Transcript LIPOSSOMAS: PREPARAÇÃO E CARACTERIZAÇÃO

LIPOSSOMAS: PREPARAÇÃO E
CARACTERIZAÇÃO
FosfolipÍdeos
Grupos de cabeça polar
Glicerol de 3 carbonos
O Que é um lipossoma?
– Vesícula esférica com uma bicamada fosfolipídica
Hidrofilico
Hidrofobico
Membrana celular
Usos de Lipossomas
Terapia de quelação para tratamento de envenenamento
com metais pesados
Substituição de enzimas
Imagens para diagnostico de tumores
Cosmeticos
Estudos de membranas
Liberação de fármacos
Por que usar lipossomas em
liberação de fármacos?
Farmacos de alvos dirigidos
Inativo: Lipossomas não modificados junto a sistemas
de tecidos específicos do sistema reticuloendotelial
Ativo: Lipossoma com alteração da superfície com ligantes
(anticorpos, enzimas, proteína A, açucares)
Físicos: temperatura ou lipossomas sensíveis a pH
Dirigidos ao sitio da ação
Por que usar lipossomas em
liberação de fármacos?
Farmocinética-eficacia e toxicidade
Mudanças na biodistribuição
Liberar o fármaco na forma desejada
Resistência multifarmacos
Proteção
Diminui os efeitos colaterais
Mudanças onde o fármaco é acumulado no corpo
Protege o fármaco
Por que usar lipossomas em
liberação de fármacos?
Liberação
Afeta o tempo no qual o fármaco é liberado
Tempo prolongado-aumenta a duração da ação e
diminui a administração
Depende do fármaco e das propriedades do lipossoma
Composição do lipossoma, pH e gradiente osmótico e
do ambiente
Modos de interação de
Lipossomas/Células
Adsorção
Endocitose
Fusão
Transferência de lipídeos
Classes de Lipossomas
Convencional
Circulação extendida
Imuno
Catiônico
APLICAÇÕES
Formulação
de Ajuda
Liberação de Drogas Intracelular
Liberação Sustentada e Controlada de Drogas
Terapia Genética
Liberação em locais à serem evitados
Sítio Alvo Específico
APLICAÇÕES
Formulação
de Ajuda
Drogas hidrofóbicas tais como Ciclosporina e
Paclitaxel, são formuladas em surfactantes e
co-solventes orgânicos para administração
sistêmica em humanos.Estes solventes
podem causar toxicidde na dose necessária
para liberar o fármaco.
APLICAÇÕES

Liberação de Drogas Intracelular
–Drogas com receptores e alvo intracelular
são necessários para a atividade
farmacológica.
–A liberação de drogas que entram
normalmente nas células por “pinocitose”
podem ser muito efetivas (Sharma,1994)
porque os lipossomas podem conter
grandes concentrações da droga se
comparado com o fluido extracelular.
APLICAÇÕES
Liberação Sustentada e Controlada de
Drogas
Os sistemas de controle e sustentação são
necessários para drogas tais como Citosina
Arabinoside ( Ara-C) que são removidos in
vivo e necessitam de concentração de
plasma como nível terapêutico para um efeito
de período prolongado

