1 Nanotecnologia Mestrandos: Amanda Lima Daniele Aimi Denise Baldissera Ricardo Lorenzoni Professoras: Dra. Marta Palma Alves Dra. Renata Raffin Dra. Solange Fagan

2 FATOR DE IMPACTO8,795

3 INTRODUÇÃO Figura 1: Estruturas Moleculares da α-CD, β-CD, γ-CD. Adaptado de VENTURINI et al, 2008.

4 SUMÁRIO Figura 2: Representação Esquemática da Estrutura Funcional das CDs. Adaptado de ENGELDINGER, ARMSPACH E MATT, 2003.

5 Encapsulação Molecular Solubilização de drogas apolares Inibição de efeitos colaterais Proteção e estabilização da droga Liberação controlada

6 Nanoconjuntos Host-guest de β- CD contendo polímeros hidrofílicos e hidrofóbicos

7 As interações host-guest de CDs e entidades hidrofóbicas fazem das CDs o “anfitrião” mais empregado para o transporte de fármacos. Construção de copolímero core-shell nanoestruturado entre β-CD e Polietileno glicol (PEG) [PEG-β-CD].

8 O núcleo interno hidrofóbico serve como um nano-container de drogas hidrofóbicas, enquanto o PEG (hidrofílico) da maior estabilidade ao conjunto por prolongar o tempo de circulação do complexo na corrente sanguínea. Nanoconjuntos Host-guest de β-CD contendo polímeros hidrofílicos e hidrofóbicos

9 MAF caracterizando a formação do copolímero. MET do copolímer PEG-β-CD Tamanho das nanopartículas do copolímero observado por espalhamento de luz dinâmico.

10 Nanoconjuntos Host-guest de β-CD contendo polímeros hidrofílicos e hidrofóbicos

11 Comprovam o encapsulamento de fármacos (Ibuprofeno; Indometacina; Dexametasona; Rapimicina) lipofílicos com o complexo. Nanoconjuntos Host-guest de β-CD contendo polímeros hidrofílicos e hidrofóbicos Estes resultados indicaram que a acapacidade de inclusão do copolímero PEG-β-CD é maior quando comparada com a β-CD.

12 Nanoconjuntos Host-guest de β-CD contendo polímeros hidrofílicos e hidrofóbicos A eficiência de carregamento foi estreitamente relacionada com a estrutura química das moléculas da droga. A maior eficiência foi obtida com as moléculas que tem melhor ligação com as β-CD., como observado para IBU; DEX; RAP; As moléculas selecionadas apresentam valores que varia de -33,7 a 20,8KJ/mol. Desde um grande valor positivo, que significa uma interação de inclusão fraca até um valor negativo que significa melhor interação entre molécula e complexo.

13 Outros polímeros também foram capazes de formar complexo host-guest com as ciclodextrinas. O poli(β-benzil l-aspartato) formou o complexo (PBLA-PEG-β-CD) sendo que o tamanho das partículas podem ser controladas de acordo com a quantidade de PBLA adicionada ao meio. Também pode ser formado complexos com o poli(d,l-lático) [PDLLA]. Nanoconjuntos Host-guest de β-CD contendo polímeros hidrofílicos e hidrofóbicos

14 Nanoconjuntos Host-guest de β-CD contendo polímeros hidrofílicos e hidrofóbicos

15 Complexo de poliamidoamina PAMAM, também foi formado com o Adamanteno e polietileniamina formando (n-Ada-PAMAM)-β- CD/PEI. Todas as estruturas formadas ficaram na ordem de nanometros, sendo que as interações host-guest que mantiveram a estabilidade dos complexos. Nanoconjuntos Host-guest de β-CD contendo polímeros hidrofílicos e hidrofóbicos

16 Complexos sensíveis à temperatura ambiente Interações Host-Guest

17 Complexos Boa resposta a tempertatura ambiente Uso potencial

18 PNIPAM E PEG-b-PCD HOST-GUEST

19 TEM AFM MEV

20 Grupos quase esféricos

21 DEPENDENTE DA TEMPERATURA 25 GRAUS

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23 Resposta quimica das “nano-plataformas” para entrega de drogas. ESTÍMULO-RESPOSTA AUMENTAR O EFEITO TERAPEUTICO MINIMIZAROS EFEITOS COLATERAIS

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26 Nanocarreadores Host-Guest para entrega de gene

27 poliplexo policatiônico Sintetizado um poliplexo policatiônico contendo Ada- PEG-β-CD-DNA, para testar eficácia terapêutica na entrega de genes a tecidos tumorais. O complexo foi comparado com testes a base de PEI e lipofectamine. Lipofectamine (um reagente produzido pela Invitrogen que é usado para introduzir RNA, DNA e Plasmídeos).Melhor eficiência na entrega de células- tronco, células primárias e outros. Nanocarreadores Host-Guest para entrega de gene

28 A atividade de transfecção e toxicidade são relacionadas com a estrutura dos policátions e com o tipo de ciclodextrina. Nanocarreadores Host-Guest para entrega de gene

29 Outro poliplexo montado foi com polietileniamina (PEI), formando PEI-CD/PBLA. Interagiram este complexo a DNA e a dexametasona. Isto gerou um complexo multifuncional, conseguindo ação antiinflamatória e antitumoral. Este poliplexo ainda se mostrou menos tóxico e com maior capacidade de transfecção. Nanocarreadores Host-Guest para entrega de gene

30 Nanoestruturas host-guest a associando outros polímeros e CDS

31 Para imagens biomédicas construiram um complexo de poliamidoamina, conjugando (n-Ada-PAMAM)-β-CD/PEI. Interagiram o Cu 64 com o complexo, permitindo a exploração da biodistribuição do complexo, sendo útil no diagnóstico por imagem. Nanoestruturas host-guest a associando outros polímeros e CDS

32 Nanoestruturas host-guest a associando outros polímeros e CDS

33 Conclusões Comprovou-se a eficácia dos sistemas host- guest como transportadores de fármacos e entrega de genes, bem como outras aplicações biomédicas como no diagnóstico por imagem.