SEMINÁRIO 4 GRUPO 2 - NANOTECNOLOGIA Cláudia Turra - Física Gabriel Kaufmann - Informática Ismael Osmari - Química Michelli Antonow - Farmácia Profª Drª Solange Binotto Fagan Profª Drª Marta Palma Alves Profª Drª Renata P. Raffin

Artigo

Introdução NLP (2ª geração) NLC proteção bioatividade diversas vias de administração aplicação dérmica filmes lipídicos ↑ hidratação COSMÉTICOS (coenzima Q10)

Desenvolvimento do produto 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

Introdução Concentrado de NLC estéril Formulações dérmicas = concentrado de NLC + creme fluidos/semissólidas armazenamento conservantes perda de características instabilidade física agregação gelificação

Introdução influência nos NLC conservantes Verificação de possíveis danos Elaboração de um método de seleção de conservantes OBJETIVOS

adição de ≠ conservantes Introdução 1.1 Seleção dos Conservantes Farmácia Cosmética Nutrição conservantes tipo + quantidade menor possível irritação Processos alérgicos adição de ≠ conservantes fenoxietanol 50% Ex.: Euxyl PE 9010 etil-exil-glicerina

Introdução 1.1 Seleção dos Conservantes Atividade antimicrobiana Ação de proteção 11 conservantes/misturas + 2 “conservantes” diferenças químicas Quantidade de conservante (Tabela 1) Tipo Grau de exposição microbiana

Materiais e Métodos 2.1 Preparação das suspensões: Cetil palmitato Migliol TegoCare 450 Aquecidos até 85ºC. Adição da Coenzima Q10 Frascos + banho de água 15º C para controlar a taxa de resfriamento e solidificação das NLC Homogeneizador de alta pressão, com aplicação de 2 ciclos de 800 bar, mantendo a temperatura. Disperso em água na mesma temperatura (8000 rpm) por 30 s.

Materiais e Métodos 2.2 Adição dos conservantes: Foram adicionados em temperatura ambiente com agitação suave.

Materiais e Métodos 2.3 Estabilidade: 2.4 Caracterização: 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: Realizado através de espalhamento dinâmico de luz Diluição em água Diâmetro hidrodinâmico Zetasizer®, Nano-ZS da Malvern

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),

Materiais e Métodos 2.4 Caracterização: Microscopia óptica Método de caracterização adicional para detectar  possíveis partículas grandes ou para provar a sua ausência. Potencial Zeta: As medições foram realizadas em 2 meios: água purificada + NaCl; meio de dispersão original- Solução TegoCare 450 + conservantes adicionados. Realizado através da técnica de eletroforese Zetasizer®, Nano-ZS da Malvern

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).

Resultados e discussão

Resultados e discussão

Resultados e discussão

Resultados e discussão

Resultados e discussão 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. Em estudos anteriores foi observado que conservantes utilizados em nanocristais prejudicaram a estabilidade das nano-suspensões 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. No presente estudo uma diferenciação não é possível em dois grupos, mas em quatro classes (Tabela 2).

Resultados e discussão As quatro classes de classificação de conservantes e correspondentes conservantes identificados.

Resultados e discussão O forte efeito desestabilizador (conservantes classe III) foi observado um efeito imediato que ocorre e pode ser detectado muito pouco tempo após a adição do conservante. 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). Os conservantes contribuiram com a estabilidade da NPL diferentemente do que acontecia com a estabilidade dos nanocristais, em estudos anteriores. Por exemplo: Caprylyl glicol que era de forma acentuada um desestabilizador nos nanocristais, afetaram muito pouco na estabilidade das dispersões NPL.

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.

Parâmetros 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)

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

Resultados e discussão Capacidade do conservante para reduzir o potencial zeta (B)

CONCLUSÕES Baseado sobre os dados, um sistema de classificação de preservação foi desenvolvido, para permitir uma rápida diferenciação das diferentes conservantes. Classe I (sem comprometimento da estabilidade) Classe II (comprometimento leve da estabilidade) Classe III (comprometimento forte da estabilidade), pode ser identificado imediatamente. Classe VI (efeito estabilizador) é um efeito a longo prazo juntamente com a classe I e II.

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.

TRABALHOS CORRELATOS

OBRIGADO!!