Agentes com propriedades antimicrobianas e antifúngicas são nanoencapsuladas em nanopartículas tendo em vista aumentar os efeitos contra as infecções microbiológicas causadas por Aspergillus ssp. e Staphylococcus aureus. Dentre os sistemas veiculares para entrega de fármacos as nanocápsulas de núcleo lipídico se destacam e tem sido largamente estudadas devido aos seus potenciais terapêuticos. Neste estudo desenvolvemos e caracterizamos as nanocápsulas de núcleo lipídico revestidas com quitosana para assim associar efeitos antimicrobianos, do fármaco e de material de revestimento das nanocápsulas. Para tanto, encapsulamos a dapsona nas nanocápsulas com o propósito obter sua dupla atividade antimicrobiana, associada à da quitosana, material de revestimento. Posteriormente, as nanocápsulas contendo dapsona e revestidas com quitosana foram secas pela técnica de spray-drying a fim de desenvolver uma plataforma tecnológica para a obtenção de produtos intermediários e finais, para futuras aplicações pulmonares ou tópicas dos pós de nanocápsulas. As formulações de nanocápsulas de núcleo lipídico e as com dapsona revestidas com fosfatidilcolina e polissorbato 80 e fosfatidilcolina, polissorbato 80 e quitosana apresentaram distribuição unimodal. Por meio da microscopia eletrônica de transmissão foi possível observar a coroa hidrofilica das nanocápsulas constituida de estruturas micelas. Os resultados demonstraram uma redução de até dez vezes na concentração de dapsona quando nanoencapsulada em sistema nanoestruturado revestidos com fosfatidilcolina, polissorbato 80 e quitosana em comparação com a administração da dapsona em solução para efeitos antibacterianos. As formulações de nanocápsulas de núcleo lipídico sem o fármaco revestidas com fosfatidilcolina, polissorbato 80 e quitosana também inibiram o crescimento bacteriano e fúngicos quando a quitosana foi administrada nas concentrações relativas. O efeito da quitosana demostrou elevado potencial para inibir o crescimento bacteriano e fúngico. Os pós das nanocápsulas contendo dapsona revestidas com quitosana e secas com leucina apresentaram produtos intermediários para futuras aplicações biológicas, tanto para via respiratória quanto para via tópica a fim coibir as infecções causadas pelos microorganismos. / Agents with antimicrobial and antifungal properties were encapsulated into nanoparticles in order to improve the effects against microbial infections caused by Aspergillus spp. and Staphylococcus aureus. Among the carriers for drug delivery systems of the lipid core nanocapsules have been widely studied because of their therapeutic potential. In this study we have developed and characterized the lipid core nanocapsules coated with chitosan thus to associate antimicrobial effects of the drug to nanocapsules of the coating material. To this end, dapsone was encapsulated into the nanocapsules in order to obtain a double antimicrobial activity, associated to the chitosan coating material. Subsequently, the nanocapsules containing dapsone and coated with chitosan were dried by spray-drying technique in order to develop a technological platform to obtain intermediates and final products for future pulmonary or topical application of nanocapsules powders. The lipid core nanocapsules with and without dapsone coat with phosphatidylcholine and phosphatidyl choline and polysorbate 80, polysorbate 80, and chitosan showed unimodal distribution. By transmission electron microscopy it was possible to observe the crown of hydrophilic nanocapsules consisting of micellar structures. The results showed a reduction of up to ten times the concentration of dapsone when nanocoated in nanostructured system coated with phosphatidylcholine, polysorbate 80 and chitosan compared to administration of dapsone in solution for antibacterial effects.The lipid core nanocapsule formulations without drug coated with phosphatidylcholine, polysorbate 80, chitosan also inhibit bacterial and fungal growth when chitosan was administered in relative concentrations. The effect of chitosan demonstrated high potential to inhibit bacterial and fungal growth.The powder of nanocapsules containing dapsone coated with chitosan and dried with leucine showed intermediate products for future biological applications, for both the airway and topically to prevent infections caused by microorganisms.

Agentes com propriedades antimicrobianas e antifúngicas são nanoencapsuladas em nanopartículas tendo em vista aumentar os efeitos contra as infecções microbiológicas causadas por Aspergillus ssp. e Staphylococcus aureus. Dentre os sistemas veiculares para entrega de fármacos as nanocápsulas de núcleo lipídico se destacam e tem sido largamente estudadas devido aos seus potenciais terapêuticos. Neste estudo desenvolvemos e caracterizamos as nanocápsulas de núcleo lipídico revestidas com quitosana para assim associar efeitos antimicrobianos, do fármaco e de material de revestimento das nanocápsulas. Para tanto, encapsulamos a dapsona nas nanocápsulas com o propósito obter sua dupla atividade antimicrobiana, associada à da quitosana, material de revestimento. Posteriormente, as nanocápsulas contendo dapsona e revestidas com quitosana foram secas pela técnica de spray-drying a fim de desenvolver uma plataforma tecnológica para a obtenção de produtos intermediários e finais, para futuras aplicações pulmonares ou tópicas dos pós de nanocápsulas. As formulações de nanocápsulas de núcleo lipídico e as com dapsona revestidas com fosfatidilcolina e polissorbato 80 e fosfatidilcolina, polissorbato 80 e quitosana apresentaram distribuição unimodal. Por meio da microscopia eletrônica de transmissão foi possível observar a coroa hidrofilica das nanocápsulas constituida de estruturas micelas. Os resultados demonstraram uma redução de até dez vezes na concentração de dapsona quando nanoencapsulada em sistema nanoestruturado revestidos com fosfatidilcolina, polissorbato 80 e quitosana em comparação com a administração da dapsona em solução para efeitos antibacterianos. As formulações de nanocápsulas de núcleo lipídico sem o fármaco revestidas com fosfatidilcolina, polissorbato 80 e quitosana também inibiram o crescimento bacteriano e fúngicos quando a quitosana foi administrada nas concentrações relativas. O efeito da quitosana demostrou elevado potencial para inibir o crescimento bacteriano e fúngico. Os pós das nanocápsulas contendo dapsona revestidas com quitosana e secas com leucina apresentaram produtos intermediários para futuras aplicações biológicas, tanto para via respiratória quanto para via tópica a fim coibir as infecções causadas pelos microorganismos. / Agents with antimicrobial and antifungal properties were encapsulated into nanoparticles in order to improve the effects against microbial infections caused by Aspergillus spp. and Staphylococcus aureus. Among the carriers for drug delivery systems of the lipid core nanocapsules have been widely studied because of their therapeutic potential. In this study we have developed and characterized the lipid core nanocapsules coated with chitosan thus to associate antimicrobial effects of the drug to nanocapsules of the coating material. To this end, dapsone was encapsulated into the nanocapsules in order to obtain a double antimicrobial activity, associated to the chitosan coating material. Subsequently, the nanocapsules containing dapsone and coated with chitosan were dried by spray-drying technique in order to develop a technological platform to obtain intermediates and final products for future pulmonary or topical application of nanocapsules powders. The lipid core nanocapsules with and without dapsone coat with phosphatidylcholine and phosphatidyl choline and polysorbate 80, polysorbate 80, and chitosan showed unimodal distribution. By transmission electron microscopy it was possible to observe the crown of hydrophilic nanocapsules consisting of micellar structures. The results showed a reduction of up to ten times the concentration of dapsone when nanocoated in nanostructured system coated with phosphatidylcholine, polysorbate 80 and chitosan compared to administration of dapsone in solution for antibacterial effects.The lipid core nanocapsule formulations without drug coated with phosphatidylcholine, polysorbate 80, chitosan also inhibit bacterial and fungal growth when chitosan was administered in relative concentrations. The effect of chitosan demonstrated high potential to inhibit bacterial and fungal growth.The powder of nanocapsules containing dapsone coated with chitosan and dried with leucine showed intermediate products for future biological applications, for both the airway and topically to prevent infections caused by microorganisms.

