nanopartículas lipídicas sólidas utilizadas em fármacos

NANOPARTÍCULAS LIPÍDICAS
SÓLIDAS UTILIZADAS EM FÁRMACOS
Fernanda Tomazini
Marcela Durán
Natiara V. Madalossi
Por que utilizar a Nanotecnologia em
fármacos?
 Geralmente apresentam baixa toxicidade
 Uma menor quantidade de doses-dia e concentrações mais
baixas podem ser administradas
 Liberação controlada ou/e direcionada á um alvo
 Permanência mais duradoura na circulação
 Podem atravessar as barreiras hemato-encefálicas sem danificar
as estruturas
 Aumento da estabilidade da droga
 Possibilitam a produção em larga escala e esterilização
Diferentes tipos de nanopartículas
lipídicas sólidas
Estas são classificadas em três tipos de estruturas:
NLS ou SLN – Nanopartículas lipídicas sólidas
CLN ou NLC – carreador lipídico nanoestruturado
CFL – Conjugado Fármaco-Lipídio
As NLS são formadas por lipídios sólidos á temperatura ambiente e
estabilizadas por tensoativos
cristais com poucas imperfeições.
CLN formadas por lipídios líquidos + lipídios sólidos
número de cavidades na partícula (imperfeições).
maior
Os CFL permitem, quando necessário a encapsulação de fármacos
hidrofílicos, após a sua ligação ou adsorção ao lipídio.
Diferentes tipos de nanopartículas
lipídicas sólidas
 SLN (solid lipid nanoparticles)
- Lipídios em estado sólido às TºC ambiente e corporal,
- Váriedade de lipídios: ácidos, mono-, di- ou triglicerídeos, misturas de gicerídeos
ou ceras,
- Estabilização por surfactantes biocompatíveis (iônicos ou não-iônicos),
- Matriz altamente estruturada,
- As partículas apresentam em média diâmetro entre 10 e 1000nm,
- Biodegradáveis,
- Alta toleraviabilibade e
- Facilidade de ligação com drogas lipofílicas
Imagem em TEM de Nanopartículas lipídicas sólidas (SLN) ligadas a Vitamina E obtidas por
homogeneização por ata pressão
 NLC (nanoestructures lipid carriers)
- Matriz “imperfeita”,
- Bem toleráveis fisiologicamente,
- Apresentando 10-100 vezes menos toxicidade do que as partículas
poliméricas,
- Facilmente produzidas em larga escala,
- Boa capacidade de estocagem apresentando estabilidade de até 3
anos
- Podem ser esterilizadas em autoclave sem perderem a forma esférica
e sem um significativo aumento no tamanho das partículas e
- Têm um largo espectro de vias de administração que incluem
parenteral, oral, oftálmica e tópica.
- exemplos: ácido esteárico + ácido oléico
Imagem em TEM de Nanopartículas lipídicas sólidas carreadoras (NLC) com vitamina E obtidas
através de homogeneização por alta pressão
MÉTODOS DE PREPARAÇÃO
 Difusão (com solventes)
Fu-Qiang Hu et. al., 2005
 Homogeniezação por alta pressão
Mi-Kyung Lee et.al, 2007
Jun He et. al, 2007
Qing-yu Xiang et.al, 2007
 Solidificação por evaporação á baixa
temperatura
Dianrui Zhang et. al., 2006
CARACTERIZAÇÃO FÍSICO-QUÍMICA DAS
NANOPARTÍCULAS
 Zetasizer ou Micro-eletroforese
- potencial zeta
 PCS (Photon Correlation Spectroscopy)
- distribuição de tamanho de partícula
 Microscopia por Força Atômica
- conseguimos visualizar e analisar tudo a respeito da morfologia
- detalhes da superfície (com resolução de 0,01nm)
- visualização tridimensional
 Microscopia Eletrônica de Varredura
- conseguimos visualizar e analisar tudo a respeito da morfologia
 DSC (Diferential Scanning Calorimetry)
- ponto de fusão
 PXRD (Powder X-ray diffracction)
- podem ser verificada as estruturas cristalinas
- tamanho de partículas
 Espectrofotometria
- Capacidade de “ligação” da nanopartícula e eficiência de
encapsulamento do fármaco
 Cryo-scanning electron microscopy
- método que observa materiais congelados
 Comparação entre as Nanopartículas de SLN
e NLC
Preparação e caracterização de carreadores
lipídicos nanoestruturados de Ácido Esteárico (SLN)
e Ácido Esteárico com Ácido Oléico (NLS)
Fu-Qiang Hu, 2005
Metodologia empregada: difusão
Amostras de AE-0%AO e amostras de AE-AO (5,10,15,30 e
45wt de AO) foram analisadas.
A- ácido esteárico (SLN)
B- ácido esteárico (NLC) com 15% de ácido oléico
C- ácido esteárico (NLC) com 30% de ácido oléico
SLN
NLC
Avaliação da distribuição de um fármaco
nanoestruturado
Dianrui Zhang et. al, 2006
Fármaco – Oridonin (medicina chinesa) - esofagite e carcinoma hepático
- lipofílico,
- baixa biodisponibilidade oral e
- baixa solubilidade.
Modo de preparo: 1. fusão
2. emulsificação + solidificação por evaporação á baixa
temperatura
3. ultrasonicação
Foi o método de emulsão e evaporação de solventes que apresentou
a maior eficiência no encapsulamento.
Morfologia: esféricas com tamanhos uniformes
Tamanho médio 22,22 ± 15,5 nm
Potencial Zeta médio: - 45,07 mV
Distribuição do fármaco nos principais órgãos
A ORI-SLN apresentou maior concentração e mais estável
 Desenvolvimento de uma nanopartícula
sólida “carregadora” de Acetato de
Dexametasona ao alvo (pulmão) por
administração intravenosa
Qing-yu Xiang et.al, 2007
DXM - Glicocorticóide sintético
- atividades terapêuticas para doenças pulmonares
- apresenta efeitos colaterais significativos: hiperglicemia, úlceras e infecções
-praticamente insolúvel em meio fisiológico o que dificulta a sua administração
intravenosa
Método utilizado:Homogeneização à alta pressão: geralmente utilizado para
ativos lipofílicos.
Morfologia: superfície esférica regular
Não houve alterações de resultados nos parâmetros devido á liofilização
Os parâmetros farmacocinéticos do fármaco livre e encapsulado
foram calculados a partir de dados retirados de medidas de concentração.
TDDS
Targeting index 17.80
Relative Targeting efficiency 7.10
CDDS
 CONCLUSÃO
 As Nanopartículas Lipídicas Sólidas têm demonstrado
ser uma maneira eficiente e de de alto valor comercial e
terapêutico na reformulação de fármacos já utilizadas
em diversas terapias.
 Bibliografia

