curs1 mctpc-introducere.ppt

7/30/2019 curs1 MCTPC-introducere.ppt

1/39

VECTORI COLOIDALI IN

MEDICINA SI COSMETOLOGIE

NANOMEDICINA

CONF. OTILIA CINTEZA

O722 66 50 [email protected]


2/39

There is plenty of room at the bottom,"Nobel laureate Richard Feynman, 1959.

Un nou limbaj in stiinta clasa deneologisme legate de domeniul nano:

nanosystems, nanoparticles,nanomaterials, nanoelectronics,nanochemistry, nanotechnology,

nanomedicine,etc.


3/39

Nanotehnologia a 3-a revolutie ?


4/39

Nanotechnology and the Developing WorldF. Salamanca-Buentello et al, April 2005,www.plosmedicine.org

10 nanotehnologii de top in rezolvarea problemelor considerantegrave si stringente la nivel mondial de catre ONU

Energy storage, production and conversion

Agricultural productivity enhancement Water treatment and remediation Disease diagnosis and screening Drug delivery systems Food processing and storage

Air pollution and remediation Construction Health monitoring Vector and pest detection and control


5/39


6/39

Imagine HRTEM pentru nanoparticule deCdSe (QDs) utilizate in bioimagistica


7/39

Nanochimiachiar atat de noua?

Cine a spus primul cuvantul cu NANO?

Norio TaniguchiTokyo Science University

in 1974articolul "On the Basic Conceptof 'Nano-Technology',"
http://www.answers.com/topic/norio-taniguchihttp://www.answers.com/topic/tokyo-university-of-sciencehttp://www.answers.com/topic/tokyo-university-of-sciencehttp://www.answers.com/topic/norio-taniguchi


8/39

NANOTEHNOLOGIE SAU

NANOSTIINTA ?

L'Oreal Romania - iunie 2011


9/39

Nanotehnologia implica studierea,manipularea, crearea si folosirea

materialelor, dipozitivelor si sistemelor

tipice cu dimensiuni mai mici de 100 nm

Ostwald (1903) Coloid = sistemul carecontine entitati avand in cel putin o directie

dimensiuni cuprinse intre 1 nm si 1 mm


10/39

Sisteme coloidale

Sisteme coloidale =

sisteme multifazice in care care cel putin

una dintre faze este in stare de dispersare

avansata, in domeniul nanometric, (faza

dispersata) printre moleculele unei faze

continue (mediu de dispersie)


11/39

Vectori coloidali in medicina si

cosmetica

Sisteme coloidale utilizate ca vectori de

transport pentru substantele active in

forme farmaceutice noi/inovative


12/39

Sisteme nanostructurate

fluide (sisteme micelare,microemulsii si

miniemulsii, cristale

lichide liotrope)

solide (nanoparticule,materiale poroase)

3D nanoparticule cudiverse forme aprox.

izotrope (nanosfere)

2D nanoparticuleanizotrope nanotuburi,

nanofire, nanocilindri)

1D monostraturi,multistraturi, filme subtiri

0 D aparent coerente(materiale poroase)


13/39

Caracteristici ale nanosistemelor

Dimensiune nanometrica pe cel putin odirectie

Suprafata foarte mare

Proprietati si aplicatii care deriva din cele 2caracteristici principale

- microemulsii vs. emulsii macroscopice

- efect de confinare la QD

- efect de superparamagnetism la Fe3O4


14/39

Aplicatii ale sistemelor

nanostructurate (coloidale) inmedicina

DIAGNOSTIC TERAPII INOVATIVE

MEDICAMENTE (FORMEFARMACEUTICE NOI)

MODELE DE MEMBRANE


15/39

Metode de diagnostic bazate pe

nanomateriale (sisteme nanostructurate)

Obiectiv major = identificareaafectiunii in stadiu incipient cumaximum de sensibilitate siselectivitate

Ce pot oferi nou vectorii coloidali (nanosistemele) ?Noi materiale /kituri si metode de diagnostic cu sensibilitatecrescuta, specificitate mare si fiabilitate.


16/39

Aplicatii ale nanosistemelor: Biosenzori in vitro si sisteme integrate cu sensibilitate

crescuta bazate pe sisteme complexe nanostructurate

Dispozitive in-vivo (implantabile), imagistica medicala- Agenti de contrast pentru detectarea foarte sensibila

si specifica bazati pe nanostructuri, utilizati in

imagistica celuleor si tesuturilor

Nanolatforme complexe de imagistica si terapie pentruTERAGNOSTIC concept complex de diagnsoticprecoce, tratament si monitorizarea terapiei

Nanosistemele anterioare (pt imagistica) combinatecu substante active farmacologic formeazananoplatforme complexe pentru terapie


17/39

Agenti de contrast si kituri de

diagnostic

Quantum dots


18/39

Coloratie simultana a unei celule cu

diverse tipuri de QD

Pseudocolor: Actin - red; Endosomes - magenta; Golgi - light

blue; Mitochondria - dark blue; Microtubules - green; Nucleus -

yellow


19/39

Bioimagistica in vivo

Imagine de microscopie confocala a celuleor KB colorate cu QDs si imagine a

unor tumori transplantate la soarece dupa administrarea de QDs.

