Universidade Federal de Pelotas Centro de Desenvolvimento Tecnolgico

Universidade Federal de Pelotas Centro de Desenvolvimento Tecnológico Curso de Graduação em Biotecnologia Lipossomas Prof. Luciano da Silva Pinto, Dr. ls_pinto@hotmail. com (MSN) www. ufpel. edu. br/biotecnologia

INTRODUÇÃO Lipossomas são estruturas esféricas, em que uma fase aquosa é totalmente cercada por uma ou mais bicamadas de fosfolipídeos em forma de vesículas, sendo amplamente utilizadas como modelo simplificado de membranas proporcionando a encapsulação de substâncias ativas hidrofílicas e lipofílicas. (Gregoriads, 1995; Lasic, 1989; Chorilli et al, 2004).

INTRODUÇÃO LIPOSSOMAS: Pequenas vesículas esféricas formadas por bicamadas concêntricas de fosfolipídios que se organizam espontaneamente em meio aquoso e podem englobar uma outra substância, chamada de princípio ativo, que pode ou não ser instável fora da vesícula. Estes ativos, portanto, são levados até o seu sítio de ação sem sofrer alterações que danifiquem a sua função no organismo. Esta tecnologia de liberação controlada é chamada de ‘Delivery System’. Os lipossomas podem ter de 20 nm a > de 1μm de tamanho. O Lipossoma contendo o ativo encapsulado é absorvido Por ser substantivo ao organismo o lipossoma é biodegradado liberando o ativo intacto Além disso o lipossoma apresenta alta afinidade pelas membranas biológicas e por si só independentemente do ativo também acentua a hidratação natural da pele e cabelo

INTRODUÇÃO LIPOSSOMA • Os lipossomas foram descobertos em 1960 pelo cientista inglês Alec Bangham. Dupla camada da membrana Núcleo Ácidos graxos Área Lipofílica • Quem primeiro utilizou o termo lipossoma (corpo gorduroso), foi Weissman em 1965. Área Hidrofílica Fosfolipidio (molécula)

Classificação Os lipossomas podem ser classificados tanto com relação ao seu tamanho e número de lamelas quanto a sua interação com o meio biológico. De acordo com os diâmetros médios em três categorias: • Vesículas Multilamelares (MLV – Multilamelar Vesicles): formas lipossomais formadas por bicamadas fosfolipídicas concêntricas intercaladas por compartimentos aquosos, cujo diâmetro varia de 400 a 3500 nm. • Vesículas unilamelares grandes (LUV – Large Unilamelar vesicles): formas lipossomais constituídas por apenas uma bicamada fosfolipídica, mas com uma grande cavidade aquosa. Diâmetro varia de 200 a 1000 nm. • Vesículas unilamelares pequenas (SUV – Small Unilamelar Vesicles): formas lipossomais constituídas por apenas uma bicamada fosfolipídica e um pequeno compartimento aquoso. Diâmetro varia de 20 a 50 nm (Scarpa et al. , 1998).

Estrutura de lipossomas multilamelar. Estrutura química da Dimiristoilfosfatidilcoli na (DMPC), anfifílico estrutural de lipossomas.

Classificação • De acordo com a carga, lipossomas podem ser classificados como catiônicos (carga positiva), aniônicos (carga negativa) e neutros (sem carga). • Lipossomas catiônicos são os mais frequentemente utilizados na terapia gênica humana, pois o DNA possui uma carga efetiva negativa.

C. M. Batista, C. M. B. Carvalho, N. S. S. Magalhães

Classificação • Lipossomas convencionais; • Lipossomas de longa circulação; • Lipossomas polimórficos; – Lipossomas sensíveis ao Ph, – Lipossomas termo-sensíveis, – Lipossomas catiônicos. • Lipossomas sítio-específicos; – Imunolipossomas, – Lipossomas como carreadores de proteínas e peptídeos, – Virossomas.

Classificação Características estruturais dos vários tipos de lipossomas: Convencionais: (A) fármaco hidrofílico no interior do lipossoma e (B) fármaco lipofílico adsorvido ou inserido na bicamada lipídica; Polimórficos: (C) catiônico; (D) de longa circulação (Stealth®) – com polímero hidrofílico na superfície; Sítio-específicos: (E) com anticorpos ligantes, (F) e (G) com peptídeos e proteínas ligantes na superfície; (H) virossomas– com envelope viral na superfície; (I) DNA encapsulado em lipossomas catiônicos.

Estabilidade A estabilidade de lipossomas pode ser afetada por processos químicos, físicos e biológicos. Instabilidade química – Os processos químicos de instabilidade são dependentes da composição dos lipossomas, a qual implica na prevenção da hidrólise do éster e da oxidação da insaturação localizada na cadeia lipídica.

Estabilidade A estabilidade de lipossomas pode ser afetada por processos químicos, físicos e biológicos. Instabilidade física – Alguns dos principais processos que causam a instabilidade dos lipossomas são a agregação e fusão das vesículas e o extravasamento do fármaco encapsulado.

Estabilidade A estabilidade de lipossomas pode ser afetada por processos químicos, físicos e biológicos. Instabilidade biológica – Os lipossomas devem circular e reter o fármaco por tempo suficiente para o acesso efetivo e interação com o alvo, normalmente no sangue, nas paredes dos capilares e, em certos casos, em células de áreas extra vasculares.

