A pele humana é o maior e um dos mais importantes órgãos, esta é a principal barreira entre o corpo e o meio externo, sempre que há um desequilíbrio no mecanismo de defesa inata, o risco de uma infecção é proeminente. A queimadura é um quadro clínico em que a barreira epitelial é danificada, resultado em uma defesa imunológica deficitária e uma grande abundância de nutrientes, o que favorece a proliferação de micro-organismos. No presente estudo foi desenvolvido e caracterizado uma suspensão inovadora de nanocápsulas poliméricas de poli(ε-caprolactona) com triclosan e α-bisabol, revestida com quitosana (NCCQ) para aplicação tópica em feridas de queimadura, com intuito de reduzir a contaminação microbiana. Foram realizados ensaios de caracterização físico-química, microbiológica e cutânea. Os resultados obtidos para os ensaios de caracterização mostraram que a suspensão de nanocápsulas apresentou diâmetro de partícula adequado, ausência de cristais ou contaminação micrométrica, potencial zeta catiônico, pH levemente ácido, com uma alta eficiência de encapsulação e estável no período de trinta dias. Os ensaios microbiológicos foram realizados frente Escherichia coli, Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa e Candida albicans, através de microdiluição seriada e teste do desafio. O primeiro ensaio mostrou uma redução no valor da concentração inibitória mínima e melhores resultados para quase todas as cepas analisadas frente aos controles e dados da literatura, inclusive P. aeruginosa, a qual possui uma alta resistência ao triclosan. O teste do desafio serviu para comprovar que o efeito antimicrobiano da suspensão, se manteve ao longo de 28 dias, mesmo quando incorporada ao curativo de hemi-celulose. Os ensaios cutâneos de permeação/penetração e lavabilidade mostraram que a suspensão de nanocápsulas NCCQ teve uma retenção no estrato córneo, o que é desejável para uma formulação tópica. / The human skin is the largest and one of the most important organs, this is the main barrier between the body and the external environment, whenever there is an imbalance in innate defense mechanism, the risk of infection is prominent. Burn is a clinical condition in which the epithelial barrier is damaged, resulting in a deficient immune defense, also the abundance of nutrients favors to proliferation of microorganisms. In the present study it was developed and characterized a novel suspension of polymeric nanocapsules of poly (ε-caprolactone) with triclosan and α-bisabol coated with chitosan (NCCQ) for topical application in burn wounds, in order to reduce microbial contamination. Physical-chemical, microbiological and skin tests were performed in order to prove its applicability. The results obtained for the characterization tests showed that the suspension of nanocapsules had suitable particle diameter, no crystals or micrometric contamination cationic zeta potential, slightly acid pH with a high encapsulation efficiency and stable within thirty days. Microbiological tests were carried forward Escherichia coli, Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa and Candida albicans, via serial microdilution and challenge test. The first experiment showed a reduction in the value of the minimum inhibitory concentration and best results for nearly all strains analyzed when compared with controls and data from the literature, including P. aeruginosa, which has a high resistance to triclosan. The challenge test was used to demonstrate that the antimicrobial effect of the suspension was maintained over 28 days even when incorporated into the dressing hemi-cellulose. The skin permeation/penetration and washability tests of NCCQ nanocapsule suspension showed that it had retention in the stratum corneum, which is desirable for a topical formulation.

A pele humana é o maior e um dos mais importantes órgãos, esta é a principal barreira entre o corpo e o meio externo, sempre que há um desequilíbrio no mecanismo de defesa inata, o risco de uma infecção é proeminente. A queimadura é um quadro clínico em que a barreira epitelial é danificada, resultado em uma defesa imunológica deficitária e uma grande abundância de nutrientes, o que favorece a proliferação de micro-organismos. No presente estudo foi desenvolvido e caracterizado uma suspensão inovadora de nanocápsulas poliméricas de poli(ε-caprolactona) com triclosan e α-bisabol, revestida com quitosana (NCCQ) para aplicação tópica em feridas de queimadura, com intuito de reduzir a contaminação microbiana. Foram realizados ensaios de caracterização físico-química, microbiológica e cutânea. Os resultados obtidos para os ensaios de caracterização mostraram que a suspensão de nanocápsulas apresentou diâmetro de partícula adequado, ausência de cristais ou contaminação micrométrica, potencial zeta catiônico, pH levemente ácido, com uma alta eficiência de encapsulação e estável no período de trinta dias. Os ensaios microbiológicos foram realizados frente Escherichia coli, Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa e Candida albicans, através de microdiluição seriada e teste do desafio. O primeiro ensaio mostrou uma redução no valor da concentração inibitória mínima e melhores resultados para quase todas as cepas analisadas frente aos controles e dados da literatura, inclusive P. aeruginosa, a qual possui uma alta resistência ao triclosan. O teste do desafio serviu para comprovar que o efeito antimicrobiano da suspensão, se manteve ao longo de 28 dias, mesmo quando incorporada ao curativo de hemi-celulose. Os ensaios cutâneos de permeação/penetração e lavabilidade mostraram que a suspensão de nanocápsulas NCCQ teve uma retenção no estrato córneo, o que é desejável para uma formulação tópica. / The human skin is the largest and one of the most important organs, this is the main barrier between the body and the external environment, whenever there is an imbalance in innate defense mechanism, the risk of infection is prominent. Burn is a clinical condition in which the epithelial barrier is damaged, resulting in a deficient immune defense, also the abundance of nutrients favors to proliferation of microorganisms. In the present study it was developed and characterized a novel suspension of polymeric nanocapsules of poly (ε-caprolactone) with triclosan and α-bisabol coated with chitosan (NCCQ) for topical application in burn wounds, in order to reduce microbial contamination. Physical-chemical, microbiological and skin tests were performed in order to prove its applicability. The results obtained for the characterization tests showed that the suspension of nanocapsules had suitable particle diameter, no crystals or micrometric contamination cationic zeta potential, slightly acid pH with a high encapsulation efficiency and stable within thirty days. Microbiological tests were carried forward Escherichia coli, Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa and Candida albicans, via serial microdilution and challenge test. The first experiment showed a reduction in the value of the minimum inhibitory concentration and best results for nearly all strains analyzed when compared with controls and data from the literature, including P. aeruginosa, which has a high resistance to triclosan. The challenge test was used to demonstrate that the antimicrobial effect of the suspension was maintained over 28 days even when incorporated into the dressing hemi-cellulose. The skin permeation/penetration and washability tests of NCCQ nanocapsule suspension showed that it had retention in the stratum corneum, which is desirable for a topical formulation.

