Avaliação de sistemas lipidicos nanoestruturados utilizados como estratégia para melhorar as propriedades biofarmaceuticas do praziquantel no tratamento da esquistossomose

Pós-graduação em Nanotecnologia Farmacêutica - FCFAR

Nanotechnology-based drug delivery systems for treatment of oral cancer: a review

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Preparo e caracterização de nanopartículas lipídicas sólidas como sistema carreador conjunto para os herbicidas atrazina e simazina visando futuras aplicações em agricultura

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Obtenção e caracterização de nanopartículas lipídicas sólidas como sistema de transporte para ibuprofeno

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Desenvolvimento e caracterização de nanopartículas lipídicas sólidas para administração cutânea de trans-resveratrol

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Recent advances in nanoparticle carriers for coordination complexes

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

The Use of Nanotechnology in Cosmetic Formulations: The Influence of Vehicle in the Vitamin A Skin Penetration

Despite the efficacy of topical retinoic acid, skin reactions have limited its acceptance by patients. Other retinoids, like Retinyl Palmitate (RP), are considerably less irritating, but they are also less effective. In order to enhance the performance of retinoids, in this work RP has been added to cosmetic formulations such as nanoemulsions, which can provide better penetration of this active substance. Because the vehicle can directly influence the skin penetration and the effectiveness of RP, two skin care products containing 5000 UI RP have been developed and investigated, namely a nanoemulsifying system and a classic gel cream. In vitro penetration tests were conducted by using Franz diffusion cells and placing porcine ear skin and iso-propanol in the receptor compartment. The RP concentration in the skin layers was analyzed by high performance liquid chromatography, and a Zeta-Sizer system was employed for measurement of the the particle size distribution. The penetration tests revealed a large difference between the vehicles in terms of the RP concentrations in each skin layer. The classic gel cream furnished better RP penetration in both the stratum corneum and the epidermis without stratum corneum + dermis, as compared to the self-nanoemulsifying system. The two vehicles displayed the same particle size (between 100 and 200 nm). Better understanding of RP skin delivery using different vehicles has been acquired, and the importance of evaluating the efficacy of nanocosmetics. Results from the present study should also contribute to the assessment of commercial self-nanoemulsifying systems with potential application in the facile production of nanoemulsions.

Protection of Bifidobacterium lactis and Lactobacillus acidophilus by microencapsulation using spray-chilling

The aim of this study was to produce and evaluate solid lipid microparticles containing Bifidobacterium lactis or Lactobacillus acidophilus. Survival assays were conducted to evaluate the resistance of the probiotics to spray-chilling process, their resistance to simulated gastric fluid (SGF) and simulated intestinal fluid (SIF) and their stability during 90 d of storage. The viability of the cells was not affected by microencapsulation. The free and encapsulated cells of B. lactis were resistant to SGF and SIF. The microencapsulation, however, provided protection for L. acidophilus against SGF and SIF. The free and encapsulated microorganisms lost their viability when they were stored at 37 degrees C. However, promising results were obtained when refrigerated and frozen storage was applied. The study indicates that spray-chilling using fat as carrier can be considered an innovative technology and matrix, respectively, for the protection, application and delivery of probiotics. (C) 2012 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Encapsulação de colecalciferol (vitamina D3) por spray chilling

A indústria de alimentos está constantemente desenvolvendo produtos que fornecem, além de nutrientes, benefícios adicionais à saúde, tais como os enriquecidos com vitaminas. A vitamina D3 (colecalciferol) é sintetizada na pele durante a exposição da luz solar, controla a homeostase de cálcio e fósforo, metabolismo ósseo, pressão arterial e reabsorção renal de cálcio. O processo de microencapsulação vem sendo bastante aplicado em alimentos e um dos objetivos principais é o controle da liberação do agente ativo no momento e local desejado. A tecnologia de spray chilling é interessante para a microencapsulação de vitaminas lipossolúveis. O objetivo deste trabalho foi microencapsular vitamina D3, utilizando o método de spray chilling para a produção das micropartículas lipídicas sólidas (MLS). Para produção das MLS utilizou-se gordura vegetal com ponto de fusão em torno de 48 °C como carreador. Três tratamentos foram estabelecidos: sem aditivos (T1), com adição de 1% de cera de abelha (T2) e com 1% de lecitina de soja (T3). As micropartículas foram caracterizadas quanto à morfologia por microscopia eletrônica de varredura, tamanho médio por difração a laser, espectroscopia no infravermelho por transformada de Fourier (FTIR) e foi analisada a estabilidade da vitamina D3 durante o armazenamento a 10 e 25 °C, por meio de quantificações periódicas em cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE). As micropartículas obtidas foram esféricas, semelhantes morfologicamente e com distribuição monocaudal de partículas. O tamanho médio das partículas variou em função dos seus ingredientes, sendo que as micropartículas produzidas apenas com vitamina e gordura foram menores em relação às demais (83,0% < 100 µm). A espectroscopia na região do infravermelho (FTIR) demonstrou que não ocorreu interação entre os ingredientes. A estabilidade da vitamina D3 encapsulada foi satisfatória ao longo de 65 dias com valores superiores a 87% para os três tratamentos e a temperatura apresentou influência na estabilidade. As MLS produzidas com cera apresentaram melhores resultados de estabilidade de vitamina D3 com valores de 90,18 ± 2,23 % após 65 dias de estocagem. Esses resultados são promissores e demostram a viabilidade da técnica de spray chilling na produção de MLS carregadas de vitamina D3, possibilitando uma futura aplicação em alimentos.

