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Nanotecnologia

Mestrandos: Amanda Lima Daniele Aimi Denise Baldissera Ricardo Lorenzoni

Professoras: Dra. Marta Palma Alves Dra. Renata Raffin Dra. Solange Fagan

2FATOR 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 β-CD 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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• 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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MAF caracterizando a formação do copolímero.

MET do copolímer PEG-β-CDTamanho das nanopartículas do copolímero observado por espalhamento de luz dinâmico.

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• 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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• 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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• 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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• Complexo de poliamidoamina PAMAM, também foi formado com o Adamanteno e polietileniamina formando (n-Ada-PAMAM)-β-CD/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

AFM

MEV

CARACTERIZAÇÃO

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Grupos quase esféricos

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DEPENDENTE DA TEMPERATURA

25 GRAUS

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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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• Sintetizado um poliplexo policatiônico contendo Ada-PEG-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 células-tronco, células primárias e outros.


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• A atividade de transfecção e toxicidade são relacionadas com a estrutura dos policátions e com o tipo de ciclodextrina.


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• 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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• Para imagens biomédicas construiram um complexo de poliamidoamina, conjugando (n-Ada-PAMAM)-β-CD/PEI.

• Interagiram o Cu 64 com o complexo, permitindo a exploração da biodistribuição do complexo, sendo útil no diagnóstico por imagem.

Nanoestruturas host-guest a associando outros polímeros e CDS

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Nanoestruturas host-guest a associando outros polímeros e CDS

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Conclusões

• Comprovou-se a eficácia dos sistemas host-guest como transportadores de fármacos e entrega de genes, bem como outras aplicações biomédicas como no diagnóstico por imagem.

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