Produção de lipossomas pelo metodo de injeção de etanol encapsulando agentes tuberculostaticos e avaliação do potencial de escalonamento do processo

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Rodriguez Justo, Oselys
Data de Publicação: 2003
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
Texto Completo: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1597369
Resumo: Orientador : Angela Maria Moraes
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spelling Produção de lipossomas pelo metodo de injeção de etanol encapsulando agentes tuberculostaticos e avaliação do potencial de escalonamento do processoTuberculose - TratamentoLipossomosMicroencapsulaçãoMembranas (Tecnologia)Orientador : Angela Maria MoraesTese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia QuimicaResumo: Este trabalho teve por objetivo o escalonamento da produção de lipossomas projetados para a liberação controlada por inalação de fármacos utilizados no tratamento da tuberculose, visando a melhoria de sua eficácia terapêutica e a redução de sua toxicidade. O método de injeção de etanol foi selecionado para a produção das vesículas, por ser simples e de baixo custo. Os fármacos isoniazida, pirazinamida e rifampicina, comumente usados na terapia primária da tuberculose e o agente terapêutico kanamicina, empregado em casos de tuberculose resistente a múltiplos compostos terapêuticos, assim como o fármaco modelo doxorrubicina, foram incorporados nas vesículas unilamelares contendo basicamente lecitina natural purificada e colesterol, dentre outras formulações. Foram avaliados os efeitos de variáveis operacionais como temperatura, taxa de agitação, velocidade de injeção e concentração inicial de lipídios nas características finais dos lipossomas obtidos. As formulações preparadas foram caracterizadas quanto às concentrações finais de lipídios e de fármacos, ao tamanho dos lipossomas, a sua lamelaridade, à estabilidade de estocagem na forma de suspensão aquosa e de pó liofilizado reconstituído. Os principais resultados indicaram que as vesículas preparadas pelo método de injeção de etanol em escala de bancada permitiram encapsular ativamente os fármacos em estudo, embora o gradiente de pH estabelecido nestes lipossomas tenha se mostrado estável por menos de cinco dias. As características finais das vesículas preparadas por injeção de etanol em maior escala foram influenciadas pelo tipo e intensidade da agitação da fase aquosa, pela temperatura desta fase e pelo diâmetro da agulha de injeção. Foram obtidas altas eficiências de encapsulação ativa dos fármacos nestes lipossomas, atingindose até 100%, sendo tais eficiências influenciadas principalmente pela concentração inicial e pela composição lipídica das vesículas. As vesículas constituídas de fosfatidilcolina sintética mostraram-se mais apropriadas para a encapsulação dos fármacos, entretanto, seu custo é substancialmente maior. As populações mais freqüentes nos lipossomas apresentaram diâmetros médios variando de 132 a 156 nm. O processo de liofilização das vesículas provocou aumento em seu diâmetro médio e diminuição nas eficiências de encapsulação obtidas, e a adição dos criprotetores manitol e sacarose não preveniu a agregação e fusão dos lipossomas. A análise preliminar da viabilidade econômica da produção de lipossomas preparados por injeção de etanol em larga escala e a subseqüente incorporação do fármaco kanamicina indicou que o processo é economicamente viávelAbstract: The aim of this work was to the scale-up of the production of liposomes designed for the administration through inhalation of drugs used in tuberculosis therapy, seeking to improve drug therapeutic efficacy as well to reduce drug toxicity. The method based on ethanol injection was selected for vesicle production due to its simplicity and low cost. The drugs isoniazid, pyrazinamide and rifampin, indicated for tuberculosis primary treatment, as well as kanamycin, a drug used for multiresistant tuberculosis therapy and doxorubicin, a model drug, were incorporated in unilamellar vesicles basically prepared from purified natural lecithin and cholesterol, among other formulations. The effects of operational variables such as temperature, mixing rate, injection rate and initial lipid concentration on the characteristics of the vesicles were analyzed. The preparations were characterized concerning to lipid and drug concentration, vesicle diameter and lamelarity and also to liposomal storage stability both in aqueous solution and in the lyophilized form after rehydration. The most relevant results indicate that the vesicles prepared by ethanol injection in bench scale were able to actively encapsulate the studied drugs, however, the pH gradient stablished in liposomal membrane was stable for less than five days. The final characteristics of vesicles prepared by ethanol injection in larger scale were affected by aqueous phase mixing type and intensity, temperature as well as by the injection needle inner diameter. High active encapsulation efficiencies of the evaluated drugs in liposomes were achieved, reaching 100%, and those efficiency values were influenced by lipid concentration and composition. The vesicles containing synthetic phosphatidylcholine were more adequate for drug encapsulation, however, their cost is substantially higher. The most frequent populations in liposomes presented average diameters varying in the range from 132 to 156 nm. The lyophilization caused increases in vesicle mean diameters, reduced drug incorporation efficiency and the addition of the cryoprotectors mannitol and sucrose did not prevent vesicle aggregation and fusion. A preliminary analysis showed that the large scale production of liposomes through ethanol injection followed by kanamycin active loading is economically feasibleDoutoradoDesenvolvimento de Processos BiotecnológicosDoutor em Engenharia Química[s.n.]Moraes, Angela Maria, 1966-Miranda, Everson AlvesPessoa Junior, AdalbertoAzzoni, Adriano RodriguesEguchi, Silvia YukoMartinez, Claudio de Lima MiguelUniversidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Faculdade de Engenharia QuímicaPrograma de Pós-Graduação não informadoUNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINASRodriguez Justo, Oselys20032003-12-19T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdf204p. : il.(Broch.)https://hdl.handle.net/20.500.12733/1597369RODRIGUEZ JUSTO, Oselys. Produção de lipossomas pelo metodo de injeção de etanol encapsulando agentes tuberculostaticos e avaliação do potencial de escalonamento do processo. 2003. 204p. 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