Post on 17-Apr-2015
NANOTECNOLOGIA E NANOBIOTECNOLOGIA
Nelson Durán
Núcleo de Ciências Ambientais, Universidade de Mogi das Cruzes, Laboratório de Química Biológica e de
Biotecnologia Laboratório de Química Biológica, Instituto de Química,
Universidade Estadual de Campinas, Campinas, S.P.Coordenador da Rede de Nanobiotecnologia
Membro da Rede de Nanocosméticos Membro da Rede de Nanotubos de Carbono
Membro do Centro Brasil-Argentina de Nanotecnologia-CBAN
curso-QP-434 (1/08/07)
NANOTECNOLOGIA?
NANOPARTÍCULA é a uma BOLA de futebolcomo a BOLA é a TERRA!
1 nanômetro é 10-9 metros
A NATUREZA DA EXEMPLOS DE NANOMATERIAIS
NANOTECNOLOGIA IMPACTARA A MAIORIADAS ÁREAS EM NOSSA SOCIEDADE
NANOTECNOLOGIA É MULTIDISCIPLINAR
EngenhariaElétrica
Física
QuímicaEngenhariaMecânica
InformaçãoTecnológica Ciências de
Materiais
Biologia
NANOTECNOLOGIA
PAPEL DA QUÍMICANA NANOTECNOLOGIA
• Química Coloidal• Físico Química de Materiais• Química Estrutural• Química Sintética• Química Analítica• Química Instrumental• Bioquímica• Química de Proteínas
AVISO: Produtos e empresas mencionadas nesta apresentação não são endossadas pelo autor, IQ-UNICAMP ou NCA-UMC
É O Mundo Nano Apesar De Todo!: Usaremos os produtos do consumidor Nanotec para incentivar aos alunos a aprender
NUCLEO DE CIENCIAS AMBIENTAIS-PÕS-GRADUAÇAO EM BIOTECNOLOGIA UNIVERSIDADE DE MOGI DAS CRUZES
Seja um consumidor informado com pensamento critico!
É CIENCIA OU FICÇÃO?
Necessidade de medicinas inovadoras
Uma pessoa morre cada......
CANCER 4 SEGUNDOS
ATAQUE DO CORACAO 6 SEGUNDOS
AIDS 11 SEGUNDOS
DIABETES 36 SEGUNDOS
ALZHEIMER 86 SEGUNDOS
Na Inglaterra cada farmácia tem 4 pacientes com esclerose múltipla
1 DE CADA TRES PESSOAS SOFREM DE CANCER
Fonte: WHO
NANOPARTICULAS
nanoparticulas
NanocapsulasNanoesferas
I. Brigger, C. Dubernet, P. Couvreur. Nanoparticlesin cancer therapy and diagnosis Adv. Drug Del. Rev. 54, 631 (2002).
P.D. Marcato, N. Durán, 2006)
Micro/nanoesferas e capsulas
NANOCAPSULAS
Adapted of Lambert,G. Oligonucleotide and Nanoparticles Page, <http://perso.clubinternet.fr/ajetudes/nano/index. html> dez/ 2003.
Método de evaporação de solvente
Método – Encapsulamento de fármacos
BIOPOLÍMEROS TÍPICOS
Polímeros biodegradáveis e bioabsorvíveis;
Degradação depende de: MM, estrutura,
solubilidade,composição da cadeia,grau de
cristalinidade.
Lipossomas
São formados, em geral, pelo fosfolipídios
Kong et al. IMPRS-1st. Summer School in Stuttgart, 2003
Bekyarova et al. J. Biomed. Nanotech. 1, 3-17 (2005)
NANOPARTICULAS METALICAS--------------------------------------------------------------------------------------------------
UM EXEMPLO DA DEPENDENCIA DO TAMANHO
NANOPRODUTOS NO BRASIL
COSMETICOS
O sensorial diferenciado com hidratação intensa das Brumas de Leite foi obtido através de técnicas Nanotecnologicasdiminuindo o tamanho de partículas da emulsão.
NANOPRODUTOS NO BRASIL
FÁRMACOS
ANTIMICOTICO
ANTILEISHMANIOSE
HEPATITE C
TAXOL® (paclitaxel) Injeção é claro sem cor até uma solução viscosa levemente amarela. TAXOL é disponível em frascos com 30 mg (5 mL), 100 mg (16.7 mL), e 300 mg (50 mL) para doses múltipla. Cada mL da solução estéril e não progênica contem 6 mg paclitaxel, 527 mg de Cremophor® EL* (óleo de castor polioxietilado) purificado e 49.7% (v/v) de álcool desidratado- USP (nanoemulsão) (Bristol-Myers Squibb Company) .
