Orientadores: Francisco Carlos Groppo, Maria Cristina Volpato / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Odontologia de Piracicaba / Made available in DSpace on 2018-08-24T14:56:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Burga-Sanchez_Jonny_M.pdf: 1446024 bytes, checksum: 5abbf4456cb67b444d465cc424ab2baa (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: A associação a carreadores tem sido proposta visando prolongar o efeito anestésico, além de reduzir a toxicidade de vários anestésicos locais, incluindo a articaína (ATC). O objetivo do estudo foi avaliar in vitro o efeito da ATC livre ou associada a diferentes concentrações de epinefrina ou 2-hidroxipropil-?-ciclodextrina (HP-?-CD) sobre a viabilidade celular de queratinócitos humanos imortalizados (HaCaT). Foi avaliado também o efeito do metabissulfito de sódio, principal antioxidante e componente das soluções anestésicas comerciais, sobre a viabilidade das citadas células. A microscopia eletrônica de varredura (MEV) foi utilizada para avaliar as características físicas dos cristais da ATC, da HP-?-CD e do complexo de inclusão liofilizado de ATC/HP-?-CD. As células HaCaT foram expostas às formulações de ATC em diferentes concentrações desde 0.1% até 4%, associadas ou não a epinefrina 1:50.000, 1:100.000 e 1:200.000, ou em associação com HP-?-CD; em tempos de 10, 30, 60 e 240 min. As células viáveis foram quantificadas pelo método do MTT após os períodos de exposição e comparadas a um grupo controle sem tratamento. A avaliação celular qualitativa foi realizada por microscopia de fluorescência pelo método de coloração Live/Dead®. A análise estatística foi realizada por two-way ANOVA (teste de Tukey, p>0.05). Os resultados revelaram que a toxicidade da ATC depende da concentração e do tempo de exposição, sendo que quando complexada com HP-?-CD ou associada à epinefrina 1:200.000, houve tendência a diminuir a toxicidade avaliada inicialmente. Da mesma forma, os adjuvantes como a epinefrina, o metabissulfito de sódio e a HP-?-CD sozinhos mostraram biocompatibilidade nas concentrações empregadas neste estudo. Concluímos que a associação da ATC com a HP-?-CD bem como à epinefrina 1:200.000 diminuiu a toxicidade do anestésico local quando avaliado nas concentrações mais baixas. Entretanto, a associação destes adjuvantes não melhorou o perfil de toxicidade da ATC quando avaliado em concentrações clínicas usuais de 2 e 4% / Abstract: The association with carriers has been proposed to prolong the anesthetic effect and reduce the toxicity of several local anesthetics including articaine (ATC). The aim of this study was to assess the in vitro effect of ATC associated with different concentrations of epinephrine or 2-hydroxypropyl-?-cyclodextrin (HP-?-CD) on cell viability in immortalized human keratinocyte cells cultures (HaCaT). It was also evaluated the effect of sodium metabisulphite, major antioxidant component of commercial anesthetic solutions, on the viability of cited cells. The scanning electron microscopy (SEM) was used to assess the physical characteristics of ATC crystals, HP-?-CD and ATC/HP-?-CD lyophilized inclusion complex. The HaCaT cells were exposed to different formulations of ATC in concentrations from 0.1% to 4%, associated or not with epinephrine 1:50.000, 1:100.000 and 1:200.000, or in formulation with HP-?-CD; in 10, 30, 60 and 240 min time exposure. Vital HaCaT cells were quantified by the MTT method after exposure periods and compared to an untreated control group. Cells were assessed qualitatively by fluorescent microscopy using the staining Live/Dead® method. Statistical analysis was performed by two-way ANOVA (Tukey test, p> 0.05). The results showed that toxicity of ATC depends on the concentration and exposure time, and when complexed with HP-?-CD or associated with epinephrine 1:200.000, there was a tendency to decrease the toxicity initially evaluated. Likewise, adjuvants such as epinephrine, sodium metabisulphite and HP-?-CD alone showed biocompatibility in concentrations used in this study. In conclusion, the association of ATC with HP-?-CD as well as epinephrine 1:200.000 decreased local anesthetic toxicity when lower concentrations of ATC are used. However, the combination of adjuvants did not improve the toxicity profile of ATC when used in clinical usual concentrations of 2 and 4% / Mestrado / Farmacologia, Anestesiologia e Terapeutica / Mestre em Odontologia