Agentes com propriedades antimicrobianas e antifúngicas são nanoencapsuladas em nanopartículas tendo em vista aumentar os efeitos contra as infecções microbiológicas causadas por Aspergillus ssp. e Staphylococcus aureus. Dentre os sistemas veiculares para entrega de fármacos as nanocápsulas de núcleo lipídico se destacam e tem sido largamente estudadas devido aos seus potenciais terapêuticos. Neste estudo desenvolvemos e caracterizamos as nanocápsulas de núcleo lipídico revestidas com quitosana para assim associar efeitos antimicrobianos, do fármaco e de material de revestimento das nanocápsulas. Para tanto, encapsulamos a dapsona nas nanocápsulas com o propósito obter sua dupla atividade antimicrobiana, associada à da quitosana, material de revestimento. Posteriormente, as nanocápsulas contendo dapsona e revestidas com quitosana foram secas pela técnica de spray-drying a fim de desenvolver uma plataforma tecnológica para a obtenção de produtos intermediários e finais, para futuras aplicações pulmonares ou tópicas dos pós de nanocápsulas. As formulações de nanocápsulas de núcleo lipídico e as com dapsona revestidas com fosfatidilcolina e polissorbato 80 e fosfatidilcolina, polissorbato 80 e quitosana apresentaram distribuição unimodal. Por meio da microscopia eletrônica de transmissão foi possível observar a coroa hidrofilica das nanocápsulas constituida de estruturas micelas. Os resultados demonstraram uma redução de até dez vezes na concentração de dapsona quando nanoencapsulada em sistema nanoestruturado revestidos com fosfatidilcolina, polissorbato 80 e quitosana em comparação com a administração da dapsona em solução para efeitos antibacterianos. As formulações de nanocápsulas de núcleo lipídico sem o fármaco revestidas com fosfatidilcolina, polissorbato 80 e quitosana também inibiram o crescimento bacteriano e fúngicos quando a quitosana foi administrada nas concentrações relativas. O efeito da quitosana demostrou elevado potencial para inibir o crescimento bacteriano e fúngico. Os pós das nanocápsulas contendo dapsona revestidas com quitosana e secas com leucina apresentaram produtos intermediários para futuras aplicações biológicas, tanto para via respiratória quanto para via tópica a fim coibir as infecções causadas pelos microorganismos. / Agents with antimicrobial and antifungal properties were encapsulated into nanoparticles in order to improve the effects against microbial infections caused by Aspergillus spp. and Staphylococcus aureus. Among the carriers for drug delivery systems of the lipid core nanocapsules have been widely studied because of their therapeutic potential. In this study we have developed and characterized the lipid core nanocapsules coated with chitosan thus to associate antimicrobial effects of the drug to nanocapsules of the coating material. To this end, dapsone was encapsulated into the nanocapsules in order to obtain a double antimicrobial activity, associated to the chitosan coating material. Subsequently, the nanocapsules containing dapsone and coated with chitosan were dried by spray-drying technique in order to develop a technological platform to obtain intermediates and final products for future pulmonary or topical application of nanocapsules powders. The lipid core nanocapsules with and without dapsone coat with phosphatidylcholine and phosphatidyl choline and polysorbate 80, polysorbate 80, and chitosan showed unimodal distribution. By transmission electron microscopy it was possible to observe the crown of hydrophilic nanocapsules consisting of micellar structures. The results showed a reduction of up to ten times the concentration of dapsone when nanocoated in nanostructured system coated with phosphatidylcholine, polysorbate 80 and chitosan compared to administration of dapsone in solution for antibacterial effects.The lipid core nanocapsule formulations without drug coated with phosphatidylcholine, polysorbate 80, chitosan also inhibit bacterial and fungal growth when chitosan was administered in relative concentrations. The effect of chitosan demonstrated high potential to inhibit bacterial and fungal growth.The powder of nanocapsules containing dapsone coated with chitosan and dried with leucine showed intermediate products for future biological applications, for both the airway and topically to prevent infections caused by microorganisms.

