Desenvolvimento e caracterização de dispersão sólida para potencial aumento de solubilidade de metotrexato

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2024
Autor(a) principal: Almeida, Josué Malaquias De lattes
Orientador(a): Carvalho, Flávia Chiva lattes
Banca de defesa: Trevisan, Jerusa Simone Garcia, Bonfilio, Rudy
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal de Alfenas
Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Ciências Farmacêuticas
Departamento: Pró-Reitoria de Pesquisa e Pós-Graduação
País: Brasil
Palavras-chave em Português:
Área do conhecimento CNPq:
Link de acesso: https://repositorio.unifal-mg.edu.br/handle/123456789/2844
Resumo: Introduction: Methotrexate (MTX) is widely used in the treatment of autoimmune diseases and cancers but faces challenges due to its low solubility and permeability, limiting its oral bioavailability. Although solid dispersion is a common method for improving drug solubility, its effectiveness for MTX remains underexplored. Objective: This study aimed to develop and evaluate MTX solid dispersions to increase its solubility through induced amorphization. Methods: Amorphous MTX solid dispersions were prepared with the polymers Poloxamer 407, PVP-K30, and PEG6000 using the solvent evaporation method. Characterization was conducted via differential scanning calorimetry (DSC), powder X-ray diffraction (PXRD), and Fourier-transform infrared spectroscopy (FTIR) to confirm amorphization. A UV spectrophotometry analytical method was developed and validated for the solubility test, which was conducted in pH 6,8 phosphate buffer, comparing the dispersions with free MTX and corresponding physical mixtures. Results: The PXRD analyses indicated amorphization of MTX in one dispersion, however, its structural change in another dispersion needs additional analysis for confirmation. The validated analytical method demonstrated linearity, precision, and accuracy within regulatory limits. Solubility tests showed that amorphous MTX solid dispersions did not increase solubility relative to the free drug, suggesting that amorphization alone may not improve MTX solubility. This finding aligns with previous studies that observed minimal solubility gains with solid MTX dispersions in crystalline form and in the amorphous state. Conclusion: The results suggest that while amorphous MTX solid dispersions are feasible, they may not provide a significant solubility advantage. Alternative approaches, such as nanoencapsulation, may offer more effective solutions for improving MTX bioavailability, guiding future research in drug delivery systems.
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spelling Almeida, Josué Malaquias Dehttp://lattes.cnpq.br/3119063906096827Agostini, Sandra Barbosa NederTrevisan, Jerusa Simone GarciaBonfilio, RudyCarvalho, Flávia Chivahttp://lattes.cnpq.br/66225641051499752025-03-28T19:32:08Z2025-04-24T20:15:12Z2025-04-24T20:15:12Z2024-12-11DIAS, Jonas Paulo Batista. Desenvolvimento e caracterização de dispersão sólida para potencial aumento de solubilidade de metotrexato. 2024.   63 f. Dissertação (Mestrado em Ciências Farmacêuticas) - Universidade Federal de Alfenas, Alfenas, MG, 2024.https://repositorio.unifal-mg.edu.br/handle/123456789/2844Introduction: Methotrexate (MTX) is widely used in the treatment of autoimmune diseases and cancers but faces challenges due to its low solubility and permeability, limiting its oral bioavailability. Although solid dispersion is a common method for improving drug solubility, its effectiveness for MTX remains underexplored. Objective: This study aimed to develop and evaluate MTX solid dispersions to increase its solubility through induced amorphization. Methods: Amorphous MTX solid dispersions were prepared with the polymers Poloxamer 407, PVP-K30, and PEG6000 using the solvent evaporation method. Characterization was conducted via differential scanning calorimetry (DSC), powder X-ray diffraction (PXRD), and Fourier-transform infrared spectroscopy (FTIR) to confirm amorphization. A UV spectrophotometry analytical method was developed and validated for the solubility test, which was conducted in pH 6,8 phosphate buffer, comparing the dispersions with free MTX and corresponding physical mixtures. Results: The PXRD analyses indicated amorphization of MTX in one dispersion, however, its structural change in another dispersion needs additional analysis for confirmation. The validated analytical method demonstrated linearity, precision, and accuracy within regulatory limits. Solubility tests showed that amorphous MTX solid dispersions did not increase solubility