O documento discute o sistema de liberação de fármacos (Drug Delivery) utilizando nanocarrregadores. Aborda os tipos de nanocarrregadores, métodos de preparo, vias de administração e aplicações, especialmente no tratamento do câncer, utilizando alvos como o Efeito Enhanced Permeability and Retention (EPR).

1. Bruno Otilio
Helen Ferreira
Universidade Federal de São Paulo
Instituto de Ciência e Tecnologia

3. [1]

4. Figura 2 – Países com a maior prevalência de Diabetes [1].

5. Figura 3 – Ilhotas de Langerhans [2].
O sistema imunológico do
paciente destrói progressivamente
as células Beta, responsáveis pela
produção da insulina.

6. Diabetes Tipo 2
[glicemia]
Tempo
70 -
120 -
Figura 4 – Em preto mostra a variação da glicemia de uma pessoa saudável,
enquanto em laranja mostra o nível de glicemia em pessoas que sobrecarregam o
organismo com carboidratos

7. Glut4
Receptor da
insulina
Membrana
plasmática
Diminuição dos receptores
de insulina.

8. Liberação de
insulina, devido
a falência das
células Beta
Figura 5 – Pâncreas [3].

9. Figura 6 – Glicômetro, agulha, e insulina NPH (ação
tardia) e Regular (ação imediata).

10. Figura 7 – Aplicação da insulina [4]
Dependendo do avanço e tratamento da Diabetes, é
necessária a aplicação intravenosa de 4 a 6 vezes ao
dia.

11. Figura 8 – Uma solução
seria “tomar” a insulina,
mas será que é possível a
insulina ser administrada
oralmente e manter suas
propriedades bioquímicas?
Infelizmente não, pois é
um hormônio proteico e
seria metabolizada no TGI.
[5].

12. São sistemas que permitem a liberação de
fármaco, em local específico e controlado.
Aumentando a eficácia do tratamento e
diminuindo efeitos colaterais.

13. Resposta no final da
apresentação!!!!

14. Figura 9 – Administração
de fármaco sem o uso
de Drug Delivery

15. Figura 10 - Aplicação
de fármaco utilizando
a técnica de Drug
Delivery.

16. O bacteriologista alemão Paul Ehrlich
(1854 – 1915) criou o termo “bala
mágica”. Iniciou estudos sobre
receptores específicos.
Como podemos “direcionar” o
fármaco?

17. Figura 11 – Exemplos de Carriers utilizados no sistema de Drug Delivery [7].

18. Figura 12 – Exemplos polímeros utilizados na fabricação de Drug
Delivery, na esquerda Poly(glycolic acid) (PGA) e a figura da direita
Quitosana.

19. Requisitos para uso de Drug Carriers
Biocompatibilidade Biofuncionalidade
Não tóxico Física Fácil manuseio
Não Carcinogênico Química Não incomodo ao
paciente
Não imunogênico Mecânica
Não trombogênico Térmica
Reabsorvível
Tabela 1 – Principais caracteristicas para utilização de Drug Carriers [8].

20.  Fármacos
 DNA / RNA
 Proteínas bioativas
 Agentes antivirais
As características do fármaco, como
hidrofobicidade, e o local de tratamento
determinam o Carrier a ser utilizado.
Substâncias ativas para liberação

21. Diversos fatores devem ser analisados na
escolha da via de administração:
 Propriedades bioquímicas do fármaco;
 Propriedades bioquímicas do Carrier;
 Tempo desejado de duração do efeito;
 Idade, Peso, Gênero;

22. Vantagens: Fácil manuseio,
barato, seguro, diferentes
doses podem ser
ministradas.
Desvantagens: Baixa
absorção comparado a
outros métodos, o paciente
pode estar impossibilitado
(glote inchada).
Figura 13 – Administração via
oral [9].

