Os Anti-inflamatórios não esteroidais (AINEs) são fármacos amplamente utilizados por suas propriedades anti-inflamatória, antipirética e analgésica. No entanto, sua administração na forma convencional apresenta alguns problemas como baixa biodistribuição e distribuição inespecífica no corpo. Frente a isso, as nanopartículas poliméricas (NPPs) se mostram como uma alternativa promissora capaz de proteger o princípio ativo da rápida degradação e depuração, além de aumentar a concentração do fármaco na biofase. Dessa forma, o objetivo do trabalho foi produzir nanopartículas à base de polissacarídeo de goma do cajueiro (PEJU) e polipropilenoglicol (PPG) para a encapsulação de diclofenaco de sódio. As nanopartículas foram produzidas utilizando-se planejamento composto central (CCRD) 23 e os materiais obtidos foram caracterizados quanto ao seu raio hidrodinâmico, índice de polidispersão (PDI) e potencial Zeta. A otimização da produção das nanopartículas foi realizada empregando-se a função matemática de desejabilidade, sendo preditos como valores ótimos a produção de nanopartículas com 10 mg de PEJU, 10 μL de PPG e homogeneização a 22000 rpm por 15 min. Nessas condições, as partículas apresentaram raio de 137 nm, PDI de 0,342 e potencial Zeta -5,98 mV, com eficiência de aprisionamento de 95,6%. Desse modo, os resultados evidenciaram que as nanopartículas de PEJU-PPG@diclofenaco são promissoras para o desenvolvimento de sistemas de liberação controlada de medicamentos tipo anti-inflamatórios.