Estudi de la formació de nanopartícules polimèriques obtingudes a partir de nanoemulsions de fase externa aquosa i associació d’antiinflamatoris no esteroïdals

[cat] Les nano-emulsions són emulsions amb una mida de gota molt petita i uniforme, normalment compresa entre 20 i 200 nm, que poden formar-se a baixes concentracions de tensioactiu. Degut a les seves propietats específiques (mida de gota, elevada estabilitat cinètica i transparència òptica) les nan...

Descripción completa

Detalles Bibliográficos
Autor: Morral Ruíz, Genoveva
Tipo de recurso: tesis doctoral
Estado:Versión publicada
Fecha de publicación:2011
País:España
Institución:Universidad de Barcelona
Repositorio:Dipòsit Digital de la UB
OAI Identifier:oai:diposit.ub.edu:2445/41854
Acceso en línea:https://hdl.handle.net/2445/41854
http://hdl.handle.net/10803/83823
Access Level:acceso abierto
Palabra clave:Emulsions (Farmàcia)
Nanopartícules
Poliuretans
Solubilitat dels medicaments
Emulsions (Pharmacy)
Nanoparticles
Polyurethanes
Drug solubility
id ES_16b3ee1ea4339fca5f7cacd6dc94d1bb
oai_identifier_str oai:diposit.ub.edu:2445/41854
network_acronym_str ES
network_name_str España
repository_id_str
dc.title.none.fl_str_mv Estudi de la formació de nanopartícules polimèriques obtingudes a partir de nanoemulsions de fase externa aquosa i associació d’antiinflamatoris no esteroïdals
title Estudi de la formació de nanopartícules polimèriques obtingudes a partir de nanoemulsions de fase externa aquosa i associació d’antiinflamatoris no esteroïdals
spellingShingle Estudi de la formació de nanopartícules polimèriques obtingudes a partir de nanoemulsions de fase externa aquosa i associació d’antiinflamatoris no esteroïdals
Morral Ruíz, Genoveva
Emulsions (Farmàcia)
Nanopartícules
Poliuretans
Solubilitat dels medicaments
Emulsions (Pharmacy)
Nanoparticles
Polyurethanes
Drug solubility
title_short Estudi de la formació de nanopartícules polimèriques obtingudes a partir de nanoemulsions de fase externa aquosa i associació d’antiinflamatoris no esteroïdals
title_full Estudi de la formació de nanopartícules polimèriques obtingudes a partir de nanoemulsions de fase externa aquosa i associació d’antiinflamatoris no esteroïdals
title_fullStr Estudi de la formació de nanopartícules polimèriques obtingudes a partir de nanoemulsions de fase externa aquosa i associació d’antiinflamatoris no esteroïdals
title_full_unstemmed Estudi de la formació de nanopartícules polimèriques obtingudes a partir de nanoemulsions de fase externa aquosa i associació d’antiinflamatoris no esteroïdals
title_sort Estudi de la formació de nanopartícules polimèriques obtingudes a partir de nanoemulsions de fase externa aquosa i associació d’antiinflamatoris no esteroïdals
dc.creator.none.fl_str_mv Morral Ruíz, Genoveva
author Morral Ruíz, Genoveva
author_facet Morral Ruíz, Genoveva
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv García Celma, Ma José
García López, María Luisa
Solans Marsà, Conxita
García López, María Luisa
Universitat de Barcelona. Departament de Físicoquímica
dc.subject.none.fl_str_mv Emulsions (Farmàcia)
Nanopartícules
Poliuretans
Solubilitat dels medicaments
Emulsions (Pharmacy)
Nanoparticles
Polyurethanes
Drug solubility
topic Emulsions (Farmàcia)
Nanopartícules
Poliuretans
Solubilitat dels medicaments
Emulsions (Pharmacy)
Nanoparticles
Polyurethanes
Drug solubility
