Nanotecnologia Farmacêutica

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UNIVERSO 
 
 UNIVERSIDADE SALGADO DE OLIVEIRA 
 GRADUAÇÃO MEDICINA VETERINÁRIA 4º PERÍODO - D1 
 
 
 Lavínia dos Santos Amaral Alfano 
 
 
 
 
 
 
 Nanotecnologia na Área Farmacêutica 
 
 
 
 
 
 
 
 
 JUIZ DE FORA - MG 
 2021 
 
 
 
Nanotecnologia Farmacêutica (Nanobiotecnologia): as principais 
nanoestruturas utilizadas 
 
BARON, Lana. Nanotecnologia aplicada à área farmacêutica, Nanotecnologia 
farmacêutica (Nanobiotecnologia): as principais nanoestruturas utilizadas. Youtube 
canal Lana Baron. 4 de julho 2020. 
 
No vídeo, Lana Baron começa explicando o que é a nanobiotecnologia aplicada na 
área farmacêutica, que no caso é biotecnologia junto com a nanotecnologia que 
estuda os processos para criação de novos dispositivos orgânicos e nanomateriais 
que atuam de forma biológica e biomaterias, dentro da nanobiotecnologia tem suas 
subdivisões que são, nanomedicina que é o estudo no qual se usa nanopartículas, 
nanorobôs para diagnosticar ou prevenir doenças, como câncer e aids, a física-
médica no qual se aplica conceitos da física para medicina, como por exemplo a 
radioterapia e medicina nuclear, temos a Nanocosmecêutica que são formulações 
cosméticas que contem ativos nanoestruturados para mais eficácia a seus usuários, 
e por último temos a desenvolvimento de nanofármacos que é nada mais e nada a 
menos que sistemas bem pequenos que contem nanopartículas e uma molécula 
ativa (fármaco) para o tratamento de uma doenças determinada. 
A nanotecnologia trabalha em escala de 1nm a 1um, é importante ressaltar o 
tamanho, superfície, formas e material deles, e quais que são aplicados na área 
farmacêutica. 
A nanotecnologia na área farmacêutica trabalha com o desenvolvimento de 
sistemas terapêuticas em uma escala namométrica, eles também possuem um 
sistema de delivery, ou seja, facilita a entrega de moléculas terapêuticas nos pontos 
exatos onde estão sendo tratados, seus níveis de concentração são adequados 
para longos períodos de tempo e previnem a degradação, possui um tamanho 
adequado para ser inserido no sistema circulatório e também tem a possibilidade de 
ser inserida nas vias nasal, oral, pulmonar e transcutânea. Suas principais 
nanoestruturas utilizadas são os Lipossomas, nanopartículas poliméricas, 
nanopartículas lipídicas os Lipossomas podem ser carregados positivamente, 
negativamente ou neutro dependendo de sua composição, eles são vesículas 
microscópicas compostas de uma ou mais bicamadas concêntricas lipídicas, e eles 
podem ser preparados de 3 formas, a partir de misturas lipídicas, naturais extraídos, 
purificadas ou de lipídios sintéticos, pode ser encapsulada por compostos 
hidrofílicos, hidrofóbicos e anfifílicos. As nanopartículas poliméricas que são 
divididas em duas formas as nanocápsulas e nanoesferas, as Nanocápsulas 
funcionam como um sistema de reservatório, pois ela consegue identificar um 
núcleo diferenciado no qual pode ser sólido ou líquido, a substância ativada é 
encontrada dissolvida ou adsorvia na parede polimérica, já as nanoesferas 
funcionam são sistemas formados por matrizes poliméricas e suas substâncias 
ativas são encontradas de forma distribuída ou encapsuladas, apresentam a forma 
homogénea no interior de sua matriz. As nanopartículas lipídicas no qual uma delas 
são as nanoestruturas Lipídicas carregadoras (NLCs), e tem suas misturas de 
lipídios sólidos com líquidos de forma incompatível, ele contém uma maior 
deposição de moléculas de fármacos e podem a apresentar da forma de CLN 
(carregadoras lipídicas nanoestruturadoras ) imperfeito, amorfo ou múltiplo, temos 
as Nanopartículas lipídicas sólidas (NLS), que contém um núcleo sólido coberto por 
uma camada de moléculas de agentes tensoativos, e os lipídios que são utilizados 
na preparação são os triglicerídeos e misturas de glicerídeos ou ceras. 
Porem as NCLS e NLS possuem uma baixa eficiência de encapsulamento de ativos 
hidrofílicos, mas podem ser ajustadas utilizando uma baixa concentração de ativos e 
com isso para maior eficiência de ativos foi criada a CFL que é um conjunto de 
fármaco-lipídios. 
As nanopartículas lipídicas no geral promovem uma liberação sustentada ou 
direcionada para um alvo específico, possui uma boa disponibilidade após a 
administração oral e tem sua reprodutividade em uma escala alta e larga. 
Os dendrímeros são nanoestruturas também, no qual possuem formas simétricas 
com sua estrutura de 1a 10nm em forma de esfera e suas moléculas são formadas 
por um núcleo ligado a seus ramos, e por último temos a nanopartícula inorgânica 
que possui uma baixa toxidade e uma entrega controlada, tem propriedades de 
forma versátil na entrega celular e ampla disponibilidade. 
 