A área das Ciências Farmacêuticas busca constantemente por tratamentos mais eficientes, direcionados para alvos específicos, com diminuição da dose necessária e com a minimização dos efeitos adversos. Neste contexto, a área de Nanotecnologia Farmacêutica apresenta grande potencial de aplicabilidade, com resultados bastante promissores para o tratamento de diversas doenças. Os sistemas nanoestruturados têm sido avaliados para a incorporação de fármacos já utilizados em tratamentos administrados formas farmacêuticas convencionais que apresentam problemas farmacocinéticos ou farmacodinâmicos quando administrados. E, também, para a incorporação de novas moléculas com potencial para o tratamento de determinada doença. Neste trabalho de tese, nanocápsulas de núcleo lipídico versáteis contendo metotrexato na forma ácida e éster, bromelina, etanercept e infliximab foram desenvolvidas buscando contornar as limitações e aumentar a eficácia terapêutica desses fármacos. Inicialmente, as propriedades anti-inflamatórias de nanocápsulas de núcleo lipídico revestidas por micelas de polissorbato 80 contendo metotrexato encapsulado foram avaliadas em experimentos in vitro e in vivo, em células mononucleares obtidas a partir do líquido sinovial de pacientes com artrite reumatoide e em ratos Lewis com artrite induzida por adjuvante completo de Freund, respectivamente. As nanocápsulas de núcleo lipídico demonstraram serem altamente eficazes no controle da inflamação, sendo que os efeitos anti-inflamatórios in vivo foram alcançados em doses 75% menores que o metotrexato em solução. Na sequência, o tratamento in vitro da linhagem de células de carcinoma de mama humano, MCF-7, com nanocápsulas de núcleo lipídico multiparede funcionalizadas com bromelina demonstrou uma redução de 160 vezes na concentração necessária para obter o mesmo efeito quando comparada a uma solução de bromelina. A influência das pseudofases aniônicas e catiônicas no mecanismo de distribuição da indometacina, tacrolimus, aciclovir, metotrexato e éster etílico de metotrexato, foram avaliadas aplicando um algoritmo desenvolvido para nanocápsulas de núcleo lipídico. Verificou-se que somente a indometacina sofreu influência da presença de cargas, aumentando a afinidade pela fase dispersa das formulações. Formulações de nanocápsulas de núcleo lipídico multiparede contendo metotrexato na forma ácida e éster encapsulados e/ou funcionalizando a superfície das nanocápsulas foram desenvolvidas e testadas in vitro em linhagens de células tumorais (MCF-7) e em linhagens de células sadias (HaCaT). Essas formulações demonstraram atividade antiproliferativa maior para as MCF-7 (com redução em mais de 50% na viabilidade celular) em comparação com as soluções de metotrexato e éster etílico de metotrexato e esta atividade foi maior para as formulações em que as moléculas foram funcionalizadas na superfície das nanopartículas. A captação das nanopartículas pelas células também foi maior para as formulações funcionalizadas com metotrexato ou éster etílico de metotrexato em comparação com a formulação em que o éster de metotrexato está encapsulado. As três formulações contendo metotrexato na forma ácida ou éster não demonstraram ação antiproliferativa em linhagens de células sadias (HaCaT). Devido à baixa expressão de receptores de folato nessas células, não houve aumento da captação celular em comparação à formulação sem fármaco. Por último, foram desenvolvidas satisfatoriamente formulações de nanocápsulas de núcleo lipídico multiparede funcionalizadas com os anticorpos monoclonais infliximab e etanercept, e contendo éster etílico de metotrexato encapsulado, demonstrando que são adequadas para futuros estudos visando o tratamento da artrite reumatoide. Esse conjunto de resultados demonstra que as nanocápsulas de núcleo lipídico com funcionalização de superfície versátil, sejam revestidas com polissorbato 80 ou multiparede funcionalizadas são um sistema bastante promissor para a administração de fármacos de modo a aumentar sua especificidade e eficácia. / The Pharmaceutical Sciences field is constantly searching for more effective treatments, aiming specific targets, with dose reduction and minimization of side effects. In this context, the Pharmaceutical Nanotechnology field presents great applicability potential, with highly promising results for the treatment of several diseases. Nanostructured systems have been evaluated for the encapsulation of drugs approved for use in conventional pharmaceutical dosage forms that, however, exhibit pharmacokinetic or pharmacodynamics problems when administered, and for the encapsulation of novel molecules with potential to treat a determined disease. In the present thesis, versatile lipid-core nanocapsules containing methotrexate in the acid and ester forms, bromelain, etanercept and infliximab were developed, seeking to circumvent the limitations and increase the therapeutic efficacy of these drugs. Initially, the anti-inflammatory properties of methotrexate-loaded lipid-core nanocapsules coated with polysorbate 80 micelles were evaluated in in vitro and in vivo experiments, using mononuclear cells obtained from the synovial fluid of rheumatoid arthritis patients and Lewis rats with Freund complete adjuvant-induced arthritis. Lipid-core nanocapsules demonstrated to be highly effective in the control of inflammation, and the in vivo anti-inflammatory effects were reached in a dose 75% lower than the methotrexate in solution. In the sequence, the in vitro treatment of a human breast cancer cell line, MCF-7, with bromelina-functionalized multiple-wall lipid-core nanocapsules demonstrated a 160-fold reduction of the concentration required to obtain the same effect when compared with a bromelain solution. The influence of the anionic and cationic pseudo-phases in the distribution mechanism of indomethacin, tacrolimus, acyclovir, methotrexate and methotrexate ethyl ester was evaluated through an algorithm developed for lipid-core nanocapsules. It was verified that only indomethacin underwent influence in the presence of charge, increasing the affinity by the disperse phase of the formulations. Multiple-wall lipid-core nanocapsules formulations containing methotrexate in the acid and ester forms encapsulated and/or functionalizing the surface of the nanoparticles were developed and tested in vitro in tumour MCF-7 cells and in a healthy cell line (HaCaT). These formulations demonstrated higher anti-proliferative activity for the MCF-7 cells (reduction of over 50 % in cellular viability) in comparison with the methotrexate and methotrexate ethyl ester solutions and this activity was higher for the formulations in which the molecules were functionalized in the surface of the nanoparticles. A higher cellular uptake was observed for the formulations functionalized with methotrexate or methotrexate ethyl ester in comparison with the formulations in which the methotrexate ester is encapsulated. The three formulations containing methotrexate in the acid or ester form did not demonstrate anti-proliferative activity in non-tumour cell lines (HaCaT). Since these cells have a small expression of folate receptors, the uptake was not increased in comparison with the formulation without drug. Lastly, formulations of methotrexate ethyl ester-loaded multiwall lipid core nanocapsules functionalized with monoclonal antibodies infliximab and etanercept were successfully developed demonstrating suitability for future studies aiming the treatment of rheumatoid arthritis. These groups of results demonstrate that versatile lipid core nanocapsules, either coated with polysorbate 80 or multiwalled functionalized are a very promising system for the administration of drugs aiming their specificity and efficacy.