Dianrui Zhang, Tianwei Tan e Lei Gao. Preparation of ordonin-loades solid lipid
nanoparticles and studies on hem in vitro and vivo. Nanotechnology 17, 2006, 58215828.

Fu-Qiang Hu, Sai-Ping Jiang, Yong-Zhong Du, Hong Yuan, Yi-Qing Ye e Su Zeng.
Preparation and characterization of stearic acid nanostructured lipid carriers by solvent
diffusion method in na aqueous system. Colloids and Surfaces B: Biointerfaces 45,
2005 167-173.

Ho Lun Wong, Andrew M. Raugth, Reina Bendayan, Janet L. Manias, Manisha
Ramaswamy, Zengshe Liu, Sevim Z. Erhan e Xiao Yu Wu. A new Polymer-Lipid Hybrid
Nanoparticle System increace cytootoxicity of Doxorubicin against multidrug-resistant
Human breast cancer cells. Pharmaceutical research, vol.23, no7, july 2006, 15741585.

Priscyla Daniely Marcato. Exame Geral de Doutorado. Universidade Estadual de
Campinas
Instituto de Química, Departamento de Físico-Química. Preparação, caracterização e
aplicações de nanopartículas lipídicas sólidas, 2007.

Qing-yu Xiang, Min-ting Wang, Fu Chen, Tao Gong, Yan-lin Jian, Zhi-rong Zhang e
Yuan Huang. Lung-targeting Delivery of Dexametasone Acetate loaded solid
nanoparticles. Arch Pharm Res, vol. 30, no 4, 2007, 519-525.