Nome do Projeto
Inovação Farmacêutica Veterinária: desenvolvimento de uma formulação de liberação sustentada de butafosfan
Ênfase
Pesquisa
Data inicial - Data final
15/05/2020 - 30/09/2022
Unidade de Origem
Coordenador Atual
Área CNPq
Multidisciplinar
Resumo
O segmento de saúde animal é caracterizado como a indústria fabricante de
produtos farmacêuticos veterinários, a qual é responsável por manter a saúde e o bemestar animal. A expansão do mercado veterinário mundial está em evidência e pode ser
atribuída à continuidade da ameaça das doenças, ao aumento do interesse da população
pela segurança alimentar e um maior rigorismo do arcabouço regulatório.
No Brasil, este setor é caracterizado por dois tipos de empresas: as multinacionais,
que são de grande porte e têm ação global, e as empresas brasileiras, de pequeno porte e
atuação, normalmente, local. As multinacionais trazem constantemente para o mercado
brasileiro produtos modernos, embora, sua atuação global, não permita que sejam
especializadas. Essa especialização fica a cargo das empresas nacionais, que
desenvolvem opções específicas para as necessidades locais e determinados segmentos
do mercado, ou surge das parcerias entre empresas multinacionais e universidades, onde
estas, conhecendo a realidade local, propõem inovação baseadas nas demandas
mercadológicas, amparadas por aquelas, as quais são beneficiadas por produtos
inovadores, desenvolvidos com especialidades regionais e/ou nacionais, mas com
tecnologias globais (Capanema, 2007).
Assim sendo, a proposta apresentada neste projeto, busca formalizar exatamente a
interação entre empresa (Bayer) e universidade (UFPel), neste caso envolvendo
especificamente a substância butafosfan, que é uma molécula desenvolvida sinteticamente
pela empresa em questão, já difundida no setor veterinário e muito utilizada pelos efeitos
terapêuticos que possui. Apesar de ser indicada nas mais diferentes espécies animais, o
seu maior uso é em animais de produção, principalmente bovinos leiteiros, onde os
benefícios se refletem diretamente numa melhor condição nutricional, de saúde e maior
produtividade dos animais, sendo por isso, de grande destaque no cenário farmacêutico
veterinário nacional e internacional.
Entretanto, a sua apresentação na forma de solução aquosa injetável limita sua
utilização em grandes rebanhos e a adesão por parte dos criadores. Assim, o
desenvolvimento de uma formulação de liberação sustentada pode contornar esses
entraves, aumentando as possibilidades de uso do butafosfan, além de representar uma
grande inovação tecnológica para o setor farmacêutico veterinário. E ainda, este projeto de
inovação incremental pode colocar a UFPel no cenário da inovação tecnológica nacional,
não apenas pela interação universidade/empresa, mas também pela possibilidade de
transferência da tecnologia para o setor industrial e pela formação de recursos humanos
voltados para a inovação tecnológica.
Objetivo Geral
Avaliar o efeito de diferentes formas farmacêuticas de Butafosfan sobre os parâmetros metabólicos e zootécnicos no pós-parto de vacas leiteiras. Mais especificamente, analisar os parâmetros zootécnicos (produção de leite, peso e escore de condição corporal), frente às aplicações de diferentes formas farmacêuticas de Butafosfan, no pós-parto recente de vacas leiteiras; e avaliar os parâmetros bioquímicos (níveis sanguíneos de glicose, fósforo, magnésio, ureia, beta-hidroxibutirato, haptoglobina, albumina, proteínas plasmáticas totais, aspartato aminotransferase, gama-glutamil transferase e cálcio) frente a aplicações de diferentes formas farmacêuticas de Butafosfan, no pós-parto recente de vacas leiteira.