A área das Ciências Farmacêuticas busca constantemente por tratamentos mais eficientes, direcionados para alvos específicos, com diminuição da dose necessária e com a minimização dos efeitos adversos. Neste contexto, a área de Nanotecnologia Farmacêutica apresenta grande potencial de aplicabilidade, com resultados bastante promissores para o tratamento de diversas doenças. Os sistemas nanoestruturados têm sido avaliados para a incorporação de fármacos já utilizados em tratamentos administrados formas farmacêuticas convencionais que apresentam problemas farmacocinéticos ou farmacodinâmicos quando administrados. E, também, para a incorporação de novas moléculas com potencial para o tratamento de determinada doença. Neste trabalho de tese, nanocápsulas de núcleo lipídico versáteis contendo metotrexato na forma ácida e éster, bromelina, etanercept e infliximab foram desenvolvidas buscando contornar as limitações e aumentar a eficácia terapêutica desses fármacos. Inicialmente, as propriedades anti-inflamatórias de nanocápsulas de núcleo lipídico revestidas por micelas de polissorbato 80 contendo metotrexato encapsulado foram avaliadas em experimentos in vitro e in vivo, em células mononucleares obtidas a partir do líquido sinovial de pacientes com artrite reumatoide e em ratos Lewis com artrite induzida por adjuvante completo de Freund, respectivamente. As nanocápsulas de núcleo lipídico demonstraram serem altamente eficazes no controle da inflamação, sendo que os efeitos anti-inflamatórios in vivo foram alcançados em doses 75% menores que o metotrexato em solução. Na sequência, o tratamento in vitro da linhagem de células de carcinoma de mama humano, MCF-7, com nanocápsulas de núcleo lipídico multiparede funcionalizadas com bromelina demonstrou uma redução de 160 vezes na concentração necessária para obter o mesmo efeito quando comparada a uma solução de bromelina. A influência das pseudofases aniônicas e catiônicas no mecanismo de distribuição da indometacina, tacrolimus, aciclovir, metotrexato e éster etílico de metotrexato, foram avaliadas aplicando um algoritmo desenvolvido para nanocápsulas de núcleo lipídico. Verificou-se que somente a indometacina sofreu influência da presença de cargas, aumentando a afinidade pela fase dispersa das formulações. Formulações de nanocápsulas de núcleo lipídico multiparede contendo metotrexato na forma ácida e éster encapsulados e/ou funcionalizando a superfície das nanocápsulas foram desenvolvidas e testadas in vitro em linhagens de células tumorais (MCF-7) e em linhagens de células sadias (HaCaT). Essas formulações demonstraram atividade antiproliferativa maior para as MCF-7 (com redução em mais de 50% na viabilidade celular) em comparação com as soluções de metotrexato e éster etílico de metotrexato e esta atividade foi maior para as formulações em que as moléculas foram funcionalizadas na superfície das nanopartículas. A captação das nanopartículas pelas células também foi maior para as formulações funcionalizadas com metotrexato ou éster etílico de metotrexato em comparação com a formulação em que o éster de metotrexato está encapsulado. As três formulações contendo metotrexato na forma ácida ou éster não demonstraram ação antiproliferativa em linhagens de células sadias (HaCaT). Devido à baixa expressão de receptores de folato nessas células, não houve aumento da captação celular em comparação à formulação sem fármaco. Por último, foram desenvolvidas satisfatoriamente formulações de nanocápsulas de núcleo lipídico multiparede funcionalizadas com os anticorpos monoclonais infliximab e etanercept, e contendo éster etílico de metotrexato encapsulado, demonstrando que são adequadas para futuros estudos visando o tratamento da artrite reumatoide. Esse conjunto de resultados demonstra que as nanocápsulas de núcleo lipídico com funcionalização de superfície versátil, sejam revestidas com polissorbato 80 ou multiparede funcionalizadas são um sistema bastante promissor para a administração de fármacos de modo a aumentar sua especificidade e eficácia. / The Pharmaceutical Sciences field is constantly searching for more effective treatments, aiming specific targets, with dose reduction and minimization of side effects. In this context, the Pharmaceutical Nanotechnology field presents great applicability potential, with highly promising results for the treatment of several diseases. Nanostructured systems have been evaluated for the encapsulation of drugs approved for use in conventional pharmaceutical dosage forms that, however, exhibit pharmacokinetic or pharmacodynamics problems when administered, and for the encapsulation of novel molecules with potential to treat a determined disease. In the present thesis, versatile lipid-core nanocapsules containing methotrexate in the acid and ester forms, bromelain, etanercept and infliximab were developed, seeking to circumvent the limitations and increase the therapeutic efficacy of these drugs. Initially, the anti-inflammatory properties of methotrexate-loaded lipid-core nanocapsules coated with polysorbate 80 micelles were evaluated in in vitro and in vivo experiments, using mononuclear cells obtained from the synovial fluid of rheumatoid arthritis patients and Lewis rats with Freund complete adjuvant-induced arthritis. Lipid-core nanocapsules demonstrated to be highly effective in the control of inflammation, and the in vivo anti-inflammatory effects were reached in a dose 75% lower than the methotrexate in solution. In the sequence, the in vitro treatment of a human breast cancer cell line, MCF-7, with bromelina-functionalized multiple-wall lipid-core nanocapsules demonstrated a 160-fold reduction of the concentration required to obtain the same effect when compared with a bromelain solution. The influence of the anionic and cationic pseudo-phases in the distribution mechanism of indomethacin, tacrolimus, acyclovir, methotrexate and methotrexate ethyl ester was evaluated through an algorithm developed for lipid-core nanocapsules. It was verified that only indomethacin underwent influence in the presence of charge, increasing the affinity by the disperse phase of the formulations. Multiple-wall lipid-core nanocapsules formulations containing methotrexate in the acid and ester forms encapsulated and/or functionalizing the surface of the nanoparticles were developed and tested in vitro in tumour MCF-7 cells and in a healthy cell line (HaCaT). These formulations demonstrated higher anti-proliferative activity for the MCF-7 cells (reduction of over 50 % in cellular viability) in comparison with the methotrexate and methotrexate ethyl ester solutions and this activity was higher for the formulations in which the molecules were functionalized in the surface of the nanoparticles. A higher cellular uptake was observed for the formulations functionalized with methotrexate or methotrexate ethyl ester in comparison with the formulations in which the methotrexate ester is encapsulated. The three formulations containing methotrexate in the acid or ester form did not demonstrate anti-proliferative activity in non-tumour cell lines (HaCaT). Since these cells have a small expression of folate receptors, the uptake was not increased in comparison with the formulation without drug. Lastly, formulations of methotrexate ethyl ester-loaded multiwall lipid core nanocapsules functionalized with monoclonal antibodies infliximab and etanercept were successfully developed demonstrating suitability for future studies aiming the treatment of rheumatoid arthritis. These groups of results demonstrate that versatile lipid core nanocapsules, either coated with polysorbate 80 or multiwalled functionalized are a very promising system for the administration of drugs aiming their specificity and efficacy.