description [cat] Les nano-emulsions són emulsions amb una mida de gota molt petita i uniforme, normalment compresa entre 20 i 200 nm, que poden formar-se a baixes concentracions de tensioactiu. Degut a les seves propietats específiques (mida de gota, elevada estabilitat cinètica i transparència òptica) les nano-emulsions tenen importants aplicacions en indústria química, cosmètica i farmacèutica. En aquest sentit, una de les principals aplicacions tecnològiques és la seva utilització com a medi de polimerització per a l’obtenció de nanopartícules. Les nanopartícules polimèriques poden definir-se com a sistemes col•loïdals sòlids amb un diàmetre comprès entre 10 i 1000 nm en les quals el principi actiu es pot trobar solubilitzat, atrapat, encapsulat, adsorbit o fins i tot unit a la superfície d’una matriu polimèrica que actua com a vehicle permetent l’alliberació selectiva del fàrmac en el lloc d’acció. Per tant, mitjançant la formació de nanopartícules s’aconsegueix dotar al sistema col•loïdal inicial d’una certa rigidesa morfològica que conjuntament amb la petita mida de partícula fan que aquestes composicions siguin idònies com a sistemes d’alliberació controlada de fàrmacs. D’acord amb aquestes premisses, l’objectiu principal d’aquest treball d’investigació ha estat estudiar la formació de nanopartícules polimèriques a partir de nano-emulsions de fase externa aquosa (O/W), obtingudes per mètodes d’emulsificació de baixa energia, en sistemes aigua/ tensioactiu no iònic: co-tensioactiu/ component oliós amb excipients biocompatibles i adequats per a l’administració per via parenteral i tòpica. Una de les fites més importants d’aquest treball d’investigació ha consistit en desenvolupar sistemes nanoestructurats recoberts amb polietilenglicol i biomaterials que podrien incrementar la biodisponibilitat d’aquests sistemes col•loïdals. Per tal d’assolir aquest objectiu, en una primera etapa es va estudiar la formació, caracterització i propietats de les nano-emulsions O/W i posteriorment es va procedir a l’elaboració de les nanopartícules polimèriques. En aquesta segona etapa, també es va estudiar la influència dels paràmetres de composició així com també de la temperatura i temps de polimerització en la preparació de les nanopartícules. Els sistemes de nano-emulsions i nanopartícules es van caracteritzar per Espectroscòpia de Correlació Fotònica (DLS), Microscòpia Electrònica de Transmissió (TEM), Microscòpia de Força Atòmica (AFM) i Microscòpia confocal. La formació de polímers de poliuretà i poliurea es va constatar a través de les anàlisis dels espectres obtinguts per Espectroscòpia d’Infraroig per Transformada de Fourier (FT-IR). Finalment, es va incorporar un fàrmac antiinflamatori no esteroïdal (ketoprofèn) en els sistemes esmentats i es van dur a terme estudis d’incorporació, alliberació i permeació cutània del fàrmac. Mitjançant els estudis de comportament fàsic s’han identificat regions on es formen nano-emulsions O/W amb una elevada concentració d’aigua (90% i 95% en pes) i components utilitzats per a la preparació de nanopartícules. Aquestes nano-emulsions O/W presenten una mida de gota compresa entre 13 i 42 nm, una elevada estabilitat cinètica i una baixa polidispersitat que les fa apropiades per a ser utilitzades com a sistemes d’alliberació controlada de fàrmacs i com a medi de polimerització per l’elaboració de nanopartícules polimèriques. Destacar també, que s’ha aconseguit la formació de nanopartícules de poliuretà i poliurea recobertes amb polietilenglicol i diferents biomaterials amb un diàmetre de partícula inferior a 100 nm i una baixa polidispersitat (<0,150) que presenten una elevada estabilitat cinètica, a partir de nano-emulsions obtingudes mitjançant mètodes d’emulsificació de baixa energia. Aquests sistemes serien adequats per a la vehiculització de principis actius amb una baixa solubilitat en aigua ja que es van aconseguir incorporar concentracions elevades d’un fàrmac model, ketoprofèn, amb una elevada eficiència d’associació (≥ 80 %). Per altra banda, els estudis de cessió van posar de manifest que el principi actiu es capaç d’alliberar-se completament des de les formulacions cap a una solució receptora seguint una cinètica d’ordre zero.
