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Departamento
de Engenharia Qumica e Biolgica
Reutilizao de lentes de contacto incorporadas
com frmaco por ocluso no tratamento de
doenas oculares
Dissertao apresentada para a obteno do grau de Mestre em Processos
Qumicos e Biolgicos
Autor
Alexandra Daniela Da Silva Matos Rodrigues Pascoal
Orientadores
Maria Nazar Coelho Marques Pinheiro
Pascoal Martins Da Silva
Instituto Superior de Engenharia de Coimbra
Coimbra, dezembro, 2014
Reutilizao de lentes de contacto incorporadas com frmaco por ocluso AGRADECIMENTOS
Alexandra Daniela Da Silva Matos Rodrigues Pascoal i
AGRADECIMENTOS
Este espao dedicado queles que contriburam para a realizao desta dissertao. Deixo aqui o
meu agradecimento sincero:
Professora Doutora Nazar Pinheiro e ao Professor Doutor Pascoal Martins Da Silva pela
orientao, disponibilidade, compreenso e constantes sugestes ao longo de todo o trabalho.
Professora Engenheira Laura Santos, Engenheira Martine Costa e Engenheira Isabel Barraca
pela disponibilidade em resolver obstculos, nomeadamente com o material utilizado durante o
trabalho experimental.
Professora Doutora Deolinda Rasteiro e Professora Doutora Ana Veloso pela ajuda mostrada
no esclarecimento de dvidas.
Ao Senhor Victor e famlia pela disponibilidade em abrir o departamento fora de horas para que
pudesse trabalhar no laboratrio.
Aos meus pais e amigos, e em especial ao Alexandre, por todo o apoio ao longo deste percurso.
A todos, muito obrigada!
Reutilizao de lentes de contacto incorporadas com frmaco por ocluso RESUMO
Alexandra Daniela Da Silva Matos Rodrigues Pascoal iii
RESUMO
Com este trabalho pretendeu-se avaliar a possibilidade de reconhecimento molecular de lentes de
contacto compostas por hidrogis do tipo HEMA|MAA e HEMA|MMA relativamente ao maleato
de timolol. A existncia de reconhecimento molecular permitiria a eventual reutilizao de lentes
esgotadas, incorporando de novo o frmaco por absoro de uma soluo concentrada onde
permaneceriam mergulhadas durante um perodo de tempo razovel.
Aps o frmaco contido nas lentes de contacto por ocluso ter sido esgotado durante um processo
de libertao, foi novamente incorporado maleato de timolol nas lentes. Para isso, as lentes foram
imersas numa soluo concentrada em frmaco de forma a absorver o maleato de timolol.
Posteriormente, a cintica de libertao do frmaco absorvido foi acompanhada durante um
segundo processo de libertao.
Dos ensaios realizados verificou-se que nas lentes do tipo HEMA|MAA existe um aumento de
12% do poder de absoro do frmaco das lentes esgotadas do frmaco ocluso em relao a lentes
brancas do mesmo tipo, indicando uma ligeira capacidade de reconhecimento molecular
relativamente ao maleato de timolol. J nas lentes do tipo HEMA|MMA, este valor no foi alm
dos 1,4%.
A percentagem da massa de maleato de timolol que libertada a partir de ambos os tipos de lente
quando o frmaco adicionado por absoro, aps esgotamento do frmaco ocluso das lentes,
de cerca de 30% para as lentes HEMA|MAA e de cerca de 21% para as lentes HEMA|MMA.
Estas percentagens de libertao so muito menores do que as verificadas para a libertao do
frmaco quando este se encontrava ocluso, que foi cerca de 93% para os dois tipos de lentes. Esta
observao indica que o maleato de timolol apresenta uma maior afinidade para com a lente
quando incorporado por absoro, o que dificulta a sua libertao. Este resultado est de acordo
com o sugerido por Fonseca (2003).
Foi tambm conduzido um estudo de simulao numrico para a previso da cintica de libertao
do frmaco a partir de lentes de contacto, recorrendo segunda lei de Fick. Admitiu-se que a
libertao do frmaco seguia um comportamento Fickiano, que permitiu desenvolver quatro
modelos distintos, onde as com condies fronteira foram sucessivamente alteradas de modo a
serem mais realistas. Verificou-se que o perfil de libertao obtido numericamente que melhor se
adequa ao perfil de libertao experimental, pertence ao Modelo I-C, onde se aplicou uma
condio fronteira que teve em conta a influncia da variao da concentrao de frmaco no
meio de libertao ao longo do processo de libertao. A diferena mxima encontrada entre o
perfil de libertao experimental e o previsto de 0,04359 miligramas de frmaco, o que
corresponde a 6,92% da massa inicial de maleato de timolol na lente.
Palavras-chave: maleato de timolol, difuso Fickiana, cintica da libertao de frmaco, HEMA,
MAA, MMA, reconhecimento molecular, previso matemtica.
Reutilizao de lentes de contacto incorporadas com frmaco por ocluso ABSTRACT
Alexandra Daniela Da Silva Matos Rodrigues Pascoal v
ABSTRACT
In this work it was investigated the existence of timolol maleate molecular recognition in soft
contact lenses made of HEMA|MAA and HEMA|MMA hydrogels. The presence of molecular
recognition would allow the eventual reuse of exhausted lenses, incorporating new drug by
absorption from a concentrated solution where they would remain immersed for a reasonable
period of time.
After an initial drug release process from imprinted soft contact lenses, the timolol maleate was
once again incorporated in the lenses. The lenses were immersed in a concentrated drug solution
and subsequently set to a second release process of the absorbed drug with continuous monitoring
of the release kinetics.
From the experiments performed, it was found that, for HEMA|MAA lenses there is a 12%
increase of drug absorption power in lenses where the occluded drug is exhausted compared to
blank lenses of the same kind, indicating a slight timolol maleate molecular recognition
capability. In HEMA|MMA lenses, the difference did not exceed 1.4%.
The mass of timolol maleate, in percentage, released from both types of lenses when the drug is
added by soaking, after the occluded drug is exhausted, is about 30% for HEMA|MAA lenses and
21% to HEMA|MMA lenses. These release percentages are much smaller than those found for the
occluded drug release, which is around 93% for both types of lenses. This observation shows that
timolol maleate has a greater affinity to the lenses when it is incorporated by soaking, which
hinders its release. This result is consistent with that suggested by Fonseca (2003).
It was also carried out a numerical study for drug release kinetics prediction from contact lenses
using Ficks second law. It was assumed that drug release followed a Fickian behavior and
through successive improvements, four separate models were obtained with successively more
appropriate boundary conditions. It was observed that the best fit of the experimental release
profile was obtained with the preditions from Modelo I-C, where is used a boundary condition
considering the influence of drug concentration variation in the release medium over the entire
release process. The maximum difference found between data and predictions is 0.04359
milligrams, 6.92% of the inicial amount of timolol maleate load in to the lens.
Keywords: timolol maleate, Fickian diffusion, kinetics of drug delivery, HEMA, MAA, MMA,
molecular recognition, mathematical prediction.