A área das Ciências Farmacêuticas busca constantemente por tratamentos mais eficientes, direcionados para alvos específicos, com diminuição da dose necessária e com a minimização dos efeitos adversos. Neste contexto, a área de Nanotecnologia Farmacêutica apresenta grande potencial de aplicabilidade, com resultados bastante promissores para o tratamento de diversas doenças. Os sistemas nanoestruturados têm sido avaliados para a incorporação de fármacos já utilizados em tratamentos administrados formas farmacêuticas convencionais que apresentam problemas farmacocinéticos ou farmacodinâmicos quando administrados. E, também, para a incorporação de novas moléculas com potencial para o tratamento de determinada doença. Neste trabalho de tese, nanocápsulas de núcleo lipídico versáteis contendo metotrexato na forma ácida e éster, bromelina, etanercept e infliximab foram desenvolvidas buscando contornar as limitações e aumentar a eficácia terapêutica desses fármacos. Inicialmente, as propriedades anti-inflamatórias de nanocápsulas de núcleo lipídico revestidas por micelas de polissorbato 80 contendo metotrexato encapsulado foram avaliadas em experimentos in vitro e in vivo, em células mononucleares obtidas a partir do líquido sinovial de pacientes com artrite reumatoide e em ratos Lewis com artrite induzida por adjuvante completo de Freund, respectivamente. As nanocápsulas de núcleo lipídico demonstraram serem altamente eficazes no controle da inflamação, sendo que os efeitos anti-inflamatórios in vivo foram alcançados em doses 75% menores que o metotrexato em solução. Na sequência, o tratamento in vitro da linhagem de células de carcinoma de mama humano, MCF-7, com nanocápsulas de núcleo lipídico multiparede funcionalizadas com bromelina demonstrou uma redução de 160 vezes na concentração necessária para obter o mesmo efeito quando comparada a uma solução de bromelina. A influência das pseudofases aniônicas e catiônicas no mecanismo de distribuição da indometacina, tacrolimus, aciclovir, metotrexato e éster etílico de metotrexato, foram avaliadas aplicando um algoritmo desenvolvido para nanocápsulas de núcleo lipídico. Verificou-se que somente a indometacina sofreu influência da presença de cargas, aumentando a afinidade pela fase dispersa das formulações. Formulações de nanocápsulas de núcleo lipídico multiparede contendo metotrexato na forma ácida e éster encapsulados e/ou funcionalizando a superfície das nanocápsulas foram desenvolvidas e testadas in vitro em linhagens de células tumorais (MCF-7) e em linhagens de células sadias (HaCaT). Essas formulações demonstraram atividade antiproliferativa maior para as MCF-7 (com redução em mais de 50% na viabilidade celular) em comparação com as soluções de metotrexato e éster etílico de metotrexato e esta atividade foi maior para as formulações em que as moléculas foram funcionalizadas na superfície das nanopartículas. A captação das nanopartículas pelas células também foi maior para as formulações funcionalizadas com metotrexato ou éster etílico de metotrexato em comparação com a formulação em que o éster de metotrexato está encapsulado. As três formulações contendo metotrexato na forma ácida ou éster não demonstraram ação antiproliferativa em linhagens de células sadias (HaCaT). Devido à baixa expressão de receptores de folato nessas células, não houve aumento da captação celular em comparação à formulação sem fármaco. Por último, foram desenvolvidas satisfatoriamente formulações de nanocápsulas de núcleo lipídico multiparede funcionalizadas com os anticorpos monoclonais infliximab e etanercept, e contendo éster etílico de metotrexato encapsulado, demonstrando que são adequadas para futuros estudos visando o tratamento da artrite reumatoide. Esse conjunto de resultados demonstra que as nanocápsulas de núcleo lipídico com funcionalização de superfície versátil, sejam revestidas com polissorbato 80 ou multiparede funcionalizadas são um sistema bastante promissor para a administração de fármacos de modo a aumentar sua especificidade e eficácia. / The Pharmaceutical Sciences field is constantly searching for more effective treatments, aiming specific targets, with dose reduction and minimization of side effects. In this context, the Pharmaceutical Nanotechnology field presents great applicability potential, with highly promising results for the treatment of several diseases. Nanostructured systems have been evaluated for the encapsulation of drugs approved for use in conventional pharmaceutical dosage forms that, however, exhibit pharmacokinetic or pharmacodynamics problems when administered, and for the encapsulation of novel molecules with potential to treat a determined disease. In the present thesis, versatile lipid-core nanocapsules containing methotrexate in the acid and ester forms, bromelain, etanercept and infliximab were developed, seeking to circumvent the limitations and increase the therapeutic efficacy of these drugs. Initially, the anti-inflammatory properties of methotrexate-loaded lipid-core nanocapsules coated with polysorbate 80 micelles were evaluated in in vitro and in vivo experiments, using mononuclear cells obtained from the synovial fluid of rheumatoid arthritis patients and Lewis rats with Freund complete adjuvant-induced arthritis. Lipid-core nanocapsules demonstrated to be highly effective in the control of inflammation, and the in vivo anti-inflammatory effects were reached in a dose 75% lower than the methotrexate in solution. In the sequence, the in vitro treatment of a human breast cancer cell line, MCF-7, with bromelina-functionalized multiple-wall lipid-core nanocapsules demonstrated a 160-fold reduction of the concentration required to obtain the same effect when compared with a bromelain solution. The influence of the anionic and cationic pseudo-phases in the distribution mechanism of indomethacin, tacrolimus, acyclovir, methotrexate and methotrexate ethyl ester was evaluated through an algorithm developed for lipid-core nanocapsules. It was verified that only indomethacin underwent influence in the presence of charge, increasing the affinity by the disperse phase of the formulations. Multiple-wall lipid-core nanocapsules formulations containing methotrexate in the acid and ester forms encapsulated and/or functionalizing the surface of the nanoparticles were developed and tested in vitro in tumour MCF-7 cells and in a healthy cell line (HaCaT). These formulations demonstrated higher anti-proliferative activity for the MCF-7 cells (reduction of over 50 % in cellular viability) in comparison with the methotrexate and methotrexate ethyl ester solutions and this activity was higher for the formulations in which the molecules were functionalized in the surface of the nanoparticles. A higher cellular uptake was observed for the formulations functionalized with methotrexate or methotrexate ethyl ester in comparison with the formulations in which the methotrexate ester is encapsulated. The three formulations containing methotrexate in the acid or ester form did not demonstrate anti-proliferative activity in non-tumour cell lines (HaCaT). Since these cells have a small expression of folate receptors, the uptake was not increased in comparison with the formulation without drug. Lastly, formulations of methotrexate ethyl ester-loaded multiwall lipid core nanocapsules functionalized with monoclonal antibodies infliximab and etanercept were successfully developed demonstrating suitability for future studies aiming the treatment of rheumatoid arthritis. These groups of results demonstrate that versatile lipid core nanocapsules, either coated with polysorbate 80 or multiwalled functionalized are a very promising system for the administration of drugs aiming their specificity and efficacy.

