Lipossomas (LUV) são estruturas compostas por uma bicamada lipídica que se organizam de forma semelhante a vesículas, contendo um compartimento aquoso em seu interior. Têm sido avaliados como potenciais carreadores de fármacos. No entanto, após sua administração, in vivo, opsoninas do soro adsorvem-se em sua superfície contribuindo para que o sistema fagocitário mononuclear (SFM) reconheça essas partículas, favorecendo sua remoção da circulação. O sistema complemento (SC) parece ter papel importante neste processo, principalmente por gerar fragmentos ativos do componente C3 (C3b/iC3b) que se depositam nas vesículas lipossomais e são reconhecidos por receptores do complemento presentes, por exemplo, nos polimorfonucleares. Antioxidantes, como a quercetina, têm demonstrado importantes e benéficos efeitos sobre a saúde humana, porém sua baixa solubilidade em água e biodisponibilidade limitam seu uso. Assim, o desenvolvimento apropriado de carreadores de flavonoides seria de grande importância para sua aplicabilidade in vivo. O objetivo do presente trabalho é avaliar a ativação das proteínas do SC por lipossomas compostos de fosfatidilcolina de soja e colesterol (PC:CHOL) ou colesteril-etil-éter (PC:CHOL-OET), contendo ou não quercetina. O consumo das vias clássica (VC) e alternativa (VA) provocado pelas diferentes vesículas foi analisado por ensaio hemolítico e a quantificação de iC3b e anticorpos naturais (IgG e IgM) na superfície dessas partículas foi realizada através de kits de ELISA. A ativação de C3 por vesículas contendo ou não quercetina foi avaliada por imunoeletroforese bidimensional (IEF). Os resultados mostram que lipossomas vazios, compostos por grande quantidade de colesterol, consomem mais os componentes do complemento para ambas as vias, VC e VA. Ainda, a substituição de colesterol por colesteril-etil éter reduziu o consumo das duas vias, mas a ativação do SC ainda é dependente da quantidade deste composto. A incorporação de quercetina não alterou o consumo de ambas as vias. O depósito de iC3b, IgG ou IgM nas vesículas compostas de PC:CHOL-OET na proporção de massa 3:1 foi o menor comparado aos demais. A IEF mostrou que vesículas PC:CHOL vazias induzem maior clivagem de C3 em relação às vesículas PC:CHOL-OET. Ainda, a incorporação de quercetina reduz a conversão de C3 em seus fragmentos. Essas observações sugerem que a preparação lipossomal PC:CHOL-OET em proporção de massa 3:1 parece ser a mais adequada para dar continuidade aos estudos que deverão culminar na tentativa de utilizá-la como carreadora de quercetina para administração in vivo / Liposomes (LUV) are structures composed by lipid bilayer that are organized similarly to vesicles, containing an aqueous compartment inside. They have been evaluated as potential drug carriers, however, after in vivo administration, serum opsonins are adsorb on the surface, contributing to their clearance from the circulation by mononuclear phagocytes system (MPS). The complement system (CS) seems to play an important role in this process, mainly to generate active fragments of the C3 component (C3b/iC3b) that are deposited in the liposomal vesicles and are recognized by complement receptors present, for example, in polymorphonuclear cells. Antioxidants such as quercetin have demonstrated significant and beneficial effects on human health, but its low water solubility and bioavailability limit their use. Thus, the proper development of flavonoids carriers would be of great importance to its applicability in vivo. The objective of this study is to evaluate the activation of SC proteins by liposomes composed of soy phosphatidylcholine and cholesterol (PC: CHOL) or cholesteryl ethyl ether (PC: CHOL-OET), with or without quercetin. The consumption of the classical (CP) and alternative pathway (AP) caused by the different vesicles was analyzed by hemolytic assay and quantification of iC3b and natural antibodies (IgG and IgM) on the surface of these particles was performed using ELISA kits. The activation of C3 by vesicles with or without quercetin was assessed by two-dimensional immunoelectrophoresis (IEF). The results show that empty liposomes, composed of large amounts of cholesterol, consume more CS components in both pathways, CP and AP. Moreover the replacement of cholesterol by cholesteryl ethyl ether reduced the consumption of both pathways, but the activation of the SC is still dependent on the amount of the compound. The incorporation of quercetin did not alter the consumption of both pathways. The deposition of iC3b, IgG or IgM in vesicles composed of PC: CHOL-OET at mass ratio of 3:1 was the lowest compared to the others. The IEF showed that empty vesicles of PC:CHOL induce less cleavage of C3 in relation to vesicles of PC: CHOL-OET. In addition, the incorporation of quercetin reduces the conversion of C3 into its fragments. These observation suggest that the liposomes PC:CHOL at mass ratio 3:1 seems to be the most appropriate to continue the studies that could culminate in an attempt to use it as a carrier to administrate quercetin in vivo

Os problemas decorrentes de doenças alérgicas é tema em destaque atualmente devido ao aumento de pessoas que vêm apresentando sintomas e sofrendo as consequências de mudanças aceleradas nos costumes da nossa sociedade. Apesar das diversas terapias oferecidas, pacientes alérgicos ainda sofrem com efeitos colaterais decorrentes do uso de medicamentos anti-alérgicos. Assim, a busca por novas alternativas que possam amenizar os sintomas alérgicos torna-se relevante. As substâncias naturais tem sido alvo de intensa investigação devido às propriedades farmacológicas no tratamento de diversas doenças incluindo as alérgicas. Neste contexto, este trabalho foi focado no extrato Vimang e seu componente majoritário, a mangiferina (Mgf), que tem apresentado atividades biológicas diversas. Sabendo-se que a atividade biológica de um extrato pode ser potencializada pelo sinergismo entre seus componentes, foi avaliado o efeito sinérgico de substâncias isoladas do Vimang, tais como mangiferina, quercetina, catequina, ácido