Veja: J. Scott, May 17, 1999

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LIPOSSOMOS PREPARAÇÃO E CARACTERIZAÇÃO
Liposomes Improving drug delivery

• Veja J. Scott, May 17, 1999

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Fosfolipideos
Grupos de cabeça polar
Glicerol de 3 carbonos
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Que é um lipossoma?

• Vesícula esféricar com uma bicamada fosfolipidica

Hidrofilico
Hidrofobico
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Membrana celular
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Usos de Lipossomas
Terapia de quelação para tratamento de
envenenamento com metais pesados
Substituição de enzimas
Imagens para diagnostico de tumores
Cosmeticos
Estudos de membranas
Liberação de fármacos
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Por que usar lipossomas em liberação de fármacos?
Farmacos de alvos dirigidos
Inativo Lipossomas não modificados junto a
sistemas de tecidos específicos do sistema
reticuloendotelial
Ativo Lipossoma com alteração da superfície com
ligantes (anticorpos, enzimas, proteína A,
açucares)
Físicos temperatura ou lipossomas sensíveis a pH
Dirigidos ao sitio da ação
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Por que usar lipossomas em liberação de fármacos?
Farmocinética-eficacia e toxicidade
Mudanças de absorbância e biodistribuição
Liberar o fármaco na forma desejada
Resistência multifarmacos
Proteção
Diminui os efeitos colaterais
Mudanças onde o fármaco é acumulado no corpo
Protege o fármaco
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Por que usar lipossomas em liberação de fármacos?
Liberação
Afeta o tempo no qual o fármaco é liberado
Tempo prolongado-aumenta a duração da ação e
diminui a administração
Depende do fármaco e das propriedades do
lipossoma
Composição do lipossoma, pH e gradiente osmótico
e do ambiente
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Modos de interação de Lipossomas/Células
Endocitose
Adsorção
Transferência de lipídeos
Fusão
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Classes de Lipossomas
Convencional
Circulação extendida
Imuno
Catiônico
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Lipossomas ajudam para melhoras
Indice terapeûtico
Metabolismo rápido
Farmacocinética desfavoravel
Baixa solubilidade
Falto de estabilidade
Irritação
Desenho segundo o cliente
Conteúdo lipídico
Tamanho
Mudanção da superfície
Método de preparação
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PREPARAÇÃOES DE FARMACOS LIPOSSOMAIS
Tipo de agente Exrmplos
Duanorubicin, Doxorubicin, Epirubicin
Methotrexate, Cisplatin, Cytarabin
Anticancer Anti bacterial Antiviral Material
DNA Enzimas Radionucleoideos Fungicidas Vacinas

