Abstracto

Congreso de Biopolímeros 2018: Diseño de sistemas de administración de fármacos (DDS) a partir de biopolímeros para controlar la porosidad y obtener la cinética de liberación deseada - Joana MR Curto - Universidad de Beira Interior

 Joana MR Curto 

 El diseño de sistemas de liberación de fármacos (DDS) a partir de bloques de celulosa a escala nano y micro se realizó para obtener estructuras con la porosidad deseada y, por lo tanto, para controlar la cinética de liberación de la molécula que se está administrando. Los DDS se desarrollaron para transportar la molécula terapéutica Diclofenac, que es un fármaco antiinflamatorio no esteroide muy eficaz pero que induce importantes efectos secundarios en la mucosa gástrica durante la terapia a largo plazo. El objetivo es desarrollar un sistema polimérico biocompatible que pueda retener el fármaco, evitar su liberación a pH ácido del estómago y liberarlo a pH alcalino del duodeno. En el diseño del plan experimental y computacional se utilizaron varios materiales basados ??en celulosa: carboximetilcelulosa (CMC), celulosa nanofibrilada (NFC) y celulosa microfibrilada (MFC) que tienen diferentes dimensiones y grupos de enlace funcionales. La caracterización estructural se realizó mediante análisis de imágenes SEM y la optimización de poros se realizó utilizando un simulador computacional validado. Los resultados indicaron que era posible obtener DDS con diferentes dimensiones de poro y se eligieron las mejores combinaciones. La celulosa nanofibrilada y microfibrilada se utilizaron para formar una red porosa 3D y la CMC se utilizó para controlar la unión OH y la afinidad por el agua. La optimización de la porosidad 3D, la dimensión y la distribución de los poros demostraron ser determinantes para obtener una estructura capaz de retener el fármaco y liberarlo a pH alcalino. Se han desarrollado innovadores DDS hechos de biopolímeros para evitar la liberación de diclofenaco en el estómago y prevenir los efectos secundarios relacionados. La simulación computacional demostró ser una herramienta útil para predecir la porosidad de diferentes combinaciones de materiales fibrosos de celulosa nano y microfibrilada. El método utilizado para diseñar estos materiales porosos celulósicos se puede utilizar en la formación de otros materiales porosos hechos a partir del ensamblaje de unidades estructurales poliméricas. Los biopolímeros son organismos vivos. Están hechos de polímeros naturales. Los biopolímeros contienen unidades monoméricas que están unidas covalentemente para formar estructuras más grandes. Hay tres clases principales de biopolímeros: polinucleótidos, polipéptidos y polisacáridos. Con mayor frecuencia, los polinucleótidos, como el ARN y el ADN, están compuestos de 13 o más monómeros de nucleótidos compuestos de polímeros largos. La última clase, los polisacáridos, a menudo son estructuras de carbohidratos poliméricos unidos linealmente y algunos ejemplos incluyen celulosa y alginato. Hay varias técnicas biofísicas para determinar la información de la secuencia. La secuencia de la proteína se puede determinar mediante degradación de Edman, en la que los residuos N-terminales se hidrolizan de la cadena en uno, se derivatizan y luego se identifican. También se pueden utilizar técnicas de espectrómetro de masas. La secuencia de ácidos nucleicos se puede determinar mediante electroforesis en gel y electroforesis capilar. Finalmente,Las propiedades mecánicas de estos biopolímeros a menudo se pueden medir aún más utilizando pinzas ópticas o microscopio de fuerza atómica. La interferometría de polarización dual se puede utilizar para medir los cambios en la conformación o el autoensamblaje de estos materiales cuando son estimulados por el pH y la temperatura. La liberación de fármacos ha sido un tema importante en el campo de la administración de fármacos durante muchos años. Con los avances en el diseño y la ingeniería de materiales, los nuevos materiales han aumentado la complejidad y se han desarrollado funciones adicionales en los dispositivos y sistemas de administración de fármacos. Las macromoléculas naturales y sintéticas se utilizan ampliamente en fármacos de liberación controlada para maximizar la bioeficacia, facilitar la aplicabilidad clínica y mejorar la calidad de vida. La "liberación de fármacos" se refiere al proceso por el cual los solutos del fármaco migran a la posición inicial del sistema polimérico frente a la superficie exterior del polímero y luego al medio de liberación. Ceaseus es aparentemente simple y está influenciado por una serie de factores complejos como la solubilidad de las propiedades fisicoquímicas y las propiedades materiales del sistema estructural. Estos factores incluyen el entorno de liberación y las posibles interacciones. La velocidad de liberación depende de la morfología de las partículas, de la superficie específica y de la porosidad de la superficie. Una tendencia actual en el campo de la administración controlada de fármacos es el desarrollo de sistemas de materiales multicomponentes con diversas propiedades fisicoquímicas. Por ejemplo, las matrices de PEG reticuladas y estables y las macromoléculas de gelatina lábiles biodegradables compuestas de redes semiinterpenetrantes se determinan posteriormente mediante varios factores y se pueden describir mediante un único modelo matemático.Una tendencia actual en el campo de la administración controlada de fármacos es el desarrollo de sistemas de materiales multicomponentes con diversas propiedades fisicoquímicas. Por ejemplo, las matrices de PEG reticuladas y estables y las macromoléculas de gelatina lábiles biodegradables compuestas por redes semiinterpenetrantes se determinan posteriormente mediante varios factores y se pueden describir mediante un único modelo matemático.Una tendencia actual en el campo de la administración controlada de fármacos es el desarrollo de sistemas de materiales multicomponentes con diversas propiedades fisicoquímicas. Por ejemplo, las matrices de PEG reticuladas y estables y las macromoléculas de gelatina lábiles biodegradables compuestas por redes semiinterpenetrantes se determinan posteriormente mediante varios factores y se pueden describir mediante un único modelo matemático.