02/09/16 NANOPARTÍCULAS LIPÍDICAS SÓLIDAS. Vantagens. Nanopartículas Lipídicas Sólidas. Nanopartículas Lipídicas Sólidas.

(1)

NANOPARTÍCULAS LIPÍDICAS

SÓLIDAS

Priscyla D. Marcato Gaspari - FCFRP

Nanopartículas Lipídicas Sólidas

• Surgiram em 1996

• Compostas por Lipídio Sólido a T ambiente (25

o

_C)

e corporal

Monoestearato de Glicerila (55-60 o_C)

Ácido Esteárico (69-70o_C) Profa. Dra. Priscyla D Marcato Gaspari

Vantagens

• Alta estabilidade

• Baixa toxicidade

• Processo simples de produção

•Pode ser preparadas sem uso de solvente

orgânico

• Fácil escalonamento da produção

• Aumentam a hidratação da pele

Profa. Dra. Priscyla D Marcato Gaspari

As NLS aumentam a hidratação da pele em 32% (outros produtos aumentam em 24%)

Nanopartículas Lipídicas Sólidas

Profa. Dra. Priscyla D Marcato Gaspari Müller et al., Advanced Drug Delivery Reviews S131–S155 (2002)

(2)

NLS

1º Geração: Nanopartículas Lipídicas Sólidas (NLS)

D

Baixa Eficiência de encapsulação

Cristalização Ativo expulso Estocagem

Nanopartículas Lipídicas Sólidas

• Lipídi os podem se cristalizar de formas diferentes, isto é, com diferentes empacotamentos do mesm o c onjunto de moléculas.

• As formas polimórfica influenci ará: na máxima capaci dade de encapsulam ento de m olécul as, na expulsão do ativ o da nanopartícula e na estabilidade da formulação.

Polimorfismo

Hexagonal (α)

Ortorrômbica (β’)

Triclínica (β)

Forma β Forma α

Estocagem

Cristalização Ativo expulso Estocagem

(3)

• Tipo de lipídio

• Taxa de resfriamento

• Temperatura inicial e final (ΔT)

Fatores que influenciam no

polimorfismo

A forma polimórfica pode ser caracterizada por:

Difração de Raio-X

Calorimetria Exploratória Diferencial (DSC)

Nanopartículas Lipídicas Sólidas

(4)

Schoenitz et al., Eur. J. Pharm. Biopharm., 86, 324–331, 2014 _{Profa. Dra. Priscyla D Marcato Gaspari}

Após 10 dias à 35 o_C

Nanopartículas Lipídicas Sólidas

DSC

Material Tf(oC) Tc(oC) Entalpia _(J/g) Índice de Recristalização (%) Palmitato de Cetila 55,4 44,5 182,7 100 NLS-PC 54,0 27,4; 33,0 e _52,1 114,6 78,4 RI (%) = ΔH NLS dispersão ×100

ΔH lipídeo × Concentração do lipídeo

Redução no índice de recristalização e na T de fusão:

Dimensão coloidal das partículas na faixa nanométrica

Polimorfismo e Estabilidade das NP

Profa. Dra. Priscyla D Marcato Gaspari Svilenov e Tzachev, Nanomedicine, Eds. Seifalian,A; de Mel, KalaskarD.M., UK, Chapter 8, 2014.

Sakulkhul e col., 2007

NLS de trimiristato de

glicerila

Análise de Estabilidade por DSC

(5)

Lipídio amorfo _{Óleo nanocompartimentado} Lipídio sólido CLN imperfeito

CLN Amorfo Múltiplo CLN

2º Geração: Carreador Lipídico Nanoestruturado (CLN)

Nanopartículas Lipídicas Sólidas

Métodos de Preparação

ü

Emulsão à quente e sonicação

ü

Emulsificação e evaporação de solvente

ü

Difusão de solvente

ü

Secagem por aspersão

ü

Homogeneização à alta pressão.

Homogeneização à alta Pressão

• Método escalonável

• Equipamento de bancada (300 mL)

• Alto aquecimento da amostra (degradação de

fármacos termosensíveis)

• Encapsulamento

de

fármacos

lipofílicos

e

hidrofílicos (desafiador)

(6)

Resfria a 25 ºC H2O + Estabilizante

quente

Lipídio fundido + Fármaco (10 ºC acima da Tf)

Agitação (ultra-turrax)

Homogeneização à alta Pressão

Profa. Dra. Priscyla D Marcato Gaspari Homogeneizado à alta Pressão

Ativo + Lipídio fundido

Moído (micropartículas lipídicas)

Micro-suspensão Solução de tensoativo (fria)

Agitação Agitação Solidificação (nitrogênio líquido) Homogeneização a frio

Ideal para encapsular moléculas hidrofílicas Agitação Agitação H2O + Tensoativo H2O + fármaco (quente) Lipídio Fundido

Dupla Emulsão

Resfria a 25 ºC

(7)

Processo de Colisão e Cavitação

Cavitação

Quando é aplicado sob um líquido press ão ou ondas de ultrasom há produç ão de microbolhas . Se esta pressão ou ondas de ultras om for abaixo do v alor crítico de c avitaç ão as microbolhas permanecem es táv eis (cavitação es táv el). Porém se for acima estas microbolhas crescem a um tamanho instável e colapsam violentamente.

