A malária é um problema de saúde mundial. Esta doença é causada pela infecção dos eritrócitos com o protozoário do gênero Plasmodium. A atovaquona (ATQ) é um análogo estrutural da coenzima Q, usado como monoterapia ou em combinação com proguanil no tratamento da malária. A incorporação de fármacos de reduzida hidrossolubilidade, como a ATQ, em veículos tradicionais, é frequentemente limitada devido a razões de solubilidade. Neste contexto, nanoemulsões oferecem uma alternativa promissora devido a sua efetividade na solubilização de fármacos, aumentando a eficácia, e reduzindo os efeitos adversos. Assim, o objetivo deste trabalho foi desenvolver nanoemulsões catiônicas contendo ATQ para administração intravenosa. Nanoemulsões compostas de ATQ, triglicerídeos de cadeia média, lecitina de gema de ovo, 1,2-dioleoil-3-trimetil amônio propano (DOTAP), glicerol, polissorbato 80 e água foram obtidas pelo método de emulsificação espontânea. Este método levou à obtenção de nanoemulsões monodispersas com um diâmetro médio de aproximadamente 200 nm, como confirmado pela microscopia eletrônica de transmissão. O potencial  das nanoemulsões foi positivo (> 30 mV em pH 5). Um método isocrático de cromatografia líquida de fase reversa foi validado para quantificar ATQ. O método foi específico, linear, preciso e exato para a quantificação de ATQ. O teor de fármaco para todas as formulações foi próximo a 95%. A ATQ liberada a partir das nanoemulsões foi avaliada em dois meios diferentes (RPMI-1640 + 0,5% albumina ou PBS + 0,5% polissorbato 80) após a separação de ATQ livre através das membranas de ultrafiltração (poro de 0,1m). Independente do meio utilizado, ATQ foi progressivamente liberada a partir das formulações em função do fator de diluição e permaneceu constante em função do tempo. A maior liberação de ATQ foi observada para nanoemulsões contendo polissorbato 80 e no meio contendo este tensoativo não iônico em condições sink. O diâmetro das nanoemulsões permaneceu inalterado nas condições de liberação para nanoemsulões contendo polissorbato 80 enquanto uma inversão do - potencial de valores positivos para negativos foi detectado. Tais formulações mostraram uma inibição do crescimento do parasita in vitro frente a cepas de P. falciparum resistentes à ATQ. / Malaria is a global public health problem. This disease is caused by infection of red blood cells with protozoan parasites of the genus Plasmodium. Atovaquone (ATQ) is a structural analogue of coenzyme Q used as monotherapy or in combination with proguanil in malaria treatment. The incorporation of poorly-water soluble drugs such as ATQ in well-accepted vehicles is frequently limited due to solubility reasons. In this context, nanoemulsions offer an appealing alternative due to their effectiveness in drug solubilization, improved efficacy, and reduced side effects. The main purpose of this study was to develop cationic nanoemulsions containing ATQ for intravenous administration. Nanoemulsions composed of ATQ, medium chain triglycerides, egg lecithin, dioleoyl trimethylammonium propane (DOTAP), glycerol, polysorbate 80 and water were obtained by means of spontaneous emulsification. This procedure led to obtaining monodisperse nanoemulsions with mean droplet size of approximately 200 nm, as attested by transmission electron microscopy. - potential of nanoemulsions was positive (> 30mV at pH 5). An isocratic reversed – phase liquid chromatography method was validated for ATQ quantification. The method was specific, linear, precise, and accurate for ATQ quantification. The drug content in all formulations was close 95%. The ATQ release from nanoemulsions was evaluated in two different media (RPMI-1640 + 0.5% albumin or PBS + 0.5% polysorbate 80) after separation of free ATQ on ultrafiltration membranes (cut off 0.1μm). Whatever the media used, ATQ was progressively released from formulations upon the dilution ratio and remained constant over time. A higher release of ATQ was observed for nanoemulsions containing polysorbate 80 and in the media containing this non-ionic surfactant in sink conditions. The droplet size of nanoemulsions remained unchanged in the release conditions for nanoemulsions containing polysorbate 80 whereas an inversion of the -potential from positive to negative values was detected. Such formulations showed in vitro an inhibition of parasite growth against an ATQ-resistant P. falciparum strain.

