cristais de EFV no meio contendo LSS 0,25%, foi
	significativamente menor que das formulações DS SOL , que também diferiram entre si. O
	mesmo comportamento foi observado no meio FeSSIF para as formulações DS SOL . No
	entanto, a eficiência de dissolução da formulação DS SOL 3 não diferiu significativamente da
	estimada para o fármaco cristalino, fato este bem visualizado pela quase sobreposição dos
	perfis na Fig. 45b.			

* Os valores representam a média de duas determinações independentes.

a Os valores não diferem estatisticamente (p<0,05).

Apesar de melhor refletirem o ambiente biológico, meios biorrelevantes como o

FeSSIF tem uso limitado principalmente pelo alto custo e complexidade de preparação, sendo necessário o uso de meios mais simples como os que possuem tensoativos sintéticos (YANG

2 Preparação das Dispersões Sólidas Efavirenz-PVPVA Para

  preparação das dispersões sólidas com o copolímero PVPVA (DS PVPVA ), o solvente orgânico utilizado foi o etanol, como para o Soluplus  . EFV foi adicionado à solução de PVPVA em etanol (10% em massa), nas mesmas proporções fármaco:polímero já utilizadas nos estudos com Soluplus  . As formulações das dispersões sólidas e o polímero isolado foram atomizados em spray-drying, nas condições operacionais dadas na Tabela 16. Todas as DS PVPVA foram acondicionadas para posterior caracterização do estado sólido.

			3 (determinada experimentalmente por
	picnometria à gás);				
	-Volume molar: 47.520,7 cm 3 /mol.			
	O valor do parâmetro de solubilidade total (δ T ) calculado para o polímero PVPVA foi
	de 19,7 MPa 1/2 (Tabela 15), próximo ao obtido para o Soluplus  (19,8 MPa 1/2, Tabela 3.2). A
	diferença dos parâmetros de solubilidade (∆) entre o EFV (24,5 MPa 1/2 ) e o PVPVA é de 4,8
	MPa 1/2 (inferior a 7 MPa ½), indicando a possível miscibilidade do EFV também com este
	polímero.				
	Tabela 15 -Cálculo do parâmetro de solubilidade total ( T ) para PVPVA
	Parâmetros de solubilidade	δ d (MPa 1/2 )	δ p (MPa 1/2 )	δ h (MPa 1/2 )	δ t (MPa 1/2 )
	Valores calculados	17,39	0,45	9,23	19,7

Fonte: Autoria própria.

6.

Tabela 16 -Condições dos parâmetros da atomização por spray-drying mantidas durante o processo de secagem (PVPVA e DS PVPVA ).

  Tabela 19 -Solubilidade do EFV cristalino e das amostras DS PVPVA obtidas por spray-drying

			a 37°0,5°C.		
		Solubilidade* (µg/ml ± DPR) a 37° 0.5°C
	Meio	Efavirenz cristalino	DS PVPVA 1	DS PVPVA 2	DS PVPVA 3
	EFV: PVPVA	1 : 0	1 :10	1 :5	1 : 1,25
		1,74 ± 8,00	16,09 ± 2,06	14,91 ± 0,79	13,72 ± 2,44
	Água purificada				
		(n=3)	(n=3)	(n=3)	(n=3)
	ER sol	-	9	8,5	8
	LSS 0,25% em	350,11± 2,54	4548,84 ± 1,06	4301,37 ± 0,60	2716,45 ± 0,58
	água (m/v)	(n=3)	(n=3)	(n=3)	(n=3)
	ER sol	-	13	12	8
	FeSSIF	861,97 ± 2,94	2986,70 ± 6,50	3112,62 ± 6,48	3019,92 ±8,99
		(n=2)	(n=2)	(n=2)	

  Características das soluções de alimentação preparadas para o processo de atomização por spray-drying e dos pós (DS HPMCAS ) obtidos após o processo de secagem.

