Lipossomas e as suas aplicações na actualidade

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1 Universidade de Évora Departamento de Química Célia Antunes Lipossomas e as suas aplicações na actualidade Os lipossomas foram descobertos em 1960 pelo cientista inglês Alec Bangham. No entanto, somente 20 anos mais tarde as pesquisas em torno dessa estrutura foram intensificadas, alcançando, na actualidade, presença constante na indústria cosmética e farmacêutica. Hoje em dia é vulgar falar-se de lipossomas em especial no que respeita à sua utilização em produtos de cosmética, particularmente, na composição de cremes hidratantes ou pomadas de aplicação cutânea. Na área da cosmética, os lipossomas têm vindo a ser utilizados, tanto para aumentar a incorporação de substâncias activas nas células, como enquanto veículo de libertação controlada de princípios activos. Aqueles têm sido empregados na prevenção da queda de cabelos, promoção do crescimento capilar, desaceleração do processo de envelhecimento da pele, clareamento da pigmentação cutânea e prevenção e tratamento da lipodistrofia ginóide (vulgarmente conhecida por celulite). São-lhes igualmente atribuídas elevadas capacidades de hidratação e de nutrição da pele, para além de poderem servir de veículos a outras substâncias, nomeadamente, vitaminas e fármacos de acção tópica como anti-inflamatórios e antifúngicos. Para além da sua aplicação mais generalizada em produtos cosméticos, nas últimas 3 décadas, tem sido investigada a possibilidade de utilizar os lipossomas fármacos com elevado grau de toxicidade, como é o caso dos fármacos utilizados em oncologia e de alguns antibióticos. Neste caso, os lipossomas apresentam a grande vantagem de permitirem veicular o princípio activo ao local a tratar e promover a libertação controlada e localizada do fármaco, tornando possível administrar doses superiores de medicamento e evitando os efeitos secundários observados nas terapêuticas convencionais. Então qual será o segredo destes agentes? Os lipossomas são uma espécie de bolinhas microscópicas de gordura que, graças à porção hidrofílica dos seus constituintes, retêm água na sua estrutura podendo encapsular substâncias de naturezas diversas (Figura 1). São partículas esféricas de lipídos com tamanhos que de algumas dezenas de nanómetros (1 milhão de vezes menor que 1 milímetro) a alguns micrómetros Figura 1: Estrutura de lipossomas unilamelar. (1000 menor que 1 milímetro), apenas visíveis em microscópios de alta resolução. 1

2 Os lipossomas são constituídos por compostos anfifílicos. Os compostos anfifílicos caracterizam-se por possuir em sua estrutura uma região polar (iónica ou não) capaz de interagir com a água e uma região apolar que tende a proteger-se do contacto com a água. Esta última pode ser constituída por uma ou duas cadeias carbonadas com mais de 8 átomos de carbono (Figura 2). Várias moléculas com características anfifílicas, contendo duas cadeias carbonadas, incluindo desde fosfolipídios naturais até compostos totalmente sintéticos, podem ser utilizados como elementos estruturais de lipossomas (Figura 2). Estes, em meio aquoso organizamse espontaneamente para formar as Figura 2: Estrutura química da Dimiristoilfosfatidilcolina (DMPC), anfifílico estrutural de lipossomas. referidas bolinhas microscópicas, que podem ser constituídas por uma bicamada apenas (Figura 1) ou mais bicamadas concêntricas, separadas por fases aquosas, e englobando um compartimento aquoso interno (Figura 3). O tamanho e a morfologia destes agregados podem ser controlados durante o processo de preparação. A grande vantagem da utilização dos lipossomas prende-se com o facto de se assemelharem à membrana das células. Por isso, estas partículas interagem mais intimamente e com maior eficiência com as células e tecidos do organismo. De facto, devido à sua estrutura em bicamada, semelhante à estrutura das membranas celulares, eles são capazes de interagir profundamente com as células do organismo. Esta propriedade permite ainda que se possam incorporar nos lipossomas substâncias hidro-solúveis (no seu interior) e substâncias lipofílicas e anfifílicas nas suas Figura 3: Estrutura de lipossomas multilamelar. membranas, onde as substâncias activas ficam retidas para serem transferidas para outras membranas, como as das células da pele. Para além disso, os lipossomas são atóxicos, biodegradáveis e podem ser preparados em grande quantidade. Finalmente, por se tratar de partículas minúsculas, podem ser administradas por via oral, intravenosa, ocular ou pulmonar, ou dérmica. 2

3 De um modo geral, a encapsulação e a retenção de substâncias activas incorporadas em lipossomas dependem essencialmente, entre outros factores, da natureza e da concentração do fosfolípido e da concentração da substância em causa e das condições de obtenção dos lipossomas. A localização da substância activa na estrutura do lipossoma depende do seu coeficiente de partição entre as fases aquosa e lipídica, sendo que a quantidade máxima da substância a ser incorporada é dependente da solubilidade total em ambas as fases e do tipo de estrutura do lipossoma (Figura 4). Por se assemelharem às membranas das células, são vários os mecanismos pelos quais pode ocorrer a transferência ou troca dos seus constituintes. Por exemplo, a transferência de fosfolípidos da membrana do lipossoma para a Figura 4:(A): Lipossoma unilamelar contendo substâncias activas membrana das células é possível e solubilizadas na fase aquosa e na bicamada lipídica; (B) Corte transversal de lipossoma unilamelar. tem um efeito especial em aplicações cosméticas, visto que os lipossomas podem alterar as propriedades da pele (rigidez, elasticidade) por fornecimento de fosfolipídios requeridos e outros componentes de membranas da pele. As principais vantagens do emprego de lipossomas para a administração de agentes cosméticos de aplicação cutânea são, portanto, a capacidade de poderem transportar substâncias hidro- e lipossolúveis, bem como o facto quer de apresentarem alta afinidade pelas membranas biológicas e de serem constituídos por compostos anfifílicos naturais biocompatíveis e biodegradáveis. (Figuras retiradas de Chorilli et al., 2004, Infarma 16 (7-8): 75). 3