INDICE
Alexandra Daniela Da Silva Matos Rodrigues Pascoal vii
NDICE
CAPTULO 1 - INTRODUO
1. Introduo ................................................................................................................................ 3
1.1. Anatomia ocular humana .................................................................................................. 3
1.2. Glaucoma .......................................................................................................................... 4
1.2.1. Teraputica ................................................................................................................ 4
1.3. O frmaco - maleato de timolol ........................................................................................ 5
1.4. Sistemas de libertao modificada .................................................................................... 6
1.5. Materiais polimricos como biomateriais ......................................................................... 7
1.5.1. Composio das membranas polimricas usadas ...................................................... 8
1.6. Estudo da libertao modificada do frmaco .................................................................... 9
1.6.1. Libertao controlada pela difuso do frmaco ....................................................... 10
1.6.2. Libertao controlada por ativao do solvente ...................................................... 11
1.6.3. Libertao controlada por ao qumica .................................................................. 12
1.7. Mtodos de incorporao do frmaco ............................................................................. 12
1.8. Difuso de um frmaco no interior de uma matriz polimrica ....................................... 13
1.9. Modelo cintico de Korsmeyer e Peppas para a libertao de um frmaco .................... 16
1.10. Enquadramento da investigao ...................................................................................... 18
1.11. Organizao..................................................................................................................... 19
CAPTULO 2 - EXPERINCIAS DE LIBERTAO DO MALEATO DE TIMOLOL A PARTIR
DE LENTES DE CONTACTO BASE DE METACRILATO
2.1. Materiais e Mtodos ............................................................................................................ 23
2.1.1. Reagentes utilizados ..................................................................................................... 23
2.1.2. Equipamento ................................................................................................................ 24
2.1.3. Preparao das lentes de contacto ................................................................................ 25
2.1.4. Preparao do meio de libertao ................................................................................ 26
2.1.5. Mtodo de quantificao do frmaco ........................................................................... 26
2.1.6. Mtodo de impregnao do frmaco utilizado ............................................................. 27
2.1.7. Instalao experimental ................................................................................................ 28
2.2. Resultados e discusso ........................................................................................................ 29
2.2.1. Caractersticas do meio de libertao ........................................................................... 29
2.2.2. Determinao do comprimento de onda mximo ........................................................ 30
2.2.3. Reta de calibrao para a quantificao do maleato de timolol ................................... 30
2.2.4. Caractersticas das lentes de contacto utilizadas .......................................................... 31
2.2.5. Libertao do maleato de timolol a partir de lentes de contacto com o frmaco ocluso
................................................................................................................................................ 32
2.2.6. Incorporao do maleato de timolol por absoro ....................................................... 35
2.2.7. Libertao do maleato de timolol a partir de lentes de contacto esgotadas e com o
frmaco incorporado posteriormente por absoro ................................................................ 39
Reutilizao de lentes de contacto incorporadas com frmaco por ocluso
viii
CAPTULO 3 - PREVISO DA CINTICA DA LIBERTAO DO MALEATO DE TIMOLOL A
PARTIR DE LENTES DE CONTACTO BASE DE METACRILATO
3.1. Introduo ....................................................................................................................... 47
3.2. Modelo I-A ...................................................................................................................... 48
3.2.1. Modelo discreto ....................................................................................................... 51
3.2.2. Evoluo da concentrao de frmaco .................................................................... 55
3.2.3. Evoluo da massa de frmaco ............................................................................... 57
3.3. Modelo I-B ...................................................................................................................... 62
3.3.1. Modelo Discreto ...................................................................................................... 63
3.3.2. Evoluo da concentrao de frmaco .................................................................... 66
3.3.3. Evoluo da massa de frmaco ............................................................................... 68
3.4. Modelo I-C ...................................................................................................................... 71
3.4.1. Modelo Discreto ...................................................................................................... 72
3.4.2. Evoluo da concentrao de frmaco .................................................................... 72
3.4.3. Evoluo da massa de frmaco ............................................................................... 75
3.5. Modelo II ........................................................................................................................ 77
3.5.1. Modelo Discreto ...................................................................................................... 78
3.5.2. Evoluo da concentrao de frmaco .................................................................... 80
3.5.3. Evoluo da massa de frmaco ............................................................................... 84
CAPTULO 4 - CONCLUSO
4. Concluso ............................................................................................................................... 91
CAPTULO 5 - REFERNCIAS BIBLIOGRFICAS
5. Referncias Bibliogrficas ..................................................................................................... 97
ANEXOS
A. Tratamento Estatstico e Erros Associados aos Resultados Experimentais ......................... 105
A1. Tratamento Estatstico ....................................................................................................... 105
A2. Erros associados ao ajuste de uma reta pelo mtodo dos mnimos quadrados .................. 105
A3. Erro associado concentrao de uma amostra determinada pelo mtodo da reta de
calibrao ................................................................................................................................. 106
B. Apresentao de alguns resultados experimentais ............................................................... 107
B1. Registo das concentraes e absorvncias para o clculo da reta de calibrao ............... 107
B2. Estudo da influncia do pH durante os processos de absoro e libertao do maleato de
timolol em lentes de contacto do tipo HEMA|MMA ............................................................... 108
B2.1. Incorporao do frmaco por absoro ...................................................................... 108
B2.2. Libertao do frmaco a partir de lentes de contacto com frmaco incorporado por
absoro ............................................................................................................................... 110
INDICE
Alexandra Daniela Da Silva Matos Rodrigues Pascoal ix
B3. Determinao experimental do expoente de libertao do modelo de Korsmeyer e Peppas
114
B3.1. Lentes de contacto com composio HEMA|MAA ................................................... 114
B3.2. Lentes de contacto com composio HEMA|MMA ................................................... 116
B4. Determinao experimental do coeficiente de difuso do maleato de timolol em lentes de
contacto .................................................................................................................................... 117
B4.1. Lentes de contacto com composio HEMA|MAA ................................................... 118
B4.2. Lentes de contacto com composio HEMA|MMA ................................................... 121
B5. Determinao experimental do coeficiente de distribuio do frmaco entre o hidrogel e o
meio de libertao .................................................................................................................... 124
B6. Determinao do coeficiente de transferncia de massa do frmaco por conveco ........ 126
C. Apresentao de alguns resultados matemticos ................................................................. 128
C1. Consistncia, estabilidade e convergncia do mtodo numrico ....................................... 128
C1.1. Consistncia ................................................................................................................ 128
C1.2. Estabilidade ................................................................................................................ 128
C1.3. Convergncia .............................................................................................................. 129
C2. Adimensionalizao da varivel tempo ............................................................................. 130
C3. Sistemas matriciais ............................................................................................................ 131
C3.1. Modelo I-A ( = 0) ................................................................................................... 131
C3.2. Modelo I-A ( = 1) ................................................................................................... 132