	de polímero na mistura resultou em aumento do tamanho das partículas e da dispersão de
	tamanho (span).							
	As partículas obtidas com o polímero HPMCAS apresentaram tamanho superior
	quando comparadas às obtidas com os polímeros Soluplus ® e PVPVA64. Foram obtidos
	valores para Dv90 de 32,6µm, 22,9µm e 15,2µm para as amostras DS HPMCAS 1, DS HPMCAS 2 e
	DS HPMCAS 3, respectivamente. Esse fato possivelmente ocorreu em razão de uma maior
	viscosidade apresentada pelas soluções hidroalcóolicas do EFV:HPMCAS (Tabela 26).
	Soluções mais viscosas tendem a formar gotas líquidas maiores durante o processo de
	atomização e consequentemente partículas sólidas maiores tendem a ser obtidas após a
	secagem (HOMAYOUNI et al., 2015).						
	Em relação às demais dispersões sólidas obtidas neste estudo (DS SOL e DS PVPVA ), o
	processo de spray-drying utilizando o polímero HPMCAS foi o que apresentou o menor
	rendimento, com recuperação do pó inferior a 64%.					
	Solução  Tabela 26 -Amostras (mPa.S	Recupe-ração	Características do pó Teor de EFV Tamanho de partícula (n=3) (% ± DPR) (µm±dp)
		± DPR)	(%)	Teórico	Exp	Dv10 D[4,3] Dv90 Span
	EFV	-	-	100	100	1,9 ±0,6	21,6 ±1,8	46,0 ±2,4	2,2
	HPMCAS	168,0 ± 8,5	-	-	-	-	-	-	-
	DS HPMCAS 1	178,5 ± 7,5	63,8 ± 2,6	10	9,8 ± 1,1	2,1 ±0,01	14,6 ± 0,2	32,6 ± 0,4	3,0
	DS HPMCAS 2	161,3 ± 7,8	52,9 ± 2,6	15	16,0 ± 1,8	2,75± 0,1	11,6 ± 0,2	22,9 ± 0,1	2,7
	DS HPMCAS 3	160,2 ± 8,2	46,2 ± 2,3	45	43,6 ± 1,6	1,2 ± 0,1	3, foi de 14,6µm; 11,6µm e 6,7 ± 1,1 15,2 ± 2,8 3,2
	6,7µm, respectivamente, diferindo estatisticamente entre si (p<0,05). O aumento da proporção

 -Viscosidade

Fonte: Autoria própria.

Funcionais das Dispersões Sólidas

  

	surpreendentemente, apresentou um comportamento anômalo com redução da solubilidade valores obtidos para as concentrações poliméricas de ~90% (DS HPMCAS 1) e ~83%
	para as amostras de dispersões sólidas quando comparada ao valor obtido para o fármaco (DS HPMCAS 2), não apresentaram diferença estatisticamente significativa entre os dois meios
	cristalino puro, verificando-se uma redução da solubilidade do EFV em presença de contendo tensoativos, LSS e FeSSIF (p<0,05). Já para a amostra contendo maior percentual
	HPMCAS. Os dados deste estudo são apresentados, mais detalhadamente, através da Tabela de fármaco (DS HPMCAS 3), os valores obtidos foram significativamente diferentes (p<0,05),
	27 e da Fig. 77. apesar de próximos.				
	Tabela 27 -Solubilidade do fármaco EFV cristalino e solubilidade aparente das partículas de
	DS HPMCAS em água purificada, em água contendo LSS 0,25% e em meio biorrelevante FeSSIF
				à 37° 0,5°C.	
			Solubilidade* (µg/ml ± DPR) a 37° 0.5°C
	Meio	Efavirenz cristalino		DS HPMCAS 1	DS HPMCAS 2	DS HPMCAS 3
	EFV:HPMCAS	1:0		1:10	1:5	1 : 1,25
	Água purificada	1,74 ± 8,00		4,26 ± 5,09	5,62 ± 6,61	6,74 ± 8,46
		(n=3)		(n=3)	(n=3)	(n=3)
	ER sol	-		3	3	5
	Solução aquosa de	350,11± 2,54	389,95 ±1,86	555,20 ±1,20	920,80 ±1,89
	LSS 0,25%	(n=3)		(n=3)	(n=3)	(n=3)
	ER sol	-		1,1	1,6	2,6
		861,97 ± 2,94	364,09 ± 3,03	541,94 ± 1,86	839,46 ± 1,67
	FeSSIF	(n=2)		(n=2)	(n=2)	(n=2)
	ER sol			0,45	0,65	0,99
	7.4.1 Estudo de Solubilidade	Fonte: Autoria própria.	
	Como resultado do estudo de solubilidade realizado nos meios água purificada, LSS Considerando apenas os valores obtidos para as dispersões sólidas nos meios contendo
	0,25% (m/v) em água e fluido entérico simulado (FeSSIF) a 37°C foi verificado um aumento tensoativos foi verificada uma tendência de redução na solubilidade em razão do aumento da
	da solubilidade do fármaco presente nas dispersões sólidas amorfas em comparação ao EFV concentração polimérica, tendo em vista que as partículas DS HPMCAS 3, com menor quantidade
	cristalino apenas para os meios água purificada e LSS 0,25% (m/v). O meio contendo FeSSIF, de polímero (~55% de HPMCAS), foram as que apresentaram maior teor de solubilização. Os