300 mg sol. injetável: R$ 6.446,93
Caelyx 2 mg R$ 2.395,34 (Schering-Plough) Doxorrubicina 10 mg R$ 30,34
Roche Farma Brasil: 25 mg R$ 5.829,48
(Bevacizumab)
Avastin contem a substancia ativa bevacizumab, que é um anticorpo monoclonal humanizado.
Macugen: 0,3 mg R$ 3.348,94 (Pfizer)
Anticâncer
sirolimus
Rapamune (Sirolimo) 1 mg R$ 1.665,91
Abraxane é uma versão nanotecnológica de Taxol –o fármaco anticâncer derivado da curtiça da árvore do Tejo, patentiado pela Bristol-Meyers Squibb. Quando a patente do Taxol expirou em 2000, uma versão genérica, o Paclitaxel, foi posto a disposição do público por US $150 cada dose. Abraxane é diferente porque está formulado na nanoescala e encapsulado numa coberta de albumina. Como as coberturasde albumina são proteína natural, os pacientes tem poucas reações alérgicas, o que não sucede com o Paclitaxel(ou Taxol), que produz terríveis efeitos secundários. A empresa cobra US $4.200 por dose de Abraxane, 28 vezes mais caro que o Taxol genérico. Não esta ainda definido olançamento no Brasil.
NANOPRODUTOS NO BRASIL
ELETRÔNICOS
LINGUA ELETRÔNICA
Vinhos Vinícola A(safra 2000)
Degustação de Café
Classificação de Café
Prêmio Governador do Estado: Invento Brasileiro
APLICAÇÕES TECNOLÓGICAS NO
MUNDO
“rodopiar”
Atividades econômicas na nanotecnologia no Brasil
Os principais fornecedores atuais de matérias primas para a fabricação dos nanocompositos poliméricos são os fabricantes determoplásticos (1) e de borrachas (2), produtores de látex de Borracha natural (3), mineradoras e beneficiadoras de argilas (4).No futuro, poderá haver outros fornecedores, que serão os eventuaisfabricantes de nanotubos (5) e de compostos laminares sintéticos.
1) Braskem, Dow, Innova, Basf e produtores de latexes para industria de tintas e de adesivos.2) Petroflex, Nitriflex3) Vários pequenos produtores e a Michelin.4) Ilatex e Bentonit do Brasil, entre outros. 5) UFMG (Coordenador M. Pimenta).
F. Galembeck e M.M. Rippel. Parcerias Estratégicas. CGGE 18, 2004.
Que industrias usam Nanoingredientes?
Novos Materiais Cosmeticos
Micrografia de uma seção semi-fina de pele humana vertical à superfície. Uma emulsão a/o contendo 4% de dióxido de titânio com diferentes tamanhos de partículas forma aplicados. A) 2m B) 100 nm C)20nm
•TiO2 nanoparticulado
LIBERAÇÃO INTRANASAL
R. Dubey, Impact of Nanosuspension Technology on Drug Discovery& Development. Drug Delivery Technol. 6 (5) 67 (2006
NANOSUSPENSÕES COMERCIAIS
ANFOTERICINA LIPOSSOMAL
MASSA BENIGNA MASSA MALIGNA
The folate receptor (FR), which is amplified in a wide variety of human tumors, could be targeted byincorporating 0.1 mol% folate-polyethyleneglycol-phosphatidylethanolamine (f-PEG-PE) into liposomes. f-PEG-PE has been shown to facilitate FR-mediated endocytosis of liposomes into KB human oral cancer cells, which express amplified FR. (araC), Cytosine-b-D-arabinofuranoside.
FORMULACOES LIPOSSOMAIS EM USO CLINICO E DESENVOVIMENTO
V.P. Torchilin, Recent advances with liposomes as pharmaceutical carriers. Nature Rev, Drug Discov. 4, 145 (2005).
Produtos baseados em anticorpos monoclonais
T.M. Allen, Ligand-targeted therapeutics in anticancer therapy, Nature Rev. Drug Discov. 2, 750 (2002)
EXEMPLOS DA QUIMICA NA
NANOTECNOLOGIA
Targeted Delivery of Amphotericin B to Cells by Using Functionalized Carbon NanotubesWu et al.Angew. Chem. Int. Ed. 2005, 44, 6358 –6362
Wu et al.Angew. Chem. Int. Ed. 2005, 44, 6358 –6362
Lewin et al. Nat Biotechnol. 18, 410 (2000)
“Numa das mais dramáticasfalhas de regulação desde a
introdução do asbesto,corporações ao redor do mundoestão introduzindo rapidamente
milhões de toneladas de nanomateriais no ambiente e nas caras e mãos de cento
de milhões de pessoas, apesar deum grande corpo de evidências
indicando que nanomateriais podem ser tóxicos para humanos
e para o meio ambiente”