C3.3 Modelo I-B ( = 0) .................................................................................................... 133
C3.4 Modelo I-B ( = 1) .................................................................................................... 134
NDICE DE FIGURAS
Alexandra Daniela Da Silva Matos Rodrigues Pascoal xi
NDICE DE FIGURAS
Figura 1.1: Esquema representativo dos componentes do olho humano. (Adaptado de (Martins, 2012)). ............. 3 Figura 1.2: Estrutura qumica do maleato de timolol. (Adaptado de (Drugs.com, 2014)). ..................................... 5 Figura 1.3: Estrutura molecular do metacrilato 2-hidroxietileno (HEMA). Adaptado de (Casimiro, 2008)). ......... 9 Figura 1.4: Estrutura molecular do cido metacrlico (MAA) (Adaptado de (Sigma-Aldrich Co., 2015)). ............ 9
Figura 1.5: Estrutura molecular do metacrilato de metilo (MMA) (Adaptado de (Soderberg, s.d.)) ...................... 9 Figura 1.6: Representao esquemtica da difuso de um frmaco num sistema reservatrio. (Adaptado de
(Silva, 2011).) .............................................................................................................................................. 10 Figura 1.7: Representao esquemtica da difuso de um frmaco num sistema matricial. (Adaptado de (Silva,
2011).) .......................................................................................................................................................... 10
Figura 1.8: Representao esquemtica de um sistema em forma de disco onde a libertao controlado por
penetrao de solvente. (Adaptado de (Lin & Metters, 2006)). ................................................................... 11
Figura 1.9: Representao esquemtica de um sistema simples onde a libertao controlada pela presso
osmtica. (Adaptado de (Siegel & Rathbone, 2012)). ................................................................................. 12 Figura 1.10: Representao esquemtica de um sistema do tipo push-pull onde a libertao controlada pela
presso osmtica. (Adaptado de (Siegel & Rathbone, 2012)). .................................................................... 12 Figura 2.1: Representao esquemtica da instalao usada no estudo da libertao modificada de maleato de
timolol em lentes de contacto. (Adaptado de (Silva, 2011; Silva & Coelho Pinheiro, 2013)). .................... 28 Figura 2.2: Espectro de absorvncias de duas solues aquosas de maleato de timolol com concentraes
diferentes e de uma soluo aquosa de cloreto de sdio 0,9% (m/V). ......................................................... 30 Figura 2.3: Reta de calibrao para o maleato de timolol (mx= 293 nm). ........................................................... 31 Figura 2.4: Perfis de libertao do maleato de timolol para lentes de contacto com composio HEMA|MAA
com frmaco incorporado por ocluso. ........................................................................................................ 33 Figura 2.5: Perfis de libertao do maleato de timolol para lentes de contacto com composio HEMA|MMA
com frmaco incorporado por ocluso. ........................................................................................................ 33
Figura 2.6: Perfis de libertao adimensionalizados do maleato de timolol para lentes de contacto com
composio HEMA|MAA e com frmaco incorporado por ocluso. .......................................................... 34 Figura 2.7: Perfis de libertao adimensionalizados do maleato de timolol para lentes de contacto com
composio HEMA|MMA e com frmaco incorporado por ocluso. .......................................................... 34 Figura 2.8: Perfis de libertao mdios do maleato de timolol para lentes de contacto com composio
HEMA|MAA e HEMA|MMA com frmaco incorporado por ocluso. ....................................................... 34 Figura 2.9: Perfis de libertao do maleato de timolol para lentes de contacto com composio HEMA|MAA
com frmaco incorporado por absoro aps esgotamento do frmaco ocluso. .......................................... 40
Figura 2.10: Perfis de libertao do maleato de timolol para lentes de contacto com composio HEMA|MMA
com frmaco incorporado por absoro aps esgotamento do frmaco ocluso. .......................................... 40
Figura 2.11: Perfis de libertao adimensionalizados do maleato de timolol para lentes de contacto com
composio HEMA|MAA e com frmaco incorporado por absoro. ........................................................ 41 Figura 2.12: Perfis de libertao adimensionalizados do maleato de timolol para lentes de contacto com
composio HEMA|MMA e com frmaco incorporado por absoro. ........................................................ 41
Figura 2.13: Perfis de libertao mdios do maleato de timolol para lentes de contacto com composio
HEMA|MAA e HEMA|MMA com frmaco incorporado por absoro. ..................................................... 41 Figura 3.1: Esquema representativo da libertao do frmaco a partir de uma lente com indicao da direo
difusional. .................................................................................................................................................... 48 Figura 3.2: Esquema dos perfis de concentrao do frmaco que se desenvolvem na lente e no meio de
libertao, assim como da evoluo da concentrao do frmaco na interface lente/meio de libertao no
Modelo I-A. .................................................................................................................................................. 50 Figura 3.3: Malha de pontos para o Modelo I-A. ................................................................................................... 52
file:///C:/Users/Alexandra/Desktop/Versao_22_Maio_2015_V18%20-%20Cpia%20-%20Cpia.docx%23_Toc420177090file:///C:/Users/Alexandra/Desktop/Versao_22_Maio_2015_V18%20-%20Cpia%20-%20Cpia.docx%23_Toc420177091file:///C:/Users/Alexandra/Desktop/Versao_22_Maio_2015_V18%20-%20Cpia%20-%20Cpia.docx%23_Toc420177092file:///C:/Users/Alexandra/Desktop/Versao_22_Maio_2015_V18%20-%20Cpia%20-%20Cpia.docx%23_Toc420177093file:///C:/Users/Alexandra/Desktop/Versao_22_Maio_2015_V18%20-%20Cpia%20-%20Cpia.docx%23_Toc420177094file:///C:/Users/Alexandra/Desktop/Versao_22_Maio_2015_V18%20-%20Cpia%20-%20Cpia.docx%23_Toc420177095file:///C:/Users/Alexandra/Desktop/Versao_22_Maio_2015_V18%20-%20Cpia%20-%20Cpia.docx%23_Toc420177095file:///C:/Users/Alexandra/Desktop/Versao_22_Maio_2015_V18%20-%20Cpia%20-%20Cpia.docx%23_Toc420177096file:///C:/Users/Alexandra/Desktop/Versao_22_Maio_2015_V18%20-%20Cpia%20-%20Cpia.docx%23_Toc420177096file:///C:/Users/Alexandra/Desktop/Versao_22_Maio_2015_V18%20-%20Cpia%20-%20Cpia.docx%23_Toc420177097file:///C:/Users/Alexandra/Desktop/Versao_22_Maio_2015_V18%20-%20Cpia%20-%20Cpia.docx%23_Toc420177097file:///C:/Users/Alexandra/Desktop/Versao_22_Maio_2015_V18%20-%20Cpia%20-%20Cpia.docx%23_Toc420177098file:///C:/Users/Alexandra/Desktop/Versao_22_Maio_2015_V18%20-%20Cpia%20-%20Cpia.docx%23_Toc420177098file:///C:/Users/Alexandra/Desktop/Versao_22_Maio_2015_V18%20-%20Cpia%20-%20Cpia.docx%23_Toc420177099file:///C:/Users/Alexandra/Desktop/Versao_22_Maio_2015_V18%20-%20Cpia%20-%20Cpia.docx%23_Toc420177099file:///C:/Users/Alexandra/Desktop/Versao_22_Maio_2015_V18%20-%20Cpia%20-%20Cpia.docx%23_Toc420177101file:///C:/Users/Alexandra/Desktop/Versao_22_Maio_2015_V18%20-%20Cpia%20-%20Cpia.docx%23_Toc420177101file:///C:/Users/Alexandra/Desktop/Versao_22_Maio_2015_V18%20-%20Cpia%20-%20Cpia.docx%23_Toc420177102file:///C:/Users/Alexandra/Desktop/Versao_22_Maio_2015_V18%20-%20Cpia%20-%20Cpia.docx%23_Toc420177103file:///C:/Users/Alexandra/Desktop/Versao_22_Maio_2015_V18%20-%20Cpia%20-%20Cpia.docx%23_Toc420177103file:///C:/Users/Alexandra/Desktop/Versao_22_Maio_2015_V18%20-%20Cpia%20-%20Cpia.docx%23_Toc420177104file:///C:/Users/Alexandra/Desktop/Versao_22_Maio_2015_V18%20-%20Cpia%20-%20Cpia.docx%23_Toc420177104file:///C:/Users/Alexandra/Desktop/Versao_22_Maio_2015_V18%20-%20Cpia%20-%20Cpia.docx%23_Toc420177105file:///C:/Users/Alexandra/Desktop/Versao_22_Maio_2015_V18%20-%20Cpia%20-%20Cpia.docx%23_Toc420177105file:///C:/Users/Alexandra/Desktop/Versao_22_Maio_2015_V18%20-%20Cpia%20-%20Cpia.docx%23_Toc420177106file:///C:/Users/Alexandra/Desktop/Versao_22_Maio_2015_V18%20-%20Cpia%20-%20Cpia.docx%23_Toc420177106file:///C:/Users/Alexandra/Desktop/Versao_22_Maio_2015_V18%20-%20Cpia%20-%20Cpia.docx%23_Toc420177107file:///C:/Users/Alexandra/Desktop/Versao_22_Maio_2015_V18%20-%20Cpia%20-%20Cpia.docx%23_Toc420177107file:///C:/Users/Alexandra/Desktop/Versao_22_Maio_2015_V18%20-%20Cpia%20-%20Cpia.docx%23_Toc420177108file:///C:/Users/Alexandra/Desktop/Versao_22_Maio_2015_V18%20-%20Cpia%20-%20Cpia.docx%23_Toc420177108file:///C:/Users/Alexandra/Desktop/Versao_22_Maio_2015_V18%20-%20Cpia%20-%20Cpia.docx%23_Toc420177109file:///C:/Users/Alexandra/Desktop/Versao_22_Maio_2015_V18%20-%20Cpia%20-%20Cpia.docx%23_Toc420177109file:///C:/Users/Alexandra/Desktop/Versao_22_Maio_2015_V18%20-%20Cpia%20-%20Cpia.docx%23_Toc420177110file:///C:/Users/Alexandra/Desktop/Versao_22_Maio_2015_V18%20-%20Cpia%20-%20Cpia.docx%23_Toc420177110file:///C:/Users/Alexandra/Desktop/Versao_22_Maio_2015_V18%20-%20Cpia%20-%20Cpia.docx%23_Toc420177111file:///C:/Users/Alexandra/Desktop/Versao_22_Maio_2015_V18%20-%20Cpia%20-%20Cpia.docx%23_Toc420177111file:///C:/Users/Alexandra/Desktop/Versao_22_Maio_2015_V18%20-%20Cpia%20-%20Cpia.docx%23_Toc420177112file:///C:/Users/Alexandra/Desktop/Versao_22_Maio_2015_V18%20-%20Cpia%20-%20Cpia.docx%23_Toc420177112file:///C:/Users/Alexandra/Desktop/Versao_22_Maio_2015_V18%20-%20Cpia%20-%20Cpia.docx%23_Toc420177113file:///C:/Users/Alexandra/Desktop/Versao_22_Maio_2015_V18%20-%20Cpia%20-%20Cpia.docx%23_Toc420177113file:///C:/Users/Alexandra/Desktop/Versao_22_Maio_2015_V18%20-%20Cpia%20-%20Cpia.docx%23_Toc420177114file:///C:/Users/Alexandra/Desktop/Versao_22_Maio_2015_V18%20-%20Cpia%20-%20Cpia.docx%23_Toc420177114file:///C:/Users/Alexandra/Desktop/Versao_22_Maio_2015_V18%20-%20Cpia%20-%20Cpia.docx%23_Toc420177114
Reutilizao de lentes de contacto incorporadas com frmaco por ocluso
xii
Figura 3.4: Previso dos perfis de concentrao do frmaco na matriz para vrios instantes iniciais, obtida com o
Modelo I-A quando =0 mg/cm3. ...................................................................................................... 56
Figura 3.5: Previso dos perfis de concentrao do frmaco na matriz para vrios instantes, obtida com o Modelo
I-A quando =0 mg/cm3. ................................................................................................................... 56 Figura 3.6: Previso dos perfis de concentrao do frmaco na matriz para vrios instantes iniciais, obtida com o