APLICAÇÕES
 Terapia Genética
–Falta
de enzimas/fatores ou defeitos genéticos.
Liberação
em locais à serem evitados
–Drogas usadas no tratamento de doenças como o
câncer, usualmente tem um índice terapêutico (TI)
e pode SER altamente tóxico para os tecidos
normais.Tem sido mostrado que a encapsulação
dessas drogas em lipossomas ,
reduz
significativamente a toxicidade da droga.(Szoka,
1991)
APLICAÇÕES
 Local alvo específico
–O
primeiro conceito proposto por Paul
Ehrlich(1960) na liberação da droga no local
específico, envolveu a liberação de uma grande
fração de drogas no sítio alvo, o que reduziu a
exposição do tecido normal.
–Esta liberação pode ser realizada por meio Ativo
e Passivo
LIMITAÇÕES
–Questão
da estabilidade: podem ser vencidos
por liofilização - Criopectante e é reconstituído
com
veículo
imediatamente
antes
da
administração. A liofilização aumenta o tempo de
prateleira do produto.
–Método
de esterilização: filtração através da
membrana estéril 0,22 µm. Entretanto não é
adequada para vesículas grandes e também não
é capaz de remover vírus.
* autoclave sem perda da substância e/ou
degradação dos fosfolipídeos.
LIMITAÇÕES
–Controle
do tamanho da partícula
–Produção de grandes grupos
–Vesículas circulantes com meia
pequena
vida
PREPARAÇÃOES DE
FARMACOS LIPOSSOMAIS
Tipo de agente
Anticancer ígeno
Anti bacterial
Antiviral
Material DNA
Enzimas
Radionucleoideos
Fungicidas
Vacinas
Exemplos
Duanorubicin, Doxorubicin*, Epirubicin
Methotrexate, Cisplatin*, Cytarabin
Triclosan, Clindamycin hydrochloride,
Ampicillin, peperacillin, rifamicin
AZT
cDNA - CFTR*
Hexosaminidase A
Glucocerebrosidase, Peroxidase
In-111*, Tc-99m
Amphotericin B*
Malaria merozoite, Malaria sporozoite
Hepatitis B antigen, Rabies virus glycoprotein
*Atualmente em Ensaios Clinicos ou Aprovados para uso Clínico
Reguladores de conductãncia
transmebrana de fibrosis cistica
Terapia gênica
Liveração de cDNA de “Cystic Fibrosis Transmembrane Conductance
Regulator (CFTR)” para tecidos epitelial do sistema respiratorio
Lipossomas cationicos
Fusão a membrana celular e
incorpora cDNA na célula
(Complementary DNA (cDNA) is a doublestranded DNA version of an mRNA
molecule)
Agora tratando virus adeno associados
Doxil
Quimioterapia da doxorubina
Anemia, danos as veias e tecidos na ejeção, diminui
plaquetas e leucócitos, tóxico ao
Trata lesões de sarcoma de Kaposi ou tumores
cancerosos
Modificação de lipossomas furtidos(“stealth”)
permite doxorubina no sangue por 50 h em vez de 20 minutos
concentrasse nas lesões KS e tumores
*Aprovado pela FDA em 1999*
Amphotericin B
Infecções sistêmicas fúngicas
em pacientes imuno comprometidos
AmB – mata células fúngicas contendo ergosterol,
também mata células humanas contendo colesterol
Efeitos colaterais: Nefrotoxicidade, calafrios e febre
Fungizone - AmB com deoxicolato
Formulação Lipossomal de AmB
Razão Fosfolipideo:AmB
AmB
Colesterol – somente poucos
%moles
Lipid
Mecanismo exato de lipossomas ainda não totalmente
entendido
Difusão
Transferência de lipídeos
Diminui a toxicidade
Não diminui a efetividade do fármaco contra o fungo
LIPOSSOMAS: PROPRIEDADES E
APLICAÇÕES
Exemplos de lipideos
formadores de bicamadas
Exemplos de lipídeos
formadores de bicamadas
Fosfolipídeos naturais (fosfatidilcolina,
lecitina).
 Fosfolipídeos
sintéticos
(diesteraoilfosfatidilcolina).
 Colesterol

