aula nano 2019
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aula nano 2019


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Nanocosméticos
Roberta Carolina Rangel de Oliveira
Nanotecnologia
\u2022 Nanômetro: Tamanho entre 1-1000 nm.
\u2022 1 nm é a unidade de comprimento e equivale 
à bilionésima parte de um metro \u2192 1×10-9m. 
A nanotecnologia é uma ciência multidisciplinar
que envolve o desenvolvimento e preparação de
sistemas com um tamanho na escala dos
nanômetros.
Nanoestruturas
\u2022 Sistemas nanoestruturados mais utilizados em 
cosméticos:
Nanopartículas poliméricas
Nanopartículas Lipídicas Sólidas
Lipossomas
Nanoemulsões
\u2756As nanoestruturas podem apresentar
propriedades alteradas incluindo atividade
química ou biológica.
\u2756 Essas propriedades podem afetar o desempenho,
a qualidade, a segurança e / ou a eficácia de um
produto que incorpore esse nanomaterial.
\u2756Podem ser preparadas adaptando a sua forma,
tamanho, carga da superfície e estabilidade.
Partículas coloidais definidas como sistemas
sólidos à base de polímeros (sintéticos, semi-
sintéticos ou naturais), ou de outros materiais, de
natureza biodegradável ou não e que servem de
veículo para fármacos ou outras substâncias.
\u27a2Nanopartículas poliméricas
\u2756Os fármacos/ingredientes utilizados podem
estar adsorvidos à superfície das NPs,
encapsulados e/ou dissolvidos na sua matriz.
Nanocápsula
\u2022 Sistema vesicular onde a
substância a encapsular
está confinada no núcleo
delimitado por uma
membrana polimérica
e/ou adsorvidos a essa
estrutura.
Nanoesfera
Sistema com estrutura 
tipo matriz . Os ativos 
podem ser adsorvidos à 
superfície da nanoesfera
ou distribuídos em toda 
a matriz de forma 
homogênea ou 
heterogênea.
\u2022 Polímeros comumente utilizados: 
Naturais Sintéticos
\u2022 Podem ser utilizadas substâncias surfactantes.
\u2022 Diferentes técnicas de fabricação e solventes
irão determinar a forma (nanocápsula ou
nanoesfera).
\u2022 Policaprolactona(PCL);
\u2022 Ácido polilático (PLA);
\u2022 Poli(ácido glicólico) (PGA);
\u2022 Poli(ácido glicólico-co-
ácido lático) (PLGA).
\u2022Celulose
\u2022Alginatos
\u2022Polissacarídeos
\u2022Quitosana
Desvantagem: Uso de solventes orgânicos.
Métodos de preparação
\u2022 Matriz formada a partir de lipídeos e surfactantes.
Nanopartícula Lipídicas Sólidas (NLS) e Carreadores 
Lipídicos Nanoestruturados (CLN)
\u2022 Lipídeos sólidos 
a temperatura 
ambiente.
NLS
\u2022 Mistura de 
lipídeos sólidos e 
líquidos à 
temperatura 
ambiente.
CLN
São normalmente produzidas por homogeneização a 
alta pressão ou irradiação ultrassônica .
\u2022 CLN podem conter níveis mais elevados de
ingredientes ativos enquanto que as NLS
podem apresentar melhor estabilidade
química.
Fig. 3. Structure of SLN made from a 
solid lipid (left) with almost perfect 
crystalline structure limiting the 
drug loading, NLC made from blend 
of solid lipid and liquid lipid with many 
imperfections (right) [130].
MONTENEGRO, L. et al 2016 - Journal of Drug Delivery Science and Technology
\u2022 Lipídeos utilizados: Triglicerídeos, ácidos
graxos, esteroides e cera (cera de carnaúba,
cera de abelha), óleos (girassol, coco).
\u2022 Mais adequadas para o transporte de
substâncias lipofílicas.
\u2022 Apresentam excelente tolerabilidade.
A aplicação de nanoestruturas lipídicas na
superfície da pele provoca a formação de um
filme lipídico que promove a difusão dos
ingredientes na pele.
Desvantagens:
\u2022 Menor capacidade de manter a encapsulação
do ativo, podendo haver a formação de
estruturas coloidais alternativas (micelas,
lipossomas).
\u27a2Nanoemulsões
\u2022 Dispersões estáveis com
diâmetro médio de gota 
em tamanho nanométrico.
\u2022 Possui elevada estabilidade cinética, em 
decorrência do seu reduzido tamanho de gota.
A/O O/A
MONTENEGRO, L. et al 2016 - Journal of Drug Delivery Science and Technology
\u2022 Compostas por óleo, água, e um ou mais
agentes surfactantes.
