Modelagem e simulação da liberação de insulina encapsulada em partículas de alginato e whey protein em ambiente gastrointestinal
Resumo: A administração oral de insulina em diabéticos é restringida pela sua degradação enzimática antes de atingir o intestino, que é a região de maior absorção. Porém, esferas de alginato (ALG) ou de sua associação com proteína isolada do soro de leite (WPI) contendo insulina podem protegê-la do ambiente estomacal. A liberação do medicamento em meio aquoso foi descrita como predominantemente controlada pelo processo de difusão fickiana. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da matriz, ALG ou ALG-WPI, da concentração inicial de insulina, no intervalo de 0,035 a 0,131 mol.m-3, e do diâmetro das esferas, no intervalo de 3,14 a 4,37 mm, com uso de modelagem aplicada aos dados experimentais. O modelo desenvolvido, que descreve adequadamente a liberação observada experimentalmente, tem a absorção de água, o inchamento, a geração térmica e o campo de velocidade das esferas considerados nulos. O método dos elementos finitos foi aplicado a uma geometria bidimensional e resolvido em COMSOL 4.3b. Os resultados demonstram que a matriz ALG é mais adequada, pois apresenta liberação estomacal mais lenta e intestinal mais rápida. O teor inicial maior de insulina provoca uma liberação mais rápida deste hormônio, o que confirma o comportamento fickiano. Maiores diâmetros protegem melhor o medicamento da degradação estomacal. Esses resultados contribuem para o desenvolvimento deste produto terapêutico de modo a minimizar o estresse de insulinodependentes, bem como para estudos de novos sistemas de administração controlada.
Tecnologia de Alimentos, Insulina, Alginatos, Soro de leite
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