Justificativa
De acordo com as prioridades definidas no âmbito do Ministério da Ciência, Tecnologia, Inovações e Comunicações (MCTIC), no que se refere a projetos de pesquisa, de desenvolvimento de tecnologias e inovações, o presente projeto possui aderência ao setor de biotecnologia da área de Tecnologia Habilitadora, ao setor de agronegócio da área de Tecnologia de Produção e ao setor de saúde da área de Tecnologia para Qualidade de Vida definidas pelo MCTIC, atendendo as solicitações da Portaria MCTIC nº 1.122, de 19.03.2020 que visam: I- contribuir para a alavancagem em setores com maiores potencialidades para a aceleração do desenvolvimento econômico e social do país; II - promover o alinhamento institucional de todos órgãos que integram a estrutura organizacional do MCTIC, com intuito de obter sinergia entre eles para melhorar a alocação de recursos orçamentários e financeiros, humanos, de logística e de infraestrutura e III - racionalizar o uso dos recursos orçamentários e financeiros, conforme a programação inicial do PPA 2020-2023.
Metodologia
Formulações de liberação sustentada de Butafosfan:
As formulações poliméricas de liberação sustentada do Butafosfan foram preparadas previamente, fazendo uso de fórmulas previamente desenvolvidas e validadas através de ensaios in vitro. Para preservar os direitos de propriedade intelectual dos inventores da fórmula, a mesma não poderá ser descrita neste artigo uma vez que está sendo encaminhado o processo de patente.
Estudo in vivo:
Animais e Manejo
Este estudo foi realizado em uma fazenda leiteria do sul do Rio Grande do Sul 129 (32,8°16’S, 52,8°32’L), Brasil. Foram utilizadas trinta e sete vacas da raça Holandês, 130 multíparas, mantidas sobre a mesma condição de manejo e alimentação. Trinta dias pré-parto e durante os dez primeiros dias pós-parto, os animais ficavam em sistema semi-extensivo, permanecendo em piquete com campo nativo recebendo suplementação Total Mix Ration (TMR) duas vezes ao dia, após a ordenha e água à vontade. Com aproximadamente dez dias pós-parto, os animais passavam para o sistema de confinamento Compost Barn, onde recebiam TMR fornecida três vezes ao dia, água à vontade e eram ordenhadas duas vezes ao dia, a cada 12 horas. Os animais foram divididos aleatoriamente, de acordo com a previsão de parto, em três grupos, para receber três doses de 30mL (cada), por via subcutânea, na região cervical, de determinada forma farmacêutica. Grupo BUT (n=12) recebeu 90mL de solução de Butafosfan (4,5g por aplicação); BUTSR (n=12) recebeu 90mL 142 de formulação de liberação sustentada de Butafosfan (4,5g por aplicação) e Grupo CL (Controle; n=12) recebeu 90mL de água para injetáveis (por questões de propriedade intelectual, a composição da formulação não será detalhada neste documento). As aplicações ocorreram no dia do parto (dia 0; em até 12 horas pós-parto) e nos dias 3 e 7 após o parto (pós ordenha da manhã). Além disso, foram contabilizados nos primeiros quinze dias pós-parto, a frequência de animais diagnosticados com alguma doença (metrite, retenção de placenta, hipocalcemia, tristeza e/ou edema de úbere).
Coletas e análises sanguíneas
As coletas de sangue foram realizadas nos dias 0, 3, 7 e 10 após o parto, por punção da veia coccígea, utilizando sistema Vacutainer (BD diagnostics, SP, Brasil), totalizando 4 coletas por animal. As amostras de sangue foram coletadas em dois tubos: um com fluoreto de sódio (4mL Vacuplast® 155 - Zhejiang, China) para obtenção de plasma para avaliar os níveis de glicose; e outro com sílica (ativador de coágulo) (10mL Vacuplast® - Shandong, China) para obtenção do soro e realização das análises bioquímicas. 159 Logo após a coleta, as amostras foram centrifugadas a 1800 x g, durante 15 minutos. O plasma e soro foram transferidos para tubos de eppendorf, identificados e armazenados a -20ºC até a realização das análises. As análises de ureia, ALB, proteínas totais, GGT, AST, cálcio, magnésio e fósforo e glicose foram realizadas através dos reagentes da Labtest (Labtest®,Lagoa 164 Santa, MG, Brasil). Já para o BHB foi utilizado o Kit comercial RANDOX Brasil Ltda (SP, Brasil). Todas as análises foram realizadas com auxílio de um analisador bioquímico automático Labmax Plenno (Labtest ®, MG, Brasil). A concentração de globulinas foi determinada subtraindo-se o resultado obtido para ALB daquele das proteínas plásticas totais. Para avaliar a atividade da paraoxanase 1, foi utilizado o protocolo descrito por Browne et al., (2007).
