Transcript Queretaro-2011\Presentación 27 - Dr. Sergio Galindo

UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE NUEVO LEÓN
FACULTAD DE CIENCIAS BIOLÓGICAS
Nanoencapsulación de principios activos con
aplicaciones en Biología y Medicina
Sergio A. Galindo Rodríguez
1ª Reunión de la Red Nanociencias y Nanotecnología
Santiago de Querétaro, Querétaro
1-3 junio 2011
Formas farmacéuticas convencionales . . .
Intervalo
Concentración plasmática
del fármaco
tóxico
Intervalo
terapéutico
Intervalo
subterapéutico
Tiempo
Sistemas de liberación controlada . . .
Concentración plasmática
del fármaco
Intervalo
tóxico
Intervalo
terapéutico
Intervalo
subterapéutico
Time
A) y B) Sistemas de liberación
controlada
C) Formas farmacéuticas
convencionales
Sistemas de liberación nanoparticulados . . .
Nanopartículas como sistemas de liberación de
fármacos: aspectos biológicos
Tamaño submicrónico
- transporte a través de capilares
- extravascularización
- internalización celular
Gran área superficial específica
- contacto íntimo con el sustrato
biológico
- incorporación de moléculas
biológicamente activas (ciblaje activo)
Nanopartículas como sistemas de liberación de
fármacos: aspectos biológicos
Composición polimérica variable
- modulación de bioadhesión,
biocompatibilidad, biodistribución
biodegradación, bioreconocimiento
Estado sólido y multiparticulado
- distribución uniforme sobre el
sustrato biológico (e.g. Tracto GI)
- protección del fármaco durante su
tránsito en el organismo
Proyectos en la FCB-UANL ...
Area de investigación en la Salud:
Encapsulación de antimicrobianos:
Antimicóticos
Antituberculosos
Area de investigación en Biología:
Formulación de bioinsecticidas, extractos
de plantas y nutrientes escenciales
Estudios de preformulación
(fármacos, nutrientes, péptidos, insecticidas, extractos vegetales)
Preparación de nanopartículas poliméricas
Caracterización de las formulaciones NP-activo
Fisicoquímica
“Farmacéutica”
(MEB, TEM, AFM,
DSC, TGA, Esp-IR )
(tamaño, potencial zeta,
liberación activo)
Evaluaciones biológicas
(in vitro, in vivo)
actividad biológica y estudios de toxicidad
Evaluación de la Actividad
Antimicrobiana de Clotrimazol
Incorporado en Nanopartículas
Poliméricas
Preparación de nanopartículas por
nanoprecipitación

Diámetro de partícula = 120 nm

Indice de polidispersidad = 0.168

Morfología (TEM)

% de encapsulación = 5.7 %

% de eficiencia de encapsulación = 65.4 %
Nanopartículas
con clotrimazol
Evaluación de la actividad antimicótica sobre
Candida albicans
Turbidimetría
clotrimazol libre
6 µg/mL
C.
albicans
10
8
Penicilindros
clotrimazol libre
6
4
2
Medio
SAB
µg/mL
Actividad antimicótica determinada por el método de turbidimetría de clotrimazol
liberado de NPs contra C. albicans. Determinación en función del tiempo de
liberación y concentración de clotrimazol.
Horas de preliberación
Conc. (μg//mL)
24
48
72
96
120
4
++++
+++
+++
++
+
6
+++
++
++
+
+
8
++
++
+
+
-
10
+
+
+
+
-
12
+
+
+
+
-
C. albicans
++++
NPs. s/Clt**
++++
++++
+++
++
+
-
Crecimiento normal
Inhibición parcial
Inhibición moderada
Inhibición significativa
Inhibición total
Determinación del Nivel de Penetración en
Piel de Cerdo de Clotrimazol Incorporado
en Nanopartículas Poliméricas
PT 3 h
Piel
Celda de Franz
Estudio de permeación transdérmica de las
formulaciones NP-clotrimazol
Permeación transdérmica de las formulaciones NPclotrimazol: estandarización de la técnica de tape stripping
Permeación transdérmica de la formulación de
NP-clotrimazol
Nanopartículas con antioxidantes para aplicación
dérmica
UV-A
UV-B
UV-C
Cáncer de piel: Degeneración de las células a un estado maligno.
2005. Incidencia Mundial
66,000 muertes por año
2001. Cáncer de piel
2° lugar de incidencia
México
2008. Cáncer de piel
continúa con el 2° lugar
de incidencia en México
Estudio de permeación de las formulaciones de
nanocápsulas de caprolactona con carvacrol
Sistemas:
Carvacrol emulsión
Carvacrol-NP
Piel
Amortiguador de
Fosfatos-Salino (0.8%)
pH 7.4 a 37°C
Cromatografía de gases
Celda de Franz
Permeación transdérmica de las formulaciones NPclotrimazol: estandarización de la técnica de tape stripping
de
δ-endotoxinas
de
Bacillus
thuringiensis incorporadas en nanopartículas
poliméricas para su aplicación como bioinsecticida
Formulación
Efecto sobre el tamaño de
partícula e IP.
Estudios de preformulación
(fármacos, nutrientes, péptidos, insecticidas, extractos vegetales)
Preparación de nanopartículas poliméricas
Caracterización de las formulaciones NP-activo
Fisicoquímica
“Farmacéutica”
(MEB, TEM, AFM,
DSC, TGA, Esp-IR )
(tamaño, potencial zeta,
liberación activo)
Evaluaciones biológicas
(in vitro, in vivo)
actividad biológica y estudios de toxicidad
Infraestructura . . .
- Zetasizer Nano S90.
-
Centrífuga de alta velocidad.
Liofilizadora.
Cromatógrafo de líquidos.
Incubadoras.
Sistemas de agitación c/temp controlada.
Laboratorio microbiológico (nivel II).
Laboratorio para pruebas de bioingeniería cutánea.
Sistemas de obtención de extractos vegetales.
Colaboradores . . .
Institucionales:
Departamento de Química, Lab. Nanotecnología, FCB.
Departamento de Microbiología e Inmunología, FCB.
Departamento de Química Analítica, Facultad de Medicina.
Laboratorio de Enzimología.
Instituto de Biotecnología.
Colaboradores . . .
Nacionales:
Universidad de Sonora.
Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo.
Escuela Nacional de Ciencias Biológicas, IPN.
Extranjeras:
Universidad Claude Bernard - Lyon I (Francia).
Posgrados involucrados . . .
- Doctorado en Ciencias Biológicas, FCB (PNP).
- Doctorado en Biotecnología, FCB (PNP).
- Doctorado en Ciencias Biomédicas, FM (PNP).
- Maestría en Ciencias Biomédicas, FM (PNP).
Estudios de preformulación
(fármacos, nutrientes, péptidos, insecticidas, extractos vegetales)
Preparación de nanopartículas poliméricas
Caracterización de las formulaciones NP-activo
Fisicoquímica
“Farmacéutica”
(MEB, TEM, AFM,
DSC, TGA, Esp-IR )
(tamaño, potencial zeta,
liberación activo)
Evaluaciones biológicas
(in vitro, in vivo)
actividad biológica y estudios de toxicidad
NANO-EQUIPO
GRACIAS