gálico e benzóico. Esses componentes foram combinados e as misturas avaliadas quanto à capacidade em inibir a desgranulação mastocitária. O Vimang, a quercetina e mangiferina inibem a desgranulação mastócitária enquanto catequina, ácido gálico e benzóico não são ativos; e porisso, não foram incluídos na determinação do isobolograma de aditividade, adotado no estudo de sinergismo. O isobolograma de aditividade mostra sinergismo para as concentrações de mangiferina iguais a 5, 10, 20 e 40 ?M e quercetina iguais a 0,2, 1 e 1,6 ?M; e mostra antagonismo para mangiferina 80 ?M e quercetina 0,4 e 0,8 ?M. Tais resultados sugerem que altas concentrações de mangiferina atrapalham a interação sinérgica entre estas substâncias e altas concentrações de quercetina exercem um efeito contrário, ou seja, favorecem o sinergismo entre quercetina e mangiferina. A baixa solubilidade de flavonóides em meio fisiológico levou ao estudo da interação da Mgf com lipossomos de Dimiristoil-L-?-Fosfatidilcolina (DMPC) para aplicação nos ensaios biológicos. A Interação da Mgf com lipossomos de DMPC, bem como a estabilidade lipossomal, foram avaliadas quanto aos efeitos de pH, força iônica e presença de colesterol. O pH influencia a eficiência de incorporação (EI) da Mgf que é maior em pHs ácidos. Em soluções de pH ácido ou fisiológico há aumento de tamanho do lipossomo na presença de Mgf, o que reforça a hipótese de interação desta com a bicamada lipídica. O aumento da força iônica, na ausência de Mgf, diminui a estabilidade do lipossomo. Na ausência de sal, a Mgf favorece a formação de agregados e diminui a estabilidade dos lipossomos e na presença de sal, a Mgf previne a agregação e estabiliza os agregados lipossomais. A EI da Mgf nos lipossomos de DMPC preparados pelo método da injeção etanólica, em pH fisiológico, foram ao redor de 13%. A tentativa de otimizar a EI foi realizada pela adição de colesterol em diferentes proporções lipídio:colesterol. Um aumento de 13% para 17% foi observado para a proporção DMPC:colesterol (9:1). A Mgf livre inibe a desgranulação dos mastócitos de forma concentração-dependente; mas a presença de lipossomos, preparados pelo método da injeção etanólica não altera significativamente esse perfil. A EI da mangiferina em lipossomos de DMPC:colesterol (9:1), preparados pelo método do filme lipídico, foi igual a 45%. Os resultados de potencial antialérgico, para este caso, mostraram que os lipossomos de DMPC favorecem o potencial antialérgico da Mgf em concentrações acima de 25 ?M. Esses resultados abrem perspectivas na busca de sistemas lipossomais mais estáveis e que possam ser aplicados em ensaios biológicos in vitro e in vivo. / The problems due to allergic diseases are currently a highlighted topic due to the increase of people who are showing symptoms and suffering the consequences of rapid changes in the habits of our society. Despite various therapies offered, allergic patients still suffer side effects from the use of anti-allergic drugs. Thus, the search for new alternatives that can alleviate the allergic symptoms becomes relevant. Natural substances have been the subject of intense research due to the pharmacological properties in the treatment of several diseases, including allergic ones. In this context, this work was focused on Vimang extract and its major component, the mangiferin (Mgf), which has shown several biological activities. Given that the biological activity of an extract can be enhanced by the synergism between its components, the synergistic effect of compounds isolated from Vimang such as mangiferin, quercetin, catechin, gallic acid and benzoic acid was evaluated. These components were combined and the mixtures tested for their ability to inhibit mast cell degranulation. The Vimang, quercetin and mangiferin inhibit mast cell degranulation while catechin, gallic acid and benzoic acid are not active and for that reason they were not included in the determination of the isobologram adopted in the synergism study. The isobologram of additivity shows synergism for the concentration of mangiferin equal to 5, 10, 20 and 40 ?M and quercetin equal 0.2, 1 and 1.6 ?M, and shows antagonism for mangiferin 80 ?M and quercetin 0.4 and 0.8 ?M. The low solubility of flavonoids in physiological medium led to the study of the interaction of Mgf with liposomes of L-?-dimyristoyl-phosphatidylcholine (DMPC) for application in biological assays. The interaction of Mgf with DMPC liposomes as well as the liposomal stability was evaluated considering the effects of pH, ionic strength and cholesterol presence. The pH influences the incorporation efficiency (IE) of mangiferin, which is higher in acidic pHs. In solutions of acidic or physiological pH, the liposome size increases in the presence of Mgf, which reinforces the hypothesis of interaction of Mgf with the lipid bilayer. The increased ionic strength in the absence of Mgf decreases the stability of the liposome. In the absence of salt, Mgf favors the formation of aggregates and decreases the stability of the liposomes. When in presence of salt, Mgf prevents the aggregation and stabilizes the liposomal aggregates. The IE of mangiferin in DMPC prepared by the ethanol injection method, at physiological pH, were around 13%. The attempt to optimize the IE was performed by the addition of cholesterol in different proportions lipid:cholesterol. An increase from 13% to 17% was observed for the proportion of DMPC:cholesterol (9:1). Free mangiferin inhibits mast cells degranulation in a dose-dependent manner, but the presence of liposomes prepared by the ethanol injection method does not significantly change this profile. The IE of mangiferin in liposomes of DMPC:cholesterol (9:1), prepared by the method of lipidic film was equal to 45%.The results of antiallergic potential in this case show that DMPC liposomes favor the mangiferin antiallergic potential at concentrations above 25 mM. These results open perspectives in the search for more stable liposomal systems and can be applied to biological assays in vitro and in vivo.