A pele humana é o maior e um dos mais importantes órgãos, esta é a principal barreira entre o corpo e o meio externo, sempre que há um desequilíbrio no mecanismo de defesa inata, o risco de uma infecção é proeminente. A queimadura é um quadro clínico em que a barreira epitelial é danificada, resultado em uma defesa imunológica deficitária e uma grande abundância de nutrientes, o que favorece a proliferação de micro-organismos. No presente estudo foi desenvolvido e caracterizado uma suspensão inovadora de nanocápsulas poliméricas de poli(ε-caprolactona) com triclosan e α-bisabol, revestida com quitosana (NCCQ) para aplicação tópica em feridas de queimadura, com intuito de reduzir a contaminação microbiana. Foram realizados ensaios de caracterização físico-química, microbiológica e cutânea. Os resultados obtidos para os ensaios de caracterização mostraram que a suspensão de nanocápsulas apresentou diâmetro de partícula adequado, ausência de cristais ou contaminação micrométrica, potencial zeta catiônico, pH levemente ácido, com uma alta eficiência de encapsulação e estável no período de trinta dias. Os ensaios microbiológicos foram realizados frente Escherichia coli, Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa e Candida albicans, através de microdiluição seriada e teste do desafio. O primeiro ensaio mostrou uma redução no valor da concentração inibitória mínima e melhores resultados para quase todas as cepas analisadas frente aos controles e dados da literatura, inclusive P. aeruginosa, a qual possui uma alta resistência ao triclosan. O teste do desafio serviu para comprovar que o efeito antimicrobiano da suspensão, se manteve ao longo de 28 dias, mesmo quando incorporada ao curativo de hemi-celulose. Os ensaios cutâneos de permeação/penetração e lavabilidade mostraram que a suspensão de nanocápsulas NCCQ teve uma retenção no estrato córneo, o que é desejável para uma formulação tópica. / The human skin is the largest and one of the most important organs, this is the main barrier between the body and the external environment, whenever there is an imbalance in innate defense mechanism, the risk of infection is prominent. Burn is a clinical condition in which the epithelial barrier is damaged, resulting in a deficient immune defense, also the abundance of nutrients favors to proliferation of microorganisms. In the present study it was developed and characterized a novel suspension of polymeric nanocapsules of poly (ε-caprolactone) with triclosan and α-bisabol coated with chitosan (NCCQ) for topical application in burn wounds, in order to reduce microbial contamination. Physical-chemical, microbiological and skin tests were performed in order to prove its applicability. The results obtained for the characterization tests showed that the suspension of nanocapsules had suitable particle diameter, no crystals or micrometric contamination cationic zeta potential, slightly acid pH with a high encapsulation efficiency and stable within thirty days. Microbiological tests were carried forward Escherichia coli, Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa and Candida albicans, via serial microdilution and challenge test. The first experiment showed a reduction in the value of the minimum inhibitory concentration and best results for nearly all strains analyzed when compared with controls and data from the literature, including P. aeruginosa, which has a high resistance to triclosan. The challenge test was used to demonstrate that the antimicrobial effect of the suspension was maintained over 28 days even when incorporated into the dressing hemi-cellulose. The skin permeation/penetration and washability tests of NCCQ nanocapsule suspension showed that it had retention in the stratum corneum, which is desirable for a topical formulation.

