Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/10316/83224
Title: Desenvolvimento e caracterização de complexos polímero-lipossoma (CPLs) para sistemas inteligentes de libertação controlada
Other Titles: Development and characterization of polymer-liposome complexes (PLC) for intelligent controlled release systems
Authors: Rodrigues, Beatriz Vilaranda
Orientador: Alves, Patrícia de Jesus Pinto
Simões, Pedro Nuno das Neves Lopes
Keywords: Polymer-Liposome Complexes; Polymers; Intelligent systems for controlled release; Liposome; Stimuli sensitive; Complexos Polímero-Lipossoma; Polímeros; Sistemas inteligentes de libertação controlada; Lipossoma; Sensível a estímulos
Issue Date: 26-Sep-2017
Serial title, monograph or event: Desenvolvimento e caracterização de complexos polímero-lipossoma (CPLs) para sistemas inteligentes de libertação controlada
Place of publication or event: DEQ-FCTUC
Abstract: The aim of this work was the development and characterization of Polymer-Liposome Complexes (PLC) as intelligent systems for controlled release. For the PLC formulation, it was selected polymers with the ability to react to stimuli, particularly to the pH and temperature. Due to its amphiphilic properties, Pluronic® F68 (PLU) was chosen as polymer for PLC, but also, for polyacrylic acid (PAA) and poly(dimethylaminoethyl methacrylate) (PDMAEMA) anchor to liposomes. In this way, it was synthetized by ATRP the polymers PLU-PAA (PP) e PLU-PDMAEMA (PPD), to guarantee that the molecular weight and polydispersity were controlled. For the polymerizations, it was necessary to synthetize the initiator. The initiator was obtained by esterification of the PLU with 2-bromoisobutyryl bromide (2-BiB).To create the PLC, polymers were incorporated in soy lecithin liposomes in different polymer/phospholipid ratios (2,5 %, 5 %, e 10 %). Also Stearylamine (SA) and Cholesterol (CHO) were added to understand the impact of this compounds in the formulation. The PLC were characterized by their size, polydispersity, zeta potential and release profiles at 37 °C and pH 7, release at 42 °C and with different pH and encapsulation efficiency, after encapsulated with calcein.The results revealed that the PLC had an adequate size for their use in vivo, and that the smallest ones were constituted by LC and polymer. The PLC with 10 % of PP are the exception to this statement. It was demonstrated that the PLC with 10 % PLU, PP and PPD incorporated had the best calcein release profiles for pH 7 and 37 ºC. PLC with 10 % PPD had the lowest release values, compared to the ones with 2,5 % and 5 %, and lecithin liposomes. Release studies at a higher temperature (42 ºC) and with different pH, were only made to the PLC with 10 % of polymer incorporated, as these demonstrated the best results in the previous release study. Even though the PLC proven to be biocompatible, it was verified that they had a low encapsulation efficiency.So, the PLC formulated have good characteristics for their utilization in vivo, like their biocompatibility, reduced size and temperature sensitiveness. The reduced size favors the PLC stability in vivo, since smaller vesicles are less attacked from the immune system than bigger ones. In this way, they have a bigger longevity in vivo. The sensitiveness to temperature allows the release of the PLC encapsulated content with the desired conditions. Also the biocompatibility indicates that these systems do not have a toxic effect in healthy cells. In addition, it was showed their potential by the chosen polymers and the way they were synthetized.
Neste trabalho, pretendeu-se desenvolver e caracterizar Complexos Polímero-Lipossoma (CPL) para sistemas inteligentes de libertação controlada. Para tal, foram utilizados polímeros com a capacidade de reagirem ao pH e à temperatura, para a formação dos CPL. O Pluronic® F68 (PLU) foi um dos polímeros utilizados devido às suas propriedades anfifílicas. Estas propriedades permitem que este polímero seja o elemento ideal para a ancoragem dos polímeros Poli(ácido acrílico) (PAA) e Poli 2-(N,N-Dimetilamina) etilmetacrilato] PDMAEMA aos lipossomas. Assim, os polímeros PLU-PAA (PP) e PLU-PDMAEMA (PPD) foram sintetizados através de polimerizações ATRP, para garantir o controlo do peso molecular e da polidispersividade. Para as polimerizações, foi necessária a síntese do iniciador PLU-Br, a partir da esterificação do PLU com o Brometo de 2-Bromoisobutiril (2-BiB).Os polímeros foram incorporados em lipossomas de lecitina de soja (LC) com diferentes razões polímero/fosfolípidos (2,5 %, 5 %, e 10 %), para a criação dos CPL. Para além dos polímeros, também foi adicionada estearilamina (SA) e colesterol (CHO), para perceber o impacto destes compostos nas características dos CPL. Os CPL obtidos foram caracterizados a nível do tamanho, da polidispersividade, do potencial zeta e dos perfis de libertação a 37 °C e pH 7, da libertação a 42 °C e com diferentes pH e da eficiência de encapsulação, após o encapsulamento com calceína.Os resultados revelaram que os CPL possuíam um tamanho adequado para a sua utilização in vivo. Os CPL formulados por apenas LC e com os polímeros PLU, PP e PPD apresentam os tamanhos mais pequenos, à exceção dos CPL com 10% de PP. Os resultados também demonstraram que os CPL com 10 % de polímero incorporado tinham uma taxa de libertação de calceína inferior a 37 °C e a pH 7, em relação aos CPL de 2,5 % e 5 % e aos lipossomas de LC. Os CPL com 10 % de PPD são os que apresentam os valores mais baixos de libertação nestas condições. O estudo da libertação a diferentes pH e com uma temperatura mais alta (42 °C), da eficiência de encapsulação e da viabilidade celular foi efetuado com os CPL de 10 % de PLU, PP e PPD, uma vez que foram estes que mostraram os melhores resultados a pH 7 e 37 °C. Apesar dos testes demonstrarem a biocompatibilidade dos CPL, verifica-se que a eficiência de encapsulação é baixa.Portanto, os CPL formulados apresentam características ideais para a sua utilização in vivo, como a sensibilidade à temperatura, a biocompatibilidade e tamanho reduzido. O tamanho reduzido favorece a estabilidade dos CPL in vivo, uma vez que quanto menor for o tamanho destas vesículas, menor o ataque do sistema imunitário e maior será a sua longevidade. A sensibilidade à temperatura permite que o conteúdo encapsulado nos CPL seja libertado nas condições alvo desejadas. A biocompatibilidade indica que estes sistemas não apresentam efeitos tóxicos para as células saudáveis. Assim, o seu potencial reside não só nestas características, mas também pelos polímeros utilizados e pela forma como foram sintetizados.
Description: Dissertação de Mestrado Integrado em Engenharia Química apresentada à Faculdade de Ciências e Tecnologia
URI: http://hdl.handle.net/10316/83224
Rights: embargoedAccess
Appears in Collections:UC - Dissertações de Mestrado

Files in This Item:
File Description SizeFormat
Dissertação MIEQ Beatriz Vilaranda Rodrigues FINAL.pdf2.05 MBAdobe PDFView/Open
Show full item record

Page view(s) 50

465
checked on Aug 4, 2022

Download(s) 50

624
checked on Aug 4, 2022

Google ScholarTM

Check


This item is licensed under a Creative Commons License Creative Commons