Modelo I-A quando =0,98177 mg/cm3. ........................................................................................... 57
Figura 3.7: Previso dos perfis de concentrao do frmaco na matriz para vrios instantes, obtido com o Modelo
I-A quando =0,98177 mg/cm3. ........................................................................................................ 57 Figura 3.8: Variao da massa de frmaco na lente ao longo de uma hora, obtida com o Modelo I-A quando
= 0 mg/cm3. ..................................................................................................................................... 58
Figura 3.9: Variao da massa de frmaco na lente ao longo de 48 horas, obtida com o Modelo I-A quando
= 0 mg/cm3. ..................................................................................................................................... 58 Figura 3.10: Variao da massa de frmaco na lente ao longo de uma hora, obtida com o Modelo I-A quando
= 0,98177 mg/cm3. .......................................................................................................................... 59 Figura 3.11: Variao da massa de frmaco na lente ao longo de 48 horas, obtida com o Modelo I-A quando
= 0,98177 mg/cm3. .......................................................................................................................... 59 Figura 3.12: Variao da massa de frmaco no meio exterior ao longo 48 horas, obtida com o Modelo I-A quando
=0 mg/cm3 e =0,98177 mg/cm3. ........................................................................................ 60
Figura 3.13: Comparao da variao da massa de frmaco no meio exterior ao longo de 48 horas, obtido com o
Modelo I-A quando =0,98177 mg/cm3 e quando so usados um ou dois coeficientes de difuso. 61
Figura 3.14: Esquema dos perfis de concentrao do frmaco que se desenvolvem na lente e no meio de
libertao, assim como da evoluo da concentrao do frmaco na interface lente/meio de libertao no
Modelo I-B. .................................................................................................................................................. 62
Figura 3.15: Malha de pontos para o Modelo I-B. ................................................................................................. 63 Figura 3.16: Previso dos perfis de concentrao do frmaco na matriz para vrios instantes, obtido com o
Modelo I-B quando = 0 mg/cm3. ......................................................................................................... 67 Figura 3.17: Previso dos perfis de concentrao do frmaco na matriz para vrios instantes, obtido com o
Modelo I-B quando = 0 mg/cm3. ......................................................................................................... 67
Figura 3.18: Evoluo da concentrao do frmaco na superfcie da lente, obtida com o Modelo I-B quando
= 0 mg/cm3. .................................................................................................................................................. 67
Figura 3.19: Evoluo da concentrao do frmaco na superfcie da lente, obtida com o Modelo I-B quando
= 0,01261 mg/cm3. ....................................................................................................................................... 68
Figura 3.20: Variao da massa de frmaco na lente ao longo de 48 horas, obtida com o Modelo I-B quando
= 0 mg/cm3. .......................................................................................................................................... 68
Figura 3.21: Variao da massa de frmaco na lente ao longo de 48 horas, obtida com o Modelo I-B quando
= 0,01261 mg/cm3. ............................................................................................................................... 68 Figura 3.22: Variao da massa de frmaco no meio exterior ao longo de 48 hora, obtida com o Modelo I-B
quando =0 mg/cm3 e =0,01261 mg/cm3. ...................................................................................... 69
Figura 3.23: Evoluo da massa de frmaco libertada, obtida com o Modelo I-A e Modelo I-B quando =
0 mg/cm3 e = 0 mg/cm3, respetivamente. ............................................................................................ 70
Figura 3.24: Ampliao da evoluo da massa de frmaco libertada, obtida com o Modelo I-A e Modelo I-B
quando = 0 mg/cm3 e = 0 mg/cm3, respetivamente. ............................................................. 70
Figura 3.25: Evoluo da massa de frmaco libertada, obtida com o Modelo I-A e Modelo I-B quando =
0,98177 mg/cm3 e = 0,01261 mg/cm3, respetivamente. ...................................................................... 70
Figura 3.26: Ampliao da evoluo da massa de frmaco libertada, obtida com o Modelo I-A e Modelo I-B
quando = 0,98177 mg/cm3 e = 0,01261 mg/cm3, respetivamente. ....................................... 70
Figura 3.27: Evoluo da concentrao do frmaco na interface lente/meio de libertao no Modelo I-C durante
os primeiros instantes. .................................................................................................................................. 71 Figura 3.28: Evoluo da concentrao do frmaco na interface lente/meio de libertao no Modelo I-C para
instantes mais avanados. ............................................................................................................................. 71
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015_V18%20-%20Cpia%20-%20Cpia.docx%23_Toc420177137file:///C:/Users/Alexandra/Desktop/Versao_22_Maio_2015_V18%20-%20Cpia%20-%20Cpia.docx%23_Toc420177138file:///C:/Users/Alexandra/Desktop/Versao_22_Maio_2015_V18%20-%20Cpia%20-%20Cpia.docx%23_Toc420177138file:///C:/Users/Alexandra/Desktop/Versao_22_Maio_2015_V18%20-%20Cpia%20-%20Cpia.docx%23_Toc420177139file:///C:/Users/Alexandra/Desktop/Versao_22_Maio_2015_V18%20-%20Cpia%20-%20Cpia.docx%23_Toc420177139file:///C:/Users/Alexandra/Desktop/Versao_22_Maio_2015_V18%20-%20Cpia%20-%20Cpia.docx%23_Toc420177140file:///C:/Users/Alexandra/Desktop/Versao_22_Maio_2015_V18%20-%20Cpia%20-%20Cpia.docx%23_Toc420177140
NDICE DE FIGURAS
Alexandra Daniela Da Silva Matos Rodrigues Pascoal xiii
Figura 3.29: Previso dos perfis de concentrao do frmaco na matriz para vrios instantes iniciais, obtida com
o Modelo I-C. ............................................................................................................................................... 73 Figura 3.30: Ampliao da previso dos perfis de concentrao do frmaco numa das extremidades da matriz,
obtida com o Modelo I-C. ............................................................................................................................ 73 Figura 3.31: Previso dos perfis de concentrao do frmaco na matriz para vrios instantes, obtida com o
Modelo I-C. .................................................................................................................................................. 73 Figura 3.32: Ampliao da previso dos perfis de concentrao do frmaco numa das extremidades da matriz,
obtida com o Modelo I-C. ............................................................................................................................ 73
Figura 3.33: Evoluo da concentrao do frmaco na superfcie do lado da lente, obtida com o Modelo I-C. ... 74 Figura 3.34: Evoluo da concentrao do frmaco no meio de libertao, obtida com o Modelo I-C. ............... 74 Figura 3.35: Variao da massa de frmaco na lente ao longo de 48 horas, obtida com o Modelo I-C. ............... 75 Figura 3.36: Variao da massa de frmaco no meio exterior ao longo de 48 horas, obtida com o Modelo I-C... 75 Figura 3.37: Evoluo da massa de frmaco libertada ao longo de 48 horas, obtida com o Modelo I-A, Modelo I-
B e Modelo I-C. ............................................................................................................................................ 76 Figura 3.38: Ampliao da evoluo da massa de frmaco libertada, obtida com o Modelo I-A, Modelo I-B e
Modelo I-C. .................................................................................................................................................. 76 Figura 3.39: Esquema representativo da libertao do frmaco a partir de uma lente considerando trs direes
de difuso. .................................................................................................................................................... 77 Figura 3.40: Representao da malha de pontos no interior da lente de contacto no Modelo II............................ 78
Figura 3.41: Malha de pontos para o Modelo II quando t > 0. .............................................................................. 79
Figura 3.42: Concentrao do frmaco na matriz para uma hora, obtida com o Modelo II quando =0
mg/cm3. ........................................................................................................................................................ 81
Figura 3.43: Previso da concentrao do frmaco na matriz para trs horas, obtida com o Modelo II quando
=0 mg/cm3. ..................................................................................................................................... 81 Figura 3.44: Previso do perfil de concentrao do frmaco na matriz para 3 horas de libertao, obtida com o
Modelo II quando =0 mg/cm3. ........................................................................................................ 82 Figura 3.45: Previso do perfil de concentrao do frmaco na matriz para 48 horas de libertao, obtida com o
Modelo II quando = 0 mg/cm3. ....................................................................................................... 82
Figura 3.46: Previso dos perfis de concentrao do frmaco na matriz para diferentes instantes da libertao,
obtida com o Modelo II quando = 0 mg/cm3. ................................................................................. 83 Figura 3.47: Previso da concentrao do frmaco na matriz para trs horas, obtida com o Modelo II quando
=0,98177 mg/cm3. .......................................................................................................................... 84 Figura 3.48: Variao da massa de frmaco na lente ao longo de uma hora e 48 horas, obtida com o Modelo II
quando = 0 mg/cm3. ........................................................................................................................ 85 Figura 3.49: Variao da massa de frmaco na lente ao longo de uma hora e 48 horas, obtida com o Modelo II
quando = 0,98177 mg/cm3. ............................................................................................................. 85