Orientadores: Eneida de Paula, Cíntia Maria Saia Cereda / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-20T18:07:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Queiroz_VivianeAparecida_M.pdf: 5281811 bytes, checksum: 4084a85b3806be04ca8c3375db357399 (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: Dentre os fármacos usados para prevenir e aliviar a dor encontram-se os anestésicos locais (AL). A bupivacaína (BVC) é um dos AL do tipo amino-amida mais utilizado na terapia da dor aguda e crônica. Sua combinação com opióides lipofílicos tornou-se uma prática comum para analgesia em procedimentos cirúrgicos, com o objetivo de reduzir a dose necessária de AL sem comprometer a qualidade de analgesia. Contudo, a BVC é conhecida por apresentar uma acentuada toxicidade para o sistema nervoso central e sistema cardiovascular. Uma alternativa para diminuir os efeitos tóxicos, bem como aumentar o efeito terapêutico é a utilização de sistemas de liberação modificada de fármacos, que empregam carreadores como as ciclodextrinas. Neste trabalho avaliamos a eficácia anestésica e o perfil farmacocinético da BVC (na forma do complexo BVC hidroxipropil-beta-ciclodextrina - BVC:HP--CD, na razão molar de 1:1) em associação com o opióide sufentanil (SUF), em modelos animais. Foram realizados também ensaios de citotoxicidade in vitro, em cultura de células de fibroblastos 3T3 e de neurogliomas NG97, sendo a viabilidade celular determinada através do teste de redução do MTT. Para avaliação da atividade analgésica, realizou-se o teste pressão na pata em ratos da linhagem Unib: Wistar; os animais foram tratados com injeção intratecal de: BVC e BVC:HP-?-CD nas concentrações de 4, 8 e 16 mM (0,125; 0,25 e 0,5%, respectivamente), associadas ou não com 38,8 ?M de SUF; o bloqueio motor induzido por essas formulações foi também avaliado. Para determinação da concentração plasmática e do perfil farmacocinético das formulações descritas, foram utilizados coelhos albinos da raça Nova Zelândia, que receberam tratamento por via intratecal, com BVC livre ou complexada (16 mM), associada ou não com SUF (38,8 ?M); as amostras foram analisadas por espectrometria de massas. Nos testes de avaliação de toxicidade in vitro, células 3T3 e NG97 foram tratadas com as formulações acima, mas em concentrações que variaram de 0,2 a 4 mM, para a BVC livre ou complexada, em associação ou não com SUF em concentração proporcionalmente correspondentes à dos testes in vivo (9,5 ?M). Nos resultados de atividade analgésica, o tratamento com BVC:HP-?-CD+SUF prolongou o efeito analgésico, em comparação com BVC+SUF, em 1,9 e 1,8 vezes nas concentrações de BVC de 4 e 8 mM, respectivamente. Além disso, não foram verificadas diferenças estatísticas entre os grupos quanto à função motora dos animais. Em relação ao perfil farmacocinético da BVC, o grupo BVC:HP-?-CD apresentou características de lenta liberação, com baixos níveis plasmáticos, que não foram alteradas após a associação ao coadjuvante SUF. Esses resultados evidenciam uma potencial aplicação clínica da associação medicamentosa BVC:HP-?-CD e SUF, para reduzir a frequência de administração e também a concentração necessária de BVC para promover analgesia em procedimentos cirúrgicos / Abstract: Local anesthetics (LA) are among the most important medicines used to prevent and alleviate pain. Bupivacaine (BVC) is the drug of choice in the treatment of acute and cronic pain, worldwide. It has been used in association with lipophilic opioids in surgical procedures, reducing the required amount of anesthetic without loss of the analgesic level achieved. Bupivacaine is also known to be toxic for the Central Nervous and Cardiovascular systems. The development of drug delivery systems, with carriers such as cyclodextrins, is an interesting approach to reduce toxic side effects and to enhance the therapeutic index of biological active compounds. Here we evaluated the anesthetic activity as well as the pharmacokinetic profile of BVC (free and complexed with hydroxypropyl-beta-cyclodextrins - BVC:HP--CD in a1:1 molar ratio) in association with the opioid sufentanil (SUF) in animal models. The cytotoxicity of such formulations against 3T3 fibroblasts and NG97 neuroglioma cells in culture were also investigated by the use of MTT reduction tests. Sensorial (paw pressure test) and motor blockage was evaluated after intrathecal administration of BVC and BVC:HP-?