Nanotecnologia Farmacêutica

UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE
CENTRO DE CIÊNCIAS DA SAÚDE
DEPARTAMENTO DE FARMÁCIA
DISCIPLINA DE TECNOLOGIA FARMACÊUTICA
Nanotecnologia Farmacêutica
Abordagem
• Farmacocinética
• Nanotecnologia
• Micropartículas e Microencapsulação
Leonardo Quadros
Dr. Sócrates Egito
NATAL
2009.2
Farmacocinética
Fatores que afetam a biodisponibilidade
de um fármaco
Propriedades físico-químicas
Fisiologia / Patologia
– Barreiras
– Tecidos
Regulação
protéica
Biotransformação
Regulação
gênica
Expressão
protéica
Afinidade
pelo receptor
Posologia
• Sistema ADME
• Problemas na chegada do fármaco ao sítio de
ação
• Metabolismo de primeira passagem hepática
• Permeabilidade e afinidade das substâncias
Biodisponibilidade
Permeabilidade da
membrana
orientada
Transporte
Resposta Farmacológica / Toxicológica
Papazoglou, 2007
Variações na resposta ao fármaco
Biotransformação intestinal
Distribuição
tissular
Forma
de dose
oral
• Liberação modificada de fármacos
Circulação sistêmica
Biotransformação hepática
Absorção
intestinal
Questões de biodisponibilidade présistêmica (biodisponibilidade
“tradicional”)
Nanotecnologia
Sítio de ação
– Contornar as limitações
Ação do
fármaco
Distribuição
celular
• Microcápsulas e microesferas
• Nanocápsulas e nanoesferas
• Microemulsões
Questões de biodisponibilidade sítioespecíficas (liberação de fármacos)
Distribuição da biodisponibilidade
• Toxicidade dose-dependente
↓
• Resposta inflamatória
Papazoglou, 2007
Microencapsulação
Microcápsulas x Microesferas
• Conceito
– Consiste em aplicar um revestimento polimérico a partículas sólidas, gotas
de líquidos ou dispersões.
• Vantagens
– Modificação o perfil de liberação do fármaco
– Proteção do fármaco contra oxidação/inativação via contato com o ambiente
– Mascarar propriedades (organolépticas) indesejáveis
• Aplicação na indústria alimentícia
– Evitar incompatibilidades
– Facilidade de manipulação de fármacos que se comportam como pós
• Desvantagens
– Processo de produção
– Biodisponibilidade
Egito, 2008
• Composição
– Núcleo ou core sistema reservatório
– Revestimento sistema matricial (monolítico)
Microcápsulas x Microesferas
Microencapsulação
• Formulações das micropartículas
• Estabilidade
Cristais de fármaco “X”
> superfície de contato
Microesfera por cristalização e
microencapsulação
simultâneas
Variações nas formulações de micropartículas (Birnbaum, 2003)
Microencapsulação
Microencapsulação
• Liberação
• Liberação
– Sistema monolítico
– Sistema reservatório
9
semanas
Dissolução da membrana
e/ou
Difusão
e/ou
Osmose
Difusão
16
semanas
(Brannon-Peppas, 1997)
Erosão
(Brannon-Peppas, 1997)
(Brannon-Peppas, 1997)
Processos de Fabricação
• Orifícios múltiplos
Processos de Fabricação
• Leito fluidizado
• Revestimento em bacia
Processos de Fabricação
• Evaporação por solvente
Polímero dissolvido em
solvente orgânico
Processos de Fabricação
• Secagem por aspersão (spray drying)
Adição de solução aquosa
+
Fármaco disperso, solução ou
emulsão
Emulsão O/A
Evaporação do solvente
(vácuo)
Endurecimento das partículas:
Filtração + Lavagem + Secagem
Processos de Fabricação
• Coacervação
Processos de Fabricação
• Reticulação interfacial
Polímero dissolvido em
solvente orgânico
Adição de não solvente para
o polímero
Dispersão de monômeros
Reação na interface
NANOCÁPSULA
+
Fármaco disperso (A)
A
B
Coacervação do polímero
sobre as partículas (B)
Adição das partículas a um
não solvente para o polímero
(C)
Monômeros Lipofílicos
Endurecimento das partículas
(D)
C
Monômeros Hidrofílicos
D
Referências
BIRNBAUM, D.T.; BRANNON-PEPPAS, L. Microparticle drug delivery systems. In:
Brown, D.M. Drug delivery systems in cancer therapy. Totowa: Humana Press,
2003. p. 117-135.
BRANNON-PEPPAS, L. Polymers in controlled drug delivery. Medical Plastics and
Biomaterials, [S.l.]: [s.n.], 1997. Disponível em:
<http://www.devicelink.com/mpb/archive/97/11/003.html>. Acesso em: 6 jun. 2009.
EGITO, E.S.T. Microencapsulação. 2008.
PAPAZOGLOU, E.S.; PARTHASARADHY, A. BioNanotechnology. [S.l.]: Morgan &
Claypol, 2007.
TECNOLOGIA da Fluidização. Disponível em: <http://www.fluidizacao.com.br>.
Acesso em: 6 jun. 2009.
[email protected]
[email protected]