Avaliação de performance de produtos farmacêuticos utilizando membranas artificiais como alternativa ao uso de animais

Abstract

O OphthalMimic é um dispositivo impresso em 3D que simula condições oculares humanas com fluxo lacrimal artificial, uma área de cul-de-sac, uma pálpebra móvel e uma superfície para interagir com formulações oftálmicas. Todos os testes realizados até então utilizaram membranas poliméricas empregando uma taxa contínua de fluxo de lágrima artificial de 1 mL/min por 5 minutos. Neste estudo, foram implementadas variações de protocolo em relação ao tempo de aplicação e fluxo de lágrimas simulado para aumentar a discriminação do teste e, consequentemente, obter resultados de desempenho confiáveis. Os novos protocolos incorporaram as formulações de fluconazol a 0,2% previamente avaliadas (PLX16 e PLX16CS10) e novas formulações de moxifloxacino a 5%, uma formulação convencional e uma microemulsão (CONTROLE e NEMOX), respectivamente. A primeira tentativa foi estender a duração do teste diminuindo a taxa de fluxo em 50%. Além disso, um período de aplicação prévia ao fluxo para permitir a interação da formulação com a membrana também foi incluído. Esta abordagem avaliou a resistência da formulação por até 9 minutos de fluxo contínuo, após uma pré-aplicação estática de 1 minuto em uma base de membrana polimérica selecionada. Esta avaliação foi repetida utilizando o modelo OphthalMimic com uma membrana híbrida à base de hidrogel para comparação, a qual incluiu condições de fluxo adicionais. Os resultados indicaram que a utilização do protocolo 1+9 com a membrana polimérica tornou viável prolongar a duração do teste, aumentando assim o potencial de discriminação do dispositivo e permitindo uma melhor compreensão do desempenho da formulação. Além disso, com a membrana de hidrogel, a incorporação de uma pré-aplicação estática de 1 minuto pareceu ser mais adequada para testar nanossistemas, fornecendo tempo adicional para a formulação interagir com a membrana antes de iniciar o fluxo. Em conclusão, as condições do protocolo e a base da membrana devem ser pré-avaliadas considerando as principais características das formulações, como mucoadesividade, viscosidade e presença de estruturas coloidais. O dispositivo OphthalMimic demonstrou mais uma vez ser um método versátil para avaliar o desempenho de formulações de medicamentos oftálmicos, com potencial para reduzir o uso de animais em experimentação.