O objetivo do presente estudo visa o desenvolvimento de um copolímero em bloco constituído por metacrilato de metila (MMA) e de dimetilaminoetila (DMAEMA), tendo como macroniciador poli--caprolactona dibromada (Br-PCL-Br), e que permite formar nanocápsulas sensíveis ao pH, contendo ou não o tripeptídeo leucina-ácido aspártico-valina (LDV) na superfície para a vetorização ativa de anti-neoplásicos. Os métodos envolveram diferentes abordagens sintéticas testadas, sendo que a técnica de transferência eletrônica por regeneração de ativadores (ATRP-ARGET) permitiu obter o copolímero PCL-P(MMA-DMAEMA)2 de forma mais prática e com rendimentos entre 30 e 70%. Por fim, o tripeptídeo LDV foi conjugado ao copolímero por meio do ligante metacrilato de 2-isocianato de etila (IEM). Um método por cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE) foi adaptado para a quantificação da doxorrubicina e as nanopartículas foram preparadas por nanoprecipitação e avaliadas quanto à capacidade de expandir em diferentes pHs e citotoxicidade em células de câncer de mama. Os resultados do copolímero demonstram, por análises de infravermelho (IR-FT), sinais característicos em 2900 cm-1 e 1720 cm-1 correspondentes às funções –CH e –C=O. A análise de ressonância magnética nuclear de hidrogênio (RMN 1H) mostra a caracterização das cadeias hidrocarbônicas do copolímero, sendo que os deslocamentos químicos em 2,8 ppm e 3,8 ppm correspondem aos sinais dos grupamentos –CH2-N do DMAEMA e -OCH3 do MMA. As nanocápsulas preparadas a partir do copolímero expandiram de diâmetro quando expostas à pH ácido. Uma vez que o PMMA foi identificado como componente mais citotóxico, o copolímero foi otimizado por meio da redução da quantia de MMA. A quantificação da doxorrubicina encapsulada nas nanopartículas preparadas a partir dos copolímeros não otimizado (ARGET-A) e otimizado (ARGETB) foi de 61,42% e 64,88%, respectivamente. No estudo de citotoxicidade, as nanopartículas preparadas a partir do copolímero ARGET-B apresentaram-se eficazes no controle da proliferação celular de MCF-7. Conclui-se que o método de síntese ATRP-ARGET-B foi o mais apropriado para a produção do copolímero empregado no desenvolvimento de nanopartículas pH responsivas eficazes no 6 controle da proliferação de células tumorais. Ainda, existe a possibilidade do emprego do copolímero contendo o tripeptídeo LDV para alcançar uma vetorização ativa em células de câncer por meio da interação com integrinas específicas. Entretanto, até o presente, não foi realizada a avaliação das nanopartículas contendo LDV. / The objective of the present study looks for the development of a block copolymer constituted by methyl methacrylate (MMA) and dimethylaminoethyl methacrylate (DMAEMA), having poly--caprolactone dibromated (Br-PCL-Br) as a macroinitiator and, that could form pH sensible nanocapsules with or without the tripeptide leucineaspartic acid-valine (LDV) in its surface for active vectorization of anti-neoplasics. The methods employed different synthetic approaches tested, being that the activator regenerated by eletron transfer technique (ATRP-ARGET) allowed to obtain the copolymer PCL-P(MMA-DMAEMA)2 in a practicle way and with incomes between 30 and 70%. Finally, the tripeptide LDV was linked to the copolymer through the 2- isocyanatoethyl methacrylate (IEM). A high performance liquid chromatography method (HPLC) was adapted to doxorubicin quantification and, the nanopartircles were prepared by nanoprecipitation and evaluated conserning its ability to expand in different environments and citotoxycity in mammary cancer cells. The results from the copolymer demonstrated, by infrared (FT-IR), characteristic signals of 2900 cm-1 and 1720 cm-1 from the functions –CH and –C=O. And hydrogen nuclear magnetic resonance (RMN 1H) analysis allowed the characterization of the hydrogen-carbonic chains of the copolymer, being that the chemical displacement in 2,8 ppm and 3,8 ppm corresponds to the signals of the groups –CH2-N from DMAEMA and –O-CH3 from MMA. The nanocapsules prepared from the copolymer expanded its diameter when exposed to acidic pH. Once PMMA was identified as the most toxic component the copolymer was optimized by the reduction of MMA amount. Doxorubicin quantification in the nanocapsules prepared with the copolymers not optimized (ARGET-A) and optimized (ARGET-B) was 61,42% and 64,88%, respectively. In the cytotoxicity study, the nanocapsules prepared from copolymer ARGET-B showed to be efficient to control the cellular proliferation of MCF-7. It can be concluded that the ATRP-ARGET-B method was the more appropriate one for the copolymer production, which was employed in nanocapsules pH responsive effective to control 8 tumor proliferation. Besides, there is the possibility to use the copolymer functionalized with LDV to achieve an active delivery to cancer cells by it interaction with specific integrins. However, till the present, it was not realized the evaluation of the nanocapsules with LDV.

Objetivos: Desenvolver e caracterizar nanocápsulas poliméricas contendo erlotinib, bem como avaliar sua atividade antitumoral in vitro em células de adenocarcinoma de pulmão humano. Metodologia: As nanocápsulas contendo erlotinib (0,5 mg.mL-1) foram obtidas pelo método de nanoprecipitação utilizando poli(ε-caprolactona) e óleo de copaíba como parede polimérica e núcleo oleoso, respectivamente. Os parâmetros físico-químicos avaliados foram: diâmetro médio e distribuição de tamanho, índice de polidispersão, potencial zeta, concentração de partículas e pH. Para determinação do teor e eficiência de encapsulação do erlotinib, utilizou-se metodologia validada por CLAE-UV. O estudo de liberação in vitro, utilizando sacos de diálise, foi realizado para obter o perfil de liberação do fármaco a partir das nanocápsulas. As nanocápsulas contendo erlotinib foram avaliadas quanto ao seu potencial de inibir o crescimento, induzir a apoptose, interferir com o ciclo celular e sobrevivência clonogênica de células de adenocarcinoma de pulmão, linhagem A549. Resultados: As nanocápsulas apresentaram diâmetro médio de 171 ± 