universidad autÓnoma de nuevo leÓn facultad de ciencias biolÓgicas
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UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE NUEVO LEÓN
FACULTAD DE CIENCIAS BIOLÓGICAS
Sergio A. Galindo Rodríguez
Nanoencapsulación de principios activos conaplicaciones en Biología y Medicina
1ª Reunión de la Red Nanociencias y NanotecnologíaSantiago de Querétaro, Querétaro
1-3 junio 2011
Co
nc
en
tra
ció
n p
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tic
a
de
l fá
rma
co
Tiempo
Intervalo
tóxico
Intervalo terapéutico
Intervalo subterapéutico
Formas farmacéuticas convencionales . . .
Sistemas de liberación controlada . . .
Time
Intervalo tóxico
Intervalo terapéutico
Intervalo subterapéutico
A) y B) Sistemas de liberación C) Formas farmacéuticas controlada convencionales
Co
nc
en
tra
ció
n p
las
má
tic
a
de
l fá
rma
co
Sistemas de liberación nanoparticulados . . .
- transporte a través de capilares
- extravascularización
- internalización celular
- contacto íntimo con el sustrato
biológico
- incorporación de moléculas
biológicamente activas (ciblaje activo)
Tamaño submicrónico
Gran área superficial específica
Nanopartículas como sistemas de liberación de fármacos: aspectos
biológicos
- modulación de bioadhesión, biocompatibilidad, biodistribución
biodegradación, bioreconocimiento
- distribución uniforme sobre el sustrato biológico (e.g. Tracto GI)
- protección del fármaco durante su tránsito en el organismo
Composición polimérica variable
Estado sólido y multiparticulado
Nanopartículas como sistemas de liberación de fármacos: aspectos
biológicos
Proyectos en la FCB-UANL ...
Area de investigación en la Salud:
Encapsulación de antimicrobianos:
Antimicóticos
Antituberculosos
Area de investigación en Biología:
Formulación de bioinsecticidas,
extractos de plantas y nutrientes
escenciales
Estudios de preformulación(fármacos, nutrientes, péptidos, insecticidas, extractos vegetales)
Preparación de nanopartículas poliméricas
Caracterización de las formulaciones NP-activo
Fisicoquímica(MEB, TEM, AFM, DSC, TGA, Esp-IR )
“Farmacéutica”(tamaño, potencial zeta,
liberación activo)
Evaluaciones biológicas(in vitro, in vivo)
actividad biológica y estudios de toxicidad
Evaluación de la Actividad
Antimicrobiana de Clotrimazol
Incorporado en Nanopartículas
Poliméricas
Preparación de nanopartículas por nanoprecipitación
Nanopartícula
s con
clotrimazol
Diámetro de partícula = 120 nm
Indice de polidispersidad = 0.168
Morfología (TEM)
% de encapsulación = 5.7 %
% de eficiencia de encapsulación = 65.4 %
Evaluación de la actividad antimicótica sobre Candida albicans
C. albicans
10 8 6 4 2Medio SAB
µg/mL
6 µg/mL
Turbidimetríaclotrimazol libre
Penicilindrosclotrimazol libre
Actividad antimicótica determinada por el método de turbidimetría de
clotrimazol liberado de NPs contra C. albicans. Determinación en
función del tiempo de liberación y concentración de clotrimazol.
Conc. (μg//mL)
Horas de preliberación
24 48 72 96 120
4 ++++ +++ +++ ++ +
6 +++ ++ ++ + +
8 ++ ++ + + -
10 + + + + -
12 + + + + -
C. albicans ++++
NPs. s/Clt** ++++ ++++ Crecimiento normal+++ Inhibición parcial++ Inhibición moderada+ Inhibición significativa- Inhibición total
Determinación del Nivel de
Penetración en Piel de Cerdo de
Clotrimazol Incorporado en
Nanopartículas Poliméricas
Piel
Celda de Franz
PT 3 h
Estudio de permeación transdérmica de las
formulaciones NP-clotrimazol
Permeación transdérmica de las formulaciones
NP-clotrimazol: estandarización de la técnica de
tape stripping
Permeación transdérmica de la formulación
de NP-clotrimazol
Cáncer de piel: Degeneración de las células a un estado maligno.
UV-A
UV-B
UV-C
2005. Incidencia Mundial 66,000 muertes por año
2001. Cáncer de piel2° lugar de incidencia
México
2008. Cáncer de pielcontinúa con el 2° lugar de incidencia en México
Nanopartículas con antioxidantes para
aplicación dérmica
Amortiguador de Fosfatos-Salino (0.8%)
pH 7.4 a 37°C Cromatografía de gases
Sistemas: Carvacrol emulsión Carvacrol-NP Piel
Celda de Franz
PT 3 h
Estudio de permeación de las formulaciones de
nanocápsulas de caprolactona con carvacrol
Permeación transdérmica de las formulaciones
NP-clotrimazol: estandarización de la técnica de
tape stripping
Formulación de δ-endotoxinas de Bacillus thuringiensis incorporadas en nanopartículas poliméricas para su aplicación como bioinsecticida
Efecto sobre el tamaño de partícula e IP.
Estudios de preformulación(fármacos, nutrientes, péptidos, insecticidas, extractos vegetales)
Preparación de nanopartículas poliméricas
Caracterización de las formulaciones NP-activo
Fisicoquímica(MEB, TEM, AFM, DSC, TGA, Esp-IR )
“Farmacéutica”(tamaño, potencial zeta,
liberación activo)
Evaluaciones biológicas(in vitro, in vivo)
actividad biológica y estudios de toxicidad
- Zetasizer Nano S90.
- Centrífuga de alta velocidad.
- Liofilizadora.
- Cromatógrafo de líquidos.
- Incubadoras.
- Sistemas de agitación c/temp controlada.
- Laboratorio microbiológico (nivel II).
- Laboratorio para pruebas de bioingeniería cutánea.
- Sistemas de obtención de extractos vegetales.
Infraestructura . . .
Institucionales:
Departamento de Química, Lab. Nanotecnología, FCB.
Departamento de Microbiología e Inmunología, FCB.
Departamento de Química Analítica, Facultad de
Medicina.
Laboratorio de Enzimología.
Instituto de Biotecnología.
Colaboradores . . .
Nacionales:
Universidad de Sonora.
Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo.
Escuela Nacional de Ciencias Biológicas, IPN.
Extranjeras:
Universidad Claude Bernard - Lyon I (Francia).
Colaboradores . . .
- Doctorado en Ciencias Biológicas, FCB (PNP).
- Doctorado en Biotecnología, FCB (PNP).
- Doctorado en Ciencias Biomédicas, FM (PNP).
- Maestría en Ciencias Biomédicas, FM (PNP).
Posgrados involucrados . . .
Estudios de preformulación(fármacos, nutrientes, péptidos, insecticidas, extractos vegetales)
Preparación de nanopartículas poliméricas
Caracterización de las formulaciones NP-activo
Fisicoquímica(MEB, TEM, AFM, DSC, TGA, Esp-IR )
“Farmacéutica”(tamaño, potencial zeta,
liberación activo)
Evaluaciones biológicas(in vitro, in vivo)
actividad biológica y estudios de toxicidad
NANO-EQUIPO
GRACIAS
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