A rifampicina é um dos agentes antituberculosos ativos mais conhecidos, mas a sua baixa solubilidade faz com que o medicamento seja administrado em altas concentrações e possa provocar efeitos colaterais sérios. Uma tese de doutorado de pesquisadora-visitante do Instituto de Pesquisas Tecnológicas (IPT) estudou a produção de rifampicina por meio da nanoprecipitação do antibiótico em um dispositivo microfluídico, a fim de reduzir o tamanho das partículas e melhorar a taxa de dissolução, e os resultados acabam de serem divulgados em artigo no Journal of Nanomedicine and Nanotechnology.

Construção de sistemas microfluídicos para aplicação na produção de micro e nanopartículas foi realizado na Escola Politécnica da USP e no IPT

Graduada em Física e mestre em Engenharia Elétrica pela Universidade de São Paulo (USP), a bolsista do Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) Juliana de Novais Schianti avaliou a rifampicina em parâmetros como tamanho da partícula, morfologia, cristalinidade, características térmicas e taxa de dissolução, sob a orientação de Antonio Carlos Seabra, professor do Departamento de Engenharia de Sistemas Eletrônicos da Escola Politécnica da USP, e de Mario Ricardo Gongora Rubio, pesquisador do Núcleo do Bionanomanufatura do IPT.

Juliana havia tido contato com o tema durante seu mestrado junto a um grupo de Engenharia Elétrica da Poli-USP sobre sistemas de microcanais em vidro para aplicações em microfluidica, e procurou o IPT para ampliar os conhecimentos adquiridos. O tema escolhido para o doutorado foi a construção de sistemas microfluídicos para aplicação na produção de micro e nanopartículas, e foi realizado nas duas instituições: enquanto a confecção dos dispositivos de vidro foi realizada na Poli-USP, em razão da disponibilidade de uma sala limpa, a montagem dos protótipos de cerâmica e as etapas de geração das emulsões e análise dos materiais ocorreram no IPT, com a escolha da rifampicina para estudo pelo fato de ser um medicamento hidrofóbico.

“Optei pela rifampicina por uma sugestão dos pesquisadores Adriano Marim de Oliveira e Natalia Neto Pereira Cenize, do Núcleo do Bionanomanufatura do IPT. Sabe-se que este antibiótico tem uma dificuldade de aplicação e limitações por conta dos problemas de dissolução, e trata-se de um medicamento destinado ao tratamento de uma doença negligenciada”, explica ela. “Como minha área de atuação é a fabricação de dispositivos e está voltada à microeletrônica, a equipe do IPT me orientou na metodologia de estudo de partículas e auxiliou a executar os ensaios de caracterização dos materiais”.

A infraestrutura do IPT permitiu à pesquisadora trabalhar com equipamentos para medição de tamanho das partículas, análise morfológica e variação de temperatura (calorimetria). “A estrutura do IPT para a produção de nanopartículas era completa para realizar o estudo e não houve a necessidade de completar os ensaios fora daqui; caso eu tivesse concentrado o meu trabalho na Escola Politécnica, teria me limitado aos conhecimentos em Engenharia Elétrica. Como a área de microfluídica é interdisciplinar, eu precisava de um farmacêutico ou de um engenheiro químico para aplicação dos dispositivos. Ter à disposição equipamentos e profissionais de diferentes competências permitiu uma interação multidisciplinar que enriqueceu o projeto e a minha formação profissional”.

Foram produzidas partículas de maneira controlada com tamanhos entre 100 nanômetros (nm) e 1,2 mícrons (µm), que apresentaram um perfil amorfo e maior taxa de dissolução em comparação com a rifampicina comercial crua. “Os resultados foram promissores e permitiram compreender melhor o processo de automontagem da rifampicina em dispositivos microfluídicos”, afirma Juliana, cujo projeto rendeu uma patente do processo englobando dispositivos de vidro e de cerâmica em diversas geometrias.