  Considerando que o meio de dissolução FeSSIF é o mais representativo do comportamento do TGI, pode-se admitir que as formulações de dispersões sólidas de EFV com o polímero HPMCAS, obtidas por spray-drying nas condições utilizadas neste estudo, DS HPMCAS 2 e DS HPMCAS 3, avaliados estatisticamente por ANOVA one-way seguido de Teste de Tukey, estão apresentados na Tabela 28. análise por ANOVA one-way permitiu verificar que as médias obtidas para ED 120 diferiram estatisticamente entre as formulações e o EFV cristalino, em ambos os meios avaliados (p<0,05). No meio contendo LSS 0,25%, as formulações de DS HPMCAS apresentaram uma maior eficiência de dissolução que o EFV cristalino (referência), como para as amostras do DS SOL e DS PVPVA. Em meio FeSSIF, a formulação DS HPMCAS 3 apresentou ED 120 inferior ao

	são inadequadas para o incremento da cinética de dissolução do referido fármaco.
	7.4.2.1 Tratamento Cinético (modelo independente) do EFV cristalino (estatisticamente diferente, apesar de próximo). Tal resultado já era
	esperado, considerando os valores da solubilidade dos dois compostos, apresentados na
	Os perfis cinéticos de liberação do EFV das DS HPMCAS também foram avaliados como Tabela 28.
	realizado anteriormente para as amostras DS SOL e DS PVPVA . Contrariamente ao observado nas demais dispersões sólidas deste estudo, tanto no
	meio LSS 0,25% quanto em meio FeSSIF, todas as amostras avaliadas (EFV e DS HPMCAS )
	7.4.2.1.1 Eficiência de Dissolução apresentaram resultados que diferiram estatisticamente entre si.	
	Os resultados obtidos da eficiência de dissolução (ED 120 ) para as formulações 7.5 Estudo de Estabilidade Previsional
	7.5.1 Sorção de Umidade (DVS) DS HPMCAS 1, Tabela 28 -Comparação dos perfis de dissolução das amostras de dispersão sólida O polímero HPMCAS apresenta um nível de higroscopicidade relativamente baixo
	DS HPMCAS 1, DS HPMCAS 2 e DS HPMCAS 3 baseando-se nos valores da eficiência de dissolução quando comparado a outros polímeros solúveis em água, o que faz dele um excelente
	(ED) utilizando análises estatística ANOVA e teste de Tukey, considerando nível de excipiente (matriz) para estabilidade física (HONG, 2009).
	significância de 95%. A capacidade de captação de umidade e seu efeito na estabilidade física da DS HPMCAS
	também foram avaliadas por DVS.		
	Amostra Na Fig. 79 são apresentados os ciclos de sorção-dessorção (isotermas de equilíbrio) Teor de Meio aquoso com LSS 0,25% m/v Meio FeSSIF obtidos à 25°C para amostras do EFV, do HPMCAS e das DS HPMCAS . Estes dados confirmam
	EFV (%) ± DPR o caráter menos higroscópico deste polímero, com um ganho de massa de 10,2% a 95% de Eficiência de Dissolução (ED 120 ) UR, dez vezes maior que o valor obtido para o fármaco EFV nas mesmas condições (EFV =
	(n=2)* 0,1%) e menor que os valores obtidos para o Soluplus ® e o PVPVA.	
	EFV Além disso, como para os demais polímeros estudados, a incorporação de EFV nas 100 31,47  0,01a 27,00  0,21b
	9,8 ± 1,06 DS HPMCAS também implicou em variação proporcional da quantidade de água adsorvida 75,78  0,01b 43,28  2,45d DS HPMCAS 1 verificada pelo ganho de massa de 7,5%, 5,5% e 3,8% para DS HPMCAS 1, DS HPMCAS 2 e
	DS HPMCAS 2 DS HPMCAS 3, respectivamente. 16,0 ± 1,72	88,29  0,09c	36,81  0,43c
	DS HPMCAS 3	43,6 ± 1,55	49,90  0,03d	22,66  0,32a

* Os valores representam a média de duas determinações independentes.