2 (PDI < 0, 10), potencial zeta de −8,17 ± 2.26 mV, número de partículas por mL de 6,97 ± 0,22 × 1013 e pH de 6,24 ± 0,02. O teor e a eficiência de encapsulação foram próximos de 100%. Com exceção do pH, todos parâmetros mantiveram-se iguais após 30 dias de armazenamento em temperatura ambiente. Observou-se uma liberação controlada do fármaco devido à nanoencapsulação. Os ensaios de citotoxicidade demonstraram que as nanocápsulas contendo erlotinib apresentaram maior atividade antitumoral quando comparado com o fármaco livre. Também foi demonstrado indução de apoptose, pela análise de ciclo celular e marcação por Anexina-V conjugada ao 7-AAD. No ensaio clonogênico, as nanocápsulas contendo erlotinib reduziram 100% o número de colônias formadas. Conclusões: Foram obtidas nanocápsulas com propriedades nanotécnologicas adequadas e capazes de controlar a liberação do erlotinib. Os estudos in vitro na linhagem celular A549 demonstraram aumento no efeito antitumoral e foi demonstrado que o encapsulamento do fármaco é imprescindível para essa melhor atividade. / Purpose: To develop and characterise erlotinib-loaded polymeric nanocapsules and to evaluate its in vitro antitumor activity in human lung adenocarcinoma cells. Methodology: The erlotinib-loaded nanocapsules (0.5 mg.mL-1) were obtained by nanoprecipitation method using poly (ε-caprolactone) and copaiba oil as the polymeric wall and oily core, respectively. The physicochemical parameters evaluated were: mean diameter and size distribution, polydispersity index, zeta potential, particle concentration and pH. An HPLC-UV validated method was used to determine the drug content and encapsulation efficiency. The in vitro release study using dialysis bags was performed to obtain the drug release profile from nanocapsules. The erlotinib-loaded nanocapsules were evaluated regarding their potential to inhibit the growth, induce apoptosis, interfere with the cell cycle and clonogenic survival of lung adenocarcinoma cell (A549). Results: The nanocapsule formulation presented z-average diameter of 171 ± 2 (PDI <0.10), zeta potential value of -8.17 ± 2.26 mV, number of particles per mL of 6.97 ± 0.22 × 1013, and pH value of 6.24 ± 0.02. The drug content and the encapsulation efficiency were nearly 100%. Except for the pH value, all these parameters remained the same after 30 days of storage. A controlled release of the drug was observed due to nanoencapsulation. The cytotoxicity assays demonstrated that the erlotinib-loaded nanocapsules showed higher antitumor activity compared to free drug. Induction of apoptosis was demonstrated by cell cycle analysis and Annexin-V/7AAD staining. In the clonogenic assay, erlotinib-loaded nanocapsules reduced 100% the number of colonies formed. Conclusions: Nanocapsules with appropriate nanotechnological properties and capable of controlling the erlotinib release were obtained. The in vitro studies in the A549 cell line showed an increase in antitumor effect and was demonstrated that the drug encapsulation is essential for this better activity.

O objetivo do presente estudo visa o desenvolvimento de um copolímero em bloco constituído por metacrilato de metila (MMA) e de dimetilaminoetila (DMAEMA), tendo como macroniciador poli--caprolactona dibromada (Br-PCL-Br), e que permite formar nanocápsulas sensíveis ao pH, contendo ou não o tripeptídeo leucina-ácido aspártico-valina (LDV) na superfície para a vetorização ativa de anti-neoplásicos. Os métodos envolveram diferentes abordagens sintéticas testadas, sendo que a técnica de transferência eletrônica por regeneração de ativadores (ATRP-ARGET) permitiu obter o copolímero PCL-P(MMA-DMAEMA)2 de forma mais prática e com rendimentos entre 30 e 70%. Por fim, o tripeptídeo LDV foi conjugado ao copolímero por meio do ligante metacrilato de 2-isocianato de etila (IEM). Um método por cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE) foi adaptado para a quantificação da doxorrubicina e as nanopartículas foram preparadas por nanoprecipitação e avaliadas quanto à capacidade de expandir em diferentes pHs e citotoxicidade em células de câncer de mama. Os resultados do copolímero demonstram, por análises de infravermelho (IR-FT), sinais característicos em 2900 cm-1 e 1720 cm-1 correspondentes às funções –CH e –C=O. A análise de ressonância magnética nuclear de hidrogênio (RMN 1H) mostra a caracterização das cadeias hidrocarbônicas do copolímero, sendo que os deslocamentos químicos em 2,8 ppm e 3,8 ppm correspondem aos sinais dos grupamentos –CH2-N do DMAEMA e -OCH3 do MMA. As nanocápsulas preparadas a partir do copolímero expandiram de diâmetro quando expostas à pH ácido. Uma vez que o PMMA foi identificado como componente mais citotóxico, o copolímero foi otimizado por meio da redução da quantia de MMA. A quantificação da doxorrubicina encapsulada nas nanopartículas preparadas a partir dos copolímeros não otimizado (ARGET-A) e otimizado (ARGETB) foi de 61,42% e 64,88%, respectivamente. No estudo de citotoxicidade, as nanopartículas preparadas a partir do copolímero ARGET-B apresentaram-se eficazes no controle da proliferação celular de MCF-7. Conclui-se que o método de síntese ATRP-ARGET-B foi o mais apropriado para a produção do copolímero empregado no desenvolvimento de nanopartículas pH responsivas eficazes no 6 controle da proliferação de células tumorais. Ainda, existe a possibilidade do emprego do copolímero contendo o tripeptídeo LDV para alcançar uma vetorização ativa em células de câncer por meio da interação com integrinas específicas. Entretanto, até o presente, não foi realizada a avaliação das nanopartículas contendo LDV. / The objective of the present study looks for the development of a block copolymer constituted by methyl methacrylate (MMA) and dimethylaminoethyl methacrylate (DMAEMA), having poly--caprolactone dibromated (Br-PCL-Br) as a macroinitiator and, that could form pH sensible nanocapsules with or without the tripeptide leucineaspartic acid-valine (LDV) in its surface for active vectorization of anti-neoplasics. The methods employed different synthetic approaches tested, being that the