D. J. Bharali, D. W. Lucey, H. Jayakumar, H. E. Pudavar, P. N. Prasad J. AM. CHEM. SOC. 9 VOL.

127, NO. 32, 2005


20/39

TERAGNOSTIC

Multifunctional nanosystems for cancer theragnostics Ludmila OtiliaCinteza SPIE Newsroom. DOI: 10.1117/2.1201103.003432

Imagine de microscopie TEM si

spectrele de fluorescenta pentru

particule de silice cu QDs si

docetaxel


21/39

Particule magnetice (ferofluide)


22/39

Lab-on-a chip


23/39

Medicina regenerativa

Materiale cu proprietati superioare pentruimplanturi

Materiale bio inspirate, cubiocompatibilitate crescuta, care

favorizeaza procesele de autoregenerare

Materialesuport pentru cultivarea invitro de celule stem si de tesuturi


24/39

Imagine miscroscopica a unui os

si a unui manterial compozit nanostructurat hidroxiapatita- colagen

Ziv V., et al., Microscopy Res. and Technique 1996, 33:203


25/39

Implanturi polimerice

celule gliale celule epiteliale


26/39


27/39

Osteoblaste pe implanturi ceramice

Gh. Stanciu, C Dan, O. Cinteza, K.M. Paraskevoupoulos, E. Kontonasaki, P. Koidis, Int. Congress of

Confocal Microscopy of Engineering Materials, 2005, Melbourne, Australia

Matrice de hidroxiapatita crescuta pe material vitros bioactiv

microscopie confocala si AFM


28/39

Sisteme de transport

medicamentos

Cerintele terapeuticii moderne pentru o

forma farmaceutica eficienta:

- cedare controlata

- transport la tinta


29/39

Nanosisteme cu cedare controlata si

transport la tintaTargeted drug delivery and controlled release nanosystems

Scop = prepararea de formefarmaceutice cu proprietati avansatecare sa asigure transportul substanteiactive la organul sau tesutul vizat, saasigure stabilitatea substantei activesi cedarea controlata a acesteia


30/39

Sisteme nanostructurate folosite ca vectorimedicamentosi:

- Vezicule (lipozomi !!!)- Nano/microparticule solide

- Nanoparticule polimerice si ceramice

- Micro/nanoemulsii, cristale lichide liotrope

Avantaje:

Eficacitate crescuta Acceptabilitatea /complianta pacientilor

prin scaderea drastica a efectelorsecundare

Scaderea costurilor cu sanatatea.


31/39

Efectul antiinflamator al tratamentului cu lipozomi incarcati cu Metotrexat la

soareci (a) inainte de tratament ; (b) la 24 h de la adminsitrarea injectabila

a sistemului cu lipozomi cu MTX.

Efectul antiinflamator al

Metotrexatului administrat informa farmaceutica cu

lipozomi comparativ cu

formele farmaceutice clasice

(solitie injectabila si crema).


32/39

Emulsii si microemulsii in farmacie si

cosmetica

Emulsii orale si injectabile Microemulsii Creme

Lapte demachiant Emulsiigel pentru curatarea tenului Creme exfoliante

Fond de ten Sampon


33/39

Nano/microemulsii pentru cedare controlata a

substantelor active cu caracter hidrofob

!!! PROBLEMELE RIDICATE DE ADMINISTRAREA SUBSTANTELORACTIVE HIDROFOBE

Profilul de cedare a unui medicament

hidrofob din microemulsie U/A cu

surfactanti farmaceutici

= microemulsie U/A cu structura

bicontinua

= microemulsie U/A cu structuraglobulara

= emulsie U/A conventionala

C Mircioiu, O Cintez, M Dudu: Microemulsions with Hydrophilic and Hydrophobic drugs, 2nd World Meetingon Pharmaceutics and Pharmaceutical Technology, Paris 25-28 May 1998, p. 791-793.


34/39


35/39


36/39

Nanocosmetica?

Avantajele utilizarii vectorilor coloidali in

produsele cosmetice

Why the big deal with nano-?


37/39

Studiul prin difractie de raze

X a dimensiunii si

cristalinitatii produselor

cosmetice pentru ochi in

Egiptul antic

(T Ungret al2002

J. Appl. Phys.91 2455).


38/39

Nanoparticule oxidice

Nanoparticulele de oxid de zinc (ZnO) si

dioxid de titan (TiO2) sunt utilizate incremele si lotiunile cu proprietati de ecran

solar (protejeaza pielea de radiatiile

ultraviolete UVA si UVB)


39/39

Teme referate !!!!

curs1 mctpc-introducere.ppt

Documents