A Copaifera langsdorffii é uma das plantas de incentivo governamental para pesquisas científicas e possui diversas atividades biológicas. Em especial, as atividades antitumoral e tripanocida foram abordadas neste estudo tendo o ácido caurenoico (AC) como marcador. Devido à escassa literatura sobre a extração do AC e à sua baixa solubilidade, sua extração foi estudada com solvente orgânico e por fluido supercrítico. A extração por fluido supercrítico é vantajosa já que não fornece extratos com resíduos de solventes orgânicos e é ecologicamente correta. Visto as atividades antitumoral e tripanocida do AC e estas atividades serem objeto de estudo nacional e mundial, o AC foi inserido em lipossomas convencionais e furtivos com a finalidade de torná-lo mais biodisponível, permitir seu alcance ao sítio-alvo e diminuir seus efeitos adversos. Assim, os objetivos deste trabalho foram segmentados em três vertentes: a) realizar o estudo e otimização da extração do ácido caurenoico a partir das folhas de C. langsdorffii, b) obter lipossomas convencionais, secá-los pelos métodos de secagem liofilização (FD), spray drying (SD) e spray freeze drying (SFD), comparar suas características físico-químicas e avaliar suas atividade antitumoral e tripanocida, c) obter lipossomas furtivos e avaliar sua seletividade tumoral. De maneira geral, os resultados das extrações sólido-líquido e por fluido supercrítico apresentaram boa seletividade e eficiência visto que foram capazes de fornecer extratos com aproximadamente 20% de AC. A extração por fluido supercrítico foi mais eficaz extraindo 26,2% de AC. Já os lipossomas convencionais secos por SD e SFD apresentaram-se mais semelhantes entre si quanto à propriedade de fluxo e morfologia, à interação do AC com os componentes da bicamada lipídica e à dissolução/ liberação que quando secos por FD. Os três métodos de secagem foram capazes de prolongar em seis meses a estabilidade do AC nos lipossomas quando comparado com a dispersão aquosa. Os lipossomas convencionais secos apresentaram citotoxicidade maior frente a células tumorais e menor frente a células normais quando carregados com o AC e comparados com os lipossomas convencionais vazios (sem AC). Foi possível sintetizar com sucesso o lipídeo ligado ao polietilenoglicol e ao ácido fólico com o intuito de preparar os lipossomas furtivos. Entretanto, estes lipossomas não apresentaram ação antitumoral seletiva quando comparados às células normais. / Copaifera langsdorffii is one of the Brazilian plants which receives governmental support for scientific researches and also presents several biological activities. The kaurenoic acid (KA) is a diterpenic acid constituent of this specie that presents, in special, antitumoral and tripanocide activities which were taken into account in this study. Due to the lack of KA extraction from C. langsdorffii leaves in the literature and to KA low solubility, its extraction was studied using solid-liquid and supercritical fluid extraction methods. The supercritical fluid extraction is advantageous since provides solvent-free extracts and is an environment friendly method. Since KA is antitumoral and tripanocide and both activities are subject of national and internacional studies, in this study, KA was added in conventional and stealth liposomes in order to increase its biodiponibility, to allow it reaching the target tissue and decrease its adverse effects. So, this work was divided in three segments: a) study and optimize the KA extraction from C. langsdorffii leaves by solid-liquid (SLE) and supercritical fluid (SFE) extraction methods, b) obtain conventional liposomes, dry them by freeze drying (FD), spray drying (SD) and spray freeze drying (SFD), compare their physico-chemical features and evaluate their antitumor and tripanocide activities, c) obtain stealth liposomes and evaluate their selective tumor activity. In a general way, the extraction methods result in high KA selective extraction by both SLE and SFE since they were able to extract nearly 20% of KA. The SFE was a bit more efficacious than SLE providing 26,2% of KA. Conventional liposomes dried by SD and SFD were more similar in fluidity and morphology, KA and liposome lipid compounds interaction and dissolution/ release than liposomes dried by FD. The three drying methods provided more stable liposomes than the aqueous solution liposomes. Dried conventional liposomes presented higher cytotoxicity to tumor cells and lower one to normal cells when loaded with KA than unloaded conventional liposomes. The lipid linked to poliethyleneglycol and to folic acid to prepare stealth liposomes were successfully synthesized. However, the stealth liposomes did not presented selective antitumor action in relation to normal cells.

A doença de Chagas causada pelo Trypanosoma cruzi representa um grave problema de saúde pública na América Latina e cada vez mais em todo o mundo, afetando principalmente regiões de baixo poder aquisitivo, e por isso negligenciada pela indústria farmacêutica. Atualmente apenas um fármaco está disponível, o benzonidazol, o qual apresenta eficácia limitada e está associado a diversos efeitos colaterais. Estudos recentes demonstraram atividade tripanocida do ácido ursólico, entretanto sua utilização é limitada pela alta hidrofobicidade, sendo o uso dos nanocarreadores lipossomais reconhecido como uma estratégia promissora para solucionar tal limitação, além de serem sistemas altamente versáteis e biocompatíveis. Neste trabalho, foram desenvolvidos lipossomas de fosfatidilcolina e colesterol contendo ácido ursólico pela técnica da evaporação do solvente e hidratação do filme lipídico seguida de sonicação, permitindo a obtenção de vesículas unilamelares e com baixa polidispersividade. A partir da avaliação preliminar da estabilidade das dispersões, a adição do colesterol na razão molar 10:1 fosfatidilcolina:colesterol foi essencial para a manutenção do conteúdo encapsulado quando a formulação foi estocada em temperatura ambiente e melhor retenção do conteúdo a 4°C (90%). Após a liofilização o emprego de sucrose na razão molar 1:10 lipídeo:açúcar, a formulação manteve o tamanho e distribuição de tamanho e impediu a agregação das vesículas. A formulação obtida foi caracterizada por microscopia eletrônica de transmissão, apresentando diâmetro entre 100 e 