Nanopartículas lipídicas sólidas e vesículas cataniônicas contendo ftalocianina de cloro alumínio aplicadas nos processos fotodinâmicos

O trabalho apresentado foi realizado em duas etapas independentes e baseou-se no estudo de diferentes sistemas nanométricos para viabilizar a aplicação da ftalocianina de cloro alumínio (ClAlPc) na terapia fotodinâmica (TFD) para o tratamento do câncer de pele do tipo melanoma. O fármaco fotossensibilizante (FS) utilizado apresenta propriedades físico-químicas que lhe permitem exercer sua atividade fotodinâmica com excelência, sem a interferência do cromóforo endógeno melanina existente nas células melanocíticas. Para driblar sua elevada hidrofobicidade, ClAlPc foi encapsulada em sistemas nanométricos para administração em meio fisiológico. Inicialmente nanopartículas lipídicas sólidas (NLS) foram desenvolvidas por emulsificação direta, após um estudo de elaboração do diagrama de fases. O compritol foi o lipídio sólido escolhido para compor as NLS, com diferentes concentrações de ClAlPc. Todas as formulações desenvolvidas foram devidamente caracterizadas, com tamanho médio entre 100 e 200 nm, baixa polidispersão, potencial zeta adequadamente negativo (~|30| mV), drug loading de ClAlPc entre 76-94% (com pequena redução após 24 meses) e alta eficiência de encapsulação (E.E.). A morfologia arredondada das nanopartículas foi confirmada por microscopia eletrônica de transmissão e de força atômica. A estabilidade das NLS foi de 24 meses. A avaliação da cristalinidade do lipídio revelou a integração da ClAlPc à matriz lipídica da NLS, presença de estruturas polimórficas e grau de cristalinidade adequado, sem alterações após 24 meses. Nos estudos de difusão in vitro, observou-se que ftalocianina encapsulada nas NLS acumulam-se preferencialmente na epiderme e derme do que no estrato córneo, sem traços de permeação do ativo. Foi confirmado o caráter biocompatível das NLS sobre fibroblastos NIH-3T3. A ftalocianina encapsulada nas NLS não foi tóxica na linhagem de melanoma B16-F10 na ausência de luz, porém, apresentou excelente efeito fototóxico (0,75 ?g mL-1 de ClAlPc nanoencapsulada e irradiação entre 0,5 e 2,0 J cm-2), com redução da viabilidade celular de 87%. O segundo sistema de veiculação estudado foram as vesículas cataniônicas (VesCat), que se formam espontaneamente em água com o tensoativo TriCat 12. A obtenção das vesículas contendo ClAlPc envolve uma etapa adicional, para remoção de solvente orgânico, que foi aprimorada, reduzindo o tempo de produção em 55%. As VesCat/ClAlPc obtidas mantiveram suas propriedades físico-químicas e morfologia arredondada (confirmada por microscopia eletrônica de varredura), drug loading de 47% e alta E.E. Os resultados comprovaram que a aplicação desses dois sistemas nanométricos é altamente eficiente para aplicação da TFD no tratamento do câncer de pele do tipo melanoma ou outras doenças cutâneas, apresentando características favoráveis para avanços nos estudos de fase clínica e pré-clínica.