\u2022 Formada a partir de uma pré-emulsão seguida 
de processamento em homogeneizador.
Vantagens:
\u2022 Aumento da hidratação da pele e de sua
elasticidade.
\u2022 Aumento da permeabilidade de ativos pouco
solúveis.
Fase aquosa
\u2022 Ingredientes ativos 
hidrofílicos;
\u2022 Conservantes 
hidrofílicos.
Fase oleosa
\u2022 Ingredientes ativos 
lipofílicos;
\u2022 Óleo mineral, óleo de
silicone, óleo vegetal,
ésteres ou ácidos
graxos.
\u27a2 Lipossomas
\u2022 Vesículas esféricas que consistem em uma ou
mais membranas como bicamadas fosfolipídicas
envolvendo um núcleo aquoso.
\u2022 Principal componente lipídico: Fosfatidilcolina
derivada do ovo ou lecitina de soja.
\u2013 Colesterol é usualmente incluído na composição
para estabilizar a estrutura (lipossomas mais
rígidos).
Vesícula 
unilamelar
Vesícula
multilamelar
Vantagens:
\u2022 São capazes de carregar substâncias
hidrofílicas e/ou lipofílicas.
\u2022 Alguns lipossomas flexíveis podem penetrar
profundamente o estrato córneo.
PREPARAÇÃO: hidratação de um filme lipídico que
origina lipossomas multilamelares.
Seguido de redimensionamento por uma
variedade de técnicas, incluindo a sonicação e
extrusão.
\u2022 Definição de parâmetros fundamentais físico-
químicos:
\u2022 Quantificação do conteúdo ativo presente nas
nanoestruturas e verificar a sua distribuição
(superficial ou interna).
Caracterização das nanoestruturas
Tamanho Forma Superfície
\u2022 Sistema de Dispersão de Luz 
de Laser
Tamanho de partícula
\u2022 Analisador de potencial Zeta
Carga Superficial
Zetasizer Nano ZS90
Polidispersividade
Características de superfície e forma
\u2022 Microscópio Eletrônico de Varredura (MEV);
\u2022 Microscópio Eletrônico de Transmissão (MET);
\u2022 Microscópio de Força Atômica (AFM);
\u2022 Microscópio Confocal de Varredura a Laser (LSCM);
\u2022 Espectroscópio de fotoelétrons por raios X (XPS, ESCA) ;
\u2022 Espectroscópio Infravermelho com Transformador de Fourier (FTIR)
Quantificação
\u2022 HPLC
\u2022 Espectrofotometria
Interação entre componentes
\u2022 Calorimetria Exploratória 
Diferencial (DSC) 
Nanopartículas vistas em microscopia 
eletrônica 
J.P. Rao, K.E. Geckeler / Progress in 
Polymer Science 36 (2011) 887\u2013913
\u2022Formulações cosméticas (géis, cremes, xampus,
maquiagem, creme dental) contendo sistemas
nanoestruturados (nanopartículas, lipossomas, etc.)
empregados na veiculação de ativos cosméticos
para cuidados da pele, cabelos e apêndices
cutâneos.
Nanocosméticos
Melhor desempenho aos cosméticos.
Mercado constantemente orientado para 
inovações.
A nanotecnologia se apresenta como uma
importante tendência na utilização de ativos e
materiais encapsulados em aplicações
cosméticas.
Mecanismos de liberação
\u27a2Aplicações em cosmetologia
\u2022Aumento da estabilidade de compostos 
instáveis e da formulação final.
\u2022Melhora na espalhabilidade e no sensorial das 
formulações.
\u2022Evitar incompatibilidades entre os 
ingredientes da formulação.
\u2022Redução de odores indesejáveis.
\u2022Veiculação de fragrâncias e pigmentos que
permaneçam mais tempo sobre a pele após a
aplicação.
Potencialização dos efeitos dos cosméticos.
Ex.: Efeitos anti-idade melhorados.
\u2022Permeação aumentada dos ativos em 
camadas mais profundas na pele (<400nm).
\u2022Liberação controlada dos ativos:
- Efeito mais duradouro;
- Redução da toxicidade.
\u27a2Vias de absorção:
Transepidermal
Transapêndices cutâneos
Fig. 3. Possible action mechanisms of vesicles as skin drug delivery systems
C
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s
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, R
; S
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s
, L
 2
0
1
7
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Fig. 4. Penetration of nile red from cream and Precirol-based nano-particles into pig skin 
after 8 h. (A) Cream. (B) SLN. 
The vertical section depicts the stratum corneum (a), the epidermis (b), and the dermis 
(c). Pictures are obtained by superposing normal light and fluorescence images of the 
same area;