120 nm, também observado pelo espalhamento dinâmico da luz. As análises por espectroscopia no infravermelho e calorimetria exploratória diferencial demonstraram uma forte interação do fármaco com a membrana fosfolipídica por interações de hidrogênio, assim como uma menor mobilidade das cadeias lipídicas e formação de uma matriz vítrea a qual foi responsável pela efetiva crioproteção das vesículas. Estudo in vitro do perfil de liberação do fármaco a partir dos lipossomas pela técnica da diálise resultou em alta retenção do conteúdo encapsulado e uma liberação sustentada deste. A partir de ensaio biológico in vitro empregando azul de trypan, a formulação liofilizada contendo ácido ursólico se mostrou segura até a concentração em que seria necessária para carrear 32 ?M do fármaco, considerando a linhagem de mamíferos LLC-MK2. Em relação à atividade tripanocida em linhagem da cepa CL da forma epimastigota empregando MTT, o lipossoma contendo o fármaco foi capaz de causar morte celular do parasita em 100%, considerando-se um possível efeito sinérgico do ácido ursólico e o colesterol, cuja seletividade à membrana do parasita tem sido recentemente demonstrada. Contudo apenas a formulação contendo o ácido ursólico apresentou índice de seletividade aceitável, o que está relacionado com o efeito citoprotetor do ácido ursólico. / Chagas disease caused by Trypanosoma cruzi is a serious public health problem in Latin America and is an increasing disease around the world, mainly affecting regions with low purchasing power, and therefore Chagas disease is considered neglected by the pharmaceutical industry. Today, only one product is available, benznidazole, which has limited efficacy and is associated with several side effects. Recent studies have shown trypanocidal activity of ursolic acid, however its use is limited by the high hydrophobicity. The use of liposomal nanocarriers is recognized as a promising strategy to address this limitation and they are highly versatile and biocompatible systems. In this study, ursolic acid loaded phosphatidylcholine and cholesterol liposomes were developed using the solvent evaporation and lipid film hydration technique followed by sonication, allowing unilamellar vesicles formation with low polydispersity. From the preliminary assessment of the dispersion stability, the addition of cholesterol allowed the encapsulation efficiency maintenance when the formulation was stored at room temperature and better drug retention at 4°C (90%). After lyophilization employing sucrose 1:10 lipid:sugar molar ratio, the formulation manteined the size and size distribution and vesicle aggregation was prevented. The formulation obtained was characterized by transmission electron microscopy, with diameter between 100 and 120 nm, also observed by dynamic light scattering. The analysis by infrared spectroscopy and differential scanning calorimetry showed a strong hydrogen interaction between ursolic acid and the phospholipid membrane, as well as a lower mobility of the lipid chains and glassy matrix formation which was responsible for the effective cryoprotection. In vitro drug release profile from liposomes by dialysis technique resulted in high retention of the encapsulated content and a sustained release. From in vitro biological assay using trypan blue, the ursolic acid loaded lyophilized liposomes proved to be safe up to a concentration that would be required to carry 32 ?M of the drug, considering the LLC-MK2 mammalians cell line. Regarding the trypanocidal activity of epimastigotes CL strain by MTT technique, the ursolic acid loaded liposomes showed greater efficacy than blank liposome able to causing 100% of parasite cell death, considering a possible synergism effect of ursolic acid and cholesterol, whose selectivity to the parasite membrane has been recently demonstrated. However, only the formulation containing ursolic acid showed acceptable selectivity index, which is related to the ursolic acid cytoprotective effect.

Orientadores: Francisco Carlos Groppo, Maria Cristina Volpato / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Odontologia de Piracicaba / Made available in DSpace on 2018-08-24T15:35:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ferreira_LuizEduardoNunes_D.pdf: 2235875 bytes, checksum: d1b942d7d03f2d1dc4c61cfc22f19c59 (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: A associação de anestésicos locais a sistemas de liberação modificados tem sido proposta visando prolongar o efeito anestésico e reduzir a citotoxicidade e indução da apoptose sobre diversos tipos celulares. Novas formulações anestésicas produziram uma baixa toxicidade sistêmica e maior duração da anestesia, porém também foram observados efeitos adversos como o aparecimento de processos inflamatórios. Desta maneira, o objetivo do estudo foi comparar os efeitos dos anestésicos locais livres em relação aos associados a carreadores sobre a modulação dos mediadores IL-6, IL1-?, IL-8, TNF-?, IL-10 e PGE2, além de sua ação sobre a viabilidade celular e indução da apoptose. Células HaCaT e FGH em cultura foram expostas a diferentes concentrações dos anestésicos bupivacaína, lidocaína e ropivacaína livres ou associados a lipossomos ou HP-?-CD, por 6h e 24h. A quantificação das citocinas e PGE2 foi realizada utilizando o teste de ELISA de captura. A viabilidade celular foi quantificada pelo método do XTT e avaliada qualitativamente por microscopia de fluorescência (LIVE/DEAD). A indução da apoptose foi estimada através de citometria de fluxo. A lidocaína associada com carreadores aumentou a liberação de citocinas, onde nos FGH a formulação lipossomal 100 µM estimulou um aumento significativo na liberação de TNF-?, IL-8 e IL-6, já as formulações em HP-?-CD conduziram a um aumento na liberação destes mediadores após 24h. Os tratamentos com lidocaína induziram aumento na liberação de PGE2 e pouco afetaram a viabilidade celular, onde apenas a formulação 100 µM livre apresentou perda de viabilidade após 24h nas células HaCaT. As formulações de ropivacaína em lipossomos aumentaram a liberação de IL-1?, TNF-? e IL-6 nos FGH e IL-8 nas células HaCaT. A liberação de PGE2 foi semelhante aos tratamentos com lidocaína. As formulações de ropivacaína reduziram significativamente a viabilidade celular nas células HaCaT após 24h. As formulações de bupivacaína apresentaram uma resposta inflamatória mais acentuada que a lidocaína, porém com características semelhantes em relação a associação a carreadores. A liberação de PGE2 variou de acordo com o tipo celular. As formulações de bupivacaína causaram maior perda de viabilidade celular em comparação com a lidocaína, sendo mais acentuada pela complexação com HP-?