Composição e
propriedades
fisico-químicas
Capacidade de encapasulação de ativos



Substâncias farmacologicamente ativas podem
ser incorporadas seja no compartimento aquoso
interno (substâncias hidrossolúveis), seja nas
membranas dos lipossomas (substâncias
lipofílicas ou anfifílicas).
A taxa de encapsulação de uma substância em
lipossomas
e
a
relação
substância
encapsulada/lipídeo
são
dois
parâmetros
importantes que devem ser considerados na
escolha do método de preparação, sobretudo
quando se procura desenvolver uma composição
farmacêutica.
Esses parâmetros podem ser otimizados através
da escolha do método de encapsulação e da
manipulação da composição lipídica da
membrana.
A taxa de encapsulação deverá ser
maximizada, pois é inversamente
relacionada
à
quantidade
de
substância não encapsulada que é
perdida na maioria das vezes.
 A relação fármaco/lipídeo deverá
também ser maximizada, visto que
determina a quantidade de lipídeo a
ser administrada ao paciente. Assim,
quanto menor for a quantidade de
lipídeo veiculada, menor serão os
riscos
de
efeitos
colaterais
associados aos mesmos.

Teoricamente, taxas de encapsulação
próximas de 100% podem ser obtidas
com
substâncias
lipofílicas
incorporadas
na
membrana
dos
lipossomas.
 É o caso da anfotericina B que, no
produto farmacêutico AmBisome, é
associada a lipossomas pequenos (4580 nm de diâmetro) formados de
fosfatidilcolina hidrogenada, colesterol e
de diestearoil-fosfatidilglicerol (relação
molar 2:1:0,8 e relação fármaco/lipídeo
= 1/10).



Vale ressaltar que a capacidade de
substâncias
lipofílicas
serem
incorporadas na membrana de lipossomas
não é uma regra geral; no processo de
encapsulação, deve ser verificado se a
substância está efetivamente incorporada
na membrana e não simplesmente
adsorvida na sua superfície ou autoassociada na forma de microcristais em
suspensão com os lipossomas.
No caso das substâncias hidrossolúveis,
como os antimoniais pentavalentes, é
teoricamente impossível atingir níveis de
encapsulação de 100%, por causa da
necessária
co-existência
dos
compartimentos
aquosos
interno
e
externo.
ARMAZENAMENTO


O armazenamento na forma de suspensão
aquosa é incompatível com a estabilidade
para produtos farmacêuticos.
O armazenamento na forma liofilizada
representa uma alternativa viável, entretanto
deve ser incluído um agente crioprotetor para
evitar a fusão das membranas desidratadas e
evitar a liberação do ativo no momento da
reidratação.
Administração em organismos
vivos

Quando administrado em organismos
vivos os lipossomas interagem com os
componentes dos fluidos biológicos o
que pode alterar a permeabilidade de
sua membrana e a velocidade de
liberação do ativo encapsulado.
Oral: Sais biliares
são incorporadas na
membrana-transiçào
laminar a micelar
As membranas em fase cristal-liquido
serão desestabilizadas. So em fase gel
resistem parcialmente
Endovenosa:
Lipoproteinas
plasmáticas. So se
tem colesterol 30%
serão estaveis
Interação lipossomas/células:
Influencia na biodisponibilidade da
substancia encapsulada


Enquanto a liberação do ativo em condições de
armazenamento é passiva e espontânea, sua
liberação in vivo a partir de lipossomas estáveis
será mediada essencialmente por células com
atividade endocitária.
Logo, a manipulação das características de
superfície representa um dos meios para
controlar sua interação com as células e a
velocidade de liberação do ativo nos organismos
vivos
Lipossomas convencionais: fosfatidilcolina ou
de surfactantes não iônicos e de colesterol
Aspectos tecnológicos dos
antimoniais
taxas maiores: fosofolipideos de
alta temperatura de transição
de fase (dipalmitoilfosfatidilcolina)
de colesterol e de fosfolipideo negativos
Reverse phase evaporation vesicles
Dehydration rehydration vesicles
LIPOSSOMAS
PRODUÇÃO
REFERÊNCIAS
Journals
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database/doxor_1
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Paustin, Timothy. “Cellular
Membranes.”www.bact.wisc.edu/microtextbook/bacterialstructure/Membranegen.
html
www.cbc.umn.edu/~mwd/cell_www/chapter2/membrane.html#PHOSPHOLIPIDS