Fonte: Autoria própria.

A

ou Doadores de H (H D) Estrutura química Soluplus

  intensa, ocorrendo entre dipolos permanentes das moléculas, em que o polo positivo é sempre o hidrogênio, e o polo negativo pode ser um átomo de alta eletronegatividade como Flúor, o

	polímero PVPK30. Os autores atribuíram este comportamento a interações intermoleculares
	Oxigênio ou o Nitrogênio (STEINER, 2002). do tipo pontes de hidrogênio.
	A molécula do EFV possui na sua estrutura molecular átomos de Flúor, Oxigênio e
	Nitrogênio, podendo desta forma interagir com matrizes poliméricas. Os três polímeros aqui Tabela 30 -Grupos funcionais aceptores (H A ) ou doadores de hidrogênio (H D ), presentes nos
	estudados apresentam em suas estruturas grupos químicos que funcionam como aceptores de polímeros Soluplus ® , PVPVA e HPMCAS.
	prótons, possibilitando assim a formação de pontes de hidrogênio entre o grupo doador do
	EFV e os grupos aceptores dos polímeros (Tabela 30). Aceptores de H
	O grupo carbonila (C=O) presente nos polímeros Soluplus ® e no PVPVA, possui o (H A )
	átomo de oxigênio que funciona como aceptor de prótons e que pode interagir com o H Polímero Grupo
	presente na amida (N-H) da molécula de EFV, por meio de pontes de hidrogênio, o que
	poderia ser um atributo positivo na busca da estabilização da molécula amorfa de EFV
	(CHAN et al., 2015).
	O desaparecimento do pico entre 3000 e 3500cm -1 (correspondente à vibração de
	estiramento N-H) verificado nas dispersões sólidas com os três polímeros utilizados pode ser
	interpretado como uma possível ruptura das ligações entre as moléculas do EFV e a formação
	de novas pontes de hidrogênio com os polímeros. De fato, relatos anteriores na literatura
	confirmam esta possibilidade como, por exemplo, o trabalho de KOH e colaboradores (2013)
	que demonstra o desaparecimento do referido pico em dispersões sólidas de EFV com o
	polímero PVPK30. Os autores atribuíram este comportamento a interações intermoleculares
	do tipo pontes de hidrogênio.
	O desaparecimento do pico entre 3000 e 3500cm -1 (correspondente a vibração de
	estiramento N-H) verificado nas dispersões sólidas com os três polímeros utilizados pode ser
	interpretado como uma possível ruptura das ligações entre as moléculas do EFV e a formação
	de novas pontes de hidrogênio com os polímeros. De fato, relatos anteriores na literatura
	confirmam esta possibilidade como, por exemplo, o trabalho de KOH e colaboradores (2013)
	que demonstra o desaparecimento do referido pico em dispersões sólidas de EFV com o

O polímero HPMCAS, por sua vez, apresenta vários grupos funcionais hidroxilas (OH) na sua estrutura molecular que podem funcionar como aceptores ou doadores de H + e, dessa maneira, formar pontes de hidrogênio com a molécula do EFV (AL-OBAIDI;

[START_REF] Buckton | Evaluation of griseofulvin binary and ternary solid dispersions with HPMCAS[END_REF]

. Quando ionizado, as cargas presentes na sua estrutura poderiam impedir a formação de agregados aumentando a estabilidade de um eventual complexo fármacopolímero

(FRIESEN et al., 2008)

.

3 Estabilidade Física no Estado Sólido

  Como já mostrado na Fig. 82, entre os polímeros avaliados, o PVPVA foi o responsável pela maior elevação na Tg das misturas binárias.

