Nanotecnologia
Mestrandos: Amanda Lima
Daniele Aimi
Denise Baldissera
Ricardo Lorenzoni
Professoras: Dra. Marta Palma Alves
Dra. Renata Raffin
Dra. Solange Fagan
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FATOR DE IMPACTO
8,795
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INTRODUÇÃO
Figura 1: Estruturas Moleculares da α-CD, β-CD, γ-CD. Adaptado de VENTURINI et al,
2008 .
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SUMÁRIO
Figura 2: Representação Esquemática da Estrutura Funcional das CDs.
Adaptado de ENGELDINGER, ARMSPACH E MATT, 2003.
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Encapsulação Molecular
•Solubilização de drogas apolares
•Inibição de efeitos colaterais
•Proteção e estabilização da droga
•Liberação controlada
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Nanoconjuntos Host-guest de βCD contendo polímeros
hidrofílicos e hidrofóbicos
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Nanoconjuntos Host-guest de β-CD contendo polímeros hidrofílicos
e hidrofóbicos
• As interações host-guest de CDs e entidades hidrofóbicas fazem das
CDs o “anfitrião” mais empregado para o transporte de fármacos.
• Construção de copolímero core-shell nanoestruturado entre β-CD e
Polietileno glicol (PEG) [PEG-β-CD].
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Nanoconjuntos Host-guest de β-CD contendo polímeros
hidrofílicos e hidrofóbicos
• O núcleo interno hidrofóbico serve como um nano-container de
drogas hidrofóbicas, enquanto o PEG (hidrofílico) da maior
estabilidade ao conjunto por prolongar o tempo de circulação do
complexo na corrente sanguínea.
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Nanoconjuntos Host-guest de β-CD contendo
polímeros hidrofílicos e hidrofóbicos
MAF caracterizando a formação do copolímero.
MET do copolímer PEG-β-CD
Tamanho das nanopartículas do copolímero
observado por espalhamento de luz dinâmico.
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Nanoconjuntos Host-guest de β-CD contendo
polímeros hidrofílicos e hidrofóbicos
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Nanoconjuntos Host-guest de β-CD contendo
polímeros hidrofílicos e hidrofóbicos
• Comprovam o encapsulamento de fármacos (Ibuprofeno;
Indometacina; Dexametasona; Rapimicina) lipofílicos com o
complexo.
• Estes
resultados indicaram que a acapacidade de inclusão do
copolímero PEG-β-CD é maior quando comparada com a β-CD.
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Nanoconjuntos Host-guest de β-CD contendo
polímeros hidrofílicos e hidrofóbicos
• A eficiência de carregamento foi estreitamente relacionada com a estrutura química das
moléculas da droga.
• A maior eficiência foi obtida com as moléculas que tem melhor ligação com as β-CD.,
como observado para IBU; DEX; RAP;
• As moléculas selecionadas apresentam valores que varia de -33,7 a 20,8KJ/mol. Desde
um grande valor positivo, que significa uma interação de inclusão fraca até um valor
negativo que significa melhor interação entre molécula e complexo.
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Nanoconjuntos Host-guest de β-CD contendo
polímeros hidrofílicos e hidrofóbicos
• Outros polímeros também foram capazes de
formar
complexo
host-guest
com
as
ciclodextrinas.
• O poli(β-benzil l-aspartato) formou o complexo
(PBLA-PEG-β-CD) sendo que o tamanho das
partículas podem ser controladas de acordo com
a quantidade de PBLA adicionada ao meio.
• Também pode ser formado complexos com o
poli(d,l-lático) [PDLLA].
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Nanoconjuntos Host-guest de β-CD contendo
polímeros hidrofílicos e hidrofóbicos
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Nanoconjuntos Host-guest de β-CD contendo
polímeros hidrofílicos e hidrofóbicos
• Complexo de poliamidoamina PAMAM,
também foi formado com o Adamanteno e
polietileniamina formando (n-Ada-PAMAM)-βCD/PEI.
• Todas as estruturas formadas ficaram na
ordem de nanometros, sendo que as
interações host-guest que mantiveram a
estabilidade dos complexos.
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Complexos sensíveis à temperatura
ambiente
Interações Host-Guest
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Complexos
Boa resposta a
tempertatura ambiente
Uso
potencial
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PNIPAM E PEG-b-PCD
HOST-GUEST
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TEM
MEV
AFM
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Grupos quase esféricos
20
25 GRAUS
DEPENDENTE DA
TEMPERATURA
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Resposta quimica das “nano-plataformas”
para entrega de drogas.
ESTÍMULO-RESPOSTA
AUMENTAR O EFEITO TERAPEUTICO
MINIMIZAROS EFEITOS COLATERAIS
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Nanocarreadores Host-Guest para
entrega de gene
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Nanocarreadores Host-Guest
para entrega de gene
• Sintetizado um poliplexo policatiônico contendo AdaPEG-β-CD-DNA, para testar eficácia terapêutica na
entrega de genes a tecidos tumorais.
• O complexo foi comparado com testes a base de PEI e
lipofectamine.
• Lipofectamine (um reagente produzido pela Invitrogen
que é usado para introduzir RNA, DNA e
Plasmídeos).Melhor eficiência na entrega de célulastronco, células primárias e outros.
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Nanocarreadores Host-Guest
para entrega de gene
• A atividade de transfecção e toxicidade são relacionadas com a
estrutura dos policátions e com o tipo de ciclodextrina.
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Nanocarreadores Host-Guest para entrega
de gene
• Outro poliplexo montado foi com polietileniamina
(PEI), formando PEI-CD/PBLA.
• Interagiram este complexo a DNA e a
dexametasona.
• Isto gerou um complexo multifuncional,
conseguindo ação antiinflamatória e antitumoral.
• Este poliplexo ainda se mostrou menos tóxico e com
maior capacidade de transfecção.
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Nanoestruturas host-guest a
associando outros polímeros e
CDS
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Nanoestruturas host-guest a associando outros
polímeros e CDS
• Para imagens biomédicas construiram um complexo
poliamidoamina, conjugando (n-Ada-PAMAM)-β-CD/PEI.
de
• Interagiram o Cu 64 com o complexo, permitindo a exploração da
biodistribuição do complexo, sendo útil no diagnóstico por imagem.
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Nanoestruturas host-guest a associando outros
polímeros e CDS
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Conclusões
• Comprovou-se a eficácia dos sistemas hostguest como transportadores de fármacos e
entrega de genes, bem como outras
aplicações biomédicas como no diagnóstico
por imagem.
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