Modelagem de parâmetros experimentais para otimização da eletromigração de fármacos em extração por eletromembrana para predição da permeação iontoforética

Abstract

A extração por eletromembrana (EME) é uma técnica de pré-tratamento de amostras que utiliza um campo elétrico para transferir compostos da fase doadora (FD) para a fase aceitora (FA) através de uma membrana líquida. Essa técnica oferece redução de interferentes na amostra, pré-concentração de substâncias, simplicidade, rapidez, baixo custo e menor uso de solventes orgânicos. A iontoforese, amplamente estudada e utilizada na administração de medicamentos através da pele, compartilha princípios semelhantes à EME, aproveitando a aplicação de corrente elétrica. Este estudo teve como objetivo determinar a influência de parâmetros experimentais na eletromigração de fármacos por EME, voltado ao delineamento de um modelo para a avaliação da permeação iontoforética in vitro. Fármacos como cafeína (CAF), cetoprofeno (CET), atenolol (ATE) e ibuprofeno (IBU) foram utilizados, e um planejamento fatorial completo foi realizado para otimizar as variáveis pH da FD, pH da FA, tempo (T) e corrente (I). O octanol foi empregado como membrana líquida suportada (MLS) para compostos ácidos e básicos. Os pHs de melhor extração para os fármacos foram: pH 8,5 para CAF, pH 6,0 para CET, pH 7,5 para ATE e pH 7,0 para IBU na fase doadora; e pH 7,0 para CAF, pH 7,5 para CET, pH 6,0 para ATE e pH 8,5 para IBU na fase aceitora. A maior extração foi obtida com uma corrente de 2 mA (0,9 mA/cm2) aplicada por 20 minutos para todos os fármacos. A quantificação dos fármacos foi realizada por Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (CLAE-DAD), utilizando uma fase móvel composta por 75% de metanol (MeOH) e 25% de ácido acético glacial (1%) com trietilamina (0,1%) na fase aquosa. As metodologias analíticas para os padrões e para EME foram desenvolvidas, otimizadas e validadas, apresentando precisão de 1,57% a 9,4% para CAF, 1,04% a 1,63% para CET, 4,91% a 12,8% para ATE e 1,03% a 8,33% para IBU, e exatidão de 3,3% a 4,1% para CAF, 3,0% a 6,4% para CET, 2,2% a 3,1% para ATE e 1,9% a 2,1% para IBU. Os limites de detecção (LD) e quantificação (LQ) foram, respectivamente: LD = 0,35 μg/mL (CAF), 1,2 μg/mL (CET), 0,38 μg/mL (ATE), 0,37 μg/mL (IBU); LQ = 1 μg/mL (CAF), 5 μg/mL (CET), 1,2 μg/mL (ATE), 1,11 μg/mL (IBU). Após validar as condições de extração, os eletrodos de platina usados tradicionalmente na EME foram substituídos por eletrodos de Ag e AgCl, comumente aplicados na iontoforese. As extrações com eletrodos de Ag e AgCl resultaram em recuperação de extração duas vezes maior: CAF (65%), CET (53,6%), ATE (54,4%) e IBU (45,4%), com diferenças significativas (p<0,05), conforme o teste t. Esses resultados indicam que a EME, com a substituição dos eletrodos, favorece a extração dos fármacos. Além disso, o estudo demonstra a compatibilidade entre a EME e a iontoforese para fármacos ácidos e básicos, sugerindo que a EME pode ser uma alternativa para a predição e triagem da iontoforese, contribuindo para a redução do uso de membranas biológicas em estudos de permeabilidade aplicados à iontoforese.