Sistemas semissólidos à base de nanopartículas lipídicas

As nanopartículas lipídicas foram desenvolvidas no início dos anos 90 e, atendendo às vantagens que apresentam comparativamente a outros sistemas coloidais, têm-se demonstrado muito promissoras, tanto para uso cosmético como farmacêutico. No entanto, atualmente apenas existem comercializados produtos cosméticos à base de nanopartículas lipídicas, o que pode ser justificado pelas restrições regulamentares relacionadas com a introdução de medicamentos no mercado. Existem dois tipos de nanopartículas lipídicas, as nanopartículas de lípidos sólidos (Solid Lipid Nanoparticles, SLN) e os vetores lipídicos nanoestruturados (Nanostructured Lipid Carriers, NLC), consistindo ambos em dispersões aquosas de nanopartículas sólidas. A baixa viscosidade destes sistemas dificulta a sua aplicação tópica. Neste contexto, têm sido desenvolvidas várias formulações semissólidas à base de nanopartículas lipídicas para aplicação tópica, nomeadamente cutânea, ocular, nasal e vaginal. A primeira parte desta dissertação consiste na revisão bibliográfica relativa ao estado da arte dos sistemas semissólidos à base de nanopartículas lipídicas, para uso farmacêutico e cosmético, baseada nos estudos realizados por diversos autores, entre 2012 e 2016. Na segunda parte, são apresentados resultados do trabalho experimental relativo ao desenvolvimento e caraterização de uma formulação semissólida à base de nanopartículas lipídicas.

Spray Congealed Lipid Microparticles with High Protein Loading: Preparation and Solid State Characterization

The spray-congealing technique, a solvent-free drug encapsulation process, was successfully employed to obtain lipid-based particulate systems with high (10–20% w/w) protein loading. Bovine serum albumin (BSA) was utilised as model protein and three low melting lipids (glyceryl palmitostearate, trimirystin and tristearin) were employed as carriers. BSA-loaded lipid microparticles were characterised in terms of particle size, morphology and drug loading. The results showed that the microparticles exhibited a spherical shape, mean diameter in the range 150–300 µm and an encapsulation efficiency higher than 90%. Possible changes in the protein structure as a result of the manufacturing process was then investigated for the first time using UV spectrophotometry in fourth derivative mode and FT-Raman spectroscopy. The results suggested that the structural integrity of the protein was maintained within the particles. Thermal analysis indicated that the effect of protein on the thermal properties of the carriers could be detected. Spray-congealing could thus be considered a suitable technique to produce highly BSA-loaded microparticles preserving the structure of the protein.

Recent advances in topical ophthalmic drug delivery with lipid-based nanocarriers

Ocular barriers and the poor water solubility of drug candidates present a number of problems for the development of ocular drug delivery systems. Recently, the emergence of lipid-based nanocarriers has provided a viable means of enhancing the bioavailability of ophthalmic formulations. A number of these formulations have been found to be clinically active and several others are currently undergoing clinical trials. In this review, the advantages of lipid-based nanocarriers as non-invasive topical ocular drug delivery systems are presented. Many systems, including emulsions, liposomes, cubosomes, niosomes and other lipid-based nanocarriers, are reviewed.

2(n)-SEMA-a robust solid state nuclear magnetic resonance experiment for measuring heteronuclear dipolar couplings in static oriented systems using effective transverse spin-lock

Separated local field (SLF) spectroscopy is a powerful technique to measure heteronuclear dipolar couplings. The method provides site-specific dipolar couplings for oriented samples such as membrane proteins oriented in lipid bilayers and liquid crystals. A majority of the SLF techniques utilize the well-known Polarization Inversion Spin Exchange at Magic Angle (PISEMA) pulse scheme which employs spin exchange at the magic angle under Hartmann-Hahn match. Though PISEMA provides a relatively large scaling factor for the heteronuclear dipolar coupling and a better resolution along the dipolar dimension, it has a few shortcomings. One of the major problems with PISEMA is that the sequence is very much sensitive to proton carrier offset and the measured dipolar coupling changes dramatically with the change in the carrier frequency. The study presented here focuses on modified PISEMA sequences which are relatively insensitive to proton offsets over a large range. In the proposed sequences, the proton magnetization is cycled through two quadrants while the effective field is cycled through either two or four quadrants. The modified sequences have been named as 2(n)-SEMA where n represents the number of quadrants the effective field is cycled through. Experiments carried out on a liquid crystal and a single crystal of a model peptide demonstrate the usefulness of the modified sequences. A systematic study under various offsets and Hartmann-Hahn mismatch conditions has been carried out and the performance is compared with PISEMA under similar conditions.