publishDate 2011
dc.date.none.fl_str_mv 2011
dc.type.none.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
info:eu-repo/semantics/publishedVersion
format doctoralThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.none.fl_str_mv https://hdl.handle.net/2445/41854
http://hdl.handle.net/10803/83823
url https://hdl.handle.net/2445/41854
http://hdl.handle.net/10803/83823
dc.language.none.fl_str_mv Catalán
language_invalid_str_mv Catalán
dc.rights.none.fl_str_mv (c) Morral Ruíz, 2011
info:eu-repo/semantics/openAccess
rights_invalid_str_mv (c) Morral Ruíz, 2011
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Universitat de Barcelona
publisher.none.fl_str_mv Universitat de Barcelona
dc.source.none.fl_str_mv Tesis Doctorals - Departament - Físicoquímica
reponame:Dipòsit Digital de la UB
instname:Universidad de Barcelona
instname_str Universidad de Barcelona
reponame_str Dipòsit Digital de la UB
collection Dipòsit Digital de la UB
repository.name.fl_str_mv
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1869403871127797760
spelling Estudi de la formació de nanopartícules polimèriques obtingudes a partir de nanoemulsions de fase externa aquosa i associació d’antiinflamatoris no esteroïdalsMorral Ruíz, GenovevaEmulsions (Farmàcia)NanopartículesPoliuretansSolubilitat dels medicamentsEmulsions (Pharmacy)NanoparticlesPolyurethanesDrug solubility[cat] Les nano-emulsions són emulsions amb una mida de gota molt petita i uniforme, normalment compresa entre 20 i 200 nm, que poden formar-se a baixes concentracions de tensioactiu. Degut a les seves propietats específiques (mida de gota, elevada estabilitat cinètica i transparència òptica) les nano-emulsions tenen importants aplicacions en indústria química, cosmètica i farmacèutica. En aquest sentit, una de les principals aplicacions tecnològiques és la seva utilització com a medi de polimerització per a l’obtenció de nanopartícules. Les nanopartícules polimèriques poden definir-se com a sistemes col•loïdals sòlids amb un diàmetre comprès entre 10 i 1000 nm en les quals el principi actiu es pot trobar solubilitzat, atrapat, encapsulat, adsorbit o fins i tot unit a la superfície d’una matriu polimèrica que actua com a vehicle permetent l’alliberació selectiva del fàrmac en el lloc d’acció. Per tant, mitjançant la formació de nanopartícules s’aconsegueix dotar al sistema col•loïdal inicial d’una certa rigidesa morfològica que conjuntament amb la petita mida de partícula fan que aquestes composicions siguin idònies com a sistemes d’alliberació controlada de fàrmacs. D’acord amb aquestes premisses, l’objectiu principal d’aquest treball d’investigació ha estat estudiar la formació de nanopartícules polimèriques a partir de nano-emulsions de fase externa aquosa (O/W), obtingudes per mètodes d’emulsificació de baixa energia, en sistemes aigua/ tensioactiu no iònic: co-tensioactiu/ component oliós amb excipients biocompatibles i adequats per a l’administració per via parenteral i tòpica. Una de les fites més importants d’aquest treball d’investigació ha consistit en desenvolupar sistemes nanoestructurats recoberts amb polietilenglicol i biomaterials que podrien incrementar la biodisponibilitat d’aquests sistemes col•loïdals. Per tal d’assolir aquest objectiu, en una primera etapa es va estudiar la formació, caracterització i propietats de les nano-emulsions O/W i posteriorment es va procedir a l’elaboració de les nanopartícules polimèriques. En aquesta segona etapa, també es va estudiar la influència dels paràmetres de composició així com també de la temperatura i temps de polimerització en la preparació de les nanopartícules. Els sistemes de nano-emulsions i nanopartícules es van caracteritzar per Espectroscòpia de Correlació Fotònica (DLS), Microscòpia Electrònica de Transmissió (TEM), Microscòpia de Força Atòmica (AFM) i Microscòpia confocal. La formació de polímers de poliuretà i poliurea es va constatar a través de les anàlisis dels espectres obtinguts per Espectroscòpia d’Infraroig per Transformada de Fourier (FT-IR). Finalment, es va incorporar un fàrmac antiinflamatori no esteroïdal (ketoprofèn) en els sistemes esmentats i es van dur a terme estudis d’incorporació, alliberació i permeació cutània del fàrmac. Mitjançant els estudis de comportament fàsic s’han identificat regions on es formen nano-emulsions O/W amb una elevada concentració d’aigua (90% i 