Cristais Líquidos e Aplicações Biológicas QF933 – IQ-UNICAMP Professor Nelson Durán Nome – XXXXX

Cristais Líquidos e Cristais Líquidos e Aplicações BiológicasAplicações Biológicas

QF933 – IQ-UNICAMPQF933 – IQ-UNICAMP

Professor Nelson DuránProfessor Nelson Durán

Nome – XXXXXNome – XXXXX

INTRODUÇÃOINTRODUÇÃO DEFINIÇÃODEFINIÇÃO APLICAÇÕES APLICAÇÕES CONCLUSÃOCONCLUSÃO

TÓPICOSTÓPICOS

INTRODUÇÃOINTRODUÇÃO

Nanotecnologia grande interesse Nanotecnologia grande interesse acadêmico e industrial criação e acadêmico e industrial criação e exploração de materiais com exploração de materiais com características estruturais com pelo características estruturais com pelo menos uma dimensão limitada entre 1 e menos uma dimensão limitada entre 1 e 100nm. 100nm.

Materiais de cristais líquidos Materiais de cristais líquidos candidatos para síntese de materiais em candidatos para síntese de materiais em nanoescala utilizando a combinação de nanoescala utilizando a combinação de ordenação e motilidade molecular. ordenação e motilidade molecular.

DEFINIÇÃODEFINIÇÃO

O cristal líquido é um estado da matéria O cristal líquido é um estado da matéria existente entre a fase cristalina e líquida existente entre a fase cristalina e líquida

caracterizado pela perda parcial ou caracterizado pela perda parcial ou completa da ordenação posicional em completa da ordenação posicional em

sólidos cristalinos, conservando a ordem sólidos cristalinos, conservando a ordem orientacional das moléculas orientacional das moléculas

constituintes. A ordem orientacional constituintes. A ordem orientacional garante ao cristal líquido estabilidade garante ao cristal líquido estabilidade mecânica semelhante aos sólidos ao mecânica semelhante aos sólidos ao

mesmo tempo que permite mesmo tempo que permite característica de fluir como líquidos.característica de fluir como líquidos.

DEFINIÇÃODEFINIÇÃO

ESTRUTURASESTRUTURAS

Os cristais líquidos podem apresentar diferentes Os cristais líquidos podem apresentar diferentes estruturas em função das condições em que são estruturas em função das condições em que são

submetidos: submetidos: - Nematic: estrutura com apenas ordem - Nematic: estrutura com apenas ordem

orientacionalorientacional - Smetic: ordem orientacional e em camadas - Smetic: ordem orientacional e em camadas

Essa conformação pode ser alterada em função Essa conformação pode ser alterada em função de: - temperatura: chamados termotrópicosde: - temperatura: chamados termotrópicos- temperatura e concentração de solvente: - temperatura e concentração de solvente:

chamados liotrópicoschamados liotrópicos

ESTRUTURASESTRUTURAS

APLICAÇÕESAPLICAÇÕES Controle da liberação do ativoControle da liberação do ativo

Membranas com cristal líquido podem Membranas com cristal líquido podem atuar como “válvulas de permeação” atuar como “válvulas de permeação” em função da temperatura;em função da temperatura;

O ativo é liberado apenas no local com O ativo é liberado apenas no local com hipertermia;hipertermia;

APLICAÇÕESAPLICAÇÕES Controle da liberação do ativoControle da liberação do ativo

41,5ºC

APLICAÇÕESAPLICAÇÕES

Formas de aplicação de fármacosFormas de aplicação de fármacos

- Compostos de aplicação nasal: - Compostos de aplicação nasal: mudam sua conformação ao entrar mudam sua conformação ao entrar em contato com o trato respiratório, em contato com o trato respiratório, devido à umidade; devido à umidade;


Macromoléculas farmacêuticasMacromoléculas farmacêuticas

- - anticâncer, osteoporoses, diabetes, anticâncer, osteoporoses, diabetes, imunossupressores imunossupressores

* Formação de cristal líquido termotrópico e * Formação de cristal líquido termotrópico e liotrópico: dependente dos íons, co-liotrópico: dependente dos íons, co-solventes, dos passos do processo. solventes, dos passos do processo.