Introdução: A barreira hematoencefálica limita a penetração de compostos farmacologicamente ativos para o cérebro devido à presença de zônulas de oclusão no endotélio cerebral e a expressão de transportadores de influxo e efluxo que modulam o acesso de fármacos para o parênquima cerebral. Nanocápsulas de núcleo lipídico (LNC) tem sido estudadas como carreadores de fármacos para o tecido cerebral devido à capacidade de modulação da farmacocinética desses compostos. Entretanto, ainda pouco se sabe sobre os processos envolvidos nas alterações farmacocinéticas e na distribuição tecidual promovidas por esses transportadores. Objetivo: Pretendeu-se investigar as alterações na farmacocinética plasmática e penetração cerebral da quetiapina (QTP) nanoencapsulada em ratos Wistar. Materiais e Métodos: QLNC (1mg/mL) foram obtidas através da metodologia de nanoprecipitação e apresentaram reduzido tamanho de partícula (143 ± 6 nm), baixo indicie de polidispersão (PI < 0.1), alta eficiência de encapsulação (96%), potencial zeta negativo (-7.65 ± 0.815 mV) e pH ácido. QLNC quando visualizadas por MET apresentaram tamanho esférico, homogêneo com ausência de agregados. Os estudos in vivo desse trabalho foram aprovados pelo CEUA/UFRGS. Análise do plasma total e a utilização da microdiálise para determinação das concentrações plasmáticas e cerebrais livres foram realizadas após administração intravenosa da formulação de nanocápsulas de QTP (5 mg /kg ) (QLCN) ou do fármaco em solução (FQ) (5 mg /kg e 10 mg /kg) na presença e na ausência de 30 mg /kg de probenecida (PB), um inibidor de transportadores de membrana. Métodos validados foram utilizados para a quantificação do fármaco em diferentes matrizes. As concentrações cerebral e hepática totais foram investigadas através da técnica de homogeneizado de tecido. Além disso, a fração livre no plasma (fu) e a penetração nos eritrócitos também foi realizada. Resultados: QTP apresentou farmacocinética linear na faixa de doses investigadas, é um substrato para transportadores de efluxo na BHE. Diferenças foram observadas na fu da QTP até 2 h após administração de QLNC indicando que LNC do tipo III promove uma liberação sustentada do fármaco do carreador. QLNC não foi capaz de alterar o coeficiente de partição nos eritrócitos determinado in vitro. As concentrações cerebrais e hepáticas totais foram aumentadas após administração da formulação de nanocápsulas, porém, as concentrações cerebrais livres não foram alteradas em comparação com o QTP em solução. Após administração de PB o fator de penetração da QTP livre no cérebro foi reduzido de 1,55 ± 0.17 para 0,94 ± 0,15. Porém, essa inibição pela probenecida não teve efeito na penetração cerebral de QLNC (0,88 ± 0,21 – 0,92 ± 0.13) provavelmente devido ao fato da QTP ser carreada pela LNC e não estar disponível para interagir com transportadores. Conclusão: Considerando todos os resultados sugere-se que as LNC do tipo III carreiam a QTP através da circulação sistêmica até o parênquima cerebral. / Introduction: Blood-brain barrier (BBB) hinders the delivery of therapeutics to central nervous system due to the endothelial cells tight junctions, which restrict paracellular transport of substances, and the expression of influx and efflux transporters, which modulate drugs access to the brain. Lipid-core nanocapsules (LNC) have been proposed as drug carriers to improve brain delivery by modulating drug pharmacokinetics (PK). However, little in know about this modulation process and it is not clear whether the LCN carry the drug through the BBB or increase free drug penetration due to changes in the barrier permeability. Objective: The work aimed to investigate the alterations in the model drug quetiapine (QTP) plasma PK and brain penetration following nanoencapsulation into LNC (QLNC) using microdialysis. Methods: QLNC (1 mg.mL-1) were obtained by nanoprecipitation and presented small particle size (143 ± 6 nm), low polidispersion index (PI < 0.1), high incorporation efficiency (96%), negative zeta potential (–7.65 ± 0.815 mV) and acidic pH. TEM photomicrography showed spherically shaped particles and absence of aggregation. Animal studies approved by CEUA/UFRGS. Total plasma and free plasma and brain concentrations, last two determined by microdialysis, were analyzed after QLNC (5 mg/kg) and free drug (FQ – 5 and 10 mg/gk) i.v. dosing to Wistar rats alone or following probenecid (PB), an influx transporter inhibitor, i.v. administration (30 mg/kg). Drug was quantified in all matrices by validate LC/UV methods. Total brain and liver concentration after FQ and QLNC dosing were investigated in tissues homogenate. Furthermore, QTP free fraction (fu) in plasma and erythrocyte penetration were determined. Results: QTP presented linear PK in the dose range investigated and is substrate to influx transporters at the BBB. Differences observed on QTP fu up to 2 h after QLNC dosing indicate a drug slow release in the blood stream loaded into the LNC type III nanocarrier for this period of time. The LNC did not altered QTP erythrocytes partition coefficient. Total brain and liver concentrations were increased after QLNC dosing but free brain concentrations were not altered in comparison with FQ dosing. After PB dosing, QTP brain penetration was reduced from 1.55 ± 0.17 to 0.94 ± 0.15 when FQ was administered but the inhibition of influx transporters had no effect on QLNC brain penetration (0.88 ± 0.21 to 0.92 ± 0.13) probably because QTP is loaded into the LNC and not available to interact with transporters. Conclusions: Taking together these results suggested that LNC type III carries QTP in the blood stream and delivers the drug to the brain.

