Distúrbios na superfície da córnea e nas glândulas lacrimais acometem com frequência os indivíduos com diabetes mellitus. Atualmente não existe tratamento seguro e eficaz para feridas na córnea e o tratamento da síndrome do olho seco (SOS) é predominantemente sintomático. A administração tópica da insulina (INS) é uma estratégia promissora para tratar esses distúrbios, devido à presença de seus receptores na superfície ocular e na glândula lacrimal, e aos seus efeitos metabólicos e mitogênicos. No entanto, os fármacos aplicados topicamente na forma de solução são rapidamente drenados do olho, resultando em uma baixa biodisponibilidade local. O objetivo deste trabalho foi desenvolver formulações contendo INS e avaliar a sua influência no distúrbio das glândulas lacrimais e na regeneração da córnea em ratos diabéticos. Foram desenvolvidas quatro formulações contendo 1 UI/mL de INS: dispersão contendo insulina (DISP INS), dispersão contendo micropartículas quitosana/INS (DISP MP INS), gel termorreversível in situ com INS (Gel INS) e Gel contendo as micropartículas quitosana/INS (Gel MP INS). Também foram produzidas formulações \"brancas\", sem a veiculação do fármaco: dispersão contendo micropartículas sem insulina (DISP MP s/INS); gel termorreversível in situ sem insulina (Gel s/INS). As MP incorporadas nas formulações foram preparadas por spray drying e apresentaram tamanho de 4,0±0,1 ?m, morfologia adequada e grande quantidade de INS (77±6%). Todas as formulações apresentaram pH e osmolalidade compatíveis com o uso ocular. Durante o estudo in vivo, foi realizado o tratamento diário (15 dias) dos animais diabéticos, com as formulações (50 ?L) em ambos os olhos, exceto nos controles positivo (sem diabetes) e controle negativo (diabético não tratado). Todos os animais tratados com INS aumentaram a produção de fluido lacrimal, sendo que, ao término do tratamento, não foi observada diferença estatística entre o controle positivo e aqueles tratados com DISP INS e com Gel MP INS. A INS foi detectada na glândula lacrimal e no globo ocular dos animais tratados com DISP MP INS, Gel INS e Gel MP INS, sendo que a maior concentração de INS foi encontrada nos ratos tratados com Gel MP INS. Ao término do tratamento houve redução da glicemia dos animais tratados com a INS, o que pode sugerir um tratamento coadjuvante em pacientes diabéticos. Estudos de citologia de impressão mostraram que o Gel INS e Gel MP INS foram capazes de aumentar o número de células do epitélio da córnea e melhorar a relação núcleo/citoplasma em relação ao controle negativo. A histologia do globo ocular mostrou que essas duas formulações também melhoraram a espessura do epitélio da córnea, que foi semelhante a dos controles positivos. Conclui-se que a incorporação da INS nos géis e nas micropartículas desenvolvidas desempenhou um efeito positivo no tratamento da síndrome do olho seco e de lesões na córnea. / Disorders in the corneal surface and the lachrymal glands often affect individuals with diabetes mellitus. Nowadays there is no safe and effective treatment for wounds in the cornea and the treatment of dry eye syndrome (DES) is primarily symptomatic. Topical administration of insulin (INS) is a promising strategy for treating these disorders due to the presence of receptors on the ocular surface and lacrimal gland, besides its metabolic and mitogenic effects. However, the drugs applied topically in the form of a solution are quickly drained from the eye, resulting in a low local bioavailability. The aim of this study was to develop formulations containing INS and evaluate their influence on disorders of lacrimal glands and cornea healing in diabetic rats. Four formulations containing 1 IU/mL of INS were developed: dispersion containing insulin (DISP INS), dispersion containing chitosan microparticles/INS (DISP MP INS), in situ forming gel containing INS (Gel INS) and in situ forming gel containing microparticles chitosan/INS (Gel MP INS). \"White\" formulations were also produced without the drug: dispersion containing microparticles without insulin and in situ forming gel without insulin. MP incorporated in the formulations were prepared by spray drying and showed size of 4.0±0.1 ?m, proper morphology and high INS load (77±6%). All formulations exhibited pH and osmolarity compatible with the ocular use. In vivo studies were performed using diabetic rats that were treated daily (15 days) with instillation of the formulations (50 ?L) in both eyes, except in the positive controls (health rats) and negative control (untreated diabetic rats). All animals treated with INS showed an increase in the production of tear fluid. After treatment, no statistical difference was observed between the positive control and those treated with DISP INS and Gel MP INS. The INS was detected in the lacrimal gland of the animals treated with DISP MP INS, Gel INS and Gel MP INS, with the highest concentration of INS found in mice treated with Gel MP INS. After treatment there was a reduction in blood glucose of the animals treated with formulations containing INS, which suggests that developed formulations may be used as an adjuvant treatment in diabetic patients. Impression cytology studies showed that the Gel INS and Gel MP INS were able to increase the number of the corneal epithelium cells and improve nucleus/cytoplasm ratio compared to the negative control. The histology of the eyeball showed that these two formulations have improved the thickness of the corneal epithelium, which was similar to the positive controls. In conclusion, incorporation of INS in the gels and MP developed induced a positive effect in the treatment of dry eye syndrome and corneal wound.

