Tese (Doutorado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Nanociência e Nanobiotecnologia, 2018. / Submitted by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2018-07-10T18:41:17Z No. of bitstreams: 1 2018_CláudiaBatistaSiqueiraLeite.PDF: 5231365 bytes, checksum: f6671cf4fdf2ba9095257300d4182f37 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2018-07-14T17:09:59Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2018_CláudiaBatistaSiqueiraLeite.PDF: 5231365 bytes, checksum: f6671cf4fdf2ba9095257300d4182f37 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-07-14T17:09:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2018_CláudiaBatistaSiqueiraLeite.PDF: 5231365 bytes, checksum: f6671cf4fdf2ba9095257300d4182f37 (MD5) Previous issue date: 2018-07-10 / O tratamento das condropatias, ou lesões de cartilagens, ainda é um grande desafio na reabilitação, principalmente pelas próprias características da cartilagem, que promovem um baixo potencial de regeneração. A degeneração das cartilagens, acompanhada de alterações das estruturas ósseas vizinhas, é conhecida como osteoartrite. Essa afecção trata-se de uma causa frequente de dor, limitação funcional e pode levar à incapacidade, ocasionando considerável perda da qualidade de vida. A alternativa de tratamento com agentes modificadores de estrutura – como os sulfatos de Glucosamina (GS) e a Condroitina (CS) – é comumente prescrita para os pacientes e vem sendo muito pesquisada. Meta-análises apontam que esses fármacos, usados via oral, têm efeitos incertos como modificadores da estrutura articular. O objetivo do estudo foi propor uma nova abordagem terapêutica para a recuperação das lesões condrais e osteocondrais do joelho de humanos. Essa abordagem é formada por aplicação transdérmica (nanoemulsão associada ao ultrassom e oclusão) e exercícios terapêuticos. O delineamento metodológico iniciou-se, primeiramente, com o desenvolvimento e a caracterização da Nanoemulsão de GS e CS, seguidos das análises in vitro do potencial citotóxico, de irritabilidade e de permeação da nanoemulsão. O ensaio clínico, por meio de estudo piloto, foi a fase final do processo metodológico. Uma nanoemulsão transparente, do tipo óleo-em-água (O/A), mostrou estabilidade por 150 dias na temperatura ambiente e a 4ºC. Seus reagentes foram o Cremophor ELP (9%), o Óleo de Rícino (3%), Água Ultrapura (78%), GS (5%) e CS (5%). Seu diâmetro hidrodinâmico de 29,3 nm, potencial zeta de -2,44 mV, índice de polidispersão de 0,11 e pH de 4,23 evidenciaram características desejáveis para realização de análises seguintes. A Cryo-Tem mostrou morfologia esférica e diâmetros menores do que 100 nm. O sistema em estudo não apresentou citotoxicidade in vitro na linhagem NIH-3T3, por um período de 24 horas, utilizando o ensaio MTT. No teste de membrana corioalantóide, tanto a nanoemulsão como seu homólogo em branco apresentaram-se no limite inferior da faixa considerada “moderadamente irritante”. A Análise Elementar (CHN) foi utilizada para quantificação dos fármacos após teste de permeação em célula de difusão. Quando utilizado a Nanoemulsão, houve menor retenção de carbono no estrato córneo, maior retenção de carbono na pele viável e maior dose de carbono foi quantificada no líquido receptor. Esses índices foram significativamente maiores em comparação à formulação controle. O estudo piloto foi de fundamental importância para detectar algumas necessidades de ajustes na metodologia da pesquisa, como a alteração no número de sessões por semana, no tempo total de intervenção, na rotina de aplicação dos instrumentos de avaliação e na forma de avaliação dos dados numéricos. Além disso, o estudo piloto mostrou relevância clínica da proposta terapêutica, mesmo que ainda não tenha sido possível identificar significância estatística no resultado entre os grupos. O Grupo-Nano teve superioridade em 4 dos 5 domínios (grupos de sintomas) avaliados, quando comparado com o Grupo-Controle. Além do mais, o Grupo-Nano mostrou em Ressonância Nuclear Magnética uma recuperação total de lesão de cartilagem patelar. Mediante os fatos expostos, a Nanoemulsão O/A de GS e CS, não tóxica e estável, associada ao ultrassom, à cinesioterapia e à oclusão, foi capaz de melhorar a absorção transdérmica e mostrar uma relevância clínica no alívio dos sintomas e na recuperação da estrutura articular em humanos com lesões condrais do joelho. / The treatment of chondropathy, or lesions in cartilage, is still a major challenge in rehabilitation, principally due to the characteristics of cartilage itself, which promote low regeneration potential. The degeneration of cartilage, accompanied by alterations in the neighboring bone structures, is known as osteoarthritis. This condition is a frequent cause of pain and of functional limitations, and it can lead to incapacity, occasioning a considerable loss in the quality of life. The treatment option with structure-modifying agents, such as sulfates of Glucosamine (GS) and Chondroitin (CS), is commonly prescribed for patients and has been researched frequently. Meta-analyses indicate that these drugs, used via oral, have uncertain effects as articular structure modifiers. The objective of this study was to propose a new therapeutic approach to recovery from chondral and osteochondral lesions in the human knee. This approach consists of transdermal application (nanoemulsion associated with ultrasound and occlusion) and therapeutic exercises. The methodological design started with the development and characterization of the Nanoemulsion of GS and CS, followed by in vitro analyses of cytotoxic potential, irritability and nanoemulsion permeation. The clinical assay, by means of a pilot study, was the final phase of the methodological process. A transparent nanoemulsion, of the oil-in-water type (O/W), showed stability for 150 days at ambient temperature and at 4ºC. Its reagents were Cremophor ELP (9%), and Castor Oil (3%), Ultrapure Water (78%), GS (5%) and CS (5%). Its hydrodynamic diameter was 29.3 nm, polydispersion index 0.11, zeta potential -2.44 mV and pH 4.23, and these values demonstrated desirable characteristics for carrying out the next analyses. Cryo- Tem showed spherical morphology and diameters smaller than 100 nm. The system under study did not present cytotoxicity in vitro in the NIH-3T3 lineage, for a period of 24 hours, using the MTT assay. In the Hen's Egg Test – Chorioallantoic Membrane (HET-CAM) method, both the nanoemulsion and its blank homologue were at the lowest limit of the category considered “moderate irritability”. Elemental Analysis (CHN) was used to quantify the drugs after the permeation test in a diffusion cell. When the Nanoemulsion was used there was less retention of carbon in the stratum corneum, greater retention of carbon in the viable skin, and a greater dose of carbon was quantified in the receiver liquid. These indices were significantly higher than those for the control formulation. The pilot study was of fundamental importance in detecting some of the adjustments needed in the research methodology, such as the alteration in the number of sessions per week, in the total intervention time, in the routine for applying evaluation tools and in the way in which numerical data should be evaluated. In addition, the pilot study showed the clinical importance of the therapeutic proposal, although it has still not been possible to identify statistical significance in the result between groups. The Nano-Group was superior in 4 of the 5 domains (groups of symptoms) evaluated, when compared with the Control-Group. Moreover, the Nano-Group showed complete recovery of the patellar cartilage lesion, grade II, in nuclear magnetic resonance imaging. In this context, the O/W Nanoemulsion of GS and CS, which is non-toxic and stable, when associated with ultrasound, kinesiotherapy and occlusion, was capable of improving transdermal absorption and showed clinical significance in relieving symptoms and in improving articular structure in humans with chrondral lesions of the knee.