No presente trabalho, foram desenvolvidas nanocápsulas de núcleo lipídico (LNCs) para posterior revestimento com manana através da utilização de duas metodologias diferentes, sendo ambas por interações eletrostáticas. Na primeira metodologia, soluções de manana em diferentes concentrações foram gotejadas sobre a formulação LNC-Quit+ e na segunda metodologia a LNC-Quit+ foi injetada nas soluções de manana. Através de análises de diâmetro, mobilidade eletroforética, potencial zeta e viscosidade, foi possível notar que a primeira metodologia não apresenta reprodutibilidade, demonstrando valores aleatórios, ao passo que, na segunda metodologia os valores são reprodutíveis para a concentração de 0,5 μg/mL final de manana. Também foi possível observar que as nanopartículas revestidas com manana não apresentam estabilidade após 24 horas, sugerindo-se que a manana se desprende da superfície da partícula. Nas duas metodologias foram utilizadas concentrações diferentes de material de partida, e com isso, foi criada a metodologia 2B para que as anteriores pudessem ser comparadas. Com estes resultados tem-se um caminho promissor para estudos futuros e o aprimoramento deste tipo de revestimento. / In the present work, lipid core nanocapsules (LNCs) was developed for subsequent coating with mannan by using two different methodologies and both by electrostatic interactions. In the first methodology, mannan solutions at different concentrations were drop wise on LNC-Quit+ formulation and the second methodology, LNC-Quit+ was injected in mannan solutions. Through analysis of diameter, electrophoretic mobility, zeta potential and viscosity, it was possible to notice that the first methodology was not reproductible, showing random values, whereas, in the secont methodology the values was reproductible for the 0,5 μg/mL concentration. It was also possible to observe that the particle coated with mannan has no stability after 24 hours, suggesting that mannan detaches from the particle surface. In this methodologies, two different concentrations of raw materials are used, and with that, it was created the methodology 2B so that the results could be compared. With these results, it was a promising path way for future studies and enhancement of this type of coating.

Introdução: A barreira hematoencefálica limita a penetração de compostos farmacologicamente ativos para o cérebro devido à presença de zônulas de oclusão no endotélio cerebral e a expressão de transportadores de influxo e efluxo que modulam o acesso de fármacos para o parênquima cerebral. Nanocápsulas de núcleo lipídico (LNC) tem sido estudadas como carreadores de fármacos para o tecido cerebral devido à capacidade de modulação da farmacocinética desses compostos. Entretanto, ainda pouco se sabe sobre os processos envolvidos nas alterações farmacocinéticas e na distribuição tecidual promovidas por esses transportadores. Objetivo: Pretendeu-se investigar as alterações na farmacocinética plasmática e penetração cerebral da quetiapina (QTP) nanoencapsulada em ratos Wistar. Materiais e Métodos: QLNC (1mg/mL) foram obtidas através da metodologia de nanoprecipitação e apresentaram reduzido tamanho de partícula (143 ± 6 nm), baixo indicie de polidispersão (PI < 0.1), alta eficiência de encapsulação (96%), potencial zeta negativo (-7.65 ± 0.815 mV) e pH ácido. QLNC quando visualizadas por MET apresentaram tamanho esférico, homogêneo com ausência de agregados. Os estudos in vivo desse trabalho foram aprovados pelo CEUA/UFRGS. Análise do plasma total e a utilização da microdiálise para determinação das concentrações plasmáticas e cerebrais livres foram realizadas após administração intravenosa da formulação de nanocápsulas de QTP (5 mg /kg ) (QLCN) ou do fármaco em solução (FQ) (5 mg /kg e 10 mg /kg) na presença e na ausência de 30 mg /kg de probenecida (PB), um inibidor de transportadores de membrana. Métodos validados foram utilizados para a quantificação do fármaco em diferentes matrizes. As concentrações cerebral e hepática totais foram investigadas através da técnica de homogeneizado de tecido. Além disso, a fração livre no plasma (fu) e a penetração nos eritrócitos também foi realizada. Resultados: QTP apresentou farmacocinética linear na faixa de doses investigadas, é um substrato para transportadores de efluxo na BHE. Diferenças foram observadas na fu da QTP até 2 h após administração de QLNC indicando que LNC do tipo III promove uma liberação sustentada do fármaco do carreador. QLNC não foi capaz de alterar o coeficiente de partição nos eritrócitos determinado in vitro. As concentrações cerebrais e hepáticas totais foram aumentadas após administração da formulação de nanocápsulas, porém, as concentrações cerebrais livres não foram alteradas em comparação com o QTP em solução. Após administração de PB o fator de penetração da QTP livre no cérebro foi reduzido de 1,55 ± 0.17 para 0,94 ± 0,15. Porém, essa inibição pela probenecida não teve efeito na penetração cerebral de QLNC (0,88 ± 0,21 – 0,92 ± 0.13) provavelmente devido ao fato da QTP ser carreada pela LNC e não estar disponível para interagir com transportadores. Conclusão: Considerando todos os resultados sugere-se que as LNC do tipo III carreiam a QTP através da circulação sistêmica até o parênquima cerebral. / Introduction: Blood-brain barrier (BBB) hinders the delivery of therapeutics to central nervous system due to the endothelial cells tight junctions, which restrict paracellular transport of substances, and the expression of influx and efflux transporters, which modulate drugs access to the brain. Lipid-core nanocapsules (LNC) have been proposed as drug carriers to improve brain delivery by modulating drug pharmacokinetics (PK). However, little in know about this modulation process and it is not clear whether the LCN carry the drug through the BBB or increase free drug penetration due to changes in the barrier permeability. Objective: The work aimed to investigate the alterations in the model drug quetiapine (QTP) plasma PK and brain penetration following nanoencapsulation into LNC (QLNC) using microdialysis. Methods: QLNC (1 mg.mL-1) were obtained by nanoprecipitation and presented small particle size (143 ± 6 nm), low polidispersion index (PI < 0.1), high incorporation efficiency (96%), negative zeta potential (–7.65 ± 0.815 mV) and acidic pH. TEM photomicrography showed spherically shaped particles and absence of aggregation. Animal studies approved by CEUA/UFRGS. Total plasma and free plasma and brain concentrations, last two determined by microdialysis, were analyzed after QLNC (5 mg/kg) and free drug (FQ – 5 and 10 mg/gk) i.v. dosing to Wistar rats alone or following probenecid (PB), an influx transporter inhibitor, i.v. administration (30 mg/kg). Drug was quantified in all matrices by validate LC/UV methods. Total brain and liver concentration after FQ and QLNC dosing were investigated in tissues homogenate. Furthermore, QTP free fraction (fu) in plasma and erythrocyte penetration were determined. Results: QTP presented linear PK in the dose range investigated and is substrate to influx transporters at the BBB. Differences observed on QTP fu up to 2 h after QLNC dosing indicate a drug slow release in the blood stream loaded into the LNC type III nanocarrier for this period of time. The LNC did not altered QTP erythrocytes partition coefficient. Total brain and liver concentrations were increased after QLNC dosing but free brain concentrations were not altered in comparison with FQ dosing. After PB dosing, QTP brain penetration was reduced from 1.55 ± 0.17 to 0.94 ± 0.15 when FQ was administered but the inhibition of influx transporters had no effect on QLNC brain penetration (0.88 ± 0.21 to 0.92 ± 0.13) probably because QTP is loaded into the LNC and not available to interact with transporters. Conclusions: Taking together these results suggested that LNC type III carries QTP in the blood stream and delivers the drug to the brain.

