Hidróxidos duplos lamelares: nanopartículas inorgânicas para armazenamento e liberação de espécies de interesse biológico e terapêutico

Abstract

Recebido em 11/12/08; aceito em 1/7/09; publicado na web em 27/11/09 LAYERED DOUBLE HYDROXIDES: INORGANIC NANOPARTICLES FOR STORAGE AND RELEASE OF SPECIES OF BIOLOGICAL AND THERAPEUTIC INTEREST. Studies about the inorganic nanoparticles applying for non-viral release of biological and therapeutic species have been intensified nowadays. This work reviews the preparation strategies and application of layered double hydroxides (LDH) as carriers for storing, carrying and control delivery of intercalated species as drugs and DNA for gene therapy. LDH show low toxicity, biocompatibility, high anion exchange capacity, surface sites for functionalization, and a suitable equilibrium between chemical stability and biodegradability. LDH can increase the intercalated species stability and promote its sub-cellular uptake for biomedical purposes. Concerning the healthy field, LDH have been evaluated for clinical diagnosis as a biosensor component.Keywords: layered double hydroxides; inorganic carriers; drug release. INTRODUÇÃOO desenvolvimento de materiais híbridos é um campo de pesquisa que vem apresentando um desenvolvimento considerável nos últimos anos, devido principalmente ao fato de combinar o conhecimento tradicional com as novas abordagens e as modernas tecnologias. Esse desenvolvimento tem como objetivo atender à crescente demanda por novos materiais multifuncionais, com variadas aplicações em Física, Química, Biologia, Agricultura e Medicina. Particularmente, merece destaque o número de trabalhos que tratam da utilização de nanopartículas como cápsulas de armazenamento ou carregadores de espécies de interesse biológico e terapêutico. 1-3Diversos sistemas para liberação controlada de drogas têm sido engendrados e descritos, com suas vantagens e desvantagens comparadas, podendo ser classificados em quatro grupos principais: carregadores virais, compostos catiônicos orgânicos, proteínas recombinantes e nanopartículas inorgânicas. Exemplos recentes incluem: pontos quânticos (quantum dots) ou nanocompósitos magnético-fluorescentes; 4,5 géis poliméricos; 6,7 nanotubos de carbono ou sílica funcionalizados; 8 cápsulas multilamelares de polieletrólitos; 9 nanopartículas de ouro 10,11 e hidróxidos duplos lamelares (HDL). 12A Figura 1 mostra alguns exemplos de espécies nanoparticuladas de interesse na área médica. Particularmente, a busca por terapias antitumorais novas e racionais, aliadas às técnicas de diagnóstico mais seguras, envolve o planejamento e a obtenção de drogas ou fármacos alvo-específicos, isto é, que tenham alta especificidade para determinada biomolécula ou componente celular, podendo então serem transportados e liberados apenas em sítios escolhidos ou apropriados, aumentando sua eficácia terapêutica e diminuindo seus efeitos colaterais. Uma estratégia criativa é utilizar nanopartículas multifuncionais, capazes de carregar o fármaco e que, adicionalmente, contenham um composto (proteína, anticorpo ou ligante) reconhecido apenas por proteínas ou receptores associados a células tumorais (biomarcadores). Dessa ...

Hidróxidos duplos lamelares à base de escória de alto forno

“…Quando cátions divalentes são isomorficamente substituídos por trivalentes, gera-se um excesso de cargas positivas nas lamelas que é compensado por ânions interlamelares e moléculas de água. 12 Os HDLs vêm recebendo uma crescente atenção por possuírem uma ampla variedade de aplicações, no campo ambiental, medicinal [13][14][15] e na indústria de catálise, [16][17][18] devido a sua: capacidade de troca aniônica; facilidade de acomodação de cátions metálicos na lamela e, elevada basicidade das lamelas superficiais.…”

Obtenção de microcápsulas poliméricas contendo um agente formador de filme em seu núcleo para o desenvolvimento de revestimentos autorreparadores.

“…Outra classe de argilominerais de grande interesse para o encapsulamento de inibidores de corrosão são os hidróxidos duplos lamelares (HDL), pois são capazes de realizar uma liberação controlada do material aprisionado entre as suas lamelas [64].…”

“…Os HDL possuem a capacidade de armazenar ânions em sua região interlamelar, neutralizando as cargas positivas presentes em suas lamelas, aumentando assim a estabilidade do composto aprisionado devido à interação eletrostática [64,65].…”

“…Para um HDL, mesmo que ocorra a presença de um cátion trivalente é possível que a lamela esteja carregada positivamente e continue mantendo uma estrutura semelhante a da brucita. Então, para que a estabilidade da estrutura ocorra é necessário que haja a presença de ânions tanto orgânicos como inorgânicos na região interlamenar [64][65][66]. Desta forma é possível carregar os HDL com diferentes Após alguns anos, já na década de 90, foi que colaboradores da Mobil Corporation USA desenvolveram um método capaz de sintetizar nanoestruturas mesoporosas ordenadas, com poros uniformes e de grande volume [69].…”

Materiais híbridos nanoestruturados à base de hidróxidos duplos lamelares e o fármaco sulindaco

“…regulador de crescimento vegetal, 38 porfirina para terapia fotodinâmica, 39 aminoácidos, 40 herbicidas, 41 molécula de DNA, 42,43 fármacos anti-inflamatórios não-esteroidais, 44 fármacos orgânicos anticancerígenos, 45,46 entre outras. A intercalação de moléculas bioativas é de interesse por promover : [47][48][49] 65 As letras Z e E são as iniciais das palavras provindas do vocabulário alemão "Zusammen", que significa "juntos", e "Entgegen", que significa opostos. , Shen et al, 63 e Dunggan et al…”