activator regenerated by eletron transfer technique (ATRP-ARGET) allowed to obtain the copolymer PCL-P(MMA-DMAEMA)2 in a practicle way and with incomes between 30 and 70%. Finally, the tripeptide LDV was linked to the copolymer through the 2- isocyanatoethyl methacrylate (IEM). A high performance liquid chromatography method (HPLC) was adapted to doxorubicin quantification and, the nanopartircles were prepared by nanoprecipitation and evaluated conserning its ability to expand in different environments and citotoxycity in mammary cancer cells. The results from the copolymer demonstrated, by infrared (FT-IR), characteristic signals of 2900 cm-1 and 1720 cm-1 from the functions –CH and –C=O. And hydrogen nuclear magnetic resonance (RMN 1H) analysis allowed the characterization of the hydrogen-carbonic chains of the copolymer, being that the chemical displacement in 2,8 ppm and 3,8 ppm corresponds to the signals of the groups –CH2-N from DMAEMA and –O-CH3 from MMA. The nanocapsules prepared from the copolymer expanded its diameter when exposed to acidic pH. Once PMMA was identified as the most toxic component the copolymer was optimized by the reduction of MMA amount. Doxorubicin quantification in the nanocapsules prepared with the copolymers not optimized (ARGET-A) and optimized (ARGET-B) was 61,42% and 64,88%, respectively. In the cytotoxicity study, the nanocapsules prepared from copolymer ARGET-B showed to be efficient to control the cellular proliferation of MCF-7. It can be concluded that the ATRP-ARGET-B method was the more appropriate one for the copolymer production, which was employed in nanocapsules pH responsive effective to control 8 tumor proliferation. Besides, there is the possibility to use the copolymer functionalized with LDV to achieve an active delivery to cancer cells by it interaction with specific integrins. However, till the present, it was not realized the evaluation of the nanocapsules with LDV.

Objetivos: Desenvolver e caracterizar nanocápsulas poliméricas contendo erlotinib, bem como avaliar sua atividade antitumoral in vitro em células de adenocarcinoma de pulmão humano. Metodologia: As nanocápsulas contendo erlotinib (0,5 mg.mL-1) foram obtidas pelo método de nanoprecipitação utilizando poli(ε-caprolactona) e óleo de copaíba como parede polimérica e núcleo oleoso, respectivamente. Os parâmetros físico-químicos avaliados foram: diâmetro médio e distribuição de tamanho, índice de polidispersão, potencial zeta, concentração de partículas e pH. Para determinação do teor e eficiência de encapsulação do erlotinib, utilizou-se metodologia validada por CLAE-UV. O estudo de liberação in vitro, utilizando sacos de diálise, foi realizado para obter o perfil de liberação do fármaco a partir das nanocápsulas. As nanocápsulas contendo erlotinib foram avaliadas quanto ao seu potencial de inibir o crescimento, induzir a apoptose, interferir com o ciclo celular e sobrevivência clonogênica de células de adenocarcinoma de pulmão, linhagem A549. Resultados: As nanocápsulas apresentaram diâmetro médio de 171 ± 2 (PDI < 0, 10), potencial zeta de −8,17 ± 2.26 mV, número de partículas por mL de 6,97 ± 0,22 × 1013 e pH de 6,24 ± 0,02. O teor e a eficiência de encapsulação foram próximos de 100%. Com exceção do pH, todos parâmetros mantiveram-se iguais após 30 dias de armazenamento em temperatura ambiente. Observou-se uma liberação controlada do fármaco devido à nanoencapsulação. Os ensaios de citotoxicidade demonstraram que as nanocápsulas contendo erlotinib apresentaram maior atividade antitumoral quando comparado com o fármaco livre. Também foi demonstrado indução de apoptose, pela análise de ciclo celular e marcação por Anexina-V conjugada ao 7-AAD. No ensaio clonogênico, as nanocápsulas contendo erlotinib reduziram 100% o número de colônias formadas. Conclusões: Foram obtidas nanocápsulas com propriedades nanotécnologicas adequadas e capazes de controlar a liberação do erlotinib. Os estudos in vitro na linhagem celular A549 demonstraram aumento no efeito antitumoral e foi demonstrado que o encapsulamento do fármaco é imprescindível para essa melhor atividade. / Purpose: To develop and characterise erlotinib-loaded polymeric nanocapsules and to evaluate its in vitro antitumor activity in human lung adenocarcinoma cells. Methodology: The erlotinib-loaded nanocapsules (0.5 mg.mL-1) were obtained by nanoprecipitation method using poly (ε-caprolactone) and copaiba oil as the polymeric wall and oily core, respectively. The physicochemical parameters evaluated were: mean diameter and size distribution, polydispersity index, zeta potential, particle concentration and pH. An HPLC-UV validated method was used to determine the drug content and encapsulation efficiency. The in vitro release study using dialysis bags was performed to obtain the drug release profile from nanocapsules. The erlotinib-loaded nanocapsules were evaluated regarding their potential to inhibit the growth, induce apoptosis, interfere with the cell cycle and clonogenic survival of lung adenocarcinoma cell (A549). Results: The nanocapsule formulation presented z-average diameter of 171 ± 2 (PDI <0.10), zeta potential value of -8.17 ± 2.26 mV, number of particles per mL of 6.97 ± 0.22 × 1013, and pH value of 6.24 ± 0.02. The drug content and the encapsulation efficiency were nearly 100%. Except for the pH value, all these parameters remained the same after 30 days of storage. A controlled release of the drug was observed due to nanoencapsulation. The cytotoxicity assays demonstrated that the erlotinib-loaded nanocapsules showed higher antitumor activity compared to free drug. Induction of apoptosis was demonstrated by cell cycle analysis and Annexin-V/7AAD staining. In the clonogenic assay, erlotinib-loaded nanocapsules reduced 100% the number of colonies formed. Conclusions: Nanocapsules with appropriate nanotechnological properties and capable of controlling the erlotinib release were obtained. The in vitro studies in the A549 cell line showed an increase in antitumor effect and was demonstrated that the drug encapsulation is essential for this better activity.