	Estruturas amorfas apresentam a vantagem de uma maior solubilidade quando
	comparada às cristalinas. No entanto, o estado amorfo é menos estável e sua tendência à
	recristalização, chamada nesse caso de devitrificação, é um desafio para o desenvolvimento
	de formulações de fármacos amorfos. É geralmente entendido que a miscibilidade fármaco-
	polímero, a uniformidade da dispersão sólida e uma Tg elevada são características necessárias
	para a obtenção de dispersões sólidas estáveis (QIAN et al., 2012).
	Como já discutido anteriormente, diferentes mecanismos de estabilização têm sido
	propostos para os polímeros incluindo interações específicas fármaco-polímero como pontes
	de hidrogênio, redução da mobilidade molecular, efeito antiplastificante e a sua capacidade de
	agir como uma barreira física, através do impedimento estérico. No entanto, o entendimento
	do mecanismo de estabilização proporcionado pelo uso de polímeros ainda não é
	completamente elucidado (BHARDWAJ et al., 2014).
	Estudos tem sugerido que a formação de pontes de hidrogênio entre a molécula do
	fármaco e o polímero em sistemas binários seja o principal agente para estabilização do
	estado amorfo da molécula ativa (SONG et al., 2015). Vários exemplos são descritos na
	literatura onde os polímeros HPMCAS, Soluplus® e PVPVA tem promovido a estabilidade
	de fármacos presentes em dispersões sólidas amorfas como Vemurafenib (SHAH et al., 2013)
	e Griseofulvina (AL-OBAIDI et al., 2013b); Carvedilol (SHAMMA; BASHA, 2013),
	Sulfametoxazol (ALTAMIMI, 2015) e Felodipino (SONG et al., 2013), através da formação
	de pontes de hidrogênio.
	As formulações aqui estudadas não demonstraram sofrer nenhum impacto das
	condições de estresse (aceleradas ou não) a que foram submetidas algumas das amostras
	produzidas. Nenhuma conclusão pode ser obtida da comparação das diferentes amostras
	analisadas, referente a uma diferença de estabilidade física entre elas. No entanto, há uma
	H D regra empírica conhecida como "Tg -50°C", que recomenda o armazenamento de estruturas
	amorfas em temperaturas 50°C abaixo da sua Tg. Isto retardaria a mobilidade molecular do
	-C(O)-OH fármaco amorfo, tornando a estrutura suficientemente estável durante o período de H A e H D
	armazenamento (TEJA et al., 2013).

Fonte:

Adaptado de WEGIEL et al., 2013;[START_REF] Teja | Drug-excipient behavior in polymeric amorphous solid dispersions[END_REF][START_REF] Ting | Deconstructing HPMCAS: Excipient Design to Tailor Polymer-Drug Interactions for Oral Drug Delivery[END_REF] 

8.

Todos os polímeros utilizados neste estudo foram capazes de elevar a Tg do Efavirenz no seu estado amorfo, tendo efeito antiplastificante sobre o fármaco (Tg = 36,1°C).

  No entanto, nenhuma tendência comportamental (como um efeito da concentração do polímero nas dispersões sólidas) pôde ser identificada através desta análise.

	Tabela 31 -Valores de θ medidos entre uma superfície sólida constituída de diferentes
	amostras e uma gota de água purificada depositada nesta superfície (medida realizada em
		diferentes tempos: 2s e 10s)
	Amostra sólida	Ângulo de contato (θ) (n=2) 2s 10s
	8.4.2 Solubilização Lenta ou Parcial do Polímero nos Meios Aquosos Estudados EFV cristalino 130,3  1,5 130,3  1,5
	DS SOL 1	91,5  2,6	92,5  3,9
	Como dito anteriormente no Capítulo 5, o tipo de HPMCAS utilizado neste estudo foi DS SOL 3 93,4  3,6 90,5  0,8
	o grau -HG que dissolve em pH ≥ 6,8. Os pHs dos meios de dissolução LSS 0,25% e FeSSIF DS PVPVA 1 89,2  2, 2 83,9  3,0
	correspondem a respectivamente 6,2 e 5,0, o que poderia justificar os baixos valores de DS PVPVA 3 92,3  0,2 13,8 (em 4s)
	DS HPMCAS 1	114,2  17,7	111,9  18,4 (em 6 s)
	DS HPMCAS 3	86,8  4,0	43,8
	8.5 Dissolução		
	8.5.1 Avaliação do Ângulo de Contato com Meio Aquoso	
	Através da medida do ângulo de contato entre as dispersões sólidas e um meio aquoso
	(água purificada), busca-se avaliar o efeito da associação dos polímeros hidrofílicos
	(PVPVA>Soluplus ® >HPMCAS) ao fármaco hidrofóbico EFV que pode afetar a cinética de
	dissolução das mesmas. O ângulo de contato θ é o ângulo formado pela interface
	sólido/líquido e a interface líquido/vapor, medido do lado do líquido.
	A Tabela 31 apresenta os valores de θ medidos após 2s e após 10s do depósito da gota
	de água na superfície sólida. Estes valores confirmam que as dispersões sólidas apresentam

concentração medidos nos meios avaliados decorrentes da não liberação do EFV das dispersões sólidas no período de tempo estudado. De fato, nota-se sempre um aumento da concentração com o aumento do teor de EFV, prova de que o meio ainda parece dissolver o fármaco que se libera das dispersões sólidas. Nestes sistemas, a concentração do fármaco é geralmente inferior à sua solubilidade no polímero

[START_REF] Shah | Melt extrusion with poorly soluble drugs[END_REF]

. menores ângulos de contato com a água, comparado ao fármaco cristalino. Menores valores de θ (ilustrados pela Fig.

