SEMINÁRIO 4

GRUPO 2 - NANOTECNOLOGIA

Cláudia Turra - FísicaGabriel Kaufmann - InformáticaIsmael Osmari - QuímicaMichelli Antonow - Farmácia

Profª Drª Solange Binotto FaganProfª Drª Marta Palma AlvesProfª Drª Renata P. Raffin

Artigo

2

Introdução

NLCNLP

(2ª geração)

• proteção

• bioatividade

• diversas vias de administração

aplicação dérmica

filmes lipídicos

↑ hidratação

COSMÉTICOS

(coenzima Q10)

3

Introdução

Relevância: Advanced Drug Delivery Reviews

NLC – mais de 40 tipos de produtos em cosméticos

Desenvolvimento do produto

estabilidade

física química microbiana

Técnica de produção: homogeneização quente à alta pressão

4

Introdução

Concentrado de NLC estéril

Formulações dérmicas = concentrado de NLC + creme

fluidos/semissólidas armazenamento

conservantes

instabilidade física

agregação

gelificação

perda de características

5

6

Introdução

conservantes

influência nos NLC

OBJETIVOS• Verificação de possíveis danos

• Elaboração de um método de seleção de

conservantes

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Introdução1.1 Seleção dos Conservantes

conservantes

• Farmácia

• Cosmética

• Nutrição

tipo + quantidade

irritação Processos alérgicos

menor possível

adição de ≠ conservantes

Ex.: Euxyl PE 9010

fenoxietanol

etil-exil-glicerina

50%

8

Atividade antimicrobian

a

Introdução1.1 Seleção dos Conservantes

Ação de proteção

11 conservantes/misturas

+

2 “conservantes”

diferenças químicas

Quantidade de conservante

(Tabela 1)

• Tipo

• Grau de exposição microbiana

Materiais e Métodos

Disperso em água na mesma temperatura (8000 rpm) por 30 s.

2.1 Preparação das suspensões:

Aquecidos até 85ºC. Adição da Coenzima

Q10

Homogeneizador de alta pressão, com aplicação de 2 ciclos de 800 bar, mantendo a temperatura.

Frascos + banho de água 15º C para controlar a taxa de resfriamento e solidificação das NLC

Cetil palmitato

Migliol

TegoCare 450

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Materiais e Métodos2.2 Adição dos conservantes:

Foram adicionados em temperatura ambiente com agitação suave.

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Materiais e Métodos

2.3 Estabilidade: As amostras foram armazenadas em temperatura ambiente, no

escuro durante 1 ano. E analisadas quanto tamanho de particula e potencial zeta.

2.4 Caracterização: Tamanho de particula e índice de polidispersão:

Zetasizer®, Nano-ZS da Malvern

Realizado através de espalhamento dinâmico de luz

Diâmetro hidrodinâmico

Diluição em água

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Materiais e Métodos

2.4 Caracterização:

Tamanho de particula:

Para detectar presença de micropartículas, a partícula foi analisada por espalhamento estático de luz, difração de laser. Com uma medição na faixa de 20 a 200 nm.

Mastersizer Malvern 2000 (instrumentos de Malvern, Malvern, UK),

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Materiais e Métodos

2.4 Caracterização:

Zetasizer®, Nano-ZS da Malvern

As medições foram realizadas em 2 meios: água purificada + NaCl; meio de dispersão original-

Solução TegoCare 450 + conservantes adicionados.

Microscopia óptica Método de caracterização adicional para detectar possíveis partículas grandes ou para provar a sua ausência. Potencial Zeta:

Realizado através da técnica de eletroforese

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Resultados e discussão

O tamanho médio de partícula de 196 nm;

E o Potencial ZETA em água foi de 46 mV e 37 mV no original;

Meio de dispersão (solução Tegocare 450).

14

Resultados e discussão

15

Resultados e discussão

16

Resultados e discussão

17

Resultados e discussão

18

Resultados e discussão

No presente estudo uma diferenciação não é possível em dois grupos, mas em quatro classes (Tabela 2).

Foram usadas algumas misturas e adição de conservantes para fornecer uma ampla base de dados para melhor compreender os mecanismos de interacção entre os conservantes e NPL.

Em estudos anteriores foi observado que conservantes utilizados em nanocristais prejudicaram a estabilidade das nano-suspensões

Em onze diferentes sistemas do conservante foi investigado a relação e a influencia do tamanho, a estabilidade física e o potencial zeta de uma dispersão NPL.

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Resultados e discussão

As quatro classes de classificação de conservantes e correspondentes conservantes identificados.20

Resultados e discussão

Caprylyl glicol que era de forma acentuada um desestabilizador nos nanocristais, afetaram muito pouco na estabilidade das dispersões NPL.

Os conservantes contribuiram com a estabilidade da NPLdiferentemente do que acontecia com a estabilidade dos nanocristais, em estudos anteriores.

A diferenciação entre as classes I, II e IV é com base num efeito a longo prazo, que pode ser observado somente após um longo tempo de armazenamento (6 à 12 meses).

O forte efeito desestabilizador (conservantes classe III) foiobservado um efeito imediato que ocorre e pode ser detectadomuito pouco tempo após a adição do conservante.

Por exemplo:

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Resultados e discussão

OBS:A estabilidade física de sistemas coloidais ou o efeito de desestabilização é realmente um fenômeno multifatorial, dependendo de vários parâmetros, por exemplo:

Afinidade do conservante para a superfície das partículas;

Hidrofobicidade da superfície das partículas;

Ancoragem do estabilizador para com a superfície;

Capacidade de conservante para reduzir o potencial zeta;Natureza das partículas do estabilizador, e interação com a camada de conservante estabilizante.22

23Parâmetros que desempenhando um papel fundamental na estabilidade de sistemas coloidais e o mecanismo de comprometimento devido à adição de conservantes. (A)

Resultados e discussão

Influência da afinidade do conservante à superfície das partículas e a influência da hidrofobicidade superficial das partículas (B)24

Resultados e discussão

Parâmetros desempenham um papel fundamental na estabilidade de sistemas coloidais e o mecanismo de comprometimento devido à adição de conservantes. (A)

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Resultados e discussão

Capacidade do conservante para reduzir o potencial zeta (B)

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CONCLUSÕES

Baseado sobre os dados, um sistema de classificação de preservação foi desenvolvido, para permitir uma rápida diferenciação das diferentes conservantes.

Classe VI (efeito estabilizador) é um efeito a longo prazo juntamente com a classe I e II.

Classe I (sem comprometimento da estabilidade)

Classe II (comprometimento leve da estabilidade)

Classe III (comprometimento forte da estabilidade), pode ser identificado imediatamente.

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CONCLUSÕES

O conservante deve ter pouca afinidade à superfície das partículas e de preferência não iônico para minimizar o potencial zeta.

O estabilizador deve estar ligado fortemente a superfície, de preferência sendo ancorado na matriz de partículas.

Com base neste modelo desenvolvido, um conservante ideal ainda não pode ser previsto por um programa de computador, mas os parâmetros identificados podem ser usados como diretrizes para o desenvolvimento de nanodispersões preservada.

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TRABALHOS CORRELATOS

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OBRIGADO!!