Objetivos: Desenvolver e caracterizar nanocápsulas poliméricas contendo erlotinib, bem como avaliar sua atividade antitumoral in vitro em células de adenocarcinoma de pulmão humano. Metodologia: As nanocápsulas contendo erlotinib (0,5 mg.mL-1) foram obtidas pelo método de nanoprecipitação utilizando poli(ε-caprolactona) e óleo de copaíba como parede polimérica e núcleo oleoso, respectivamente. Os parâmetros físico-químicos avaliados foram: diâmetro médio e distribuição de tamanho, índice de polidispersão, potencial zeta, concentração de partículas e pH. Para determinação do teor e eficiência de encapsulação do erlotinib, utilizou-se metodologia validada por CLAE-UV. O estudo de liberação in vitro, utilizando sacos de diálise, foi realizado para obter o perfil de liberação do fármaco a partir das nanocápsulas. As nanocápsulas contendo erlotinib foram avaliadas quanto ao seu potencial de inibir o crescimento, induzir a apoptose, interferir com o ciclo celular e sobrevivência clonogênica de células de adenocarcinoma de pulmão, linhagem A549. Resultados: As nanocápsulas apresentaram diâmetro médio de 171 ± 2 (PDI < 0, 10), potencial zeta de −8,17 ± 2.26 mV, número de partículas por mL de 6,97 ± 0,22 × 1013 e pH de 6,24 ± 0,02. O teor e a eficiência de encapsulação foram próximos de 100%. Com exceção do pH, todos parâmetros mantiveram-se iguais após 30 dias de armazenamento em temperatura ambiente. Observou-se uma liberação controlada do fármaco devido à nanoencapsulação. Os ensaios de citotoxicidade demonstraram que as nanocápsulas contendo erlotinib apresentaram maior atividade antitumoral quando comparado com o fármaco livre. Também foi demonstrado indução de apoptose, pela análise de ciclo celular e marcação por Anexina-V conjugada ao 7-AAD. No ensaio clonogênico, as nanocápsulas contendo erlotinib reduziram 100% o número de colônias formadas. Conclusões: Foram obtidas nanocápsulas com propriedades nanotécnologicas adequadas e capazes de controlar a liberação do erlotinib. Os estudos in vitro na linhagem celular A549 demonstraram aumento no efeito antitumoral e foi demonstrado que o encapsulamento do fármaco é imprescindível para essa melhor atividade. / Purpose: To develop and characterise erlotinib-loaded polymeric nanocapsules and to evaluate its in vitro antitumor activity in human lung adenocarcinoma cells. Methodology: The erlotinib-loaded nanocapsules (0.5 mg.mL-1) were obtained by nanoprecipitation method using poly (ε-caprolactone) and copaiba oil as the polymeric wall and oily core, respectively. The physicochemical parameters evaluated were: mean diameter and size distribution, polydispersity index, zeta potential, particle concentration and pH. An HPLC-UV validated method was used to determine the drug content and encapsulation efficiency. The in vitro release study using dialysis bags was performed to obtain the drug release profile from nanocapsules. The erlotinib-loaded nanocapsules were evaluated regarding their potential to inhibit the growth, induce apoptosis, interfere with the cell cycle and clonogenic survival of lung adenocarcinoma cell (A549). Results: The nanocapsule formulation presented z-average diameter of 171 ± 2 (PDI <0.10), zeta potential value of -8.17 ± 2.26 mV, number of particles per mL of 6.97 ± 0.22 × 1013, and pH value of 6.24 ± 0.02. The drug content and the encapsulation efficiency were nearly 100%. Except for the pH value, all these parameters remained the same after 30 days of storage. A controlled release of the drug was observed due to nanoencapsulation. The cytotoxicity assays demonstrated that the erlotinib-loaded nanocapsules showed higher antitumor activity compared to free drug. Induction of apoptosis was demonstrated by cell cycle analysis and Annexin-V/7AAD staining. In the clonogenic assay, erlotinib-loaded nanocapsules reduced 100% the number of colonies formed. Conclusions: Nanocapsules with appropriate nanotechnological properties and capable of controlling the erlotinib release were obtained. The in vitro studies in the A549 cell line showed an increase in antitumor effect and was demonstrated that the drug encapsulation is essential for this better activity.