Figura 3.50: Comparao da variao da massa de frmaco no meio exterior ao longo de 48 horas, obtida com o
Modelo II quando =0 mg/cm3 e =0,98177 mg/cm3. .......................................................... 86
Figura 3.51: Evoluo da massa de frmaco libertada, obtida com o Modelo I-A e Modelo II quando = 0
mg/cm3. ........................................................................................................................................................ 86
Figura 3.52: Ampliao da evoluo da massa de frmaco libertada, obtida com o Modelo I-A e Modelo II
quando = 0 mg/cm3. ...................................................................................................................... 86
Figura 3.53: Evoluo da massa de frmaco libertada, obtida com o Modelo I-A e Modelo II quando = 0
mg/cm3. ........................................................................................................................................................ 87
Figura 3.54: Ampliao da evoluo da massa de frmaco libertada, obtida com o Modelo I-A e Modelo II
quando = 0 mg/cm3. ...................................................................................................................... 87
Figura 3.55: Evoluo da massa de frmaco libertada, obtida com o Modelo I-A e Modelo II quando = 0
mg/cm3. ........................................................................................................................................................ 87
Figura 3.56: Ampliao da evoluo da massa de frmaco libertada, obtida com o Modelo I-A e Modelo II
quando = 0 mg/cm3. ...................................................................................................................... 87
file:///C:/Users/Alexandra/Desktop/Versao_22_Maio_2015_V18%20-%20Cpia%20-%20Cpia.docx%23_Toc420177141file:///C:/Users/Alexandra/Desktop/Versao_22_Maio_2015_V18%20-%20Cpia%20-%20Cpia.docx%23_Toc420177141file:///C:/Users/Alexandra/Desktop/Versao_22_Maio_2015_V18%20-%20Cpia%20-%20Cpia.docx%23_Toc420177142file:///C:/Users/Alexandra/Desktop/Versao_22_Maio_2015_V18%20-%20Cpia%20-%20Cpia.docx%23_Toc420177142file:///C:/Users/Alexandra/Desktop/Versao_22_Maio_2015_V18%20-%20Cpia%20-%20Cpia.docx%23_Toc420177143file:///C:/Users/Alexandra/Desktop/Versao_22_Maio_2015_V18%20-%20Cpia%20-%20Cpia.docx%23_Toc420177143file:///C:/Users/Alexandra/Desktop/Versao_22_Maio_2015_V18%20-%20Cpia%20-%20Cpia.docx%23_Toc420177144file:///C:/Users/Alexandra/Desktop/Versao_22_Maio_2015_V18%20-%20Cpia%20-%20Cpia.docx%23_Toc420177144file:///C:/Users/Alexandra/Desktop/Versao_22_Maio_2015_V18%20-%20Cpia%20-%20Cpia.docx%23_Toc420177145file:///C:/Users/Alexandra/Desktop/Versao_22_Maio_2015_V18%20-%20Cpia%20-%20Cpia.docx%23_Toc420177146file:///C:/Users/Alexandra/Desktop/Versao_22_Maio_2015_V18%20-%20Cpia%20-%20Cpia.docx%23_Toc420177147file:///C:/Users/Alexandra/Desktop/Versao_22_Maio_2015_V18%20-%20Cpia%20-%20Cpia.docx%23_Toc420177148file:///C:/Users/Alexandra/Desktop/Versao_22_Maio_2015_V18%20-%20Cpia%20-%20Cpia.docx%23_Toc420177149file:///C:/Users/Alexandra/Desktop/Versao_22_Maio_2015_V18%20-%20Cpia%20-%20Cpia.docx%23_Toc420177149file:///C:/Users/Alexandra/Desktop/Versao_22_Maio_2015_V18%20-%20Cpia%20-%20Cpia.docx%23_Toc420177150file:///C:/Users/Alexandra/Desktop/Versao_22_Maio_2015_V18%20-%20Cpia%20-%20Cpia.docx%23_Toc420177150file:///C:/Users/Alexandra/Desktop/Versao_22_Maio_2015_V18%20-%20Cpia%20-%20Cpia.docx%23_Toc420177151file:///C:/Users/Alexandra/Desktop/Versao_22_Maio_2015_V18%20-%20Cpia%20-%20Cpia.docx%23_Toc420177151file:///C:/Users/Alexandra/Desktop/Versao_22_Maio_2015_V18%20-%20Cpia%20-%20Cpia.docx%23_Toc420177152file:///C:/Users/Alexandra/Desktop/Versao_22_Maio_2015_V18%20-%20Cpia%20-%20Cpia.docx%23_Toc420177153file:///C:/Users/Alexandra/Desktop/Versao_22_Maio_2015_V18%20-%20Cpia%20-%20Cpia.docx%23_Toc420177154file:///C:/Users/Alexandra/Desktop/Versao_22_Maio_2015_V18%20-%20Cpia%20-%20Cpia.docx%23_Toc420177154file:///C:/Users/Alexandra/Desktop/Versao_22_Maio_2015_V18%20-%20Cpia%20-%20Cpia.docx%23_Toc420177155file:///C:/Users/Alexandra/Desktop/Versao_22_Maio_2015_V18%20-%20Cpia%20-%20Cpia.docx%23_Toc420177155file:///C:/Users/Alexandra/Desktop/Versao_22_Maio_2015_V18%20-%20Cpia%20-%20Cpia.docx%23_Toc420177155file:///C:/Users/Alexandra/Desktop/Versao_22_Maio_2015_V18%20-%20Cpia%20-%20Cpia.docx%23_Toc420177155file:///C:/Users/Alexandra/Desktop/Versao_22_Maio_2015_V18%20-%20Cpia%20-%20Cpia.docx%23_Toc420177156file:///C:/Users/Alexandra/Desktop/Versao_22_Maio_2015_V18%20-%20Cpia%20-%20Cpia.docx%23_Toc420177157file:///C:/Users/Alexandra/Desktop/Versao_22_Maio_2015_V18%20-%20Cpia%20-%20Cpia.docx%23_Toc420177157file:///C:/Users/Alexandra/Desktop/Versao_22_Maio_2015_V18%20-%20Cpia%20-%20Cpia.docx%23_Toc420177158file:///C:/Users/Alexandra/Desktop/Versao_22_Maio_2015_V18%20-%20Cpia%20-%20Cpia.docx%23_Toc420177158file:///C:/Users/Alexandra/Desktop/Versao_22_Maio_2015_V18%20-%20Cpia%20-%20Cpia.docx%23_Toc420177159file:///C:/Users/Alexandra/Desktop/Versao_22_Maio_2015_V18%20-%20Cpia%20-%20Cpia.docx%23_Toc420177159file:///C:/Users/Alexandra/Desktop/Versao_22_Maio_2015_V18%20-%20Cpia%20-%20Cpia.docx%23_Toc420177159file:///C:/Users/Alexandra/Desktop/Versao_22_Maio_2015_V18%20-%20Cpia%20-%20Cpia.docx%23_Toc420177159file:///C:/Users/Alexandra/Desktop/Versao_22_Maio_2015_V18%20-%20Cpia%20-%20Cpia.docx%23_Toc420177160file:///C:/Users/Alexandra/Desktop/Versao_22_Maio_2015_V18%20-%20Cpia%20-%20Cpia.docx%23_Toc420177161file:///C:/Users/Alexandra/Desktop/Versao_22_Maio_2015_V18%20-%20Cpia%20-%20Cpia.docx%23_Toc420177161file:///C:/Users/Alexandra/Desktop/Versao_22_Maio_2015_V18%20-%20Cpia%20-%20Cpia.docx%23_Toc420177162file:///C:/Users/Alexandra/Desktop/Versao_22_Maio_2015_V18%20-%20Cpia%20-%20Cpia.docx%23_Toc420177162file:///C:/Users/Alexandra/Desktop/Versao_22_Maio_2015_V18%20-%20Cpia%20-%20Cpia.docx%23_Toc420177163file:///C:/Users/Alexandra/Desktop/Versao_22_Maio_2015_V18%20-%20Cpia%20-%20Cpia.docx%23_Toc420177163file:///C:/Users/Alexandra/Desktop/Versao_22_Maio_2015_V18%20-%20Cpia%20-%20Cpia.docx%23_Toc420177164file:///C:/Users/Alexandra/Desktop/Versao_22_Maio_2015_V18%20-%20Cpia%20-%20Cpia.docx%23_Toc420177164file:///C:/Users/Alexandra/Desktop/Versao_22_Maio_2015_V18%20-%20Cpia%20-%20Cpia.docx%23_Toc420177165file:///C:/Users/Alexandra/Desktop/Versao_22_Maio_2015_V18%20-%20Cpia%20-%20Cpia.docx%23_Toc420177165file:///C:/Users/Alexandra/Desktop/Versao_22_Maio_2015_V18%20-%20Cpia%20-%20Cpia.docx%23_Toc420177166file:///C:/Users/Alexandra/Desktop/Versao_22_Maio_2015_V18%20-%20Cpia%20-%20Cpia.docx%23_Toc420177166file:///C:/Users/Alexandra/Desktop/Versao_22_Maio_2015_V18%20-%20Cpia%20-%20Cpia.docx%23_Toc420177167file:///C:/Users/Alexandra/Desktop/Versao_22_Maio_2015_V18%20-%20Cpia%20-%20Cpia.docx%23_Toc420177167file:///C:/Users/Alexandra/Desktop/Versao_22_Maio_2015_V18%20-%20Cpia%20-%20Cpia.docx%23_Toc420177168file:///C:/Users/Alexandra/Desktop/Versao_22_Maio_2015_V18%20-%20Cpia%20-%20Cpia.docx%23_Toc420177168
Reutilizao de lentes de contacto incorporadas com frmaco por ocluso
xiv
Figura B.1: Perfis de libertao do maleato de timolol para lentes de contacto do grupo 1 (pH=2,64) com
composio HEMA|MMA com frmaco incorporado por absoro. ......................................................... 111 Figura B.2: Perfil de libertao mdio adimensionalizado do maleato de timolol para lentes de contacto do grupo
1 (pH=2,64) com composio HEMA|MMA com frmaco incorporado por absoro. ............................ 111 Figura B.3: Perfis de libertao do maleato de timolol para lentes de contacto do grupo 2 (pH=4,66) com
composio HEMA|MMA com frmaco incorporado por absoro. ......................................................... 111 Figura B.4: Perfil de libertao mdio adimensionalizado do maleato de timolol para lentes de contacto do grupo
2 (pH=4,66) com composio HEMA|MMA com frmaco incorporado por absoro. ............................ 111
Figura B.5: Perfis de libertao do maleato de timolol para lentes de contacto do grupo 3 (pH=9,90) com
composio HEMA|MMA com frmaco incorporado por absoro. ......................................................... 112 Figura B.6: Perfil de libertao mdio adimensionalizado do maleato de timolol para lentes de contacto do grupo
3 (pH=9,90) com composio HEMA|MMA com frmaco incorporado por absoro. ............................ 112
Figura B.7: Log / versus log para 3 lentes de contacto de composio HEMA|MAA impregnadas com
frmaco por ocluso. .................................................................................................................................. 114
Figura B.8: Log / versus log para 4 lentes de contacto de composio HEMA|MAA impregnadas com
frmaco por soaking. .................................................................................................................................. 114
Figura B.9: Log / versus log para a lente 2 de composio HEMA|MAA impregnada com frmaco por
ocluso. ...................................................................................................................................................... 115
Figura B.10: Log / versus log para 3 lentes de contacto de composio HEMA|MMA impregnadas com
frmaco por ocluso. .................................................................................................................................. 116
Figura B.11: Log / versus log para 5 lentes de contacto de composio HEMA|MMA impregnadas com
frmaco por soaking. .................................................................................................................................. 116
Figura B.12: / versus 1/2 para 3 lentes HEMA|MAA onde o frmaco foi incorporado por ocluso, para
/ 0,60. ......................................................................................................................................... 118
Figura B.13: Ln ((-)/) versus para 3 lentes HEMA|MAA onde o frmaco foi incorporado por
ocluso para 0,60 < / 0,95 . ....................................................................................................... 118
Figura B.14: / versus 1/2 para a lente 2 de composio HEMA|MAA com frmaco incorporado por
ocluso e respetivo ajuste linear. ................................................................................................................ 119
Figura B.15: Ln ((-)/) versus para a lente 2 de composio HEMA|MAA com frmaco incorporado
por ocluso e respetivo ajuste linear........................................................................................................... 119
Figura B.16: / versus 1/2 para 4 lentes HEMA|MAA onde o frmaco foi incorporado por soaking, para