Nanotecnologia aplicada à liberação controlada de fármacos Parte I, II e III 
 
 
ALBUQUERQUE DA CUNHA, Cássia Regina. Nanotecnologia aplicada à 
liberação controlada de fármacos. Youtube biologia diferente. 29 de agosto 2020. 
 
O vídeo de nanotecnologia aplicada a liberação controlada de fármacos foi dívida 
em três partes. O primeiro vídeo começa com a Cássia se apresentando e consta 
que a vídeo aula foi feito a pedido da professora Helena pontes. A nanotecnologia 
aplicada à liberação controlada de fármacos é dívida em várias partes, no qual foi 
mostrada no decorrer do vídeo. A liberação de fármacos começa com sua entrega, 
que pode ser da forma convencional ou controlada, a convencional tem sua 
distribuição pelo corpo todo e é utilizada para tratar vários tipos de doenças 
inclusive as agudas e a controlada tem seu alvo especifico, e tem seu foco e tratar 
doenças crônicas. 
No vídeo é mostrado uma comparação entre a liberação de fármacos de forma 
convencional e controlada, e nele mostra que a convencional para atingir a faixa 
terapêutica foi preciso usar 4 doses, sendo que foram atingidos os níveis de faixa 
tóxica e sub terapêutica o que não é algo legal, já o controlado logo em sua primeira 
dose ele começa com a concentração do fármaco no sangue na faixa de sub 
terapêutica e logo em seguida alcança o nível terapêutico mostrando que ocorre 
muito menos oscilações do que da forma convencional. 
As vantagens de fazer o sistema de fármacos controlado é que ele consegue 
manter nível de oscilações baixo, impede que atinja níveis tóxicos como efeitos 
colaterais locais e sistêmicos, tem sua uma maior segurança na hora de utilizar 
alguns fármacos de elevada potência, sua administração noturna é algo que tem 
como ser evitada, entre outras, porem como tudo que existe tem suas desvantagens 
também, ele possui um custo inicial mais elevado comparado aos fármacos 
convencionais, sua interrupção caso ocorra uma intoxicação ou intolerância do 
terapêutico não pode ser feita e sua cinética de liberação depende da integridade da 
forma farmacêutica, então antes do uso é sempre bom o profissional analisar qual 
sistema irá usar, e for convencional ou controlado, o uso da nanotecnologia para o 
sistema de liberação controlado também tem seus pros e contras, que são, por seu 
tamanho de nano elas não entopem e nem prejudicam a veias e sua circulação, elas 
tem a capacidade de atravessar algumas barreiras biológicas e podem também 
carrear substancias de interesse para o tecido alvo, esse sistema de liberação 
contem seu controle de liberação, proteção do ativo e direcionamento para os locais 
desejáveis ou seja ele possui um sistema de “Drug Delivery”, o que é algo bom 
pois, o direcionamento do fármaco é levado para um alvo especifico e assim 
evitando que ele atinja locais na faixatóxica e possui um desenvolvimento de 
sistema de carreadores para tipos de fármacos novos como os peptídeos, 
anticorpos, citocinas, siRNA, DNA, entre outros. 
A distribuição do fármaco no organismo depende das propriedades do físico-
químico do vetor, como o tamanho, estabilidade química e hidrofobicidade ou 
hidrofilicidade, alguns tipos de vetores são os de primeira geração que não tem 
proteção e direcionamento e então ao ser usado serão direcionados ou para o 
fígado ou sistema mononuclear fagocítico e para os órgãos desse sistema e sua 
administração é por via oral e transdérmicas, os vetores de segunda geração, já são 
mais modernos e possuem um sistema que driblam o sistema mononuclear 
fagocítico e possui sua administração por via geral, e o vetor de terceira geração 
são bem mais avançados, eles são como versão plus, pois possuem um 
direcionamento por meio de ligantes específicos. 
 O segundo vídeo, a professora Cássia aborda os principais tipos de 
nanoestruturas, as interações fármaco ativo e nanovetor, a classificação, formulação 
e principais caracterizações dos lipossomas e micelas e também a aplicação de 