O objetivo do presente estudo visa o desenvolvimento de um copolímero em bloco constituído por metacrilato de metila (MMA) e de dimetilaminoetila (DMAEMA), tendo como macroniciador poli--caprolactona dibromada (Br-PCL-Br), e que permite formar nanocápsulas sensíveis ao pH, contendo ou não o tripeptídeo leucina-ácido aspártico-valina (LDV) na superfície para a vetorização ativa de anti-neoplásicos. Os métodos envolveram diferentes abordagens sintéticas testadas, sendo que a técnica de transferência eletrônica por regeneração de ativadores (ATRP-ARGET) permitiu obter o copolímero PCL-P(MMA-DMAEMA)2 de forma mais prática e com rendimentos entre 30 e 70%. Por fim, o tripeptídeo LDV foi conjugado ao copolímero por meio do ligante metacrilato de 2-isocianato de etila (IEM). Um método por cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE) foi adaptado para a quantificação da doxorrubicina e as nanopartículas foram preparadas por nanoprecipitação e avaliadas quanto à capacidade de expandir em diferentes pHs e citotoxicidade em células de câncer de mama. Os resultados do copolímero demonstram, por análises de infravermelho (IR-FT), sinais característicos em 2900 cm-1 e 1720 cm-1 correspondentes às funções –CH e –C=O. A análise de ressonância magnética nuclear de hidrogênio (RMN 1H) mostra a caracterização das cadeias hidrocarbônicas do copolímero, sendo que os deslocamentos químicos em 2,8 ppm e 3,8 ppm correspondem aos sinais dos grupamentos –CH2-N do DMAEMA e -OCH3 do MMA. As nanocápsulas preparadas a partir do copolímero expandiram de diâmetro quando expostas à pH ácido. Uma vez que o PMMA foi identificado como componente mais citotóxico, o copolímero foi otimizado por meio da redução da quantia de MMA. A quantificação da doxorrubicina encapsulada nas nanopartículas preparadas a partir dos copolímeros não otimizado (ARGET-A) e otimizado (ARGETB) foi de 61,42% e 64,88%, respectivamente. No estudo de citotoxicidade, as nanopartículas preparadas a partir do copolímero ARGET-B apresentaram-se eficazes no controle da proliferação celular de MCF-7. Conclui-se que o método de síntese ATRP-ARGET-B foi o mais apropriado para a produção do copolímero empregado no desenvolvimento de nanopartículas pH responsivas eficazes no 6 controle da proliferação de células tumorais. Ainda, existe a possibilidade do emprego do copolímero contendo o tripeptídeo LDV para alcançar uma vetorização ativa em células de câncer por meio da interação com integrinas específicas. Entretanto, até o presente, não foi realizada a avaliação das nanopartículas contendo LDV. / The objective of the present study looks for the development of a block copolymer constituted by methyl methacrylate (MMA) and dimethylaminoethyl methacrylate (DMAEMA), having poly--caprolactone dibromated (Br-PCL-Br) as a macroinitiator and, that could form pH sensible nanocapsules with or without the tripeptide leucineaspartic acid-valine (LDV) in its surface for active vectorization of anti-neoplasics. The methods employed different synthetic approaches tested, being that the activator regenerated by eletron transfer technique (ATRP-ARGET) allowed to obtain the copolymer PCL-P(MMA-DMAEMA)2 in a practicle way and with incomes between 30 and 70%. Finally, the tripeptide LDV was linked to the copolymer through the 2- isocyanatoethyl methacrylate (IEM). A high performance liquid chromatography method (HPLC) was adapted to doxorubicin quantification and, the nanopartircles were prepared by nanoprecipitation and evaluated conserning its ability to expand in different environments and citotoxycity in mammary cancer cells. The results from the copolymer demonstrated, by infrared (FT-IR), characteristic signals of 2900 cm-1 and 1720 cm-1 from the functions –CH and –C=O. And hydrogen nuclear magnetic resonance (RMN 1H) analysis allowed the characterization of the hydrogen-carbonic chains of the copolymer, being that the chemical displacement in 2,8 ppm and 3,8 ppm corresponds to the signals of the groups –CH2-N from DMAEMA and –O-CH3 from MMA. The nanocapsules prepared from the copolymer expanded its diameter when exposed to acidic pH. Once PMMA was identified as the most toxic component the copolymer was optimized by the reduction of MMA amount. Doxorubicin quantification in the nanocapsules prepared with the copolymers not optimized (ARGET-A) and optimized (ARGET-B) was 61,42% and 64,88%, respectively. In the cytotoxicity study, the nanocapsules prepared from copolymer ARGET-B showed to be efficient to control the cellular proliferation of MCF-7. It can be concluded that the ATRP-ARGET-B method was the more appropriate one for the copolymer production, which was employed in nanocapsules pH responsive effective to control 8 tumor proliferation. Besides, there is the possibility to use the copolymer functionalized with LDV to achieve an active delivery to cancer cells by it interaction with specific integrins. However, till the present, it was not realized the evaluation of the nanocapsules with LDV.