23. Figura 14 – Administração bocal de Drug
Delivery [8].
Vantagens:
• Rápida absorção;
• No Liver (metabolismo
de 1° passagem e Sistema Porta
Hepática);
• pH salivar neutro;
Desvantagens:
• Incomodo;
• Drogas em testes;

24. Figura 15 – Administração ocular,
método conhecido como Ocular
Iontophoresis [10].
Vantagens:
• Rápida absorção;
Desvantagens:
• Processo que exige
pessoas qualificadas;
• Caro, pois utiliza
anestesia local;

25. Figura 16 – Administração via nasal [8].
Vantagens:
• Rápida absorção;
Desvantagens:
• Fagocitose pelos
macrófagos alveolares;

26. Figura 17 – Administração parental, pode ser intramuscular,
subcutânea ou intravenosa [8].

27. Vantagens:
• Rápida distribuição;
• Ação imediata;
Desvantagens:
• Achar veia em pacientes idosos, obesos e
recém nascidos;

28. Figura 18 – Administração
epitelial [8].
Vantagens:
• Fácil manuseio;
Desvantagens:
• Absorção lenta;
• Pode causar irritação;

29. Figura 19 – Representação de método de preparo
de nanopartículas por dispersão (Solvent
displacement ). [11].
• Diversos métodos;
O fármaco geralmente é
assimilado ao Carrier
durante o processo de
fabricação, porém pode
sofrer avarias ocasionado
por:
• Temperatura
• Pressão
• Agitação

30.  Passive Targeting
Figura 20 – Liberação através da corrente sanguínea, o
principal objetivo é liberação controlada do fármaco, sem
interação especifica com um órgão.

31.  Active Targeting
Figura 21 – Right
Kidney, em azul
está representado
os receptores
específicos que
permitem a
interação do Drug
Carrier com o
órgão, ou seja,
liberação controlada
e local [12].

32.  Primeira ordem: Liberação de fármaco em
um órgão específico;
 Segunda ordem: Liberação de fármaco em
células específicas;
 Terceira ordem: Liberação de fármaco no
citoplasma celular;

33. Cientistas comprovaram, na década de 70 e 80,
que a angiogênese é fator fundamental para a
sobrevivência de células tumorais, os VEGF são
citocinas que permitem o crescimento dos vasos
sanguíneos.

34. Figura 22 – Representação do EPR – Effect [13].

35. Aumento da concentração de moléculas na
região do tumor, o que pode influenciar no seu
tratamento. O EPR – Effect pode ser um aliado
quando os Drug Carrier ministrados levarem
fármacos para combater o câncer.

36. Dificuldades
 Tamanho;
 Estabilidade, estrutura delicada;
 Enzimas e substâncias de degradação;
Solução
 Incluindo a modificação química;
 co-administração com promotores de absorção
e/ou inibidores de enzimas;
 Dispositivos de liberação controlada –
carregadores [15];

37.  Nanopartículas poliméricas – nanoesferas e
nanocápsulas;
 Nanovesículas;
 Nanopartículas lipídicas sólidas;
Figura 23: Tipos de nanocarregadores [7]

38.  Polímeros sintéticos biodegradáveis, tais
como poli ɛ-caprolactona (PCL), poli (ácido
láctico-co-glicólico) (PLGA) e polilactidos
(PLA).
 Polímeros naturais como caseína e gelatina
formada por polissacáridos ou proteínas
como quitosana, hialuronano, dextrano,
celulose, pululano, sulfato de condroitina e
alginato.

39. Utilização de um polímero pré-formado
 Emulsificação/evaporação do solvente, o
deslocamento de solvente e deposição
interfacial, emulsificação/difusão de solvente,
salga com polímeros sintéticos, entre outros.
Nanopartículas durante reação de polimerização.
 Polimerização em emulsão, polimerização
interfacial e policondensação interfacial.

40.  As vesículas têm um núcleo hidrófilo e
bicamadas hidrofóbicos. Feitas de lipossomos.
 Desenvolvidas por auto-montagem de moléculas
numa solução aquosa de fosfolípidios.
 Vesículas poliméricas foram preparadas a partir
de polímeros anfifílicos que formam agregados
em soluções aquosas.
 Polímero anfifílico - Poli (ácido lático)-b-
Pluronic-b-poli (ácido lático).

