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Cristais Líquidos e Aplicações Biológicas QF933 – IQ-UNICAMP Professor Nelson Durán Nome – XXXXX.

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1 Cristais Líquidos e Aplicações Biológicas QF933 – IQ-UNICAMP Professor Nelson Durán Nome – XXXXX

2 INTRODUÇÃO INTRODUÇÃO DEFINIÇÃO DEFINIÇÃO APLICAÇÕES APLICAÇÕES CONCLUSÃO CONCLUSÃO TÓPICOS

3 INTRODUÇÃO Nanotecnologia grande interesse acadêmico e industrial criação e exploração de materiais com características estruturais com pelo menos uma dimensão limitada entre 1 e 100nm. Nanotecnologia grande interesse acadêmico e industrial criação e exploração de materiais com características estruturais com pelo menos uma dimensão limitada entre 1 e 100nm. Materiais de cristais líquidos candidatos para síntese de materiais em nanoescala utilizando a combinação de ordenação e motilidade molecular. Materiais de cristais líquidos candidatos para síntese de materiais em nanoescala utilizando a combinação de ordenação e motilidade molecular.

4 DEFINIÇÃO O cristal líquido é um estado da matéria existente entre a fase cristalina e líquida caracterizado pela perda parcial ou completa da ordenação posicional em sólidos cristalinos, conservando a ordem orientacional das moléculas constituintes. A ordem orientacional garante ao cristal líquido estabilidade mecânica semelhante aos sólidos ao mesmo tempo que permite característica de fluir como líquidos. O cristal líquido é um estado da matéria existente entre a fase cristalina e líquida caracterizado pela perda parcial ou completa da ordenação posicional em sólidos cristalinos, conservando a ordem orientacional das moléculas constituintes. A ordem orientacional garante ao cristal líquido estabilidade mecânica semelhante aos sólidos ao mesmo tempo que permite característica de fluir como líquidos.

5 DEFINIÇÃO

6 ESTRUTURAS Os cristais líquidos podem apresentar diferentes estruturas em função das condições em que são submetidos: Os cristais líquidos podem apresentar diferentes estruturas em função das condições em que são submetidos: - Nematic: estrutura com apenas ordem orientacional - Smetic: ordem orientacional e em camadas - Smetic: ordem orientacional e em camadas Essa conformação pode ser alterada em função de: - temperatura: chamados termotrópicos Essa conformação pode ser alterada em função de: - temperatura: chamados termotrópicos - temperatura e concentração de solvente: chamados liotrópicos

7 ESTRUTURAS

8 APLICAÇÕES Controle da liberação do ativo Controle da liberação do ativo Membranas com cristal líquido podem atuar como válvulas de permeação em função da temperatura; Membranas com cristal líquido podem atuar como válvulas de permeação em função da temperatura; O ativo é liberado apenas no local com hipertermia; O ativo é liberado apenas no local com hipertermia;

9 APLICAÇÕES Controle da liberação do ativo Controle da liberação do ativo 41,5ºC

10 APLICAÇÕES Formas de aplicação de fármacos Formas de aplicação de fármacos - Compostos de aplicação nasal: mudam sua conformação ao entrar em contato com o trato respiratório, devido à umidade;

11 APLICAÇÕES Macromoléculas farmacêuticas Macromoléculas farmacêuticas - anticâncer, osteoporoses, diabetes, imunossupressores - anticâncer, osteoporoses, diabetes, imunossupressores * Formação de cristal líquido termotrópico e liotrópico: dependente dos íons, co-solventes, dos passos do processo.

12 APLICAÇÕES Moléculas farmacêuticas pequenas Moléculas farmacêuticas pequenas - anti-nflamatórios, anti-fúngicos, antibióticos, anti-câncer * compostos farmaceuticamente ativos de baixo peso molecular têm sido examinados, pela capacidade para serem incorporados à mesofases liotrópicas e termotrópicas; * Caracterização: DSC, Difração de Raio-X, Luz Polarizada.