lipossomas na área do tratamento do câncer. A aula da início quando ela fala os 
tipos de nanoestrutras no qual irá abordar no decorrer da aula. 
 Ela explica que para o fármaco agir com no nano vetor ele pode ser covalente ou 
não covalente, no qual o ativo pode estar na superfície do vetor ou na parte interna, 
alguns dos nano carreadores são as micelas e os lipossomas que são estruturas 
lipídicas constituídas por moléculas anfipáticas (que possui uma afinidade pela água 
e por meio hidrofóbico) que em meio aquoso se organizam de forma globular. 
A micela por exemplo tem seu núcleo hidrofóbico, e possui um lipídio hidrofílico 
também, ou seja, ela e uma estrutura lipídica anfipática. 
Os lipossomas são estruturas constituídas por lipídios em formatos cilíndricos, 
formado por bicamadas lipídicas em meio aquoso, que se fecham e assim formando 
uma estrutura vesicular globular com seu interior aquoso. Eles são capazes de 
carrear moléculas hidrofílicas em sua cavidade aquosa, e possui uma vantagem por 
ser totalmente biocompatível, porem seu custo financeiro de fabricação é caro, 
principalmente por conta do fosfatidilcolina. 
A professora explica que a uma maneira mais simples de fabricar os lipossomas que 
é pelo método de hidratação lipídica, onde é usado um balão de fundo redondo é 
posto lipídios e solvente orgânico, junto com o fármaco hidrofobico, no qual irá para 
a máquina de evaporação rotativa, e depois disso passara por uma série de passos 
ater ser finalizado, logo em seguida é mostrado um vídeo sobre como os lipossomas 
podem ser formados e algumas das características que atraem a utilização desses 
nanovetores para a liberação de fármacos, os lipossomas possuem várias 
características como sua baixa toxidade, seu tamanho, índice de polidispersão, 
caga da partícula, sua taxa de encapsulação e teste de liberação do fármaco para 
observar o comportamento de liberação in vitro, que após a formulação de um 
sistema novo, poderá ser feitos testes de dialise ao longo do tempo para assim 
verificar a taxa de liberação do fármaco, e a taxa de encapsulação pode ser feita de 
duas formas a dialise e a ultracentrifugação. 
 O terceiro vídeo começa com uma prevê explicação dos temas que serão 
abordados no vídeo aula, que são sobre as nanopartículas poliméricas, 
dendrímeros, hidrogéis, ciclodextrinas e algumas aplicações médicas de 
nanocarreadores. 
 A aula inicia com ela explicando sobre as nanopartículas poliméricas, no qual são 
macromoléculas formadas por uma ligação covalente entre monômeros, para os 
monômeros se transformarem em polímeros eles precisam para pôr um processo 
chamado de polimerização. Alguns polímeros biodegradáveis mais utilizados são os 
naturais, naturais modificados e os sintéticos, sendo os naturais como o colágeno, 
celulose e quitosana e os modificados são para reduzir o tempo de degradação dos 
naturais que acabam levando muito tempo. As nanopartículas poliméricas incluem 
também as nanocápsulas e as nanoesferas que se diferenciam nas suas 
características. 
Em seguida é mostrado um outro exemplo de nanovetor, chamado de hidrogéis no 
qual é formado por uma rede tridimensional de polímero ou outras moléculas que 
contenham a capacidade de reter água em seu interior, ele possui tambem a 
capacidade de responder a mudanças de temperatura em seu meio. Já os 
dendrímeros são macromoleculéculas sintéticas complexas, com estrutura 
tridimensional e ramificada por um núcleo, e são nanocarreadores. 
Outro nanovetor seria o ciclodextrinas que são oligossacaríos cíclicos provenientes 
da degradação do amido por meio de uma enzima específica, eles possuem uma 
superfície hidrofilica e sua cavidade hidrofóbica, elas podem também ser 
modificadas para fim de aumentar sua solubilidade, habilidade quelante, entre 
outros. Ao fim da aula é mostrado uma tabela com as principais aplicações medicas 
de nanocareadores. 
 