-CD. A indução da apoptose nas células HaCaT apresentaram resultados semelhantes entre os tratamentos e o controle, onde as formulações lipossomais de bupivacaína e ropivacaína apresentaram maiores alterações quando somados os percentuais de apoptose e necrose. Concluí-se que o tipo celular, a molécula de anestésico local e o carreador utilizado foram fatores determinantes sobre a liberação de citocinas e PGE2. Os anestésicos locais associados aos carreadores apresentaram um maior potencial inflamatório estimulando a liberação de citocinas pró-inflamatórias. A viabilidade celular avaliada após tratamentos associados a carreadores variou em função do potencial citotóxico da molécula de anestésico local. Desta maneira, este estudo obteve resultados inéditos contribuindo para o aperfeiçoamento de novas formulações anestésicas / Abstract: Local anesthetics association to modified drug release systems have been proposed in order to prolong the anesthetic effect and reduce the toxicity. These new anesthetics formulations produced a low systemic toxicity and a longer anesthesia duration, however side effects were also observed such as local inflammation. The aim of this study was compare the effects of plain and carriers association local anesthetics formulations on the modulation of IL-6, IL1-?, IL-8, TNF-?, IL-10 and PGE2 release, their effects on cell viability and apoptosis induction in HaCaT and FGH. Cells were exposed to different concentrations of bupivacaine, lidocaine and ropivacaine in a plain formulation or associated with liposome or HP-?-CD for 6h and 24h. Cytokines and PGE2 quantification was performed by ELISA. Cell viability was measured by XTT assay and qualitatively assessed by fluorescent microscopy (LIVE/DEAD). Apoptosis induction was estimated by flow cytometry. Lidocaine in association with carriers increased cytokines release. The 100 µM liposomal formulations stimulated a significant increase in the TNF-?, IL-8 and IL-6 release by FGH cells. HP-?-CD formulations led to an increase of these mediators in the FGH cells after 24h. Lidocaine treatments induced an increase in the release of PGE2 and low effect on cell viability, where only 100 the µM plain lidocaine showed cell viability loss after 24h in HaCaT cells. Liposomal ropivacaine formulations increased the release of IL-?, TNF-? and IL-6 by FGH and IL-8 by HaCaT cells. PGE2 release was similar to lidocaine treatments. Ropivacaine formulations significantly reduced cell viability in HaCaT cells after 24h. Bupivacaine formulations showed a stronger inflammatory response than lidocaine, but with similar characteristics after carriers association. PGE2 release varied according to cell type. Bupivacaine formulations caused more cell viability loss when compared with lidocaine, being more accentuated by HP-?-CD complexation. Control and treatments showed similar results in apoptosis induction in HaCaT cells. Liposomal bupivacaine and ropivacaine formulations showed more alterations when aggregating the percentage of apoptosis and necrosis. In conclusion, cell type, local anesthetic molecule and the kind of carrier were determinants factors for cytokines and PGE2 release. Local anesthetics associated with carriers showed a higher inflammatory potential by an increased in the pro-inflammatory cytokines. The benefits of carriers association on cell viability varied with the cytotoxic potential of the local anesthetic molecule. In fact, this study produced a first reported of the effects of liposomal and HP-?-CD local anesthetics formulations on the inflammatory mediators release in HaCaT and FGH. Others aspects such as cell viability and apoptosis were also evaluated, contributing to the development and improvement of new local anesthetics formulations / Doutorado / Farmacologia, Anestesiologia e Terapeutica / Doutor em Odontologia

Orientadores: Maria Cristina Volpato, Francisco Carlos Groppo / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Odontologia de Piracicaba / Made available in DSpace on 2018-08-24T18:59:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Muniz_BrunoVilela_M.pdf: 860734 bytes, checksum: 815e06c4724e0ee7ed82f780fce50958 (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: A articaína não encapsula em proporção significativa em lipossomas sem gradiente de pH transmembranar. O objetivo deste estudo foi preparar e realizar a caracterização inicial de formulação de articaína associada a lipossomas unilamelares (400nm) com gradiente de pH transmembranar, com sulfato de amônia como tampão interno sobre a viabilidade celular em culturas de queratinócitos humanos (HaCaT) e sobre a liberação de uma interleucina pró-inflamatória (IL-6), comparando com formulações de articaína livre. As células foram expostas às formulações de articaína nas concentrações 0,1%, 0,2% e 0,3% na forma de solução e em suspensão lipossomal (lipossomas unilamelares), além dos controles (soro fisiológico, suspensão lipossomal e meio de cultura). A avaliação da viabilidade celular (redução do MTT - espectrofotometria) foi realizada após 10 min e 4h e a quantificação da IL-6 (imunoensaio de ELISA) após 4h da exposição às formulações. Os resultados foram submetidos aos testes de Kruskal-Wallis com post-hoc de Dunn (viabilidade celular) e de Student-Newman-Keuls (IL-6) com significância de 5%. As vesículas lipossomais mantiveram-se integras após a encapsulação de articaína, apresentando 18,95% de eficiência de encapsulação. A polidispersão dos lipossomas sem anestésico foi de 0,2 ± 0,0, enquanto a dos liposomas contendo articaína variou de 0,56 ± 0,03 a 0,66 ± 0,10. O potencial Zeta variou de -10,5 ± 0,9 a -21,2 ± 0,9 mV. O tamanho das vesículas variou de 622 ± 71,5 a 796 ± 111,95 nm. A viabilidade celular foi diminuída após 10 min de exposição às formulações lipossomais (com e sem articaína) em relação aos demais tratamentos (p<0,05); as formulações lipossomais não diferiram entre si (p>0,05). Não houve diferenças