Moléculas farmacêuticas pequenasMoléculas farmacêuticas pequenas

- - anti-nflamatórios, anti-fúngicos, anti-nflamatórios, anti-fúngicos, antibióticos, anti-câncerantibióticos, anti-câncer

* * compostos farmaceuticamente ativos de compostos farmaceuticamente ativos de baixo peso molecular têm sido examinados, baixo peso molecular têm sido examinados, pela capacidade para serem incorporados à pela capacidade para serem incorporados à mesofases liotrópicas e termotrópicas; mesofases liotrópicas e termotrópicas;

* Caracterização: DSC, Difração de Raio-X, Luz * Caracterização: DSC, Difração de Raio-X, Luz Polarizada. Polarizada.

CRISTAL LÍQUIDO LIOTRÓPICOCRISTAL LÍQUIDO LIOTRÓPICO

É o mais utilizado para incorporação de É o mais utilizado para incorporação de fármacos; fármacos;

Possuem micelas ordenadas com arranjo Possuem micelas ordenadas com arranjo molecular caracterizado por regiões molecular caracterizado por regiões hidrofóbicas e hidrofílicas alternadas; hidrofóbicas e hidrofílicas alternadas;

Dependendo da concentração de Dependendo da concentração de tensoativo, diferentes formas LC podem tensoativo, diferentes formas LC podem ser formadas: ser formadas:

* lamelares * hexagonais* lamelares * hexagonais * cúbicas * cúbicas


Fase Lamelar: Fase Lamelar: camadas paralelas e camadas paralelas e planas de bicamadas planas de bicamadas do tensoativo do tensoativo separadas por separadas por camadas de solvente, camadas de solvente, formando rede formando rede unidimensional. unidimensional.


Fase Hexagonal: Fase Hexagonal: os os agregados são agregados são formados pelo arranjo formados pelo arranjo de cilindros longos, de cilindros longos, originando estruturas originando estruturas bidimensionais.bidimensionais.


Fase Cúbica: Fase Cúbica: apresentam estruturas apresentam estruturas mais complicadas e mais complicadas e visualizadas com visualizadas com maior dificuldade que maior dificuldade que as outras. as outras.

CRISTAL LÍQUIDO LIOTRÓPICOCRISTAL LÍQUIDO LIOTRÓPICO Os fármacos, quando incorporados nesses Os fármacos, quando incorporados nesses

sistemas, poderão residir nas duas regiões e sistemas, poderão residir nas duas regiões e na bicamada de tensoativo da mesofase, na bicamada de tensoativo da mesofase, dependendo da solubilidade do fármaco. dependendo da solubilidade do fármaco.

Razão da liberação de fármacos incorporados Razão da liberação de fármacos incorporados em sistema líquido cristalino depende: em sistema líquido cristalino depende: estrutura da mesofase e características físico-estrutura da mesofase e características físico-químicas do fármaco – torna possível a químicas do fármaco – torna possível a utilização de cristais líquidos como veículos utilização de cristais líquidos como veículos transportadores de fármacos, controlando a transportadores de fármacos, controlando a liberação das substâncias neles incorporados.liberação das substâncias neles incorporados.

CONCLUSÃOCONCLUSÃO

Os cristais líquidos podem mudar Os cristais líquidos podem mudar significativamente a velocidade de significativamente a velocidade de

liberação dos fármacos, aumentando liberação dos fármacos, aumentando solubilidade, absorção e controle da solubilidade, absorção e controle da

biodisponibilidade. Podem ainda alterar a biodisponibilidade. Podem ainda alterar a farmacocinética, diminuindo a toxicidade e farmacocinética, diminuindo a toxicidade e aumentando a eficácia clínica. (FORMARIZ aumentando a eficácia clínica. (FORMARIZ

ET ALET AL, 2005) , 2005)

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