relative to the free drug, suggesting that amorphization alone may not improve MTX solubility. This finding aligns with previous studies that observed minimal solubility gains with solid MTX dispersions in crystalline form and in the amorphous state. Conclusion: The results suggest that while amorphous MTX solid dispersions are feasible, they may not provide a significant solubility advantage. Alternative approaches, such as nanoencapsulation, may offer more effective solutions for improving MTX bioavailability, guiding future research in drug delivery systems.Introdução: O metotrexato (MTX) é amplamente utilizado no tratamento de doenças autoimunes e cânceres, mas enfrenta desafios devido à sua baixa solubilidade e permeabilidade, limitando sua biodisponibilidade oral. Embora a dispersão sólida seja um método comum para melhorar a solubilidade do medicamento, a sua eficácia para o MTX permanece pouco explorada. Objetivo: Este estudo teve como objetivo desenvolver e avaliar dispersões sólidas de MTX para aumentar sua solubilidade. Métodos: Dispersões sólidas de MTX foram preparadas com os polímeros Poloxamer 407, PVP-K30 e PEG 6000 pelo método de evaporação do solvente. A caracterização foi realizada através de calorimetria exploratória diferencial (DSC), difração de raios X de pó (PXRD) e espectroscopia no infravermelho com transformada de Fourier (FTIR). Um método analítico por espectrofotometria UV foi desenvolvido e validado para o teste de solubilidade, os quais foram realizados em tampão fosfato pH 6,8, comparando as dispersões com o MTX livre e as respectivas misturas físicas. Resultados: As análises de PXRD indicou amorfização do MTX em uma dispersão, porém, a sua mudança estrutural em outra dispersão necessita de análises adicionais para confirmação. O método analítico validado mostrou linearidade, precisão, exatidão dentro dos limites regulatórios. Os testes de solubilidade mostraram que as dispersões sólidas de MTX não aumentaram a solubilidade em relação ao fármaco livre, sugerindo que apenas a amorfização pode não melhorar a solubilidade do MTX. Este resultado está alinhado com estudos anteriores que encontraram ganhos mínimos de solubilidade com dispersões sólidas de MTX na forma cristalina e no estado amorfo. Conclusão: Os resultados sugerem que, embora as dispersões sólidas de MTX amorfo sejam viáveis, elas podem não fornecer uma vantagem significativa de solubilidade. Abordagens alternativas, como a nanoencapsulação, podem oferecer soluções mais eficazes para melhorar a biodisponibilidade do MTX, orientando pesquisas futuras em sistemas de liberação de fármacos.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESapplication/pdfporUniversidade Federal de AlfenasPrograma de Pós-Graduação em Ciências FarmacêuticasUNIFAL-MGBrasilPró-Reitoria de Pesquisa e Pós-Graduaçãoinfo:eu-repo/semantics/openAccessMetotrexatoSolubilidadeClasse IVDispersão sólidaMétodo de preparaçãoCIENCIAS DA SAUDE::FARMACIADesenvolvimento e caracterização de dispersão sólida para potencial aumento de solubilidade de metotrexatoinfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionreponame:Repositório Institucional da Universidade Federal de Alfenas - RiUnifalinstname:Universidade Federal de Alfenas (UNIFAL)instacron:UNIFALAlmeida, Josué Malaquias DeORIGINALDissertacao de Josué Malaquias de Almeida.pdfapplication/pdf3006524https://repositorio.unifal-mg.edu.br/bitstreams/28f5db6a-ed30-48d7-90d6-3270e1bc8c8d/downloadab43d345c60d0ff1d6b9856ce90aa29cMD51LICENSElicense.txttext/plain1987https://repositorio.unifal-mg.edu.br/bitstreams/94492deb-a8b6-411e-9d5b-c08772ff7a7f/download31555718c4fc75849dd08f27935d4f6bMD52TEXTDissertacao de Josué Malaquias de Almeida.pdf.txtDissertacao de Josué Malaquias de Almeida.pdf.txtExtracted texttext/plain102911https://repositorio.unifal-mg.edu.br/bitstreams/8d88561b-0cfa-4a48-8fc4-b60121b7d82e/download896312edc06cb45bfed0cfe929771b66MD55THUMBNAILDissertacao de Josué Malaquias de Almeida.pdf.jpgDissertacao de Josué Malaquias de Almeida.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg2580https://repositorio.unifal-mg.edu.br/bitstreams/bf725e09-371a-4a1d-90ba-c330f07b84b5/download88ce6abc17485fbaff037ed699f02242MD54123456789/28442026-01-07 14:31:17.925open.accessoai:repositorio.unifal-mg.edu.br:123456789/2844https://repositorio.unifal-mg.edu.brRepositório InstitucionalPUBhttps://bdtd.unifal-mg.edu.br:8443/oai/requestrepositorio@unifal-mg.edu.bropendoar:2026-01-07T17:31:17Repositório Institucional da Universidade Federal de Alfenas - RiUnifal - Universidade Federal de Alfenas (UNIFAL)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