95% en pes) i components utilitzats per a la preparació de nanopartícules. Aquestes nano-emulsions O/W presenten una mida de gota compresa entre 13 i 42 nm, una elevada estabilitat cinètica i una baixa polidispersitat que les fa apropiades per a ser utilitzades com a sistemes d’alliberació controlada de fàrmacs i com a medi de polimerització per l’elaboració de nanopartícules polimèriques. Destacar també, que s’ha aconseguit la formació de nanopartícules de poliuretà i poliurea recobertes amb polietilenglicol i diferents biomaterials amb un diàmetre de partícula inferior a 100 nm i una baixa polidispersitat (<0,150) que presenten una elevada estabilitat cinètica, a partir de nano-emulsions obtingudes mitjançant mètodes d’emulsificació de baixa energia. Aquests sistemes serien adequats per a la vehiculització de principis actius amb una baixa solubilitat en aigua ja que es van aconseguir incorporar concentracions elevades d’un fàrmac model, ketoprofèn, amb una elevada eficiència d’associació (≥ 80 %). Per altra banda, els estudis de cessió van posar de manifest que el principi actiu es capaç d’alliberar-se completament des de les formulacions cap a una solució receptora seguint una cinètica d’ordre zero.[eng] Nano-emulsions are emulsions optically transparent or translucent, characterized by uniform and extremely small droplet size in the range of 20-200 nm. Because of their small size, they may have high kinetic stability. Owing to these specific properties nano-emulsions have been widely used in chemical, cosmetic and pharmaceutical fields. In this regard, it is especially noteworthy their use as templates to prepare nanoparticles. Polymeric nanoparticles are solid colloidal materials of less than 1µm, in which drugs may be dissolved, entrapped or encapsulated, chemically attached to the polymers or even adsorbed to the particle surface. Due to their small size, kinetic stability and large structural variety both systems constitute a promising tool as drug carriers for targeted drug delivery. Therefore, the aims of this research have been: a) to study the formation of polymeric surface-modified nanoparticles from O/W nano-emulsions obtained by low-energy emulsification methods in water/nonionic surfactant/co-surfactant/oil systems with biocompatible excipients suitable for parenteral and topical administration and b) to incorporate a non steroidal anti-inflammatory drug in nano-emulsions and nanoparticles and to study the drug release from these colloidal systems. Nano-emulsions and nanoparticles were characterised by DLS, TEM, AFM and confocal microscopy and their stability at 25ºC was also studied. The formation of polyurethane and polyurea polymer was confirmed by FT-IR analysis. Phase behaviour studies allowed the identification of O/W nano-emulsion regions with high water content in the water/nonionic surfactant/oil and water/surfactant/co-surfactant/oil systems. These nano-emulsions possess mean diameters ranging from 13 to 42 nm, low polydispersity and good kinetic stability. These properties make them appropriate as drug delivery systems and as reaction media for the preparation of polymeric nanoparticles. Moreover, we achieved to prepare polyurethane and polyurea nanoparticles with a particle size lower than 100 nm, low polydispersity index and high kinetic stability from selected O/W nano-emulsions obtained by low-energy emulsification methods. These systems are suitable to load drugs with low water solubility. Thus, Ketoprofen, was successfully loaded into nanoparticles achieving a yield of encapsulation ≥ 80 wt %. Eventually, drug release studies demonstrate that Ketoprofen can diffuse completely from nano-emulsions and nanoparticle suspensions with drug release profiles following zero-order kinetic patterns.Universitat de BarcelonaGarcía Celma, Ma JoséGarcía López, María LuisaSolans Marsà, ConxitaGarcía López, María LuisaUniversitat de Barcelona. Departament de Físicoquímica2011info:eu-repo/semantics/doctoralThesisinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionapplication/pdfhttps://hdl.handle.net/2445/41854http://hdl.handle.net/10803/83823Tesis Doctorals - Departament - Físicoquímicareponame:Dipòsit Digital de la UBinstname:Universidad de BarcelonaCatalán(c) Morral Ruíz, 2011info:eu-repo/semantics/openAccessoai:diposit.ub.edu:2445/418542026-05-27T06:46:51Z
score 15.300719