entre os demais tratamentos (p>0,05), os quais não alteraram a viabilidade nesse tempo de exposição. Após exposição por 4h houve diminuição na viabilidade em todas as formulações lipossomais e nas formulações de articaína livre 0,2% e 0,3% (p<0,05), à exceção dos grupos controle e articaína 0,1% (p>0,05). A liberação de IL-6 não foi afetada pelas formulações lipossomais (p>0,05); a articaína livre em todas as concentrações testadas aumentou a liberação de IL-6, tanto em relação ao controle, quanto às formulações lipossomais com a mesma concentração de articaína (p<0,05). Conclui-se que a utilização de lipossomas com gradiente de pH transmembranar aumentou a encapsulação de articaína, entretanto, apresentou toxicidade intrínseca no modelo avaliado / Abstract: Articaine is not encapsulated in significant proportion in liposomes without transmembrane pH gradient. The aim of this study was to perform the initial characterization of a formulation of articaine in unilamelar liposome with transmembranarpH gradient and to observe its effects on human keratinocytes (HaCaT) regarding cellular viability and liberation of interleukin 6 (IL-6) in comparison to plain articaine. HaCaT cells were exposed to plain articaine solutions and liposomal suspensions (0.1%, 0.2% and 0.3% articaine concentrations) and to the controls (saline, liposomal suspension and culture medium). Cell viability (MTT reduction - spectrophotometry) was evaluated at 10 min and 4h after exposure to the treatments; IL-6 was determined after 4 h of cell treatments. Cell viability results were submitted to Kruskal-Wallis test, followed by Dunn post-hoc test; IL-6 results were analyzed by Kruskal-Wallis and Student-Newman-Keuls tests. Significance was set at 5%. Liposome vesicles remained intact after articaine loading and presented encapsulation efficiency of 18.95%. Liposome without anesthetic presented polydispersity index of 0.2 ± 0.0, while liposomes with articaine showed values of 0.56 ± 0.03 to 0.66 ± 0.10. Zeta potentials varied from -10.5 ±0.9 to -21.2 ± 0.9 mV and vesicle sizes from 622 ± 71.5 to 796 ± 111.95 nm. Cell viability decreased after 10 min exposure to the liposomal formulations (with and without articaine) in relation to the other treatments (p<0.05); liposomal formulations did not differ from each other (p>0.05). No differences were found among the other treatments (p>0.05), which did not interfere in cell viability after this exposure time. After 4h exposure cell viability was diminished by all liposomal formulations and by 0.2% and 0.3% plain articaine (p<0.05), except for control groups and 0.1% plain articaine (p>0.05). IL-6 release was not affected by liposomal formulations (p>0.05); all concentrations of plain articaine increased IL-6 release in relation to the controls and to each correspondent liposomal formulation (p<0.05). In conclusion, liposome with transmembrane pH gradient increases articaine encapsulation in relation to that described in the literature, however it presented intrinsic in the model evaluated / Mestrado / Farmacologia, Anestesiologia e Terapeutica / Mestre em Odontologia

Orientador: Wanda Pereira Almeida / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-23T12:11:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Teixeira_CibelleAparecidaRossi_M.pdf: 9069606 bytes, checksum: 6f048b79ac0bc6582fd58bc7f6c6a5c2 (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: O resumo poderá ser visualizado no texto completo da tese digital. / Abstract: The abstract is available with the full electronic document. / Mestrado / Fármacos, Medicamentos e Insumos para Saúde / Mestra em Biociências e Tecnologia de Produtos Bioativos

Orientadores: Eneida de Paula, Michelle Franz Montan Braga Leite / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-21T07:56:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Sobral_VivianeRobertaVieira_M.pdf: 3065834 bytes, checksum: 821d44f8c5c07441498c0b9a0426b822 (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: Benzocaína (BZC) é um anestésico local do tipo éster usado principalmente em formulações de uso tópico, dérmico ou em mucosas. Em estudos anteriores de nosso laboratório, a interação da BZC com lipossomas convencionais compostos de fosfatidilcolina de ovo, colesterol e alfa-tocoferol foi caracterizada. No entanto, estudos recentes têm demonstrado que lipossomas elásticos, preparados com adição de um tensoativo, apresentam vantagens em relação aos convencionais, pois conseguem atravessar de maneira mais eficiente o estrato córneo. O objetivo deste trabalho foi avaliar e caracterizar, sob o aspecto físico-químico e farmacêutico, diferentes formulações em gel de benzocaína: BZC a 10% e 20%, BZC a 10% encapsulada em lipossomas convencionais (LC) ou lipossomas elásticos (LE) e formulação comercial (contendo BZC a 20%). A quantificação do teor de benzocaína nas formulações foi realizada através de cromatografia líquida de alta eficiência e validada segundo o Guia de Validação de Métodos Analíticos e Bioanalíticos (Brasil, 2003). Em estudos de estabilidade acelerada (Brasil, 2005) foram avaliados: peroxidação lipídica, pH, teor e comportamento reológico das formulações. As formulações recém-preparadas foram avaliadas também quanto à citotoxicidade, liberação e permeação in vitro. Todas as formulações mostraram-se estáveis por até 6 meses, com pequenas variações de pH e teor; a peroxidação lipídica aumentou ao final deste período, porém a quantidade de peróxidos formados não ultrapassou 1% do total de lipídios presentes na formulação.... Observação: O resumo, na íntegra, poderá ser visualizado no texto completo da tese digital / Abstract: Benzocaine (BZC) is an ester type local anesthetic mainly used in topical formulations for either dermal or mucosa. In previous studies from our laboratory, the interaction of BZC with conventional liposomes composed of egg phosphatidylcholine, cholesterol and alpha-tocopherol was characterized. However, recent studies have demonstrated that elastic liposomes prepared with the addition of a surfactant, show advantages over conventional vesicles, as they can effectively cross the stratum corneum. The objective of this study was to evaluate and characterize the physicochemical and pharmaceutical aspects of different gel formulations of BZC: 10% and 20% of BZC, 