-CD at concentrations = 4, 8 and 16mM (0.125; 0.25 and 0,5%, respectively), associated or not with 38.8 ?M SUF, to Unib WH rats. BVC plasma levels and pharmacokinetic profile were evaluated through mass spectroscopy in New Zealand rabbits, intrathecally administrated with 16 mM BVC (free or complexed with HP--CD), associated of not with 38.8 ?M SUF. For the in vitro tests 3T3 and NG97 cells were treated with the formulations at concentrations that ranged from 0.2 to 4 mM BVC (free or complexed) plus 9.5 ?M SUF, i.e. proportionally equivalent to the concentration used at the in vivo tests. Treatment with BVC:HP-?-CD+SUF was able to improve the antinonciceptive effect of bupivacaine 1.8-1.9 times (4 and 8 mM, respectively), in comparison to BVC+SUF. No statistical differences were observed for the motor blockade among the groups. Regarding the pharmacokinetic profile of BVC, the BVC:HP-?-CD group showed slow release characteristics with low plasma levels, with no changes after the association to the SUF supporting. Altogether these results point toward a potential application for the pharmaceutical association of BVC:HP-?-CD with SUF, reducing the concentrations and the administration frequency required for analgesia effect in surgical procedure / Mestrado / Bioquimica / Mestre em Biologia Funcional e Molecular

Orientadores: Eneida de Paula, Leonardo Fernandes Fraceto / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-16T01:05:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Lima_RobertaAlineFrancode_M.pdf: 1479897 bytes, checksum: 3c9af4bda36adc886426ab930c957a40 (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: A dor desempenha um papel biológico muito importante como indicador da presença de um estímulo nocivo, que pode representar dano real ou potencial ao organismo; entretanto, não é interessante que essa sinalização persista além das necessidades fisiológicas a ponto de tornar-se um incomodo, podendo dificultar o desempenho das atividades normais, comprometer a qualidade de vida do indivíduo e impedir a realização de práticas cirúrgicas curativas. Os anestésicos locais são fármacos empregados para alívio da dor aguda ou crônica, pois bloqueiam a condução do estímulo nervoso em membranas neuronais. Dentre eles, está a Tetracaína (TTC) um amino-éster de grande utilidade na prática clínica, empregado em procedimentos que requerem anestesia tópica, como aqueles oftalmológicos que necessitam de intervenções na córnea. As limitações do uso clínico da TTC está relacionadas à sua baixa estabilidade química (hidrólise da ligação éster por esterases plasmáticas) e sua toxicidade sistêmica. Sistemas de liberação modificada de fármacos, que empregam carreadores como ciclodextrinas, constituem uma alternativa para aumentar o tempo de ação anestésica e diminuir a toxicidade. As ciclodextrinas são capazes de formar complexos de inclusão com diversos fármacos, alterando propriedades como a solubilidade aquosa, o que torna esses oligosacarídeos cíclicos promissores para este tipo de aplicação. Neste trabalho, estudamos a complexação da TTC com beta-ciclodextrina (?-CD) e hidroxipropil-beta-ciclodextrina (HP-?-CD) em pH fisiológico e sua influência na toxicidade celular e efeito antinociceptivo, induzidos por aquele anestésico, objetivando a preparação de novas formas farmacêuticas. Para caracterização dos complexos de inclusão TTC:?-CD e TTC:HP-?-CD foram empregados métodos espectroscópicos (Ressonância Magnética Nuclear, fluorescência, absorção UV/VIS), difração de raios-X e calorimetria diferencial de varredura. A partir das análises realizadas, encontrou-se que a estequiometria de complexação da TTC com ambas as ciclodextrinas é de 1:1. A constante de associação aparente da TTC, determinada por DOSY-NMR, é de 777 M-1 e 2243 M-1, para ?-CD e HP-?-CD respectivamente, indicando uma forte interação entre as moléculas de anestésico e das ciclodextrinas, em pH fisiológico. Os dados de proximidade espacial, determinados por RMN (1DROESY) revelaram interações entre os hidrogênios Hh e Hi, (que fazem parte do anel aromático da TTC) e hidrogênios da cavidade interna das ciclodextrinas, permitindo assim propor a geometria dos complexos de inclusão da TTC com ambas ciclodextrinas. Ensaios in vitro, em cultura de fibroblastos da linhagem 3T3, mostraram aumento na viabilidade celular após complexação da TTC com ?