88

) sugerem melhor molhabilidade dos sólidos quando introduzidos em meio aquoso (meio de dissolução), o que pode acelerar a dissolução.

Fonte: Autoria própria.

Formulação Quantidade de EFV (%) LSS 0.25% (m/v) Meio FeSSIF Eficiência de Dissolução (ED)*

   , HPMCAS e PVPVA foi calculada a partir dos dados cinéticos e os valores obtidos estão apresentados na Tabela 32, considerando os dois meios de dissolução estudados (LSS 0,25% e FeSSIF). meio LSS 0,25%, para uma da composição estudada, confirma-se o efeito do tipo de polímero na eficiência de dissolução, à exceção das formulações DS PVPVA 1 e DS SOL 1 (que possuem cerca de 10% de EFV) e das formulações DS SOL 2 e DS HPMCAS 2 (14-16% de EFV), para as quais as diferenças de ED não são estatisticamente significativas.

		Em meio FeSSIF, para cada uma das composições estudadas, confirma-se
	Tabela 32 -Eficiência de dissolução das amostras de dispersão sólida obtidas com os estatisticamente o efeito do tipo de polímero na eficiência de dissolução. Estudos cinéticos de
	polímeros Soluplus  , HPMCAS e PVPVA baseando-se nos valores da eficiência de liberação em meio FeSSIF tendem a ser considerados uma ferramenta preditiva do
	dissolução (ED 120 ) utilizando análises estatísticas ANOVA e teste de Tukey, considerando comportamento de liberação do fármaco após sua administração in vivo, por apresentar
	nível de significância de 95%. características de pH, osmolalidade e surfactantes biológicos, que visam mimetizar as
	condições do TGI, bem como a influência do estado alimentado (KLEIN, 2010; SINHA et al.,
	2010).	Fármaco cristalino	LSS 0.25% (m/v)	Meio FeSSIF
				Eficiência de Dissolução (ED)*
			EFV	31,47  0,01	27,00  0,21
		Formulação	Quantidade de EFV (%)	LSS 0.25% (m/v) Eficiência de Dissolução (ED)* Meio FeSSIF
		DS SOL 1	10	91,08  0,05 b	80,13  0,23 c
		DS HPMCAS 1	9,8	75,78  0,01 a	43,28  2,45 a
		DS PVPVA 1	9,5	92,50  1,12 b	83,44  0,28 b
		DS SOL 2	14	87,84  0,18c	49,12  2,57 b
		DS HPMCAS 2	16	88,29  0,09c	36,81  0,43 a
		DS PVPVA 2	16,1	83,370,03a	86,463,43 c
		Formulação	Quantidade de EFV (%)	LSS 0.25% (m/v) Eficiência de Dissolução (ED)* Meio FeSSIF
		DS SOL 3	44	66,77  0,05b	28,07  0,03b
		DS HPMCAS 3	43,6	49,90  0,03a	22,66  0,32a
		DS PVPVA 3	41,6	83,831,75c	36,470,41c

*n = 2 OBS: As diferentes cores para as letras utilizadas indicam comparação apenas entre as três dispersões sólidas com a mesma quantidade de fármaco presente na estrutura e em cada meio isoladamente.

Fonte: Autoria própria.

Em

Em comparação ao fármaco EFV no seu estado cristalino, o comportamento cinético apresentado pelas dispersões sólidas desenvolvidas neste trabalho está relacionado às características destes sistemas binários, dentre as quais se podem indicar: o aumento da solubilidade aparente (supersaturação) devido à amorfização, como demonstrado pelo estudo de solubilidade cinética; e a melhora da molhabilidade, como demonstrado pela redução do ângulo de contato com um meio aquoso.