10% BZC encapsulated into conventional (CL) or elastic liposomes (EL) and commercial formulation (containing 20% BZC). The quantification of BZC in the formulations was performed by high performance liquid chromatography (HPLC) and validated according to the Guide for Validation of Analytical and Bioanalytical Methods (Brazil, 2003). Accelerated stability studies (Brazil, 2005) were used to evaluate lipid peroxidation, pH, and rheological behavior of the formulations. The freshly prepared formulations were submitted to cytotoxicity and in vitro release tests. All formulations were stable up to 6 months, with minor variations in pH and content of BZC; although the lipid peroxidation increased at the end of that period, the amount of peroxides produced was less than 1% of the total lipids in the formulation. ... Note: The complete abstract is available with the full electronic digital thesis or dissertations / Mestrado / Bioquimica / Mestre em Biologia Funcional e Molecular

Orientador: Lucimara Gaziola de La Torre / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Química / Made available in DSpace on 2018-08-21T16:14:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Correa_GabrieladeSaCavalcanti_M.pdf: 2289921 bytes, checksum: fab97f76a524bba1b46aeeb55756ed3f (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: Esta pesquisa visou o desenvolvimento de lipossomas catiônicos contendo o DNA plasmideal e recobertos com o ácido hialurônico, para o desenvolvimento de novas estratégias de vacinas gênicas. Os lipossomas foram compostos dos lipídios: fosfatidilcolina natural de ovo (EPC), 1,2-dioleoil-sn-glicero-3-fosfoetanolamina (DOPE) e 1,2-dioleoil-3-trimetilamônio-propano (DOTAP). A primeira etapa, avaliou-se a influência do tipo de lipossoma (extrudado ou DRV - "Dehydrated-rehydrated") e de duas massas molares de ácido hialurônico (HA 6 e 16 kDa) nas propriedades dos complexos finais. Lipossomas extrudados apresentaram diâmetro médio reprodutível, quando comparado com lipossomas do tipo DRV. Surpreendentemente, complexos formados por lipossomas extrudados e HA 16 kDa apresentaram diâmetro na faixa nanométrica (200-400nm). Na segunda etapa, estudou-se o efeito da incorporação de um DNA modelo nas estruturas contendo HA e lipossomas catiônicos através da construção do perfil de diâmetro médio e potencial zeta em função da razão molar entre as cargas positivas (dos lipídeos catiônicos) e das cargas negativas proveniente do DNA (R+/-). A proporção escolhida foi R+/- = 3, pois permite toda a incorporação do DNA na estrutura lipossomal. Estudos de transfecção mostraram que a presença do HA nas estruturas eleva a eficiência de transfecção em células HeLa, porém de forma independente da quantidade de HA. A partir destes estudos, amostras contendo LACKDNA/Lipossomas catiônicos/HA foram preparadas e enviadas para estudos in vivo no Laboratório de Imunofarmacologia - Instituto de Biofísica Carlos Chagas Filho - UFRJ para avaliação da capacidade destas nanoestruturas na vacinação contra a Leishmaniose / Abstract: This research has the goal of develop a vaccine composed of liposome containing DNA and covered by hyaluronic acid as a new strategy for gene delivery. The hyaluronic acid is a natural polysacaride with mucoadhesive properties and has been used in vaccines using nasal route. This biopolymer allows the increase in the gene delivery in liposome systems because it has specific sinals for the cells, CD44 and RHAMM. The liposomes use in this research are composed of egg phosphatidylcholine(EPC), 1,2-dioleoyloxy-3-trimethylammonium propane(DOTAP), l-alpha-dioleoyl phosphatidylethanolamine(DOPE), and hyaluronic acid used was of low molecular weight (6 and 16 kDa). The first step study the influence of the kind of liposome (extruded liposome or DRV - "Dehydrated-rehydrated") and polymer mplecular weight. The final properties of the systems were checked. Extruded liposomes show diameter results more reproductive compared to DRV. The complexe of HA 16 kDa and extruded liposomes has the diameter in the nano scale (200-400 nm). The morphology of these complexes indicat the HA is covering the liposome. In a second step study the DNA incorporation in liposome using the construction of diameter and zeta potential profile in function of molar charge ratio ( positive molar charge from cationic lipid/ molar negative charge ratio from DNA).The best molar charge ratio considered was 3 for futher studies with liposome , DNA and HA. Transfection studies demonstrated that the HA presence increase the eficience of gene delivery in HeLa cells, no matter the amount of HA. Using this study, the structures composed of liposome/LACKDNA/HA, are prepared to be used in in vivo and in vitro studies of Leishmanioses in the Carlos Chagas Institute/UFRJ / Mestrado / Desenvolvimento de Processos Biotecnologicos / Mestra em Engenharia Química

Orientador: Eneida de Paula / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-21T20:38:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Vieira_AnaLaisNascimento_M.pdf: 1761666 bytes, checksum: 7180ab65e3505754f86cafe1a14f9b0d (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: Os anestésicos locais (AL) são fármacos utilizados para o tratamento, alívio ou eliminação da dor crônica ou aguda. Muitas pesquisas têm sido desenvolvidas com a finalidade de prolongar sua duração de ação e reduzir sua toxicidade sistêmica, através do uso de diferentes carreadores, como lipossomas e ciclodextrinas. Essas novas formulações possibilitam a liberação sustentada do ativo no local de ação, prolongando o efeito anestésico, além de evitar picos de concentração plasmática, reduzindo sua toxicidade. A ropivacaína (RVC) é um AL de longa duração de ação, que é sintetizado na forma do estereoisômero S, de menor toxicidade para o sistema nervoso central e cardíaco. Estudos anteriores de nosso laboratório demonstraram a complexação da RVC em hidroxipropil-betaciclodextrina (HP-?CD) (de Araujo et al., 2008b). Neste trabalho objetivamos: i) desenvolver uma formulação contendo complexo de inclusão de RVC em HP-?CD na razão molar de 1:1 e posteriormente, encapsulado em lipossomas de fosfatidilcolina de ovo (EPC) contendo 1 mol%de ?