Cavitação

À medida que a bolha c olaps a, um lado dobra-se no centro e "jatos" são liber ados desta bolha. Este c olaps o gera grandes quantidades de energi a e ondas de c hoque que rompe materiais s ólidos e promove a mistura de líqui do e sólidos.

• Rápido e Fácil

•Fácil escalonamento - 99% de

reprodutibilidade em escala

industrial

• Evita contaminação no

processo de homogeneização

(8)

Emulsão à quente e sonicação ou

homogeneização em Turrax

• Escala Laboratorial

• Resíduo de Metal (da ponta do sonicador ou

do Turrax)

H2O + Tensoativo

(quente) Lipídio fundido + Ativo

(10 ºC acima da Tf) Agitação Sonicação Resfria a 25 ºC Resfria a 25 ºC

Emulsão à quente

Parâmetros que Influenciam no diâmetro das

NP

• Concentração de lipídio

• Tipo de lipídio

• Tipo e concentração do estabilizante/tensoativo

• Tempo de sonicação/Homogeneização

• Pressão da Homogeneização

• Número de Ciclos na homogeneização

Profa. Dra. Priscyla D Marcato Gaspari Profa. Dra. Priscyla D Marcato Gaspari

Influência do Ponto de fusão dos lipídios

Mulla and Khazi, Indian Journal of Novel Drug delivery 1(1), Oct-Dec, 2009, 47-49

Tm= 48 o_C

Tm= 70 o_C

(9)

Profa. Dra. Priscyla D Marcato Gaspari Influência da concentração de lipídio utilizado

Viscosidade

Profa. Dra. Priscyla D Marcato Gaspari Influência da concentração de tensoativo

Redução da Tensão interfacial

Profa. Dra. Priscyla D Marcato Gaspari Influência da mistura de tensoativo

Profa. Dra. Priscyla D Marcato Gaspari Influência da velocidade de agitação

(10)

Sakulkhul e col., 2007

500 bar 3 ciclos

Análise Morfológica de NLS

AFM

Preparo

da Amostra

• Pontos crítico: – Superfície de deposição – Concentração da amostra – Método de deposição – Método de secagem – Tipo e qualidade da ponta

(11)

175.09 [nm]

0.00

2.00 um 5.00 x 5.00 um

NlS CP

Nanopartículas Lipídicas Sólidas

PRODUTOS COM NLS/CLN NO

MERCADO

Nanobase (creme hidratante)

Primeiro produto patenteado e

comercializado baseado em SLN

30 mg = 15 libras

composition

Petr olatum , aqua, paraffin, Paraffi num liquidum, gly cerin, sor bitan ol eate, carnauba, c hol esterol , cer amide 3, oleic aci d, Palmitic acid, trom ethami ne, Carbomer.

(12)

41 euros

NanoLipid Restor e CLR™ is a liquid suspensi on of solid lipi d nanoparticles c ontaining 27% black current s eed oil, which is rich in free ess ential fatty acids , suc h as -3 and -6 fatty aci ds. The Nanostructured Lipid C arriers (NLC) technology enabl es the c ontrolled release of the encapsul ated activ e and at the same time protects against oxidation. NanoLipid Restore CLR™ forms a film on the ski n due to its physical properti es, thus providing an exc ellent ski n feeling. It is designed for regenerative care of dry, rough, scaly, and aged skin.

NanoLipid Res tore CLR™ is a white to light yellow, liquid lipi d particle dispersion which is miscible with water. Although the fatty acids c ontained in NanoLi pid Restore C LR™ are protected from oxidation, we r ecommend the additi on of a s uitabl e

antioxidant to the cosmetic preparation for stability.

_{50 mL = 60 euros}

Fluido para a área dos olhos da Lady

Esther

Nanopartículas Lipídicas Sólidas com

vitamina A, E e óleo de Macadâmia

30 mL = 30,00 euros

(13)

http://www.hi2cosmetics.com/cgi-bin/shopper.cgi?key=11985306&preadd=action