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Nanocápsulas obtidas por automontagem eletrostática como sistemas de libertação controlada de fármacos
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Authors
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Abstract(s)
As formas farmacêuticas convencionais possuem inconvenientes que incluem baixa
biodisponibilidade, baixa estabilidade in vivo, baixa solubilidade e absorção intestinal,
dificuldades na entrega sustentada e direcionada para o local de ação, fraca eficácia
terapêutica, efeitos laterais, e causam flutuações na concentração plasmática que, por
via disso, ou fica abaixo da mínima eficaz, ou excede a terapêutica segura. A
nanotecnologia surge como uma abordagem alternativa para superar estes desafios,
através do desenvolvimento e fabrico de nanoestruturas que podem vir a funcionar
como as formas farmacêuticas do futuro.
Desde a última década do século XX, vários grupos investigam cápsulas transportadoras
obtidas por automontagem de polieletrólitos. Essas cápsulas de dimensão nanométrica
são fabricadas pela técnica de deposição camada a camada de polieletrólitos com base
em interações eletrostáticas sobre um molde esférico que é subsequentemente removido.
São extremamente versáteis na sua construção podendo incorporar moléculas para
interagirem com recetores celulares específicos por forma a atuarem somente no local
alvo. O seu carregamento com a molécula de interesse é facilmente levado a cabo e a
libertação do fármaco pode também ser facilmente modulada por diversos estímulos
químicos, físicos e biológicos. Estas nanocápsulas têm também a vantagem de
possuírem alta eficiência de encapsulação do fármaco, baixo teor de excipiente em
comparação com as formas farmacêuticas convencionais, proteção da substância
incorporada através do invólucro polimérico contra fatores de degradação tais como pH
e luz, e a redução da irritação dos tecidos vivos, também devido ao invólucro
polimérico. Em suma as nanocápsulas obtidas por montagem camada a camada com
base em interações eletrostáticas parecem reunir todas as características necessárias para
resolver dois grandes problemas de uma forma farmacêutica: entregar o agente
terapêutico num local específico, durante um período de tempo também específico.
Já foram desenvolvidos estudos para utilização de nanocápsulas obtidas por
automontagem com base em interações eletrostáticas para os mais variados tipos de
substâncias ativas e das mais diversas classes, desde anti-inflamatórios a
antineoplásicos, passando por antidiabéticos e ADN. Estes estudos já realizados parecem indicar que a utilização das nanocápsulas para libertação controlada de
substâncias ativas pode oferecer inúmeras vantagens em relação às formas de dosagem
convencionais, uma vez que podem aumentar a atividade terapêutica dos fármacos e, ao
mesmo tempo, diminuir os seus efeitos secundários, reduzindo assim o número de doses
necessárias durante o tratamento.
Antevê-se assim, que estes novos métodos de libertação de fármacos possam permitir às
empresas farmacêuticas reformular medicamentos existentes no mercado, alargando
assim a vida dos produtos, melhorando o seu desempenho, aceitabilidade, aumentando a
eficácia, bem como a segurança e aderência do paciente e, consequentemente reduzir os
custos dos cuidados de saúde. Podem ainda ser de grande utilidade no tratamento de
doenças crónicas como o cancro, SIDA e a diabetes. Conventional dosage forms have several drawbacks including low bioavailability, low
in vivo stability, poor solubility and intestinal absorption difficulties in sustained and
targeted delivery to the site of action, weak therapeutic efficacy, side effects, and cause
fluctuations in the plasma concentration that, make it fall below the minimum effective,
or exceed the safe therapeutic level. Nanotechnology appears as a promising approach
to overcome these challenges through the development and manufacture of
nanostructures that may function as dosage forms of the future.
Since the last decade of the twentieth century, several research groups focused their
efforts to the development of capsule carriers obtained by self-assembly of
polyelectrolytes. These nanoscale capsules are manufactured by the technique layer-bylayer
deposition of polyelectrolytes based on electrostatic interactions over a spherical
template, which is subsequently removed. They are extremely versatile in its
construction and may incorporate molecules to interact with specific cellular receptors
in order to act only at the target site. The loading with the molecule of interest is easily
carried out and the drug release can also be easily modulated by different biological,
chemical and physical stimuli. These nanocapsules have also the advantage of having
high drug encapsulation efficiency, low content of excipient, compared to the
conventional pharmaceutical forms, protecting the incorporated substance through the
polymeric shell against degradative factors such as pH and light, and reduced irritation
of living tissues, also due to the polymeric shell. In short, nanocapsules obtained by
assembling layer by layer based on electrostatic interactions seem to meet all the
necessary features to solve two major issues in a pharmaceutical form: to deliver the
therapeutic agent at a specific location and for a specific period of time.
Studies have been developed in order to assess the use of nanocapsules obtained by selfassembly
based on electrostatic interactions as carriers for various sorts of active
substances and of different therapeutic classes, including, for example, antiinflammatory,
anticancer, antidiabetic and DNA. These studies seem to indicate that the
use of nanocapsules for the controlled release of active substances may offer numerous
advantages over conventional dosage forms, since they can increase the therapeutic activity of the drugs decreasing, at the same time their side effects, thereby reducing the
number of doses needed during treatment.
So it is predictable that these new methods of drug delivery can enable pharmaceutical
companies to reformulate existing drugs on the market, thus extending the life of
products, improving their performance, acceptability, increasing the effectiveness and
safety and adherence patients and consequently reduce the costs of health care. They
may also be useful in the treatment of chronic diseases like cancer, AIDS and diabetes.
Description
Projeto de Pós-Graduação/Dissertação apresentado à Universidade Fernando Pessoa como parte dos requisitos para obtenção do grau de Mestre em Ciências Farmacêuticas
Keywords
Camada por camada Nanocápsulas Entrega de fármacos Libertação controlada Nanotecnologia Layer-by-layer Nanocapsules Drug delivery Controlled release Nanotechnology