Distúrbios na superfície da córnea e nas glândulas lacrimais acometem com frequência os indivíduos com diabetes mellitus. Atualmente não existe tratamento seguro e eficaz para feridas na córnea e o tratamento da síndrome do olho seco (SOS) é predominantemente sintomático. A administração tópica da insulina (INS) é uma estratégia promissora para tratar esses distúrbios, devido à presença de seus receptores na superfície ocular e na glândula lacrimal, e aos seus efeitos metabólicos e mitogênicos. No entanto, os fármacos aplicados topicamente na forma de solução são rapidamente drenados do olho, resultando em uma baixa biodisponibilidade local. O objetivo deste trabalho foi desenvolver formulações contendo INS e avaliar a sua influência no distúrbio das glândulas lacrimais e na regeneração da córnea em ratos diabéticos. Foram desenvolvidas quatro formulações contendo 1 UI/mL de INS: dispersão contendo insulina (DISP INS), dispersão contendo micropartículas quitosana/INS (DISP MP INS), gel termorreversível in situ com INS (Gel INS) e Gel contendo as micropartículas quitosana/INS (Gel MP INS). Também foram produzidas formulações \"brancas\", sem a veiculação do fármaco: dispersão contendo micropartículas sem insulina (DISP MP s/INS); gel termorreversível in situ sem insulina (Gel s/INS). As MP incorporadas nas formulações foram preparadas por spray drying e apresentaram tamanho de 4,0±0,1 ?m, morfologia adequada e grande quantidade de INS (77±6%). Todas as formulações apresentaram pH e osmolalidade compatíveis com o uso ocular. Durante o estudo in vivo, foi realizado o tratamento diário (15 dias) dos animais diabéticos, com as formulações (50 ?L) em ambos os olhos, exceto nos controles positivo (sem diabetes) e controle negativo (diabético não tratado). Todos os animais tratados com INS aumentaram a produção de fluido lacrimal, sendo que, ao término do tratamento, não foi observada diferença estatística entre o controle positivo e aqueles tratados com DISP INS e com Gel MP INS. A INS foi detectada na glândula lacrimal e no globo ocular dos animais tratados com DISP MP INS, Gel INS e Gel MP INS, sendo que a maior concentração de INS foi encontrada nos ratos tratados com Gel MP INS. Ao término do tratamento houve redução da glicemia dos animais tratados com a INS, o que pode sugerir um tratamento coadjuvante em pacientes diabéticos. Estudos de citologia de impressão mostraram que o Gel INS e Gel MP INS foram capazes de aumentar o número de células do epitélio da córnea e melhorar a relação núcleo/citoplasma em relação ao controle negativo. A histologia do globo ocular mostrou que essas duas formulações também melhoraram a espessura do epitélio da córnea, que foi semelhante a dos controles positivos. Conclui-se que a incorporação da INS nos géis e nas micropartículas desenvolvidas desempenhou um efeito positivo no tratamento da síndrome do olho seco e de lesões na córnea. / Disorders in the corneal surface and the lachrymal glands often affect individuals with diabetes mellitus. Nowadays there is no safe and effective treatment for wounds in the cornea and the treatment of dry eye syndrome (DES) is primarily symptomatic. Topical administration of insulin (INS) is a promising strategy for treating these disorders due to the presence of receptors on the ocular surface and lacrimal gland, besides its metabolic and mitogenic effects. However, the drugs applied topically in the form of a solution are quickly drained from the eye, resulting in a low local bioavailability. The aim of this study was to develop formulations containing INS and evaluate their influence on disorders of lacrimal glands and cornea healing in diabetic rats. Four formulations containing 1 IU/mL of INS were developed: dispersion containing insulin (DISP INS), dispersion containing chitosan microparticles/INS (DISP MP INS), in situ forming gel containing INS (Gel INS) and in situ forming gel containing microparticles chitosan/INS (Gel MP INS). \"White\" formulations were also produced without the drug: dispersion containing microparticles without insulin and in situ forming gel without insulin. MP incorporated in the formulations were prepared by spray drying and showed size of 4.0±0.1 ?m, proper morphology and high INS load (77±6%). All formulations exhibited pH and osmolarity compatible with the ocular use. In vivo studies were performed using diabetic rats that were treated daily (15 days) with instillation of the formulations (50 ?L) in both eyes, except in the positive controls (health rats) and negative control (untreated diabetic rats). All animals treated with INS showed an increase in the production of tear fluid. After treatment, no statistical difference was observed between the positive control and those treated with DISP INS and Gel MP INS. The INS was detected in the lacrimal gland of the animals treated with DISP MP INS, Gel INS and Gel MP INS, with the highest concentration of INS found in mice treated with Gel MP INS. After treatment there was a reduction in blood glucose of the animals treated with formulations containing INS, which suggests that developed formulations may be used as an adjuvant treatment in diabetic patients. Impression cytology studies showed that the Gel INS and Gel MP INS were able to increase the number of the corneal epithelium cells and improve nucleus/cytoplasm ratio compared to the negative control. The histology of the eyeball showed that these two formulations have improved the thickness of the corneal epithelium, which was similar to the positive controls. In conclusion, incorporation of INS in the gels and MP developed induced a positive effect in the treatment of dry eye syndrome and corneal wound.