/ 0,60. ......................................................................................................................................... 120
Figura B.17: Ln ((-)/) versus para 4 lentes HEMA|MAA onde o frmaco foi incorporado por
soaking para 0,60 < / 0,90 . ....................................................................................................... 120
Figura B.18: / versus 1/2 para 3 lentes HEMA|MMA onde o frmaco foi incorporado por ocluso, para
/ 0,60. ......................................................................................................................................... 121
Figura B.19: Ln ((-)/) versus para 3 lentes HEMA|MMA onde o frmaco foi incorporado por
ocluso para 0,60 < / 0,97 . ....................................................................................................... 121
Figura B.20: / versus 1/2 para 5 lentes HEMA|MMA onde o frmaco foi incorporado por soaking, para
/ 0,60. ......................................................................................................................................... 123
Figura B.21: Ln ((-)/) versus 1/2 para 5 lentes HEMA|MMA onde o frmaco foi incorporado por
soaking para 0,60 < / 0,90 ......................................................................................................... 123
file:///C:/Users/Alexandra/Desktop/Versao_22_Maio_2015_V18%20-%20Cpia%20-%20Cpia.docx%23_Toc420177169file:///C:/Users/Alexandra/Desktop/Versao_22_Maio_2015_V18%20-%20Cpia%20-%20Cpia.docx%23_Toc420177169file:///C:/Users/Alexandra/Desktop/Versao_22_Maio_2015_V18%20-%20Cpia%20-%20Cpia.docx%23_Toc420177170file:///C:/Users/Alexandra/Desktop/Versao_22_Maio_2015_V18%20-%20Cpia%20-%20Cpia.docx%23_Toc420177170file:///C:/Users/Alexandra/Desktop/Versao_22_Maio_2015_V18%20-%20Cpia%20-%20Cpia.docx%23_Toc420177171file:///C:/Users/Alexandra/Desktop/Versao_22_Maio_2015_V18%20-%20Cpia%20-%20Cpia.docx%23_Toc420177171file:///C:/Users/Alexandra/Desktop/Versao_22_Maio_2015_V18%20-%20Cpia%20-%20Cpia.docx%23_Toc420177172file:///C:/Users/Alexandra/Desktop/Versao_22_Maio_2015_V18%20-%20Cpia%20-%20Cpia.docx%23_Toc420177172file:///C:/Users/Alexandra/Desktop/Versao_22_Maio_2015_V18%20-%20Cpia%20-%20Cpia.docx%23_Toc420177173file:///C:/Users/Alexandra/Desktop/Versao_22_Maio_2015_V18%20-%20Cpia%20-%20Cpia.docx%23_Toc420177173file:///C:/Users/Alexandra/Desktop/Versao_22_Maio_2015_V18%20-%20Cpia%20-%20Cpia.docx%23_Toc420177174file:///C:/Users/Alexandra/Desktop/Versao_22_Maio_2015_V18%20-%20Cpia%20-%20Cpia.docx%23_Toc420177174file:///C:/Users/Alexandra/Desktop/Versao_22_Maio_2015_V18%20-%20Cpia%20-%20Cpia.docx%23_Toc420177175file:///C:/Users/Alexandra/Desktop/Versao_22_Maio_2015_V18%20-%20Cpia%20-%20Cpia.docx%23_Toc420177175file:///C:/Users/Alexandra/Desktop/Versao_22_Maio_2015_V18%20-%20Cpia%20-%20Cpia.docx%23_Toc420177176file:///C:/Users/Alexandra/Desktop/Versao_22_Maio_2015_V18%20-%20Cpia%20-%20Cpia.docx%23_Toc420177176file:///C:/Users/Alexandra/Desktop/Versao_22_Maio_2015_V18%20-%20Cpia%20-%20Cpia.docx%23_Toc420177177file:///C:/Users/Alexandra/Desktop/Versao_22_Maio_2015_V18%20-%20Cpia%20-%20Cpia.docx%23_Toc420177177file:///C:/Users/Alexandra/Desktop/Versao_22_Maio_2015_V18%20-%20Cpia%20-%20Cpia.docx%23_Toc420177178file:///C:/Users/Alexandra/Desktop/Versao_22_Maio_2015_V18%20-%20Cpia%20-%20Cpia.docx%23_Toc420177178file:///C:/Users/Alexandra/Desktop/Versao_22_Maio_2015_V18%20-%20Cpia%20-%20Cpia.docx%23_Toc420177179file:///C:/Users/Alexandra/Desktop/Versao_22_Maio_2015_V18%20-%20Cpia%20-%20Cpia.docx%23_Toc420177179file:///C:/Users/Alexandra/Desktop/Versao_22_Maio_2015_V18%20-%20Cpia%20-%20Cpia.docx%23_Toc420177180file:///C:/Users/Alexandra/Desktop/Versao_22_Maio_2015_V18%20-%20Cpia%20-%20Cpia.docx%23_Toc420177180file:///C:/Users/Alexandra/Desktop/Versao_22_Maio_2015_V18%20-%20Cpia%20-%20Cpia.docx%23_Toc420177181file:///C:/Users/Alexandra/Desktop/Versao_22_Maio_2015_V18%20-%20Cpia%20-%20Cpia.docx%23_Toc420177181file:///C:/Users/Alexandra/Desktop/Versao_22_Maio_2015_V18%20-%20Cpia%20-%20Cpia.docx%23_Toc420177182file:///C:/Users/Alexandra/Desktop/Versao_22_Maio_2015_V18%20-%20Cpia%20-%20Cpia.docx%23_Toc420177182file:///C:/Users/Alexandra/Desktop/Versao_22_Maio_2015_V18%20-%20Cpia%20-%20Cpia.docx%23_Toc420177183file:///C:/Users/Alexandra/Desktop/Versao_22_Maio_2015_V18%20-%20Cpia%20-%20Cpia.docx%23_Toc420177183file:///C:/Users/Alexandra/Desktop/Versao_22_Maio_2015_V18%20-%20Cpia%20-%20Cpia.docx%23_Toc420177184file:///C:/Users/Alexandra/Desktop/Versao_22_Maio_2015_V18%20-%20Cpia%20-%20Cpia.docx%23_Toc420177184file:///C:/Users/Alexandra/Desktop/Versao_22_Maio_2015_V18%20-%20Cpia%20-%20Cpia.docx%23_Toc420177185file:///C:/Users/Alexandra/Desktop/Versao_22_Maio_2015_V18%20-%20Cpia%20-%20Cpia.docx%23_Toc420177185file:///C:/Users/Alexandra/Desktop/Versao_22_Maio_2015_V18%20-%20Cpia%20-%20Cpia.docx%23_Toc420177186file:///C:/Users/Alexandra/Desktop/Versao_22_Maio_2015_V18%20-%20Cpia%20-%20Cpia.docx%23_Toc420177186file:///C:/Users/Alexandra/Desktop/Versao_22_Maio_2015_V18%20-%20Cpia%20-%20Cpia.docx%23_Toc420177187file:///C:/Users/Alexandra/Desktop/Versao_22_Maio_2015_V18%20-%20Cpia%20-%20Cpia.docx%23_Toc420177187file:///C:/Users/Alexandra/Desktop/Versao_22_Maio_2015_V18%20-%20Cpia%20-%20Cpia.docx%23_Toc420177188file:///C:/Users/Alexandra/Desktop/Versao_22_Maio_2015_V18%20-%20Cpia%20-%20Cpia.docx%23_Toc420177188file:///C:/Users/Alexandra/Desktop/Versao_22_Maio_2015_V18%20-%20Cpia%20-%20Cpia.docx%23_Toc420177189file:///C:/Users/Alexandra/Desktop/Versao_22_Maio_2015_V18%20-%20Cpia%20-%20Cpia.docx%23_Toc420177189
NDICE DE TABELAS
Alexandra Daniela Da Silva Matos Rodrigues Pascoal xv
NDICE DE TABELAS
Tabela 1.1: Exemplos de polmeros usados como biomateriais. (Adaptado de (Coimbra, 2010)). ......................... 7
Tabela 1.2: Dependncia do expoente de libertao com a geometria e com o mecanismo de transporte.
(Adaptado de (Silva, 2011)). ........................................................................................................................ 17
Tabela 2.1: Reagentes utilizados durante a atividade experimental e respetivas informaes de rotulagem. ....... 24 Tabela 2.2: Equipamento utilizado no decorrer da atividade experimental. .......................................................... 25 Tabela 2.3: Quantidade de cada composto usado para obteno das membranas polimricas para uma base de 25
g de soluo (Silva & Coelho Pinheiro, 2013). ............................................................................................ 25 Tabela 2.4: Massa das membranas polimricas com maleato de timolol ocluso, aps polimerizao (Silva &
Coelho Pinheiro, 2013). ............................................................................................................................... 25 Tabela 2.5: Quantidades usadas de cloreto de sdio, concentrao e pH das solues de cloreto de sdio a
0,9%(m/V). .................................................................................................................................................. 29
Tabela 2.6: Valores do declive e ordenada na origem da reta de calibrao para o maleato de timolol e respetivos
erros associados. .......................................................................................................................................... 31 Tabela 2.7: Massa, dimetro e espessura mdias das lentes de contacto (secas e hmidas) com as duas
composies usadas (HEMA|MAA e HEMA|MMA) com o frmaco adicionado por ocluso. .................. 32 Tabela 2.8: Massa, dimetro e espessura mdia das lentes de contacto (secas e hmidas) com as duas
composies (HEMA|MAA e HEMA|MMA) usadas e sem frmaco adicionado. ...................................... 32
Tabela 2.9: Massa de maleato de timolol incorporada por ocluso em cada lente de contacto com composio
HEMA|MAA e HEMA|MMA. .................................................................................................................... 32
Tabela 2.10: Massa de maleato de timolol libertada em cada um dos processos de libertao e percentagem total
da massa de frmaco ocluso que foi libertada a partir de lentes de contacto com composio HEMA|MAA
e HEMA|MMA. ........................................................................................................................................... 35
Tabela 2.11: Massa de maleato de timolol absorvida ao fim de 12, 24, 48 e 168 horas para trs lentes que
originalmente tiveram o maleato de timolol ocluso e para uma lente branca, com composio
HEMA|MAA, e respetiva mdia. ................................................................................................................. 36 Tabela 2.12: Massa de maleato de timolol absorvida ao fim de 12, 24, 48 e 168 horas para trs lentes que j
tiveram o maleato de timolol ocluso e para duas lentes brancas, com composio HEMA|MMA, e
respetiva mdia. ........................................................................................................................................... 37 Tabela 2.13: Razo entre a massa de maleato de timolol absorvido por cada lente aps soaking e a massa da lente
seca, para as lentes com composio HEMA|MAA e HEMA|MMA e respetiva mdia. ............................. 38 Tabela 2.14: Massa de maleato de timolol presente em cada lente aps soaking e razo entre a massa de maleato
de timolol e a massa de lente seca, para lentes com composio HEMA|MAA e HEMA|MMA. ............... 39
Tabela 2.15: Massa de maleato de timolol libertada nos dois processos de libertao e percentagem total de
massa libertada para lentes de contacto com frmaco incorporado por absoro de composio
HEMA|MAA e HEMA|MMA. .................................................................................................................... 42 Tabela 2.16: Massa de maleato de timolol absorvida por massa de lente seca e massa de maleato de timolol
libertada por massa de lente (seca) para lentes de contacto brancas e com frmaco esgotado, de ambas as
composies. ................................................................................................................................................ 43
Tabela 3.1: Principais caractersticas dos quatro modelos desenvolvidos para traduzir a transferncia de massa do
frmaco no interior da lente. ........................................................................................................................ 48 Tabela 3.2: Dados fornecidos ao programa para clculo numrico. ...................................................................... 55
Tabela A.1: Lei de distribuio usada consoante a dimenso da amostra quando o desvio padro desconhecido.