Nanotecnologia Farmacêutica - Dr. Samuel Mussi 
 
VIDAL MUSSI, Samuel. Nanotecnologia Farmacêutica. Youtube NanoDiversity.2 
de junho 2020. 
 
No Congresso Digital de Nanobiotecnologia e Bioengenharia um de seus 
palestrantes era o Samuel Vidal Mussi, Ph.D, Farmacêutico formado com doutorado 
e pós doutorado na área de nanotecnologia, formado na UFMG, e atualmente 
coordenador de um laboratório de pesquisas e desenvolvimento em nanotecnologia 
da Aché. 
 Ele começa mostrando o tema de sua palestra que é sobre a nanotecnologia na 
área farmacêutica, e a agenda de tópicos que irá seguir. A nanotecnologia trabalha 
em escala nanométrica, atômica e molecular, de forma geral é uma ciência 
multidisciplinar, ou seja, que atua em diversas áreas de pesquisas como a medicina, 
biologia, bio física e química, engenharia dos materiais e eletrônica, entre outros. 
A nanotecnóloga é encontrada em medicamentos como o Tricor Fenofibrate que 
serve para tratar hiper colesteremia (colesterol alto) a sua dose usual são 200 
miligramas, usaram nesse medicamento a nanotecnologia de nano cristal, no qual 
reduz o tamanho do princípio ativo e uma escala nanométrica e com isso você 
consegue a mesma bio disponibilidade do que com a dose maior, tintas para parede 
de hospitais como a da Sherwin Willians que contem pigmentos de nanopartículas 
que inibem o crescimento de micro organismos, cosméticos, baterias de celulares e 
de aparelhos eletrônicos em modo geral, processadores (CPUs) de computadores 
por exemplo que são usadas bilhões de transistores que em sua composição é 
fabricada em escala nanométrica, quanto menor o transistor menos energia é 
necessária e sua potência de certa forma é mais elevada, em torno do vídeo ele nos 
mostra diversos medicamentos, cosméticos e produtos do dia a dia no qual a 
nanotecnologia atua. 
 
Viver Ciência - Nanotecnologia farmacêutica - Completo 
 
Viver ciência, Nanotecnologia farmacêutica, Youtube TV UFG. 21 de outubro 
2020. 
 
 Em uma entrevista no programa Viver ciência o apresentador Divino Rufino 
começa o programa falando sobre nanotecnologia farmacêutica, no qual ele 
entrevista a Dra. Eliana Martins Lima que trabalha no ramo de fármacos e 
mediamentos na Farmatec e professora na UFG e a Dra. em ciências da saúde e 
professora da UFG, Danielle Guimarães Almeida Diniz, no recorrer do programa são 
feitas algumas perguntas e uma delas foi feita a Dra. Eliane, sobre quais as doenças 
que podem ser tratadas com a nanotecnologia, e a Dra. responde que, na medicina 
a nanotecnologia consegue diagnosticar, tratar e prevenir doenças, porem nem 
todas as doenças são usadas ela, pois requer um custo adicional, então eles usam 
a nanotecnologia para doenças mais complexas, doenças crônico degenerativas 
como diabetes, câncer, doenças dermatológicas, essas no qual se tem difícil acesso 
ao órgão alvoé usado a nanotecnologia que dá fácil acesso a esse órgão e assim 
podendo tratar a doença. 
 
 
SP Pesquisa - Nanomedicina - 2º Bloco 
 
 CERIZE, Natália. SP Pesquisa - Nanomedicina - 2º Bloco.Youtube Univesp. 25 de 
julho 2015. 
 