41.  Transportadores coloidais preparadas a partir de
lípidios sólidos, tais como os triacilgliceróis,
misturas complexas de acilglicerol ou de ceras, e
dispersos na água ou numa solução aquosa de
surfactante.
 Nanopartículas lipídicas de cetylpalmitate. A
insulina foi solubilizada em micelas reversas
mistas de colato de sódio e fosfatidilcolina de
soja. A superfície das nanopartículas de
quitosana foram modificadas para melhorar a sua
penetração através do TGI.

42.  Visualização do tumor – ressonância magnética
Obtenção de imagens com associação de
anticorpos monoclonais à microesferas de
nanopartículas supraparamagnéticas,
possibilitando que metástases sejam localizadas
de forma mais eficiente e precoce.

43. Nanopartículas magnéticas como nanovetores
de liberação de drogas com os lipossomos.
Figura 24: Nanoparticulas magnéticas [14].

44.  Podem ser guiadas até o tumor por um campo
magnético externo, ou mesmo injetadas
diretamente em uma região específica.
 Além da liberação de fármacos antineoplásicos,
pode-se fazer a hipertermia do tumor a fim de
promover a lise (destruição) das células do
mesmo submetendo-as a uma frequência
alternada.

45.  Os materiais granulares que compõem as
nanopartículas devem apresentar baixos níveis
de toxicidade, assim como um elevado
momento de saturação que permita minimizar
as doses requeridas.
 Neste contexto, a magnetita (Fe3O4) aparece
como um candidato promissor.

46. O estudo e aplicação de Drug Delivery permite
ampliar e melhorar a eficácia de diversos
tratamentos.

47.  [1] – International Diabetes Federation , 2009.
 [2] - farmaciaminhavida.blogspot.com.br/2013/03/tipos-de-hormonios-insulina-
glucagon
 [3] - atlas.centralx.com.br/p/imagem/sistema-digestorio/pancreas/
 [4] - www.mundodastribos.com/diabetes-tipo-1-sintomas
 [5] - www.terrazul.com.br/avaliacaofisica/perca-peso-tomando-agua/
 [6] - fazendoaminhafestacolorir.blogspot.com.br/2012/05/corpo-humano-
imagens-para-colorir
 [7] – JYOTHIRMAI C., MOBINA M.; An overview na Drug Delivey to the brain – St.
Mary’s College of Pharmacy. Disponível em:
www.authorstream.com/Presentation/aSGuest130588-1371258-drug-delivery/
 [8] - ADAM M. K.; Drug Deleivery – Larpm. Disponível em:
www.authorstream.com/Presentation/neetaTanajiJare-1070247-microspheres-
drug-delivery-system/

48.  [9] - paraisomodabebe.com.br/blog/ze-gotinha/
 [10] – SUJIT R. P.; Ocular Drug Delevery System - Maratha Mandal College of
Pharmacy. Disponível em: www.slideshare.net/sujitpatel11/ocular-drug-
delivery-system
 [11] - HENELYTA S. R., BOON-SEANG C., SOSAKU I., MITSUTOSHI N.;
Preparation of nanodispersions containing β-carotene by solvent
displacement method; Food Hydrocolloides – 2008.
 [12] - KUMAR V. S.; Kidney Cancer – Risks, Symptoms, Treatment, and
Preventions Tips. Disponível em:
www.steadyhealth.com/articles/Kidney_Cancer___Risks__Symptoms__Treatm
ent__and_Prevention_Tips_a918
 [13] - www.biooncology.com/research-education/vegf/ligand
 [14] - PAVON, L.S.; OKAMOTO, O.K. Aplicações de recursos
nanobiotecnológicos em câncer. Revendo Ciências Básicas, p. 74-77, 2007.
 [15] – ELSAYED A. M.; Oral Delivery of Insulin: Novel Approaches, Chapter 11.

49. richardwiseman.wordpress.com/2009/10/01/time-to-say-thank-you/