................................................................................................................................................................... 105 Tabela B.1: Concentraes, erros associados e respetivas absorvncias, para o comprimento de onda mximo
(293 nm), das solues padro de maleato de timolol usadas para construir a reta de calibrao. ............ 107 Tabela B.2: Massa, dimetro e espessura mdia para os trs grupos de lentes de contacto secas e hmidas com
composio HEMA|MMA. ........................................................................................................................ 109
Reutilizao de lentes de contacto incorporadas com frmaco por ocluso
xvi
Tabela B.3: Massa de maleato de timolol absorvida durante vrios perodos de tempo e total de massa absorvida
para seis lentes com composio HEMA|MMA. ....................................................................................... 109 Tabela B.4: Razo entre a massa de maleato de timolol absorvida e a massa de lente seca e respetiva mdia, para
cada uma das lentes de composio HEMA|MMA. ................................................................................... 110 Tabela B.5: Massa de maleato de timolol libertada nos dois processos de libertao e percentagem total de massa
libertada para lentes de contacto com frmaco incorporado por absoro de composio HEMA|MMA. 112 Tabela B.6: Massa de maleato de timolol libertada por massa de lente seca e respetiva mdia para lentes de
contacto do tipo HEMA|MMA com frmaco incorporado por absoro. .................................................. 113
Tabela B.7: Parmetro para as lentes de contacto com composio HEMA|MAA, mdia e respetivos erros
associados. .................................................................................................................................................. 115
Tabela B.8: Parmetro para as lentes de contacto com composio HEMA|MMA, mdia e respetivos erros
associados. .................................................................................................................................................. 116 Tabela B.9: Coeficientes de difuso do maleato de timolol para as 3 lentes de contacto HEMA|MAA
incorporadas com frmaco por ocluso, mdia e respetivos erros associados. .......................................... 119 Tabela B.10: Coeficientes de difuso do maleato de timolol para as 4 lentes de contacto HEMA|MAA
incorporadas com frmaco por soaking, mdia e respetivos erros associados. .......................................... 120 Tabela B.11: Coeficientes de difuso do maleato de timolol para as 3 lentes de contacto HEMA|MMA
incorporadas com frmaco por ocluso, mdia e respetivos erros associados. .......................................... 122 Tabela B.12: Coeficientes de difuso do maleato de timolol para as 5 lentes de contacto HEMA|MMA
incorporadas com frmaco por soaking, mdia e respetivos erros associados. .......................................... 123
Tabela B.13: Coeficiente de distribuio para as lentes de contacto com composio HEMA|MAA e
HEMA|MMA, mdia e respetivos erros associados. .................................................................................. 125 Tabela C.1: Medidas de passos utilizadas nos quatro modelos para respeitar a condio necessria de
estabilidade. ................................................................................................................................................ 129
SIMBOLOGIA E ABREVIATURAS
Alexandra Daniela Da Silva Matos Rodrigues Pascoal xvii
SIMBOLOGIA
Absorvncia
Absortividade
Comprimento de onda
mx Comprimento de onde mximo
, Elemento da matriz
, Elemento da matriz
Concentrao da substncia A
Concentrao de frmaco (A) na lente de contacto, que se encontra em equilbrio
com a concentrao de frmaco no meio de libertao
0 Concentrao inicial do frmaco na lente de contacto
Concentrao do frmaco na superfcie da lente de contacto
..
Concentrao do frmaco no meio de libertao junto superfcie da lente de
contacto
Concentrao do frmaco na soluo que constitui o meio de libertao
, Aproximao para a concentrao do frmaco em e no instante
Dimetro da lente de contacto
Coeficiente de difuso da substncia A
Coeficiente de difuso inicial do frmaco na lente de contacto
Coeficiente de difuso final do frmaco na lente de contacto
Medida de passo para a dimenso
Medida de passo para a dimenso
Medida de passo para a dimenso
Quantidade da substncia A difundida por unidade de tempo e por unidade de
rea em estado no-estacionrio
Coeficiente de equilbrio
Constante caracterstica do sistema no modelo de Korsmeyer e Peppas
.. Coeficiente de transferncia de massa do frmaco por conveco no meio de
libertao
Largura interna da cuvette
Espessura da lente de contacto
Semi-espessura de uma membrana
Massa de frmaco libertada at ao instante t
Massa de frmaco libertada para um tempo infinito
Massa de frmaco inicial
Massa de frmaco presente na lente de contacto
Massa de frmaco libertada
Reutilizao de lentes de contacto incorporadas com frmaco por ocluso
xviii
Quantidade da substncia A difundida por unidade de tempo e por unidade de
rea em estado estacionrio
Expoente de libertao do modelo de Korsmeyer e Peppas
Erro de truncatura da aproximao
Domnio retangular para o Modelo II
Fronteira do domnio
Varivel aleatria
Aproximao de em no instante
Direo de transferncia de massa (coordenada radial)
R2 Coeficiente de determinao
Domnio da malha espacial (direo )
Domnio da malha espacial (direo )
Domnio da malha temporal
, Domnio da malha espacial (direo e direo )
Tempo
Tempo final
Direo de transferncia de massa (coordenada angular)
Direo de transferncia de massa
Direo de transferncia de massa
ABREVIATURAS
AIBN , -Azoisobutironitrilo
EGDMA Etileno glicol
HEMA Metacrilato 2-hidroxietilo
Infarmed Autoridade Nacional do Medicamento e Produtos de Sade I. P.
IPAC Instituto Portugus de Acreditao I. P.
MAA cido metacrlico
MMA Metacrilato de metilo
MT Maleato de timolol
PMMA Poli(metacrilato de metilo)
UV/VIS Ultravioleta/Visvel
Captulo 1 - Introduo
CAPTULO 1
Alexandra Daniela Da Silva Matos Rodrigues Pascoal 3
1. INTRODUO
Neste captulo so apresentados conceitos sobre a aplicao de biomateriais e a sua importncia
em sistemas de libertao modificada de frmacos, nomeadamente em lentes de contacto. O
desenvolvimento de novos meios de libertao de um frmaco implica o conhecimento dos
mecanismos de transporte das substncias ativas na matriz usada como veculo, os locais alvo
onde a teraputica deve ser exercida e quais os seus efeitos.
1.1. Anatomia ocular humana
O olho o rgo responsvel por proporcionar o sentido da viso. Este rgo complexo, capaz
da perceo da luz e movimento, sendo o nervo tico responsvel pela transmisso de informao
via impulso ao crebro. O globo ocular possui esta designao por apresentar a forma de um
globo e protegido parcialmente
por uma cavidade ssea e pela
plpebra. A Figura 1.1 mostra a
forma globular do olho,
envolvido exteriormente por
uma membrana protetora dura,
denominada esclertica, e, mais
interiormente, pela coride, que
atravessada por uma rede de
vasos sanguneos. A poro
anterior da esclertica saliente
e constitui a crnea. Nesta regio
frontal a coride separa-se da
esclertica para formar a ris,
membrana opaca e colorida que
d cor aos olhos. No seu centro
existe a pupila, que tem abertura
varivel, e funciona como um
diafragma, selecionando deste modo apenas os raios centrais, o que faz do olho um sistema
estigmtico. Por trs da ris encontra-se o cristalino, com a forma de lente biconvexa, constitudo
por diversas camadas biolgicas com ndices de refrao diferentes. A zona compreendida entre a
crnea e o cristalino contm o humor aquoso, um fluido transparente produzido e reabsorvido
continuamente pelo corpo ciliar, onde flui livremente. A cmara posterior do olho preenchida
pelo humor vtreo e limitada na parte posterior (o fundo olho) por uma membrana sensvel luz, a
retina, de onde parte o nervo tico que conduz os impulsos ao crebro. O humor vtreo uma
massa gelatinosa constituda principalmente por gua e uma fina rede fibrilar, formada por
macromolculas altamente hidroflicas, como os proteoglicanos. A camara anterior preenchida
pelo humor aquoso, onde o equilbrio entre a formao deste fluido a sua reabsoro essencial
sade ocular. Quando existem desequilbrios a este nvel, nomeadamente na eliminao do
Figura 1.1: Esquema representativo dos componentes do olho humano.
(Adaptado de (Martins, 2012)).
Introduo
4
excesso de humor aquoso produzido, d-se um aumento da presso intra-ocular, dificultando a
irrigao da retina. Esta patologia denominada por glaucoma (Cordeiro, 2007)
1.2. Glaucoma
O glaucoma uma designao genrica para um grupo de doenas distintas que envolvem presso
intra-ocular associadas a neuropatia tica. O nvel da presso intra-ocular determinado em
funo da resistncia ao fluxo de humor aquoso na cmara anterior. O desequilbrio entre a
produo e a drenagem deste fluido pode levar ao aumento da presso intra-ocular, cujo valor
recomendado no deve ultrapassar os 21 mmHg.
O glaucoma mais prevalente o crnico simples de ngulo aberto, onde o humor aquoso drena
muito lentamente a partir da cmara anterior, destruindo as clulas da retina e as fibras do nervo
tico por falta de irrigao, comprometendo assim a conduo dos impulsos nervosos. A sua
progresso pode ser lenta, gerando no incio perda de viso perifrica. O glaucoma denominado
de ngulo fechado provoca um aumento sbito da presso intra-ocular, geralmente num s olho.