O vídeo começa com uma reportagem com a farmacêutica Natália Cerize, no qual é 
mostrado como a nanotecnologia pode ajudar no tratamento de doenças graves, ela 
coma a entrevista contando um pouco do seu projeto no qual planeja utilizar a 
nanotecnologia no tratamento do câncer de pele, seu foco era melhorar a ação de 
um medicamento já utilizado para o tratamento, porem ele possui algumas 
complicações como a degradação rápida e sua absorção não é completa pelas 
células cancerosas e para ter um efeito bom teria que utilizar uma alta concentração 
do medicamento, no qual deixa seu valor comercial alto e uma grande taxa de 
efeitos adversos, então seu objetivo era incorporar o fármaco em uma nanoestrutura 
para assim o proteger da rápida degradação e entregar o fármaco no local exato 
para sua eficácia, ou seja ela buscava um nanocarreador hidrofilico, para isso a 
cientista procurou e fez uma série de testes com polímeros que pudessem compor a 
matriz do nanocarreador. 
 Em seguida o jornalista Salvador Nogueira, faz uma breve explicação de como 
funciona esses nanocarreadoes, no qual são capazes de levar os medicamentos 
para o local exato onde ele deve agir, o nome nano se vem pelo tamanho 
nanométrico e carreador por ele ter a capacidade de carregar e entregar o fármaco 
para onde ele for necessário, Oswaldo Sant’Anna em suas pesquisas sobre a 
vacina de Hepatite B, seu objetivo era levar a vacina até as células do intestino para 
assim fazer seu efeito e combater a hepatite B, porem antes ela precisava passar 
pelo estomago onde ocorre a primeira etapa de digestão dos alimentos porem no 
estômago que também ocorre o suco gástrico feita pelas glândulas e ele é bastante 
ácido, e isso afetaria o processo da vacina o degradando no organismo, como ela 
não tem nenhum tipo de “capa” que a protege desse agente, com a nanotecnologia 
o fármaco possui uma “capa” e receptores químicos nó qual apenas células 
especificas se ligariam a esses receptores, esses nano carreados são feitos e 
projetados sobe medida para levar o fármaco apenas onde ele é necessário. 
O químico da Unicamp, Professor Oswaldo Alves, comenta um pouco como essas 
nanoestruturas se comportam e seus risco, já que as propriedades da nanoescala 
se alteram, e usa como exemplo o ouro que se funde com uma alta temperatura, 
porem se esse ouro estiver em escala manométrica ele pode se fundir com uma 
temperatura menor do que esperado, ou seja quando se trata da escala 
nanométrica há alterações das propriedades químicas, físicas, biológicas, de 
resistência, entre outras várias propriedades, e por mais que exista um grande 
potencial dos nanocarreadores para carrear medicamentos até o local desejado, 
ainda existem dúvidas a ser respondidas sobre das possíveis interações dessas 
nanopartículas com o organismo. 
Então vemos como funciona a nanotecnologia na produção de fármacos e como 
essa indústria vem crescendo dia após dia, afim de nos trazer medicamentos com 
mais eficácia e uma baixa toxidade no tratamento de câncer. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Referências 
 
Lana Baron, Nanotecnologia Farmacêutica (Nanobiotecnologia): as principais 
nanoestruturas utilizadas, 04 de julho 2020. Disponível em 
>https://www.youtube.com/watch?v=foL5vYvzKsI < Acesso em: 31/08/2021 
 
Cassia Regina A. de Cunha, Nanotecnologia aplicada à liberação controlada de 
fármacos Parte I, 29 de agosto 2020. Disponível em > 
https://www.youtube.com/watch?v=-KGEt3U7QSI < Acesso em: 31/08/2021 
 
Cassia Regina A. de Cunha, Nanotecnologia aplicada à liberação controlada de 
fármacos Parte II, 29 de agosto 2020. Disponível em 
>https://www.youtube.com/watch?v=JkRHCrRRIFA < Acesso em: 02/09/2021 
 
Cassia Regina A. de Cunha, Nanotecnologia aplicada à liberação controlada de 
fármacos Parte III, 29 de agosto 2020. Disponível em > 
https://www.youtube.com/watch?v=dyFf1rQC5lA < Acesso em: 16/09/2021 
 
Dr. Samuel Vidal Mussi, Nanotecnologia Farmacêutica, 2 de junho 2020. 
Disponível em >https://www.youtube.com/watch?v=p1HFqUvcvKM < Acesso em: 
16/09/2021 
 
Viver Ciência, Nanotecnologia farmacêutica, TV UFG, 21 de outubro 2020. 
Disponível em > https://www.youtube.com/watch?v=XU47kvpDNpk < Acesso em: 
16/09/2021 
 
Sp pesquisa, Nanomedicina, UNIVESP. 25 de julho 2015. Disponível em > 
https://www.youtube.com/watch?v=dwQ4nerfomM < Acesso em: 16/09/2021 
https://www.youtube.com/watch?v=foL5vYvzKsI
https://www.youtube.com/watch?v=-KGEt3U7QSI
https://www.youtube.com/watch?v=JkRHCrRRIFA
https://www.youtube.com/watch?v=dyFf1rQC5lA
https://www.youtube.com/watch?v=p1HFqUvcvKM
https://www.youtube.com/watch?v=XU47kvpDNpk
https://www.youtube.com/watch?v=dwQ4nerfomM
 
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