A malária é um problema de saúde mundial. Esta doença é causada pela infecção dos eritrócitos com o protozoário do gênero Plasmodium. A atovaquona (ATQ) é um análogo estrutural da coenzima Q, usado como monoterapia ou em combinação com proguanil no tratamento da malária. A incorporação de fármacos de reduzida hidrossolubilidade, como a ATQ, em veículos tradicionais, é frequentemente limitada devido a razões de solubilidade. Neste contexto, nanoemulsões oferecem uma alternativa promissora devido a sua efetividade na solubilização de fármacos, aumentando a eficácia, e reduzindo os efeitos adversos. Assim, o objetivo deste trabalho foi desenvolver nanoemulsões catiônicas contendo ATQ para administração intravenosa. Nanoemulsões compostas de ATQ, triglicerídeos de cadeia média, lecitina de gema de ovo, 1,2-dioleoil-3-trimetil amônio propano (DOTAP), glicerol, polissorbato 80 e água foram obtidas pelo método de emulsificação espontânea. Este método levou à obtenção de nanoemulsões monodispersas com um diâmetro médio de aproximadamente 200 nm, como confirmado pela microscopia eletrônica de transmissão. O potencial  das nanoemulsões foi positivo (> 30 mV em pH 5). Um método isocrático de cromatografia líquida de fase reversa foi validado para quantificar ATQ. O método foi específico, linear, preciso e exato para a quantificação de ATQ. O teor de fármaco para todas as formulações foi próximo a 95%. A ATQ liberada a partir das nanoemulsões foi avaliada em dois meios diferentes (RPMI-1640 + 0,5% albumina ou PBS + 0,5% polissorbato 80) após a separação de ATQ livre através das membranas de ultrafiltração (poro de 0,1m). Independente do meio utilizado, ATQ foi progressivamente liberada a partir das formulações em função do fator de diluição e permaneceu constante em função do tempo. A maior liberação de ATQ foi observada para nanoemulsões contendo polissorbato 80 e no meio contendo este tensoativo não iônico em condições sink. O diâmetro das nanoemulsões permaneceu inalterado nas condições de liberação para nanoemsulões contendo polissorbato 80 enquanto uma inversão do - potencial de valores positivos para negativos foi detectado. Tais formulações mostraram uma inibição do crescimento do parasita in vitro frente a cepas de P. falciparum resistentes à ATQ. / Malaria is a global public health problem. This disease is caused by infection of red blood cells with protozoan parasites of the genus Plasmodium. Atovaquone (ATQ) is a structural analogue of coenzyme Q used as monotherapy or in combination with proguanil in malaria treatment. The incorporation of poorly-water soluble drugs such as ATQ in well-accepted vehicles is frequently limited due to solubility reasons. In this context, nanoemulsions offer an appealing alternative due to their effectiveness in drug solubilization, improved efficacy, and reduced side effects. The main purpose of this study was to develop cationic nanoemulsions containing ATQ for intravenous administration. Nanoemulsions composed of ATQ, medium chain triglycerides, egg lecithin, dioleoyl trimethylammonium propane (DOTAP), glycerol, polysorbate 80 and water were obtained by means of spontaneous emulsification. This procedure led to obtaining monodisperse nanoemulsions with mean droplet size of approximately 200 nm, as attested by transmission electron microscopy. - potential of nanoemulsions was positive (> 30mV at pH 5). An isocratic reversed – phase liquid chromatography method was validated for ATQ quantification. The method was specific, linear, precise, and accurate for ATQ quantification. The drug content in all formulations was close 95%. The ATQ release from nanoemulsions was evaluated in two different media (RPMI-1640 + 0.5% albumin or PBS + 0.5% polysorbate 80) after separation of free ATQ on ultrafiltration membranes (cut off 0.1μm). Whatever the media used, ATQ was progressively released from formulations upon the dilution ratio and remained constant over time. A higher release of ATQ was observed for nanoemulsions containing polysorbate 80 and in the media containing this non-ionic surfactant in sink conditions. The droplet size of nanoemulsions remained unchanged in the release conditions for nanoemulsions containing polysorbate 80 whereas an inversion of the -potential from positive to negative values was detected. Such formulations showed in vitro an inhibition of parasite growth against an ATQ-resistant P. falciparum strain.