O melanoma é uma neoplasia de pele invasivo, com maior taxa de morte, sem tratamento efetivo. Nanocápsulas poliméricas de núcleo lipídico (LNC) tem sido empregadas com sucesso como carreadores de fármacos hidrofóbicos. Como o eugenol é um composto hidrofóbico com atividades antiproliferativas e pró-apoptóticas em células cancerosas, visamos avaliar os efeitos dos tratamentos com acetileugenol (AC), LNC ou LNC contendo acetileugenol (LNC-AC) em modelo de melanoma in vivo em camundongos C57B6, e a citotoxicidade dos mesmos em células endoteliais (HUVEC) e de melanoma (SK-Mel-28) in vitro. Os resultados obtidos mostraram que: 1) tratamentos i.p. com as LNC ou com LNC-AC (50 mg/kg, 3-10 dia de indução do tumor) induziram toxicidade sistêmica e, somente o tratamento com LNC inibiu o desenvolvimento do melanoma. O tratamento com LNC, mas não com a mistura de triglicerídeos de cadeia média, por via oral, inibiu o desenvolvimento tumoral, sem toxicidade. Adicionalmente, os tratamentos com AC, LNC ou LNC-AC não foram eficazes quando administrados em fase tardia de evolução tumoral (50 mg/kg, 7-17 dia de indução do tumor, via oral); 2) os tratamentos agudos com AC, LNC ou LNC-AC (20 mg/kg, 200 &#181;L, e.v.) não alteraram o número de leucócitos circulantes, mas os tratamentos com LNC ou com LNC-AC reduziram o comportamento de rolling dos leucócitos em vênulas póscapilares do músculo cremaster e causaram hemólise, sendo que este último efeito também foi observado após tratamento in vitro em hemácias murinas; 3) Os estudos in vitro mostraram que as LNC e LNC-AC foram captadas pelas células HUVEC e SK-Mel-28 após 1 hora de incubação; que a incubação com LNC-AC induziu apoptose tardia e necrose com maior eficácia em SK-Mel-28 do que em HUVEC; que as incubações com LNC ou LNC-AC exerceram efeitos antiproliferativos, induzindo parada na fase G2/M do ciclo celular das duas linhagens de células avaliadas; que somente a incubação com AC ou LNC-AC inibiu a adesão ao Matrigel® com maior eficácia na linhagem SK-Mel-28 do que HUVEC; que somente a incubação com as LNC reduziram a expressão de VCAM-1 em HUVEC e que as incubações com LNC ou LNC-AC reduziram a expressão de &#946;3 integrina em SK-Mel- 28; que nenhum dos tratamentos alterou a migração celular das HUVEC ou SK-Mel- 28; que somente a incubação com LNC-AC reduziu os níveis de espécies reativas de oxigênio em HUVEC e SK-Mel-28; que a incubação com LNC ou LNC-AC aumentou a produção de óxido nítrico (NO) pelas duas linhagens de células avaliadas; que o tratamento com L-NAME reverteu os níveis de NO e a inibição sobre a proliferação celular induzida pela incubação com LNC ou LNC-AC e; que o tratamento de células de melanoma murino com LNC ou LNC-AC parece alterar a polarizar os neutrófilos para o fenótipo N1. Associados, os resultados obtidos mostram o tratamento oral com LNC inibe o crescimento do melanoma sem induzir efeitos tóxicos, e que este efeito benéfico pode ser dependente, pelo menos em parte, da nanoencapsulação dos triglicerídios de cadeia média e da supraestrutura da formulação, com toxicidade direta sobre as células de melanoma e possível modulação do microambiente tumoral. / Melanoma is the most invasive skin cancer, with high rates of death without effective treatment. Polymeric lipid-core nanocapsules (LNC) has been successfully used as carriers of hydrophobic drugs. As eugenol is an hydrophobic compound with antiproliferative and pro-apoptotic activity in cancer cells, here we aimed to evaluate the effects of treatments with acetyleugenol (AC), LNC or LNC containing acetyleugenol (LNC-AC) in an in vivo melanoma model in C57BL6 mice and the cytotoxicity of the treatments in vitro, using endothelial (HUVEC) and melanoma (SK-Mel- 28) cells. The results obtained showed that: 1) i.p. treatments with LNC or LNCAC (50 mg/kg, 3-10 days of tumor injection) induced systemic toxicity and, only the treatment with LNC inhibited the melanoma development. Treatment with LNC, but not with mix of triglycerides of medium chain, by oral route, inhibited the tumor development, without toxicity. In addition, the treatments with AC, LNC or LNC-AC were not effective when administered in the late stage of tumor evolution (50 mg/kg, 10-20 days of tumor induction, oral route); 2) the acute treatments with AC, LNC or LNC-AC (20 mg/kg, 200 &#181;L, intravenous route) did not altered the number of circulating leukocytes, but the treatments with LNC or LNC-AC reduced the rolling behavior of leukocytes in postcapillary venules of the cremaster muscle and induced hemolysis. The latter effect was also observed after in vitro treatment using murine erythrocytes; 3) In vitro studies showed that the LNC and LNC-AC suffered uptake by HUVEC and SK-Mel-28 cells after 1 hour of incubation; that the incubation with LNC-AC induced late apoptosis and necrosis more effectively in SK-Mel-28 than in HUVEC cells; that the incubation with LNC or LNC-AC presented antiproliferative effects, by inducing G2M arrest in cell cycle in both cells lines evaluated; that only the incubation with AC or LNC-AC inhibited the adhesion in Matrigel® with more efficaccy in SK-Mel-28 than in HUVEC cells; that only incubtion with LNC reduced the VCAM-1 expression in HUVEC and the incubation with LNC or LNC-AC reduced the &#946;3 integrin expression in SK-Mel-28 cells; that any treatment affected the HUVEC or SK-Mel- 28 migration; that only the incubation with LNC-AC reduced the levels of reactive species of oxygen in HUVEC and SK-Mel-28 cells; that the incubation with LNC or LNC-AC increased the nitric oxide (NO) production by both cell lines used; that the treatment with L-NAME reversed the NO levels and the inhibition on cell proliferation induced by incubation with LNC or LNC-AC and; that the in vitro treatment of murine with LNC or LNC-AC altered the neutrophil polarization to N1 phenotype. Together, results obtained show that the oral treatment with LNC inhibit the melanoma growth without any toxic effect, and that the beneficial effect could be dependent, at least in part, of nanoencapsulation of medium chain triglycerides and the supraestrucuture of the formulation, with direct toxicity on melanoma cells and possible modulation of tumor microenvironment.