Um terceiro fator, que também contribuiu para acelerar a dissolução do EFV presente nas dispersões sólidas em contato com os meios utilizados, corresponde ao aumento da área superficial das partículas. De fato, o processo de secagem por atomização em spray-drying conduziu à formação de partículas sólidas numa faixa granulométrica de 1 a 12,9 m para as dispersões contendo Soluplus  ; de 1,6 a 19,9 m para as contendo PVPVA e de 1,2 a 32,6 m para as com o polímero HPMCAS (para Dv 10 e Dv 90 , ver Tabelas 10, 18 e 26 apresentadas nos Capítulos 3, 4 e 5, respectivamente).

MEIO FeSSIF DS HPMCAS 1 DS HPMCAS 2 DS HPMCAS 3 K(min -1 ) n K(min -1 ) n K(min -1 ) n

  2 , RMSE e AIC) para as DS SOL , DS PVPVA e DS HPMCAS são apresentados no APÊNDICE A, nas Tabelas 34, 35 e 36, respectivamente. Análise dos parâmetros de liberação cinética do EFV das dispersões sólidas obtidas com os polímeros Soluplus  , HPMCAS e PVPVA usando o modelo matemático de

	Tabela 33 -Korsmeyer-Peppas.		
			MEIO FeSSIF		
	DS SOL 1	DS SOL 2	DS SOL 3
	K(min -1 )	n	K(min -1 )	n	K(min -1 )	n
	13,66	0,47	18,62	0,25	14,23	0,19
			MEIO LSS 0,25% (m/v)		
	DS SOL 1	DS SOL 2	DS SOL 3	
	K(min -1 )	n	K(min -1 )	n	K(min -1 )	n
	41,24	0,23	45,99	0,24	16,77	0,37
			MEIO FeSSIF		
	DS PVPVA 1	DS PVPVA 2	DS PVPVA 3
	K(min -1 )	n	K(min -1 )	n	K(min -1 )	n
	28,58	0,41	8,40	0,78	7,92	0,39
			MEIO LSS 0,25% (m/v)		
	DS PVPVA 1	DS PVPVA 2	DS PVPVA 3
	Com exceção do modelo de Baker-Londasle, todos os coeficientes de determinação K(min -1 ) n K(min -1 ) n K(min -1 ) n (R 2 ) apresentaram valores acima de 0,98 e os menores valores para o RMSE e para o critério 24,44 1,14 18,72 0,58 24,61 0,41
	de informação de Akaike (AIC) foram obtidos com o modelo cinético de Korsmeyer-Peppas,
	sendo este considerado o que apresentou melhor ajuste à cinética de liberação do EFV
	presente em todas as dispersões sólidas geradas neste trabalho. A adequação deste modelo em
	representar os dados experimentais pode ser verificada observando-se o ajuste de modelo nas
	curvas de dissolução apresentadas no APÊNDICE B. 19,87 0,20 11,47 0,30	2,71	0,53
	Os exponentes de liberação n e os valores das constantes cinéticas referentes ao MEIO LSS 0,25% (m/v)
	DS HPMCAS 1 modelo Korsmeyer-Peppas para as formulações obtidas com os três polímeros estão DS HPMCAS 2 DS HPMCAS 3 apresentados na Tabela 33. K(min -1 ) n K(min -1 ) n K(min -1 ) n
	29,20	1,14	9,12	1,19	12,13	0,36

O modelo de melhor ajuste foi considerado o que apresentou coeficiente de determinação (R 2 ) mais próximo de 1 e os menores valores para o erro médio quadrático (RMSE) e para o critério de seleção de AIC (LOBO; COSTA, 2001).

Fonte: Autoria própria.

  De maneira geral, pode-se verificar que a velocidade de dissolução diminui com o aumento da concentração de fármaco nas formulações de DS SOL , DS PVPVA e DS HPMCAS . Esta