Neste caso, o espao entre a crnea e a ris (por onde sai o fludo) mais estreito que o normal e
qualquer fator que provoque a dilatao da pupila pode fazer com que a ris bloqueie a drenagem
do fluido. Este tipo de glaucoma pode levar perda permanente de viso num curto espao de
tempo, sendo portanto, de todo o interesse encontrar um tratamento de forma imediata. Existe
ainda outro tipo de glaucoma, denominado secundrio e surge como uma complicao de vrias
condies mdicas, como leses cirrgicas, cataratas, tumores, inflamaes ou qualquer outra
condio que interfira com a drenagem de humor aquoso a partir da cmara anterior e, neste caso,
o seu tratamento depende da sua causa (Sakata, et al., 2000).
1.2.1. Teraputica
A via medicamentosa frequentemente considerada como primeira linha no tratamento do
glaucoma, e na maioria dos pacientes a medicao pode controlar a doena. Os frmacos
utilizados no tratamento clnico do glaucoma tm como objetivo a diminuio da produo de
humor aquoso ou o aumento da drenagem do mesmo, de modo a diminuir a presso intra-ocular.
Frequentemente utilizada uma combinao de vrios princpios ativos, num s medicamento
para reduzir a presso intra-ocular. Um dos mais frequentes a combinao de maleato de timolol
com cloridrato de dorzolamida. Doentes com glaucoma que no respondem satisfatoriamente aos
agentes bloqueadores beta, como o caso do maleato de timolol, so potenciais utilizadores desta
associao. O cloridrato de dorzolamida um potente inibidor da anidrase carbnica, pertencente
a outra classe de frmacos, que auxilia a reduo da produo de humor aquoso e parece facilitar a
reabsoro do mesmo.
Existem variadas combinaes farmacolgicas para combater eficazmente a presso intra-ocular e
quase todas partem da combinao entre princpios ativos pertencentes a diferentes classes,
atuando de forma distinta. Segundo o Infarmed, no tratamento farmacolgico recorre-se a
frmacos de vrias classes, como miticos, simpaticomimticos, antagonistas adrenrgicos beta
(tambm conhecidos como bloqueadores beta), aos frmacos anlogos das prostaglandinas e aos
CAPTULO 1
Alexandra Daniela Da Silva Matos Rodrigues Pascoal 5
inibidores da anidrase carbnica. Em situaes de emergncia, em que necessrio uma reduo
rpida da presso intra-ocular, pode recorrer-se a agentes osmticos por via intravenosa at a
presso intra-ocular ter baixado para valores aceitveis. (Infarmed, 2013).
A maioria dos frmacos utilizados em oftalmologia, nomeadamente no tratamento do glaucoma,
aplicada topicamente sobre a forma de colrios ou gis. No entanto esta via de administrao
revela-se ineficaz dada a baixa biodisponibilidade que apresenta (apenas 5%), sendo necessria
aplicao repetida do frmaco ao longo do tempo. Quando existe administrao do frmaco por
via intravenosa a biodisponibilidade no local desejado no superior a 3% (Rouxinol, 2008;
Ferreira, et al., 2010).
Os colrios so a primeira escolha para a diminuio da presso intra-ocular, no entanto,
necessrio ter em conta os possveis efeitos secundrios que possam da resultar. Por exemplo, no
caso dos bloqueadores beta, podem ocorrer efeitos cardacos indesejveis. Como alternativa ao
uso de colrios, outras duas vias de tratamento do glaucoma passam pela cirurgia a laser
(sobretudo para casos de glaucoma de ngulo aberto) e a cirurgia convencional, denominada
trabeculectomia.
1.3. O frmaco - maleato de timolol
A substncia ativa usada no presente trabalho para o estudo da libertao modificada a partir de
lentes de contacto foi o maleato de timolol (MT). Como referido anteriormente, este composto
usado no tratamento de doenas oculares associadas ao aumento da presso intra-ocular, como o
glaucoma. Na sua forma pura apresenta-se como um p cristalino branco solvel em gua,
metanol e etanol, estvel temperatura ambiente, com ponto de fuso a rondar os 200C (Ach
Laboratrios Farmacuticos S.A., 2011; Acofarma Distribucion S.A, 2013). Na Figura 1.2
encontra-se representada a estrutura qumica do maleato de timolol. Esta molcula apresenta um
carbono quiral que lhe confere atividade tica, sendo disponibilizado como ismero levogiro
(RxList, 2011).
Em Portugal comercializado sobre a forma de colrio (2,5 e 5 mg/mLsol.) ou de gel
oftalmolgico (1 mg/ggel). Pode ser comercializado juntamente com outras substncias ativas
em soluo, como cloridrato de dorzolamida ou latanoprost (Infarmed, 2013).
Figura 1.2: Estrutura qumica do maleato de timolol. (Adaptado
de (Drugs.com, 2014)).
Introduo
6
1.4. Sistemas de libertao modificada
As formas farmacuticas convencionais permitem uma libertao rpida e indiscriminada da
substncia ativa. Estes sistemas so responsveis por um aumento brusco da concentrao do
agente no sangue, atingindo um pico, que seguido por uma diminuio exponencial, o que
obriga a que sejam efetuadas vrias administraes de forma a restabelecer os nveis teraputicos.
Assim, surgiu a necessidade de desenvolver novos sistemas de libertao, diferentes dos
convencionais. Estes sistemas apresentam caractersticas que podem passar pelo controlo da taxa
de libertao dos agentes ativos direcionada para o tecido alvo, mantendo a atividade teraputica
dentro dos limites de concentrao aceitveis e durante o perodo de tempo desejvel. Outro dos
objetivos deste tipo de sistemas passa pela reduo dos efeitos secundrios, evitando a interao
do frmaco com tecidos ou rgos adjacentes e diminuindo a quantidade de agente ativo utilizado
para valores que correspondem ao estritamente necessrio, assim como o nmero de
administraes. No caso da terapia ocular convencional so aplicados colrios com o frmaco
sobre o olho para uma ao superficial e mais interior, sendo necessrio repetir vrias vezes este
processo. As dificuldades apresentadas tm impulsionado a investigao no sentido de
desenvolver novas terapias oftalmolgicas que passam por sistemas de libertao modificada, que
constitui uma das reas mais estudada da cincia dos biomateriais (Silva, 2011).
Segundo Xinming et al. (2008), um sistema ideal de libertao modificada de um frmaco para
aplicaes oculares deve exibir as seguintes caratersticas:
maior capacidade de armazenamento do frmaco para alcanar um perodo de libertao
mais longo;
perfil de libertao do frmaco de ordem zero, ou seja, em que a taxa de libertao do
frmaco constante ao longo do tempo;
conservar a forma geomtrica e a transparncia do sistema ao longo da libertao do
frmaco;
estabilidade do sistema durante o transporte e armazenamento;
libertao do frmaco sem ocorrncia de picos na concentrao (burst inicial);
uma concentrao do frmaco no fluido lacrimal compreendida entre a concentrao de
segurana mxima e a concentrao efetiva mnima;
permeabilidade ao oxignio e ao dixido de carbono adequada, assim como uma espessura
aceitvel para a lente.
CAPTULO 1
Alexandra Daniela Da Silva Matos Rodrigues Pascoal 7
1.5. Materiais polimricos como biomateriais
So vrios os tipos de materiais usados nos sistemas de libertao modificada e podem ser de
natureza lipdica ou inorgnica, mas so sobretudo os materiais polimricos que lideram na
investigao na rea dos biomateriais.
Um biomaterial definido como sendo um produto suporte farmacologicamente inerte, que ir
interagir com os sistemas biolgicos e parte de um sistema que trate, aumente ao substitua
qualquer funo do corpo. Os critrios de seleo de um biomaterial tm em conta principalmente
a aplicao a que se destina e tambm as suas propriedades, tais como a fadiga, resistncia, taxa
de permeao, rugosidade, biocompatibilidade, pKa e comportamento em funo do pH,
estabilidade, biodegradao, viscoelasticidade, entre outras. (Seal, et al., 2001). , ainda,
importante que no caso de ser biodegradvel, deva ser tambm bioabsorvvel e a sua velocidade
de degradao compatvel com a aplicao, sem nunca produzir substncias que possam ser
txicas ao organismo. Deve ser ainda fcil de preparar no caso de polimerizao in situ. Em
alguns casos ainda importante ser passvel de sofrer processos de esterilizao sem se degradar
(Brant, 2008).
Em oftalmologia, recorrente o uso de polmeros na construo de produtos com caractersticas
de um biomaterial. Por exemplo, a prtese da crnea e as lentes intra-oculares tem na sua
composio poli(metacrilato de metilo) (PMMA) Este tipo de polmero e outros derivados do
cido acrlico, nome comum para cido propanico, so muitas vezes utilizados como suportes de
libertao modificada. Podem ser ainda utilizados no cimento sseo, em dentio postia,
membranas para dilise entre outros (Silva, 2011).
Na Tabela 1.1 encontram-se alguns exemplos de polmeros sintticos usados como biomateriais.
Tabela 1.1: Exemplos de polmeros usados como biomateriais. (Adaptado de (Coimbra, 2010)).
Polmeros biodegradveis Polmeros no biodegradveis
Poliuretanos Polidimentilsiloxano
Polianidridos Polietilenoglicol
Polifosfazenos Copolmeros de acetato de etilenovinil
Poliortosteres Polivinilpirrolidona
Polisteres: poli(cido lctico), poli(cido
gliclico), poli(cido lctico-co-gliclico),
poli--caprolactona, poli(diaxanona)
Acrilamidas: poliacrilamida, poli(N-
isopropilacrilamida)
Acrilatos: poli(metacrilato de metilo),
poli(cido acrlico)
Os polmeros podem ainda ser de origem natural, ou seja, no sinttica. Os polmeros de base
proteica (colagnio, albumina, fibrina), os polissacardeos (quitosano, dextrano, cido hialurnico,
pectina, alginato) e os polihidroxialcanoatos so exemplos de polmeros de origem natural ou
derivados, utilizados com propriedades de biomaterial.
Introduo
8
De um modo geral, os sistemas de libertao modificada baseia