Delineamento experimental Central Composite Design para produção de veículo nanoestruturado para fármacos lipofílicos.

Design of experiment (DOE) é uma ferramenta da abordagem de Quality by Design (QbD) estruturado para se obter um maior nível de resposta em determinados experimentos a partir de suas variáveis. Os diferentes tipos de DOE utilizam estatística para buscar uma melhor correlação entre os dados experimentais obtidos e as variáveis que foram relacionadas ao estudo, sendo o Central Composite Design (CCD) frequentemente utilizado para análises otimizadas de superfície de resposta  na área farmacêutica.¹ A área de tecnologia farmacêutica vem crescendo nos últimos anos, principalmente no que concerne sistemas nanoestruturados. Dentre eles, destacam-se os nanossistemas lipídicos (NSL), por serem fisiologicamente compatíveis e possuírem ampla capacidade de melhoria das características biofarmacêuticas e farmacocinéticas de moléculas lipossolúveis.² Diante do que foi exposto, este trabalho objetivou obter um NSL através de um delineamento experimental CCD almejando um produto em nível de pré-formulação de interesse farmacêutico para veiculação de fármacos lipofílicos, em especial aqueles ativos no sistema nervoso central. A metodologia se baseou em fixar a concentração de triglicerídeos de cadeia média (MCT), usados como base do nanossistema e em utilizar como variáveis independentes: concentração de Kolliphor 40^®/ Span 80^® (na proporção do equilíbrio hidrófilo-lipófilo do MCT) e o tempo de agitação da formulação, e como variáveis dependentes: o diâmetro hidrodinâmico (DH) e o índice de polidispersão (PdI). O experimento foi planejado com 5 pontos centrais e Alfas máximo e mínimo de ± 1,41421. O planejamento, contendo 13 formulações finais, foi estruturado e analisado utilizando o software Design-Expert 13. As formulações foram produzidas por inversão catastrófica de fases. O DH e PdI foram analisados por Dynamic Light Scattering (DLS) (Zetasizer^® nano ZS, Malvern PCS Instruments, Reino Unido). As respostas obtidas de DH variaram entre 27,68 e 60,31 nm e as de PdI variaram entre 0,184 e 0,517. O método de análise de dados que melhor se encaixou foi a regressão linear em ambas as respostas, sendo a concentração de tensoativo o único fator significativo para o modelo. Foram obtidos ainda perfis de superfície de resposta dentro do espaço amostral do CCD. A otimização numérica utilizando o grau de desejabilidade como parâmetro permitiu determinar quais os valores das variáveis independentes proporcionariam sistemas nanoestruturados com tamanhos e PdIs adequados à finalidade da formulação. Com isso, constatamos que o CCD é uma forma eficiente de se extrair respostas exatas de um experimento utilizando recursos e tempo limitados. O delineamento permitiu a obtenção de um NSL de alta desejabilidade (~1), exibindo reduzidos DH e PdI (~30nm e ~0,1, respectivamente). Ainda, o modelo matemático obtido a partir do CCD permite futura aplicação para obtenção de nanossistemas com outras finalidades a partir do espaço amostral estudado.