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Preparação e Aplicações de Nanopartículas para a
Liberação Controlada de Fármacos

• Importância dos sistemas de liberação controlada
• Capacidade de penetração em certas barreiras
  biológicas.
• Tamanho reduzido.

• Versatilidade
• Diferentes formulações e materiais.
• Vantagens
• Possibilidade de aplicações por diferentes vias.

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Nanopartículas poliméricas
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Nanopartículas poliméricas
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Nanopartículas poliméricas

• Matérias primas utilizadas
• Solvente Orgânico (clorofórmio, acetona etc)
• Polímero
• Óleos
• Tensoativo
• Fase Aquosa.

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Matérias primas utilizadas solventes orgânicos

• Solvente orgânico é a designação genérica dada a
  um grupo de substâncias químicas orgânicas,
  líquidas à temperatura ambiente, que apresentam
  maior ou menor grau de volatilidade e
  lipossolubilidade.

Acetona
Etanol
Cicloexano
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Matérias primas utilizadas polímeros
biodegradáveis

• São macromoléculas constituídas por monômeros.

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Polímeros biodegradáveis
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Biopolímeros típicos

• Polímeros biodegradáveis e bioabsorvíveis
• Degradação depende de MM, estrutura,
• solubilidade, composição da cadeia, grau de
  cristalinidade.

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Biopolímeros típicos
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Biopolímeros naturais
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Biopolímeros naturais
Alginato
Albumina
Gelatina
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Matérias primas utilizadas Óleos

• Óleos classe de substâncias que, por convenção,
  deve apresentar-se no estado líquido e viscoso
  nas condições ambientes de temperatura e pressão
  ao nível do mar. Os óleos são hidrofóbicos (são
  imiscíveis com a água) e lipofílicos (miscível
  com outros óleos). Entre as origens dos óleos,
  temos a vegetal, animal e mineral. A seleção dos
  óleos para a formulação de nanopartículas leva em
  conta a biocompatibilidade.

• Características desejáveis
• Atóxicos,
• Estabilidade físico-química,
• Afinidade com o fármaco,
• Incapacidade de solubilização do polímero usado
  para formar a nanopartícula.

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Matérias primas utilizadas Óleos
Triacilgliceróis
Triacilgliceról de cadeia média
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Óleos Vegetais
O óleo vegetal é uma gordura extraída de plantas
formada por triglicerídio. Apesar de, em
princípio, outras partes da planta poderem ser
utilizadas na extração de óleo, na prática este é
extraído na sua maioria (quase exclusivamente)
das sementes.
Os óleos de origem vegetal têm semelhança
estrutural ao manto hidrolipídico da pele, reagem
melhor com o tecido e permitem que tanto a água
como os princípios ativos sejam bem absorvidos.
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Óleo Mineral

• Óleo mineral (também chamado parafina líquida,
  petrolato líquido pesado, óleo branco ou vaselina
  líquida) é um produto secundário derivado da
  destilação do petróleo no processo de produção da
  gasolina. É um óleo transparente, incolor e
  quimicamente quase inerte. É um produto de baixo
  custo, produzido em grandes quantidades.

• Na indústria alimentícia o Óleo Mineral Branco é
  utilizado como desmoldante de formas em
  panificação, fabricação de biscoitos, massas,
  chocolates, balas, lubrificação de máquinas.
• O Óleo Mineral Branco Medicinal deve seguir os
  padrões especificados em Farmacopéias e podem ser
  usados com total segurança nas indústrias
  farmacêutica, cosmética e alimentícia. A este
  óleo podem ser adicionados antioxidantes para
  aumentar a sua estabilidade quando estocados.

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Outros óleos
Dodecano
Oleato de etila
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Matérias primas utilizadas Tensoativos

• Os tensoativos, também chamados de surfactantes,
  são substâncias que diminuem a tensão superficial
  ou influenciam a superfície de contato entre dois
  líquidos. Quando utilizados na tecnologia
  doméstica são geralmente chamados de emulgentes,
  ou seja, substâncias que permitem conseguir ou
  manter a emulsão.

• Tensoativos podem ser classificados como
• Catiônicos Aniônicos
• Anfóteros.

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Tensoativos

• Lecitina de soja (epikuron)
• Lauril sulfato de sódio (aniônico)
• Sais de amônio quaternário
• Polissorbatos Tween
• Poloxamers (Pluronic F68)

Lecitina de soja
Lauril sulfato de sódio
Pluronic F68
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Tensoativos ou estabilizantes
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Matérias primas utilizadas Fármacos

• Caráter físico-químico.
• Lipofílicos
• Hidrofílicos
• Solubilidade
• Massa molar
• Polaridade.

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Métodos de preparação

• Emulsificação e evaporação de solvente
• Emulsificação espontânea/difusão de solvente
• Salting out
• Nanoprecipitação
• Polimerização in situ etc

Reis et al. Nanomedicine Nanotechnology,
Biology, and Medicine 2, 8 (2006)
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Métodos de preparação
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Métodos de preparação
Dr. Nelson Durán
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MÉTODOS MAIS IMPORTANTES DEPREPARAÇÃO DE
NANOPARTÍCULAS
1-MÉTODO DE EMULSIFICAÇÃO/EVAPORAÇÃO DE SOLVENTE
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1-MÉTODO DE EMULSIFICAÇÃO/EVAPORAÇÃO DE SOLVENTE
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1-MÉTODO DE EMULSIFICAÇÃO/EVAPORAÇÃO DE SOLVENTE
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1-MÉTODO DE EMULSIFICAÇÃO/EVAPORAÇÃO DE SOLVENTE
(Polivinil álcool)
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2-MÉTODO DE EMULSIFICAÇÃO ESPONTÂNEA/DIFUSÃO DE
SOLVENTE
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2-MÉTODO DE EMULSIFICAÇÃO ESPONTÂNEA/DIFUSÃO DE
SOLVENTE
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3-MÉTODO DE NANOPRECIPITAÇÃO
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3-MÉTODO DE NANOPRECIPITAÇÃO
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4-MÉTODO DE SALTING-0UT
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5-MÉTODO DE EMULSIFICAÇÃO/DIFUSÃO DESOLVENTE
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5-MÉTODO DE EMULSIFICAÇÃO/DIFUSÃO DESOLVENTE
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Controle das variáveis do processo
Variáveis
Concentração do tensoativo
temperatura evaporação
Precipitação coágulos agregados grandes Formas a
rredondadas Superfície lisa Baixa polidispersidade
Não
Concentração do polímero
solvente
Agitação
Modo adição
Sim
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Técnicas de Secagem
Liofilização

• Congela-se a amostra em nitrogênio líquido
• Liofilizador por 12 horas para que ocorra a
  sublimação da água coletando apenas as partículas.

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Técnicas de Secagem
Spray-Drying
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Técnicas de Secagem
Spray-Drying
Liofilização
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Bibliografia

• C.P. Reis, R.J. Neufeld, A.J. Ribeiro, F. Veiga.
  Nanoencapsulation I. Methods for preparation of
  drug-loaded polymeric nanoparticles.
  Nanomedicine Nanotechnology, Biology, and
  Medicine. 2 (2006) 8-21.
• S.R. Schaffazick, S.S. Guterres. Caracterização e
  estabilidade físico-química de sistemas
  poliméricos nanoparticulados para administração
  de fármacos. Quimica Nova 26, 726-737 (2003).
• P.D. Marcato and N. Durán. New aspects of
  nanopharmaceutical delivery systems . Journal of
  Nanoscience and Nanotechnology. 8, 2216-2229
  (2008).