A malária é um problema de saúde mundial. Esta doença é causada pela infecção dos eritrócitos com o protozoário do gênero Plasmodium. A atovaquona (ATQ) é um análogo estrutural da coenzima Q, usado como monoterapia ou em combinação com proguanil no tratamento da malária. A incorporação de fármacos de reduzida hidrossolubilidade, como a ATQ, em veículos tradicionais, é frequentemente limitada devido a razões de solubilidade. Neste contexto, nanoemulsões oferecem uma alternativa promissora devido a sua efetividade na solubilização de fármacos, aumentando a eficácia, e reduzindo os efeitos adversos. Assim, o objetivo deste trabalho foi desenvolver nanoemulsões catiônicas contendo ATQ para administração intravenosa. Nanoemulsões compostas de ATQ, triglicerídeos de cadeia média, lecitina de gema de ovo, 1,2-dioleoil-3-trimetil amônio propano (DOTAP), glicerol, polissorbato 80 e água foram obtidas pelo método de emulsificação espontânea. Este método levou à obtenção de nanoemulsões monodispersas com um diâmetro médio de aproximadamente 200 nm, como confirmado pela microscopia eletrônica de transmissão. O potencial  das nanoemulsões foi positivo (> 30 mV em pH 5). Um método isocrático de cromatografia líquida de fase reversa foi validado para quantificar ATQ. O método foi específico, linear, preciso e exato para a quantificação de ATQ. O teor de fármaco para todas as formulações foi próximo a 95%. A ATQ liberada a partir das nanoemulsões foi avaliada em dois meios diferentes (RPMI-1640 + 0,5% albumina ou PBS + 0,5% polissorbato 80) após a separação de ATQ livre através das membranas de ultrafiltração (poro de 0,1m). Independente do meio utilizado, ATQ foi progressivamente liberada a partir das formulações em função do fator de diluição e permaneceu constante em função do tempo. A maior liberação de ATQ foi observada para nanoemulsões contendo polissorbato 80 e no meio contendo este tensoativo não iônico em condições sink. O diâmetro das nanoemulsões permaneceu inalterado nas condições de liberação para nanoemsulões contendo polissorbato 80 enquanto uma inversão do - potencial de valores positivos para negativos foi detectado. Tais formulações mostraram uma inibição do crescimento do parasita in vitro frente a cepas de P. falciparum resistentes à ATQ. / Malaria is a global public health problem. This disease is caused by infection of red blood cells with protozoan parasites of the genus Plasmodium. Atovaquone (ATQ) is a structural analogue of coenzyme Q used as monotherapy or in combination with proguanil in malaria treatment. The incorporation of poorly-water soluble drugs such as ATQ in well-accepted vehicles is frequently limited due to solubility reasons. In this context, nanoemulsions offer an appealing alternative due to their effectiveness in drug solubilization, improved efficacy, and reduced side effects. The main purpose of this study was to develop cationic nanoemulsions containing ATQ for intravenous administration. Nanoemulsions composed of ATQ, medium chain triglycerides, egg lecithin, dioleoyl trimethylammonium propane (DOTAP), glycerol, polysorbate 80 and water were obtained by means of spontaneous emulsification. This procedure led to obtaining monodisperse nanoemulsions with mean droplet size of approximately 200 nm, as attested by transmission electron microscopy. - potential of nanoemulsions was positive (> 30mV at pH 5). An isocratic reversed – phase liquid chromatography method was validated for ATQ quantification. The method was specific, linear, precise, and accurate for ATQ quantification. The drug content in all