	polímero (PVPVA e HPMCAS) e meio de dissolução (passagem de LSS 0,25% para
	FESSIF).
	tendência também tem sido observada na literatura: Lin e Cham (1996) relataram que
	dispersões sólidas de Naproxeno e PEG6000 liberavam mais rapidamente o fármaco em
	formulações com 5% de Naproxeno que em formulações contendo 20%, 30% ou 50% do
	fármaco. Resultados similares foram obtidos com outros fármacos como Carvedilol
	(SHARMA; JAIN, 2010) ou Carbamazepina (El-ZEIN et al., 1998). Isto sugere que baixas
	concentrações de fármaco resultam em uma cinética controlada pelo polímero dependendo
	mais de suas propriedades que das do fármaco, enquanto que concentrações elevadas tornam-
	se dependentes das propriedades do fármaco e da qualidade da dispersão do fármaco no
	polímero.
	8.5.4 Implicações do Conhecimento do Mecanismo de Dissolução para Uso Prático das
	Dispersões Sólidas
	O conhecimento dos mecanismos governando a dissolução das dispersões sólidas
	permite prever e inferir na cinética do processo. Em outras palavras, se o sistema é controlado
	pela dissolução do polímero então as propriedades físicas do fármaco (como por exemplo, o
	tamanho das partículas) tornam-se menos críticas. Neste caso, as propriedades da matriz
	(como massa molecular, solubilidade e velocidade de dissolução) terão um papel
	determinante na cinética de liberação do fármaco destes sistemas. Os resultados obtidos com
	as formulações contendo os menores teores de fármaco mostraram o efeito da matriz, por
	exemplo, como uma possível mudança de mecanismo de dissolução com a mudança de

Table 1 .

 1 Glass transition temperature (Tg) of the pure drug, polymer and spray-dried binary mixtures (first heating mDSC cycle).

	Code	EFV	Tg mixture (°C)	∆Tg
		(% w/w)			
			Experimental	Gordon-Taylor	
	EFV	100	36.1	-	-
	Soluplus ®	0	78.8	-	-
	SD-1	10	62.3	75.3	-13.0
	SD-2	17	56.9	72.8	-15.9
	SD-3	45	58.1	61.8	-3.7

Fonte: Autoria própria.

Le manuscrit se divise en six chapitres et se structure comme schématisé ci-après. Le premier chapitre (Chapitre 1) est consacré à une synthèse bibliographique qui introduit l'ensemble des notions techniques et scientifiques utiles à ce travail de thèse. Dans un premier temps sont rapidement présentées la voie orale et la pharmacocinétique d'aborption des principes actifs par cette voie d'administration des médicaments, les notions de solubilité et dissolution, la classification biopharmaceutique (I, II, III et IV) et les différentes stratégies utilisées pour augmenter la solubilité et la cinétique de dissolution des molécules de type II (faible solubilité, bonne perméabilité) et IV (faible solubilité, faible perméabilité) de la classification biopharmaceutique. Ensuite, plus en détail, les dispersions solides sont définies, les moyens d'obtention et outils de caractérisation utilisés dans le cadre de cette thèse sont expliqués, et la notion de stabilité est abordée. Enfin, le principe actif d'intérêt de cette thèse (Efavirenz, EFV, de classe II) ainsi que les polymères Soluplus®, HPMCAS et PVPVA64 choisis pour formuler les dispersions solides d'EFV sont présentés, et

Concernant la stabilité physique, les études menées dans différentes conditions de température et humidité relative n'ont pas mis en évidence une évolution de la structure solide des dispersions étudiées (aucune modification de la Tg du mélange, aucune évidence de séparation de phases ou de recristallisation de l'EFV). En effet, la molécule d'EFV possède dans sa structure moléculaire des atomes de fluor, oxygène et nitrogène. Les 3 polymères choisis présentent des groupements fonctionnels pouvant fonctionner comme des accepteurs de protons, ce qui permettrait la formation de liaisons hydrogène avec la molécule d'EFV. En effet, pour les 3 différentes dispersions solides, la disparition du pic entre 3000 e 3500cm -1 sur les spectres infrarouge correspondant aux vibrations stretching du groupe N-H a pu être

hidrofílicas Soluplus®, PVPVA64 e HPMCAS para aumentar a sua solubilidade aquosa. Misturas binárias EFV-Soluplus®, EFV-PVPVA64 e EFV-HPMCAS foram produzidas e caracterizadas utilizando MEV, DRX, DSC, RAMAN, espectroscopia no IR e DVS. A caracterização físico-química foi completada por estudos, polímero estudados. Os diferentes perfis geradas neste trabalho mostraram a influência do tipo do polímero, da proporção fármaco-polímero na mistura binária e do meio de dissolução in vitro na funcionalidade das dispersões sólidas obtidas por spray-drying neste estudo (solubilidade e cinética de dissolução).

foram identificadas nas amostras das dispersões sólidas DS HPMCAS , baseado nos espectros RAMAN dos componentes isolados (Fig. 73).

As Fig. 74 Keywords : Solubility. Bioavailability. Drug. Solid dispersion. Spray-drying. Amorphous.