Lopes, João Pedro Martins de AlmeidaFerreira, Helena Isabel Fialho Florindo RoqueMota, Francisco Almeida Sérgio Gomes2023-06-022023-06-022022-07-222022-07-01http://hdl.handle.net/10451/57901Trabalho Final de Mestrado Integrado, Ciências Farmacêuticas, 2022, Universidade de Lisboa, Faculdade de Farmácia.Introdução: A nanomedicina é uma área em franca expansão. A nanotecnologia oferece grandes benefícios para o transporte de fármacos, especialmente de macromoléculas com atividade biológica. Nanopartículas poliméricas têm sido usadas para o transporte de substâncias ativas devido à sua boa capacidade de carga, baixa toxicidade, biocompatibilidade e reduzida imunogenicidade. O método da dupla emulsão com evaporação de solventes é um dos processos mais utilizados na preparação de nanopartículas poliméricas. Para proceder à otimização do processo de produção de forma estratégica, organizada e metódica, foi usada uma estratégia baseada no conceito de quality-by-design. Objetivo: Otimizar a produção de partículas compostas por policaprolactona e policaprolactona:polioxazolina através do método da dupla emulsão com evaporação de solventes. Métodos: Foi conduzida uma análise de risco para determinar parâmetros de processo críticos inerentes ao método de produção. As nanopartículas foram produzidas através do método de dupla emulsão com evaporação de solventes, as quais foram de seguida caracterizadas quanto ao diâmetro médio e distribuição de tamanhos (índice de polidispersão), carga de superfície, e os resultados foram analisados para estabelecer um design-space. O perfil de estabilidade destas nanopartículas foi estudado durante 105 dias. Resultados: O tempo de evaporação e de centrifugação foram identificados como possíveis parâmetros críticos de processo devido à severidade das alterações observadas na qualidade do produto. Partículas de policaprolactona e policaprolactona:polioxazolina produzidas a tempos de evaporação e centrifugação intermédios são estáveis e as suas características estão dentro dos limites definidos. A maioria das partículas manteve-se estável e dentro dos limites definidos durante todo o período estabelecidos para os ensaios de estabilidade. Conclusões: Foi possível otimizar a produção de nanopartículas utilizando o método de dupla emulsão com evaporação de solvente reduzindo o tempo de evaporação e centrifugação, sem comprometer as características físico-químicas das nanopartículas. Perspetivas futuras: Devem ser realizados estudos de viabilidade, absorção e ativação celular em células dendríticas para verificar o impacto das nanopartículas na função destas células. As partículas devem ser observadas através de microscopia eletrónica ou de varrimento para análise da forma e superfície das partículas. Podem ser estudadas partículas preparadas com diferentes concentrações e polímeros.Introduction: Nanomedicine is in great expansion. Nanotechnology provides great benefits as a drug delivery tool, especially in the case of bioactive macromolecules. Polymeric nanoparticles have been used to deliver active pharmaceutical ingredients (APIs) due to their good loading capacity, biocompatibility, as well as low toxicity and immunogenicity. The double emulsion solvent evaporation method is among the most used ones for the production of polymeric nanoparticles. In order to achieve the optimization of the production process in a strategic manner, processes collectively known as Quality-by-design were initiated. Objective: To optimise the production of nanoparticles composed of poly(caprolactone) and poly(caprolactone):polyoxazoline by the double emulsion solvent evaporation method. Methods: A risk analysis was conducted to determine critical process parameters inherent to the double emulsion solvent evaporation method. Nanoparticles were produced through the double emulsion solvent evaporation method, characterized for size and size distribution, in addition to surface charge. The results were analysed to produce a design-space. Stability studies were performed over a period of 105 days. Results: Evaporation and centrifugation time were identified as possible critical process parameters due to the severity of alterations on the quality of the product. Poly(caprolactone) nanoparticles and poly(caprolactone):polyoxazoline nanoparticles produced at moderate to prolonged evaporation and centrifugation times were stable and the physicochemical properties were found to be within the required limits. Most particle formulations remained stable and within the pre-defined quality limits during the stability studies. Conclusions: It was possible to optimise the production of poly(caprolactone) and poly(caprolactone):polyoxazoline nanoparticles using the double emulsion solvent evaporation method by reducing the evaporation and centrifugation times without compromising nanoparticle physicochemical properties. Future perspectives: Viability, uptake and cellular activation studies should be conducted to assess the performance of the nanoparticles. The morphology, shape and surface of nanoparticles should be analysed by electron or atomic force microscopy. Nanoparticles composed different polymers can be studied through the same method.engNanopartículaPolímeroSistemas de transporte de fármacosOtimização de processoQuality-by-designMestrado integrado - 2022master thesis203153103