Introdução: A barreira hematoencefálica limita a penetração de compostos farmacologicamente ativos para o cérebro devido à presença de zônulas de oclusão no endotélio cerebral e a expressão de transportadores de influxo e efluxo que modulam o acesso de fármacos para o parênquima cerebral. Nanocápsulas de núcleo lipídico (LNC) tem sido estudadas como carreadores de fármacos para o tecido cerebral devido à capacidade de modulação da farmacocinética desses compostos. Entretanto, ainda pouco se sabe sobre os processos envolvidos nas alterações farmacocinéticas e na distribuição tecidual promovidas por esses transportadores. Objetivo: Pretendeu-se investigar as alterações na farmacocinética plasmática e penetração cerebral da quetiapina (QTP) nanoencapsulada em ratos Wistar. Materiais e Métodos: QLNC (1mg/mL) foram obtidas através da metodologia de nanoprecipitação e apresentaram reduzido tamanho de partícula (143 ± 6 nm), baixo indicie de polidispersão (PI < 0.1), alta eficiência de encapsulação (96%), potencial zeta negativo (-7.65 ± 0.815 mV) e pH ácido. QLNC quando visualizadas por MET apresentaram tamanho esférico, homogêneo com ausência de agregados. Os estudos in vivo desse trabalho foram aprovados pelo CEUA/UFRGS. Análise do plasma total e a utilização da microdiálise para determinação das concentrações plasmáticas e cerebrais livres foram realizadas após administração intravenosa da formulação de nanocápsulas de QTP (5 mg /kg ) (QLCN) ou do fármaco em solução (FQ) (5 mg /kg e 10 mg /kg) na presença e na ausência de 30 mg /kg de probenecida (PB), um inibidor de transportadores de membrana. Métodos validados foram utilizados para a quantificação do fármaco em diferentes matrizes. As concentrações cerebral e hepática totais foram investigadas através da técnica de homogeneizado de tecido. Além disso, a fração livre no plasma (fu) e a penetração nos eritrócitos também foi realizada. Resultados: QTP apresentou farmacocinética linear na faixa de doses investigadas, é um substrato para transportadores de efluxo na BHE. Diferenças foram observadas na fu da QTP até 2 h após administração de QLNC indicando que LNC do tipo III promove uma liberação sustentada do fármaco do carreador. QLNC não foi capaz de alterar o coeficiente de partição nos eritrócitos determinado in vitro. As concentrações cerebrais e hepáticas totais foram aumentadas após administração da formulação de nanocápsulas, porém, as concentrações cerebrais livres não foram alteradas em comparação com o QTP em solução. Após administração de PB o fator de penetração da QTP livre no cérebro foi reduzido de 1,55 ± 0.17 para 0,94 ± 0,15. Porém, essa inibição pela probenecida não teve efeito na penetração cerebral de QLNC (0,88 ± 0,21 – 0,92 ± 0.13) provavelmente devido ao fato da QTP ser carreada pela LNC e não estar disponível para interagir com transportadores. Conclusão: Considerando todos os resultados sugere-se que as LNC do tipo III carreiam a QTP através da circulação sistêmica até o parênquima cerebral. / Introduction: Blood-brain barrier (BBB) hinders the delivery of therapeutics to central nervous system due to the endothelial cells tight junctions, which restrict paracellular transport of substances, and the expression of influx and efflux transporters, which modulate drugs access to the brain. Lipid-core nanocapsules (LNC) have been proposed as drug carriers to improve brain delivery by modulating drug pharmacokinetics (PK). However, little in know about this modulation process and it is not clear whether the LCN carry the drug through the BBB or increase free drug penetration due to changes in the barrier permeability. Objective: The work aimed to investigate the alterations in the model drug quetiapine (QTP) plasma PK and brain penetration following nanoencapsulation into LNC (QLNC) using microdialysis. Methods: QLNC (1 mg.mL-1) were obtained by nanoprecipitation and presented small particle size (143 ± 6 nm), low polidispersion index (PI < 0.1), high incorporation efficiency (96%), negative zeta potential (–7.65 ± 0.815 mV) and acidic pH. TEM photomicrography showed spherically shaped particles and absence of aggregation. Animal studies approved by CEUA/UFRGS. Total plasma and free plasma and brain concentrations, last two determined by microdialysis, were analyzed after QLNC (5 mg/kg) and free drug (FQ – 5 and 10 mg/gk) i.v. dosing to Wistar rats alone or following probenecid (PB), an influx transporter inhibitor, i.v. administration (30 mg/kg). Drug was quantified in all matrices by validate LC/UV methods. Total brain and liver concentration after FQ and QLNC dosing were investigated in tissues homogenate. Furthermore, QTP free fraction (fu) in plasma and erythrocyte penetration were determined. Results: QTP presented linear PK in the dose range investigated and is substrate to influx transporters at the BBB. Differences observed on QTP fu up to 2 h after QLNC dosing indicate a drug slow release in the blood stream loaded into the LNC type III nanocarrier for this period of time. The LNC did not altered QTP erythrocytes partition coefficient. Total brain and liver concentrations were increased after QLNC dosing but free brain concentrations were not altered in comparison with FQ dosing. After PB dosing, QTP brain penetration was reduced from 1.55 ± 0.17 to 0.94 ± 0.15 when FQ was administered but the inhibition of influx transporters had no effect on QLNC brain penetration (0.88 ± 0.21 to 0.92 ± 0.13) probably because QTP is loaded into the LNC and not available to interact with transporters. Conclusions: Taking together these results suggested that LNC type III carries QTP in the blood stream and delivers the drug to the brain.