Avaliações Zootécnicas
Peso e o ECC foram avaliados nos dias 0 e 10 após o parto. A pesagem foi realizada com fita de medição específica para gado leiteiro e o ECC foi avaliado subjetivamente através de uma escala de 1 a 5, onde 1 = muito magro e 5 = muito gordo (Hady et al., 1994). A produção de leite foi registrada no momento da ordenha, diariamente a partir de 11 dias pós-parto (DPP), até 60 DDP. A quantidade referente às duas ordenhas foi somada e a análise estatística foi feita sobre a produção diária total (IDEAGRI®, Windows, DeLaval, MG, Brasil).
As formulações poliméricas de liberação sustentada do Butafosfan foram preparadas previamente, fazendo uso de fórmulas previamente desenvolvidas e validadas através de ensaios in vitro. Para preservar os direitos de propriedade intelectual dos inventores da fórmula, a mesma não poderá ser descrita neste artigo uma vez que está sendo encaminhado o processo de patente.
Estudo in vivo:
Animais e Manejo
Este estudo foi realizado em uma fazenda leiteria do sul do Rio Grande do Sul 129 (32,8°16’S, 52,8°32’L), Brasil. Foram utilizadas trinta e sete vacas da raça Holandês, 130 multíparas, mantidas sobre a mesma condição de manejo e alimentação. Trinta dias pré-parto e durante os dez primeiros dias pós-parto, os animais ficavam em sistema semi-extensivo, permanecendo em piquete com campo nativo recebendo suplementação Total Mix Ration (TMR) duas vezes ao dia, após a ordenha e água à vontade. Com aproximadamente dez dias pós-parto, os animais passavam para o sistema de confinamento Compost Barn, onde recebiam TMR fornecida três vezes ao dia, água à vontade e eram ordenhadas duas vezes ao dia, a cada 12 horas. Os animais foram divididos aleatoriamente, de acordo com a previsão de parto, em três grupos, para receber três doses de 30mL (cada), por via subcutânea, na região cervical, de determinada forma farmacêutica. Grupo BUT (n=12) recebeu 90mL de solução de Butafosfan (4,5g por aplicação); BUTSR (n=12) recebeu 90mL 142 de formulação de liberação sustentada de Butafosfan (4,5g por aplicação) e Grupo CL (Controle; n=12) recebeu 90mL de água para injetáveis (por questões de propriedade intelectual, a composição da formulação não será detalhada neste documento). As aplicações ocorreram no dia do parto (dia 0; em até 12 horas pós-parto) e nos dias 3 e 7 após o parto (pós ordenha da manhã). Além disso, foram contabilizados nos primeiros quinze dias pós-parto, a frequência de animais diagnosticados com alguma doença (metrite, retenção de placenta, hipocalcemia, tristeza e/ou edema de úbere).
Coletas e análises sanguíneas
As coletas de sangue foram realizadas nos dias 0, 3, 7 e 10 após o parto, por punção da veia coccígea, utilizando sistema Vacutainer (BD diagnostics, SP, Brasil), totalizando 4 coletas por animal. As amostras de sangue foram coletadas em dois tubos: um com fluoreto de sódio (4mL Vacuplast® 155 - Zhejiang, China) para obtenção de plasma para avaliar os níveis de glicose; e outro com sílica (ativador de coágulo) (10mL Vacuplast® - Shandong, China) para obtenção do soro e realização das análises bioquímicas. 159 Logo após a coleta, as amostras foram centrifugadas a 1800 x g, durante 15 minutos. O plasma e soro foram transferidos para tubos de eppendorf, identificados e armazenados a -20ºC até a realização das análises. As análises de ureia, ALB, proteínas totais, GGT, AST, cálcio, magnésio e fósforo e glicose foram realizadas através dos reagentes da Labtest (Labtest®,Lagoa 164 Santa, MG, Brasil). Já para o BHB foi utilizado o Kit comercial RANDOX Brasil Ltda (SP, Brasil). Todas as análises foram realizadas com auxílio de um analisador bioquímico automático Labmax Plenno (Labtest ®, MG, Brasil). A concentração de globulinas foi determinada subtraindo-se o resultado obtido para ALB daquele das proteínas plásticas totais. Para avaliar a atividade da paraoxanase 1, foi utilizado o protocolo descrito por Browne et al., (2007).