Triclosan, Clindamycin hydrochloride,
Ampicillin, peperacillin, rifamicin
AZT
cDNA - CFTR
Hexosaminidase A Glucocerebrosidase, Peroxidase
In-111, Tc-99m
Amphotericin B
Malaria merozoite, Malaria sporozoite Hepatitis B
antigen, Rabies virus glycoprotein
Atualmente em Ensaios Clinicos ou Aprovados para
uso Clínico
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Reguladores de conductãncia transmebrana de
fibrosis cistica
Terapia gênica
Liveração de cDNA de Cystic Fibrosis
Transmembrane Conductance Regulator (CFTR)
para tecidos epitelial do sistema respiratorio
Lipossomas cationicos
Fusão a membrana celular e incorpora cDNA na
célula (Complementary DNA (cDNA) is a
doublestranded DNA version of an mRNA molecule)
Ensaios clínicos câmbios de sintomas não
significativos
Agora tratando virus adeno associados
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Doxil
Quimioterapía da doxorubina Anemia, danos as
veias e tecidos na ejeção, diminui plaquetas e
leucócitos, tóxico ao
Trata lesões de sarcoma de Kaposi ou tumores
cancerosos
Modificação de lipossomas furtidos(stealth) perm
ite doxorubina no sangue por 50 h em vez de 20
minutos concentrasse nas lesões KS e tumores
Aprovado pela FDA em 1999
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Amphotericin B
Infecções sistêmicas fúngicas em pacientes
imuno comprometidos
AmB mata células fuúgicas contendo ergosterol,
também mata células humanas contendo
colesterol
Efeitos colaterais Nefrotoxicidade, calafrios e
febre
Fungizone - AmB com deoxicolato
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Formulação Lipossomal de AmB
Razão FosfolipideoAmB
Colesterol somente poucos moles
Mecanismo exato de lipossomas ainda não
totalmente entendido
Difusão Transferência de lipídeos
Diminui a toxicidade
Não diminui a efetividade do fármaco contra o
fungo
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REFERÊNCIAS
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Formulations Rationale for Development and What
We Can Expect for the Future." Drugs 56
747-756, 1998. Allen, Theresa M.
"Long-circulating (sterically stabilized)
liposomes for targeted drug delivery." TiPs
15 214-219, 1994. Allen, Theresa M.
"Opportunities in Drug Delivery." Drugs 54
Suppl. 4 8-14, 1997 Janknegt, Robert.
"Liposomal and Lipid Formulations of Amphotericin
B." Clinical Pharmacokinetics.
23(4) 279-291, 1992. Kim, Anna et al.
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glycol-coated liposomes." International
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1999. Quilitz, Rod. "Oncology Pharmacotherapy
The Use of Lipid Formulations of Amphotericin B
in Cancer Patients." Cancer
Control.5439-449, 1998. Ranade, Vasant V.
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Delivery Using Liposomes as
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Hospital Medicine. 51 55-59,
1994
18
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Monolayers and Biomembranes. Wiley-Liss. New
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Biochemistry, 2nd ed. Saunders Colleges
Publishing. New York (1999). 264.
19
LIPOSSOMAS PROPRIEDADES E APLICAÇÕES
Frezard et al. Quim. Nova 28, 511 (2005).
20
Exemplos de lipideos formadores de bicamadas
Frezard et al. Quim. Nova 28, 511 (2005).
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Composição e propriedades fisico-químicas
Frezard et al. Quim. Nova 28, 511 (2005).
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Capacidade de encapasulação de ativos

• Substâncias farmacologicamente ativas podem ser
  incorporadas seja no compartimento aquoso interno
  (substâncias hidrossolúveis), seja nas membranas
  dos lipossomas (substâncias lipofílicas ou
  anfifílicas).
• A taxa de encapsulação de uma substância em
  lipossomas e a relação substância
  encapsulada/lipídeo são dois parâmetros
  importantes que devem ser considerados na escolha
  do método de preparação, sobretudo quando se
  procura desenvolver uma composição farmacêutica.
  Esses parâmetros podem ser otimizados através da
  escolha do método de encapsulação e da
  manipulação da composição lipídica da membrana. A
  taxa de encapsulação deverá ser maximizada, pois
  é inversamente relacionada à quantidade de
  substância não encapsulada que é perdida na
  maioria das vezes. A relação fármaco/lipídeo
  deverá também ser maximizada, visto que determina
  a quantidade de lipídeo a ser administrada ao
  paciente. Assim, quanto menor for a quantidade de
  lipídeo veiculada, menor serão os riscos de
  efeitos colaterais associados aos mesmos.

Frezard et al. Quim. Nova 28, 511 (2005).
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• Teoricamente, taxas de encapsulação próximas de
  100 podem ser obtidas com substâncias
  lipofílicas incorporadas na membrana dos
  lipossomas. É o caso da anfotericina B que, no
  produto farmacêutico AmBisome, é associada a
  lipossomas pequenos (45-80 nm de diâmetro)
  formados de fosfatidilcolina hidrogenada,
  colesterol e de diestearoil-fosfatidilglicerol
  (relação molar 210,8 e relação fármaco/lipídeo
  1/10).

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• Vale ressaltar que a capacidade de substâncias
  lipofílicas serem incorporadas na membrana de
  lipossomas não é uma regra geral no processo de
  encapsulação, deve ser verificado se a substância
  está efetivamente incorporada na membrana e não
  simplesmente adsorvida na sua superfície ou
  auto-associada na forma de microcristais em
  suspensão com os lipossomas.
• No caso das substâncias hidrossolúveis, como os
  antimoniais pentavalentes, é teoricamente
  impossível atingir níveis de encapsulação de
  100, por causa da necessária co-existência dos
  compartimentos aquosos interno e externo.

