Cristais L

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Cristais Líquidos e Aplicações Biológicas

• QP434 Tópicos em Físico-Química II
• Professor Nelson Durán
• Ana Laís Nascimento Vieira RA 039501
• Pedro Esteves Duarte Augusto RA 011182

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TÓPICOS

• INTRODUÇÃO
• DEFINIÇÃO
• APLICAÇÕES
• CONCLUSÃO

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INTRODUÇÃO

• Nanotecnologia grande interesse
  acadêmico e industrial criação e
  exploração de materiais com características
  estruturais com pelo menos uma dimensão limitada
  entre 1 e 100nm.
• Materiais de cristais líquidos
  candidatos para síntese de materiais em
  nanoescala utilizando a combinação de ordenação e
  motilidade molecular.

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DEFINIÇÃO

• O cristal líquido é um estado da matéria
  existente entre a fase cristalina e líquida
  caracterizado pela perda parcial ou completa da
  ordenação posicional em sólidos cristalinos,
  conservando a ordem orientacional das moléculas
  constituintes. A ordem orientacional garante ao
  cristal líquido estabilidade mecânica semelhante
  aos sólidos ao mesmo tempo que permite
  característica de fluir como líquidos.

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DEFINIÇÃO
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ESTRUTURAS

• Os cristais líquidos podem apresentar diferentes
  estruturas em função das condições em que são
  submetidos
• - Nematic estrutura com apenas ordem
  orientacional
• - Smetic ordem orientacional e em camadas
• Essa conformação pode ser alterada em função de
  - temperatura chamados termotrópicos
• - temperatura e concentração de solvente
  chamados liotrópicos

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ESTRUTURAS
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APLICAÇÕES

• Controle da liberação do ativo
• Membranas com cristal líquido podem atuar como
  válvulas de permeação em função da temperatura
• O ativo é liberado apenas no local com
  hipertermia

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APLICAÇÕES

• Controle da liberação do ativo

41,5ºC
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APLICAÇÕES

• Formas de aplicação de fármacos
• - Compostos de aplicação nasal mudam sua
  conformação ao entrar em contato com o trato
  respiratório, devido à umidade

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APLICAÇÕES

• Macromoléculas farmacêuticas
• - anticâncer, osteoporoses, diabetes,
  imunossupressores
• Formação de cristal líquido termotrópico e
  liotrópico dependente dos íons, co-solventes,
  dos passos do processo.

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APLICAÇÕES

• Moléculas farmacêuticas pequenas
• - anti-nflamatórios, anti-fúngicos,
  antibióticos, anti-câncer
• compostos farmaceuticamente ativos de baixo
  peso molecular têm sido examinados, pela
  capacidade para serem incorporados à mesofases
  liotrópicas e termotrópicas
• Caracterização DSC, Difração de Raio-X, Luz
  Polarizada.

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CRISTAL LÍQUIDO LIOTRÓPICO

• É o mais utilizado para incorporação de fármacos
  
• Possuem micelas ordenadas com arranjo molecular
  caracterizado por regiões hidrofóbicas e
  hidrofílicas alternadas
• Dependendo da concentração de tensoativo,
  diferentes formas LC podem ser formadas
• lamelares hexagonais cúbicas

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CRISTAL LÍQUIDO LIOTRÓPICO

• Fase Lamelar camadas paralelas e planas de
  bicamadas do tensoativo separadas por camadas de
  solvente, formando rede unidimensional.

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CRISTAL LÍQUIDO LIOTRÓPICO

• Fase Hexagonal os agregados são formados pelo
  arranjo de cilindros longos, originando
  estruturas bidimensionais.

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CRISTAL LÍQUIDO LIOTRÓPICO

• Fase Cúbica apresentam estruturas mais
  complicadas e visualizadas com maior dificuldade
  que as outras.

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CRISTAL LÍQUIDO LIOTRÓPICO

• Os fármacos, quando incorporados nesses sistemas,
  poderão residir nas duas regiões e na bicamada de
  tensoativo da mesofase, dependendo da
  solubilidade do fármaco.
• Razão da liberação de fármacos incorporados em
  sistema líquido cristalino depende estrutura da
  mesofase e características físico-químicas do
  fármaco torna possível a utilização de cristais
  líquidos como veículos transportadores de
  fármacos, controlando a liberação das substâncias
  neles incorporados.

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CONCLUSÃO

• Os cristais líquidos podem mudar
  significativamente a velocidade de liberação dos
  fármacos, aumentando solubilidade, absorção e
  controle da biodisponibilidade. Podem ainda
  alterar a farmacocinética, diminuindo a
  toxicidade e aumentando a eficácia clínica.
  (FORMARIZ ET AL, 2005)

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REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
ATYABI, F. KHODAVERDI, E. DINARVAND, R.
Temperature modulated drug permeation through
liquid crystal embedded cellulose membranes.
International Journal of Pharmaceutics, 339,
213-221, 2007. FARKS, Edit KISS, Dorottya
ZELKÓ, Romána. Study on the release of
chlorhexidine base and salts from different
liquid crystalline structures. International
Journal of Pharmaceutics, 340, 71-75, 2007.
FORMARIZ, T. P. URBAN, M. C. C. SILVA JÚNIOR,
A. A. GREMIÃO, M. P. D. OLIVEIRA, A. G.
Microemulsões e fases líquidas cristalinas como
sistema de liberação de fármacos. Revista
Brasileira de Ciências Farmacêuticas, 41(3)
301-13, 2005. HIRD, Michael. Fluorinated liquid
crystals properties and applications. Chemical
Society Reviews, Disponível em lthttp//www.rsc.org
/ delivery/_ArticleLinking/ArticleLinking.cfm?Jour
nalCodeCSYear2007ManuscriptIDb610738aIssAdv
ance_Articlegt, acesso em 03/10/2007, 2007.
HEGMANN, Torsten QI, Hao MARX, Vanessa M.
Nanoparticles in Liquid Crystals Synthesis,
Self-Asembly, defect Formation and Potential
Applications. Journal of Inorganic and
Organometallic Polymers and Material, Vol 17, n
3, September, 2007. MÜLLER-GOYMANN, C. C.
Physicochemical characterization of collidal drug
delivery systems such as reverse micelles,
vesicles, liquaid crystals and nanoparticles for
topical administration. European Journal of
Pharmaceutics and Biopharmaceutics, 58, 343-356,
2004. STEVENSON, Cynthia L. BENNETT, David B.
LEGHUGA-BALLESTEROS, David. Pharmaceutical Liquid
Crystals The relevance of Partially Ordered
Systems. Journal of Pharmaceutical Sciences, Vol.
94, 1861-1880, 2005.
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