13 CRISTAL LÍQUIDO LIOTRÓPICO É o mais utilizado para incorporação de fármacos; É o mais utilizado para incorporação de fármacos; Possuem micelas ordenadas com arranjo molecular caracterizado por regiões hidrofóbicas e hidrofílicas alternadas; Possuem micelas ordenadas com arranjo molecular caracterizado por regiões hidrofóbicas e hidrofílicas alternadas; Dependendo da concentração de tensoativo, diferentes formas LC podem ser formadas: Dependendo da concentração de tensoativo, diferentes formas LC podem ser formadas: * lamelares * hexagonais * cúbicas

14 CRISTAL LÍQUIDO LIOTRÓPICO Fase Lamelar: camadas paralelas e planas de bicamadas do tensoativo separadas por camadas de solvente, formando rede unidimensional. Fase Lamelar: camadas paralelas e planas de bicamadas do tensoativo separadas por camadas de solvente, formando rede unidimensional.

15 CRISTAL LÍQUIDO LIOTRÓPICO Fase Hexagonal: os agregados são formados pelo arranjo de cilindros longos, originando estruturas bidimensionais. Fase Hexagonal: os agregados são formados pelo arranjo de cilindros longos, originando estruturas bidimensionais.

16 CRISTAL LÍQUIDO LIOTRÓPICO Fase Cúbica: apresentam estruturas mais complicadas e visualizadas com maior dificuldade que as outras. Fase Cúbica: apresentam estruturas mais complicadas e visualizadas com maior dificuldade que as outras.

17 CRISTAL LÍQUIDO LIOTRÓPICO Os fármacos, quando incorporados nesses sistemas, poderão residir nas duas regiões e na bicamada de tensoativo da mesofase, dependendo da solubilidade do fármaco. Os fármacos, quando incorporados nesses sistemas, poderão residir nas duas regiões e na bicamada de tensoativo da mesofase, dependendo da solubilidade do fármaco. Razão da liberação de fármacos incorporados em sistema líquido cristalino depende: estrutura da mesofase e características físico-químicas do fármaco – torna possível a utilização de cristais líquidos como veículos transportadores de fármacos, controlando a liberação das substâncias neles incorporados. Razão da liberação de fármacos incorporados em sistema líquido cristalino depende: estrutura da mesofase e características físico-químicas do fármaco – torna possível a utilização de cristais líquidos como veículos transportadores de fármacos, controlando a liberação das substâncias neles incorporados.

18 CONCLUSÃO Os cristais líquidos podem mudar significativamente a velocidade de liberação dos fármacos, aumentando solubilidade, absorção e controle da biodisponibilidade. Podem ainda alterar a farmacocinética, diminuindo a toxicidade e aumentando a eficácia clínica. (FORMARIZ ET AL, 2005)

19 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ATYABI, F.; KHODAVERDI, E.; DINARVAND, R. Temperature modulated drug permeation through liquid crystal embedded cellulose membranes. International Journal of Pharmaceutics, 339, , FARKS, Edit; KISS, Dorottya; ZELKÓ, Romána. Study on the release of chlorhexidine base and salts from different liquid crystalline structures. International Journal of Pharmaceutics, 340, 71-75, FORMARIZ, T. P.; URBAN, M. C. C.; SILVA JÚNIOR, A. A.; GREMIÃO, M. P. D.; OLIVEIRA, A. G. Microemulsões e fases líquidas cristalinas como sistema de liberação de fármacos. Revista Brasileira de Ciências Farmacêuticas, 41(3): , HIRD, Michael. Fluorinated liquid crystals – properties and applications. Chemical Society Reviews, Disponível em, acesso em 03/10/2007, HEGMANN, Torsten; QI, Hao; MARX, Vanessa M. Nanoparticles in Liquid Crystals: Synthesis, Self- Asembly, defect Formation and Potential Applications. Journal of Inorganic and Organometallic Polymers and Material, Vol 17, n° 3, September, MÜLLER-GOYMANN, C. C. Physicochemical characterization of collidal drug delivery systems such as reverse micelles, vesicles, liquaid crystals and nanoparticles for topical administration. European Journal of Pharmaceutics and Biopharmaceutics, 58, , STEVENSON, Cynthia L.; BENNETT, David B.; LEGHUGA-BALLESTEROS, David. Pharmaceutical Liquid Crystals: The relevance of Partially Ordered Systems. Journal of Pharmaceutical Sciences, Vol. 94, , 2005.


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