Avaliações Zootécnicas
Peso e o ECC foram avaliados nos dias 0 e 10 após o parto. A pesagem foi realizada com fita de medição específica para gado leiteiro e o ECC foi avaliado subjetivamente através de uma escala de 1 a 5, onde 1 = muito magro e 5 = muito gordo (Hady et al., 1994). A produção de leite foi registrada no momento da ordenha, diariamente a partir de 11 dias pós-parto (DPP), até 60 DDP. A quantidade referente às duas ordenhas foi somada e a análise estatística foi feita sobre a produção diária total (IDEAGRI®, Windows, DeLaval, MG, Brasil).
Indicadores, Metas e Resultados
Este projeto visa desenvolver estudos de inovação farmacêutica no setor de
medicamentos de uso veterinário, conduzindo pesquisas direcionadas ao desenvolvimento
de uma nova alternativa de administração para o fármaco butafosfan, buscando uma
otimização daquela já existente no mercado.
Também cabe a consideração de que, ainda que sejam disponíveis no mercado
veterinário, alguns produtos inovadores, os mesmos se restringem a poucas classes
terapêuticas utilizadas para pequenos animais, portanto a proposta de inovação contida
neste projeto, busca abranger as mais diversas linhas terapêuticas utilizadas em grandes
animais. Dessa forma, a inovação e o patenteamento dos produtos pertencentes a este
segmento, seja desenvolvidos e/ou inovados, bem como a possibilidade de sua utilização
e/ou comercialização, são possibilidades de relevância.
Em suma, uma formulação polimérica, biodegradável, estável e segura, para
administração controlada de butafosfan. Além disso, que possua todos ou mais efeitos
terapêuticos benéficos que a sua formula original de solução aquosa
medicamentos de uso veterinário, conduzindo pesquisas direcionadas ao desenvolvimento
de uma nova alternativa de administração para o fármaco butafosfan, buscando uma
otimização daquela já existente no mercado.
Também cabe a consideração de que, ainda que sejam disponíveis no mercado
veterinário, alguns produtos inovadores, os mesmos se restringem a poucas classes
terapêuticas utilizadas para pequenos animais, portanto a proposta de inovação contida
neste projeto, busca abranger as mais diversas linhas terapêuticas utilizadas em grandes
animais. Dessa forma, a inovação e o patenteamento dos produtos pertencentes a este
segmento, seja desenvolvidos e/ou inovados, bem como a possibilidade de sua utilização
e/ou comercialização, são possibilidades de relevância.
Em suma, uma formulação polimérica, biodegradável, estável e segura, para
administração controlada de butafosfan. Além disso, que possua todos ou mais efeitos
terapêuticos benéficos que a sua formula original de solução aquosa
Equipe do Projeto
| Nome | CH Semanal | Data inicial | Data final |
|---|---|---|---|
| ADRIANE DALLA COSTA DE MATOS | |||
| ANTÔNIO AMARAL BARBOSA | |||
| CARLA AUGUSTA SASSI DA COSTA GARCIA | |||
| CASSIO CASSAL BRAUNER | 1 | ||
| EDUARDO SCHMITT | 1 | ||
| ELIZA ROSSI KOMNINOU | 1 | ||
| FRANCISCO AUGUSTO BURKERT DEL PINO | 1 | ||
| JOSIANE DE OLIVEIRA FEIJÓ | |||
| MARCIO NUNES CORREA | 2 | ||
| MARIA CAROLINA NARVAL DE ARAUJO | |||
| MATHEUS WREGE MEIRELES BARBOSA | |||
| THAIS CASARIN BARBOSA | |||
| URIEL SECCO LONDERO | |||
| VIVIANE ROHRIG RABASSA | 1 |