Estabilidade

Métodos de preparação Método de preparação de lipossomas baseado na evaporação da fase reversa

Aplicações APLICAÇÕES TERAPÊUTICAS Lipossomas no tratamento do câncer Lipossomas no desenvolvimento de vacinas Lipossomas na terapia gênica Lipossomas na terapia de doenças infecciosas e parasitárias

Métodos de preparação Método de preparação de lipossomas baseado no processo de hidratação do filme lipídico

Aplicações EM DERMOCOSMÉTICOS Na área dermocosmética os lipossomas vêm sendo utilizados, tanto para aumentar a incorporação de substâncias ativas às células, quanto como veículo para liberação controlada de princípios ativos. (MAGDASSI, 1997; HAYWARD & SMITH, 1990; SUZUKI & SAKON, 1990). Eles têm sido empregados na prevenção da queda de cabelos, promoção do crescimento capilar, desaceleração do processo de envelhecimento da pele, clareamento da pigmentação cutânea e prevenção e tratamento da lipodistrofia ginóide, etc. (DI SALVO, 1996; SUZUKI & SAKON, 1990).

Aplicações EM DERMOCOSMÉTICOS A transferência ou troca de fosfolipídios tem um efeito especial em aplicações cosméticas, visto que os lipossomas podem alterar as propriedades da pele (rigidez, elasticidade) por fornecimento de fosfolipídios requeridos e outros componentes de membranas da pele (REDZINIAC & PERRIER, 1996).

Aplicações EM DERMOCOSMÉTICOS Além disso, os lipossomas aumentam as concentrações do princípio ativo nas camadas da pele (epiderme e derme), enquanto reduz a absorção sistêmica. IMBERT et al. (1994)

Aplicações EM DERMOCOSMÉTICOS É provável que o uso de produtos dermocosméticos que contém lipossomas tenham efeitos positivos na aparência da pele, como aumento da hidratação cutânea. (REDZINIAC & PERRIER (1996)

Aplicações EM DERMOCOSMÉTICOS JI & JEON (1997), ao estudarem a estabilidade, eficácia e efeito de um creme contendo 5% de palmitato de retinil (77 Infarma, v. 16, nº 7 -8, 2004 ), observaram que quando o princípio ativo foi encapsulado em lipossomas, ele foi mais estável e promoveu hidratação do estrato córneo por diminuição da perda de água transepidermal.

Aplicações EM DERMOCOSMÉTICOS Já SICILIANO (1985) observou em estudos da encapsulação de glicerol, uréia e PCA-Na que a ligação de água ao estrato córneo desidratado foi de 110% a 240% maior com os lipossomas do que com um produto controle não encapsulado.

Aplicações EM DERMOCOSMÉTICOS EGBARIA & WEINER (1991) citam como principais vantagens de formulações tópicas de lipossomas : 1) - De forma semelhante às células, os lipossomas podem armazenar substâncias hidrossolúveis em seu interior e substâncias lipofílicas e anfifílicas em suas membranas, onde as substâncias ativas ficam retidas para serem transferidas a outras membranas, como a pele;

Aplicações EM DERMOCOSMÉTICOS EGBARIA & WEINER (1991) citam como principais vantagens de formulações tópicas de lipossomas : 2) - A maioria dos veículos convencionais não são eficazes para a administração de substâncias ativas através da pele devido a dificuldade de penetração pela camada córnea. Todavia, os lipossomas proporcionam uma penetração eficiente;

Aplicações • Lipossomas são usados tanto para aumentar a incorporação de ativos nas células, como para prolongar a liberação destes ativos;

Aplicações • Tem sido empregados na prevenção de queda de cabelos e promoção de crescimento capilar;

Aplicações • Empregado também em produtos capilares, no tratamento dos fios do cabelo;

Aplicações APLICAÇÕES • Na desaceleração no processo de envelhecimento da pele;

Aplicações • No clareamento da pigmentação cutânea ;

Aplicações • Na prevenção e tratamento da lipodistrofia ginóide;

APLICAÇÕES • Em emulsões cremosas do tipo O/A ou A/O;

Aplicações • Em cremes e leites;

Aplicações • Em protetores solares e loções pós-sol;

Aplicações • Em sistemas ‘oil free’, géis, etc.

APLICAÇÕES Possui uma linha de ativos encapsulados em Lipossomas, contudo, podese verificar a possibilidade de encapsulação de outros ativos. • Lipossoma AC Palmitato de retinol / Ácido ascórbico / Fosfolipídeos • Lipossoma AE Palmitato de retinol /Acetato de tocoferol / Fosfolipídeos • Lipossoma Coenzima Q-10 Ubiquinona / Fosfolipídeos • Lipossoma de Ceramida / Fosfolipídeos • Lipossoma de Colágeno / Fosfolipídeos • Lipossoma EC Acetato de tocoferol / Ácido ascórbico / Fosfolipídeos • Lipossoma Ginkgo Biloba / Fosfolipídeos • Lipossoma Mixture Fosfolipídeos / Glicosoaminoglicanas / Colesterol

APLICAÇÕES PERCENTUAL DE USO : 2, 0 % a 10%