-CD e HP-?-CD, em relação à TTC em solução. Testes de atividade biológica, de bloqueio do nervo infraorbital em ratos, demonstraram aumento significativo do tempo de duração da anestesia nos animais tratados com os complexos TTC:?-CD e TTC:HP-?-CD (40 min e 40 min), em relação ao grupo tratado com 0,5% de TTC livre (30 min). Os resultados obtidos neste estudo demonstram a formação de complexos de inclusão com forte interação entre TTC e ?-CD e HP-?-CD; indicam ainda que a utilização destes complexos de inclusão é promissora como forma farmacêutica alternativa para este anestésico, devido ao aumento da duração da anestesia (pois os complexos apresentaram maior eficácia quando comparados à TTC livre nas mesmas doses), ou ainda a diminuição da toxicidade (atingindo a mesma eficácia da TTC livre, com menores concentrações de TTC complexada). / Abstract: Pain plays an important biological role as a sign of the presence of a noxious stimulus, that denotes actual or potential damage to the body. However, it is not interesting this signal to persist beyond the physiological point, to become a nuisance that impairs the performance of normal activities, the quality of life or prevents the procedure of healing surgical practices. Local anesthetics are used for the relief of acute or chronic pain since they block the conduction of the painful stimulation in neuronal membranes. Among them is Tetracaine (TTC) an amino ester useful in clinical procedures requiring local anesthesia such as those ophthalmic ones with intervention in the cornea. The clinical use of TTC is limited by its low chemical stability (hydrolysis of the ester bond by plasma esterases) and systemic toxicity. The use of drug-delivery systems, in carriers such as cyclodextrins is a good approach to improve the duration of action and to diminish the toxicity of local anesthetics. Cyclodextrins are suitable for this type of application since these cyclic oligosaccharides are able to form inclusion complexes with several drugs improving their water solubility. Here we have studied the complexation of TTC with beta (?-CD) and hydroxypropyl-beta-cyclodextrin (HP-?-CD) and its influence in cell toxicity and antinociceptive effects induced by that anesthetic, aiming the development of new pharmaceutical forms. TTC and ?-CD or HP-?-CD inclusion complexes were characterized using spectrophotometric methods (Nuclear Magnetic Resonance, fluorescence, UV-VIS absorption), X-ray Diffraction and Differential Scanning Calorimetry. A 1:1 stoichiometry of complexation was found for both complexes. The association constant determined by DOSY was 777 M-1 and 2.243 M-1 for TTC complexation with ?-CD and HP-?-CD, respectively, indicating a strong association between the anesthetic and both cyclodextrins, at physiological pH. The nuclear overhauser NMR data (ROESY) had disclosed trough the space proximities between hydrogens Hh and Hi - at the aromatic ring of TTC - and hydrogens from the inner cavity of the cyclodextrins, allowing us to suggest the geometry of TTC:?-CD and TTC:HP-?-CD complex formation. In vitro culture tests on 3T3 fibroblasts cells revealed an increase in cell viability after TTC complexation with ?-CD and HP-?-CD, in comparison to the effect of free TTC. Biological activity was assessed in rats, through the infraorbital nerve blockade test. The results revealed a significant increase in the duration of anesthesia in animals treated with TTC:?-CD and TTC:HP-?-CD (40 min and 40 min), in comparison to a solution of 0.5% tetracaine (30 min). The results presented here demonstrate the formation of strong associated inclusion complexes between TTC and ?-CD and HP-?-CD. The in vivo results allow us to consider those complexes as promising pharmaceutical forms to increase the duration of anesthesia induced by tetracaine (since both complexes showed higher anesthetic potency when compared to free TTC at equivalent doses) or to diminish its toxicity (since the same activity can be achieved with lower concentrations of the complexed TTC formulations). / Mestrado / Bioquimica / Mestre em Biologia Funcional e Molecular