Sistema em gel gastrorretentivo flutuante para liberação modificada de micronutrientes essenciais à saúde óssea
metabolismo ósseo; suplemento alimentar; liberação modificada; citrato de cálcio; alginato de sódio
A suplementação oral de micronutrientes essenciais à saúde óssea, como cálcio,
magnésio, vitamina D3 e vitamina K2, apresenta limitações relacionadas à solubilidade,
tolerabilidade gastrintestinal, adesão ao uso contínuo e variabilidade na absorção. Nesse
contexto, sistemas em gel gastrorretentivos flutuantes representam uma estratégia
promissora, por combinarem gelificação em meio ácido, flutuação sustentada e potencial
modulação da disponibilização dos componentes da formulação. Este trabalho teve como
objetivo desenvolver e caracterizar um sistema gastrorretentivo flutuante para liberação
modificada de micronutrientes essenciais à saúde óssea. Inicialmente, o citrato de cálcio
foi caracterizado quanto às propriedades físicas, estruturais e termoanalíticas. Em
seguida, avaliou-se a compatibilidade físico-química entre citrato de cálcio, alginato de
sódio e hidroxipropilmetilcelulose por TG, DSC e FTIR. Posteriormente, foi realizada
uma triagem exploratória de nove formulações de géis flutuantes contendo citrato de
cálcio, magnésio quelado, vitamina D3 e vitamina K2, obtidas pela combinação de
diferentes concentrações de alginato de sódio e HPMC. As formulações foram avaliadas
quanto ao tempo de latência, duração da flutuação, aspecto macroscópico da estrutura
formada em meio ácido e perfil reológico. A formulação selecionada foi caracterizada
quanto ao pH, comportamento térmico, perfil espectroscópico e qualidade
microbiológica. O citrato de cálcio apresentou distribuição granulométrica polidispersa,
comportamento de fluxo muito deficiente e teor médio de cálcio elementar de
aproximadamente 21,60%. As análises de TG, DSC e FTIR indicaram perfil compatível
com citrato de cálcio hidratado. O estudo de compatibilidade evidenciou predominância
de interações físicas intermoleculares, sem indícios de incompatibilidade química
relevante. Na triagem, as formulações F3 e F6 apresentaram melhor desempenho, com
flutuação imediata e prolongada, maior integridade macroscópica e perfis reológicos
compatíveis com maior estabilidade estrutural. A formulação F3 foi selecionada por
apresentar desempenho funcional comparável ao da F6, utilizando menor quantidade de
excipientes. Essa formulação apresentou pH alcalino, baixa carga microbiana total, perfil
térmico associado à desidratação em baixas temperaturas e FTIR compatível com matriz
polimérica altamente hidratada. Os resultados indicam que a formulação F3 constitui um
sistema hidrofílico precursor de estrutura gastrorretentiva flutuante, no qual predominam
interações físicas entre água, polímeros e sais. Assim, a formulação mostrou-se
tecnologicamente promissora para o desenvolvimento de um suplemento oral
gastrorretentivo destinado à liberação modificada de micronutrientes essenciais à saúde
óssea.