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Fatores determinantes na cinética de liberação do
ativo encapsulado

• LIPOSSOMA----- Ativo no compartimento aquosso
  interno-----Ressuspenso em água----Liberação do
  ativo até atingir novo equilibrio
• LIPOSSOMA--- Ativo na membrana do lipossomaa
  quantidade liberada do ativo depende do
  coeficiente de partição do ativo entre a membrana
  e a fase aquosa, assim como os componentes desta
  fase

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• O fluxo de um ativo atraves da membrana dependerá
  da concentração o ativo no compartimento aquoso
  interno (Ci) e do coeficiente de permeabilidade
  do ativo através da membrana (Ps) de acordo a lei
  de difusão simples
• Js PsCi
• No caso de lipossomas unilaminares de
  distribuição de tamanho homogëneo é representada
  após integração como
• Ci Cio exp (-3Ps t/Ri) onde
• Cio e concentração interna do ativo no tempo zero
  e Ri é o tamanho do lipossoma.
• Logo, esta equação mostra que a cinética de
  liberação do ativo por mecanismo de difusão
  simples é monoexponencial e determinado pelo
  coeficiente de permeabilidade do ativo e pelo
  tamanho do lipossoma
• ou sejagt a menor coeficiente de permeabilidade do
  ativo ou quanto maior tamanho do lipossoma, mais
  lenta será a liberação do ativo.

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• No caso das moléculas esfericas a constante de
  difusão do ativo na membrana (Ds) dependerá da
  viscosidade de acordo a relação Stockes-Einstein
• Ds RT/6 ?N? rm
• Logo Ativos de grande tamanho (Ds pequeno) e
  elevada polaridade são retidas no compartimento
  aquoso interno.
• Logo Ds é proporcional a viscosidade da
  membranas e na fase gel reterão o ativo com maior
  eficiencia que em mbranas na fase
  cristal-liquido.

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Pressão osmótica

• Bicamadas lipídicas são muito permeáveis à água,
  existência de pressão osmótica entre o meio
  interno e externo induzirá um movimento de água
  por osmose através da membrana.
• Logo evitar preparar lipossomas com pressão
  osmótica superior à externa, levando a liberação
  do ativo

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ARMAZENAMENTO

• O armazenamento na forma de suspensão aquosa é
  incompatível com a estabilidade para produtos
  farmacêuticos.
• O armazenamento na forma liofilizada representa
  uma alternativa viável, entretanto deve ser
  incluído um agente crioprotetor para evitar a
  fusão das membranas desidratadas e evitar a
  liberação do ativo no momento da reidratação.

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Administração em organismos vivos

• Quando administrado em organismos vivos os
  lipossomas interagem com os componentes dos
  fluidos biológicos o que pode alterar a
  permeabilidade de sua membrana e a velocidade de
  liberação do ativo encapsulado.

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Oral Sais biliares são incorporadas
na membrana-transiçào laminar a micelar
Endovenosa Lipoproteinas plasmáticas. So
se tem colesterol 30 serão estaveis
As membranas em fase cristal-liquido serão
desestabilizadas. So em fase gel resistem
parcialmente
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Interação lipossomas/células Influencia na
biodisponibilidade da substancia encapsulada

• Enquanto a liberação do ativo em condições de
  armazenamento é passiva e espontânea, sua
  liberação in vivo a partir de lipossomas estáveis
  será mediada essencialmente por células com
  atividade endocitária.
• Logo, a manipulação das características de
  superfície representa um dos meios para controlar
  sua interação com as células e a velocidade de
  liberação do ativo nos organismos vivos

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Lipossomas convencionais fosfatidilcolina ou de
surfactantes não iônicos e de colesterol
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Níveis teciduais de antimonio em cães
FDELS freeze-dried emty liposomes
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Aspectos tecnológicos dos antimoniais
taxas maiores fosofolipideos de alta
temperatura de transição de fase
(dipalmitoilfosfatidilcolina) de colesterol e de
fosfolipideo negativos
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Reverse phase evaporation vesicles
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Dehydration rehydration vesicles
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Frezard et al. Quim. Nova 28, 511 (2005).
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AGRADECIMENTOS
REDE NANOTUB0S DE CARBONO