-tocoferol, ii) caracterizar esta nova formulação anestésica, comparando-a com as preparações comerciais deste fármaco, quanto à estabilidade e liberação sustentada do anestésico. Os lipossomas unilamelares grandes (LUV) compostos por fosfatidilcolina de ovo e ?- tocoferol (1,0: 0,01 - razão molar) foram preparados por extrusão, em pH 7,0. A formulação lipossomal foi caracterizada quanto à eficiência de encapsulação com a obtenção de valores de porcentagem de encapsulação da RVC de 33,0±2,4 % e coeficiente de partição de 102,1. Ensaios de Ressonância Magnética Nuclear com variação de campo magnético (diffusion ordered spectroscopy, DOSY) demonstraram a interação molecular da RVC tanto com a ciclodextrina (constante de associação, Ka RVC: HP-?CD = 128 M-1) quanto com os lipossomas (Ka LUV: RVC = 22 M-1). No sistema de duplo carreamento (LUV: RVC: HP-?CD) a constante de associação foi maior que nos sistemas binários RVC: HP-?CD e LUV: RVC (2,6 e 1,7 vezes, respectivamente) indicando que este novo sistema de liberação sustentada é capaz de aumentar ainda mais a quantidade de ropivacaína carreada. O tamanho dos lipossomas (220,2±20,3 nm) e o potencial zeta (-31,7±1,4 Mv) não se alteraram com a adição do anestésico. As formulações foram acompanhadas por 60 dias, em termos de peroxidação lipídico e tamanho das vesículas: os níveis de peroxidação mostraram-se baixos (menor que 1% do total de lipídios da formulação) e as vesículas tiveram um comportamento estável em relação ao tamanho por até 30 dias de armazenamento a 4oC. Ensaios de liberação in vitro, demonstraram menor velocidade de liberação da RVC quando na forma de complexo de inclusão em ciclodextrinas e encapsulada nos lipossomas, em relação à RVC livre. Testes de toxicidade in vitro, em culturas de células de fibroblastos 3T3 revelaram que a RVC livre induz morte celular de maneira concentração dependente; efeito este que foi parcialmente revertido com incubação das células com o sistema de duplo carreamento LUV: RVC: HP-?CD, indicando menor potencial tóxico para a formulação proposta. Ensaios de bloqueio sensorial in vivo (teste de pressão na pata, em camundongo) mostraram uma ação analgésica prolongada da RVC encapsulada no sistema de duplo carreamento (até 300 min. para 0,25% LUV: RVC: HP-?CD), quando comparado ao fármaco livre (180 min.) e sistema binário LUV: RVC (240 min.). Em geral, o efeito da analgesia para o sistema de duplo carreamento proposto foi cerca de 1,6 vezes maior em relação ao fármaco livre e 1,3 vezes maior em relação ao sistema lipossomal binário. Os resultados obtidos contribuem com a investigação, pesquisa e caracterização de formas farmacêuticas de liberação sustentada e demonstram regulação da cinética de liberação da RVC quando do uso conjugado desses dois carreadores (lipossoma de EPC e HP-?CD) em sistema de liberação sustentada de anestésico local, abrindo perspectivas para justificar o uso clínico / Abstract: Local anesthetics (LA) are medicines used for the treatment, alleviation or elimination of acute or chronic pain. Many studies have been carried out aiming to prolong LA duration of action and to reduce their systemic toxicity by the use of carrier systems such as liposomes and cyclodextrins. Such formulations allow the sustained release of the LA at the site of action, prolonging the anesthetic effect and avoiding peak plasma concentrations, thus reducing LA toxicity. Ropivacaine (RVC) is a long acting LA, synthesized in the S enantiomer form which is less toxic to the Central nervous and cardiac systems. Previous work from our lab has shown the complexation of RVC in hydroxipropyl-beta-cyclodextrin (HP-?CD) (de Araujo et al., 2008b). The present work aimed: i) the development of a formulation containing RVC in HP-?CD inclusion complex in a 1:1 mole % ratio and subsequently encapsulated into egg phosphatidylcholine plus 1 mol% ?-tocopherol liposomes; ii) the characterization of that formulation, comparing it with commercial preparations of RVC, regarding the stability and sustained release of the anesthetic. Large unilamellar liposomes (LUV) composed of egg phosphatidylcholine and ?-tocopherol (1,0:0,01 mol %) was prepared by extrusion, at pH 7.0. The liposomal formulation was characterized with respect to encapsulation efficiency (33.0±2.4%) corresponding to partition coefficient of 102.1. Nuclear magnetic resonance (diffusion ordered spectroscopy, DOSY) experiments clearly demonstrated the molecular interaction between RVC and the HP-?CD (association constant, Ka RVC:HP-?CD = 128 M-1) and liposomes (Ka LUV:RVC = 22 M-1). In the ternary system LUV:RVC:HP-?CD) a stronger association was detected (Ka = 2.6 and 1.7 x higher than in the binary RVC:HP-?CD e LUV:RVC systems, respectively), pointing out the increased RVC loading capacity of the new drug-delivery system. The size of the vesicles (220.2± 20.3 nm), and zeta potential of the liposomes (-31.7±1.4 Mv) were not changed by the incorporation of the anesthetic. The formulations were followed by 60 days in terms of lipid peroxidation and size of vesicles: peroxidation were shown to be low (less than 1% of total lipids in the formulation) and the vesicles remained stable in relation to their size up to 30 days of storage at 4°C. Release kinetics experiments revealed a decrease in the release of RVC when in the inclusion complex with HP-?CD and when encapsulated into the liposomes, relatively to free RVC, Citotoxicity assays in vitro, over cultures of 3T3 fibroblast cells showed that RVC was able to induce cell death in a concentration dependent manner and that this effect was partially reverted if cells were incubated with double-loading LUV:RVC:HP-?CD system. In vivo sensory block experiments (paw withdraw threshold to pressure in rats) showed a prolonged anesthetic effect for RVC in the ternary system (300 min) in comparison to free RVC (180min) and binary system LUV:RVC (240min). In general, pain relief effect of the double-loading system was longed about 1.6 times than that of free RVC and 1.3 times when compared to the liposomal binary system. The results obtained were important in the research, study and characterization of controlled release dosage forms and show changes on the release kinetics of RVC following the combined use of two carriers (EPC liposomes and HP-?CD) in a delivery system among its future use in clinical practice / Mestrado / Bioquimica / Mestre em Biologia Funcional e Molecular