formulations was close 95%. The ATQ release from nanoemulsions was evaluated in two different media (RPMI-1640 + 0.5% albumin or PBS + 0.5% polysorbate 80) after separation of free ATQ on ultrafiltration membranes (cut off 0.1μm). Whatever the media used, ATQ was progressively released from formulations upon the dilution ratio and remained constant over time. A higher release of ATQ was observed for nanoemulsions containing polysorbate 80 and in the media containing this non-ionic surfactant in sink conditions. The droplet size of nanoemulsions remained unchanged in the release conditions for nanoemulsions containing polysorbate 80 whereas an inversion of the -potential from positive to negative values was detected. Such formulations showed in vitro an inhibition of parasite growth against an ATQ-resistant P. falciparum strain.

Yes / The structure and dynamics of a single molecule of the nonionic surfactant polysorbate 80 (POE (20) sorbitan monooleate; Tween 80 ) as well as a micelle of polysorbate 80 in water have been investigated by molecular dynamics simulation. In its free state in water the polysorbate 80 molecule samples almost its entire conformational space. The micelle structure is compact and exhibits a prolate ellipsoid shape, with the surface being dominated by the polar terminal groups of the POE chains. The radius of gyration of the micelle was 26.2 A. The physical radius, determined from both the radius of gyration and atomic density, was about 35 A. The estimated diffusion constants for the free molecule (1.8 10 6 cm2 s 1) and the micelle (1.8 10 7 cm2 s 1) were found to be remarkably close to the respective experimental values. The lateral diffusion of the molecules on the micelle surface was estimated to be 1.7 10 7 cm2 s 1, which confirms the highly dynamic nature of the micelle structure. / Tehran University of Medical Sciences & Health Services

A zidovudina (AZT), fármaco antirretroviral utilizado no tratamento da AIDS, apresenta biodisponibilidade oral em torno de 60% e seu uso prolongado pode ocasionar efeitos tóxicos e tolerância ao tratamento. A lamivudina (3TC), apesar de demonstrar menor citotoxicidade e menor resistência viral, é considerada também menos potente. A associação entre os dois fármacos é recomendável em função da boa resposta terapêutica e maior adesão ao tratamento. As nanopartículas são uma alternativa para melhorar a biodisponibilidade e o transporte de fármacos sobretudo através da BHE. Nesse sentido, as nanopartículas poliméricas de poli (n-butil cianoacrilato) (PBCA) apresentam grande potencial para melhoria das características farmacêuticas, além de possibilitar resultados terapêuticos mais eficazes por meio da modificação de sua superfície, direcionando o fármaco ao sítio alvo. Diante do exposto, foram desenvolvidas nanopartículas de PBCA contendo a associação lamivudina e zidovudina (3TC/AZT) revestidas com polissorbato 80 (Ps80). As nanopartículas obtidas foram caracterizadas e apresentaram resultados coerentes aos encontrados na literatura. Após a encapsulação dos fármacos e o revestimento com Ps80, notou-se um aumento no diâmetro médio e o potencial Zeta foi próximo de zero. Esses resultados juntamente com a análise de SAXS comprovam o revestimento das nanopartículas de PBCA. Os dados de DSC e TG/DTG mostram que a encapsulação foi eficiente para a estabilização térmica dos fármacos. Foi desenvolvido e validado o método analítico por CLAE, a fim de determinar a eficiência de encapsulação. A validação do método analítico para quantificação simultânea do 3TC e AZT, tanto nas nanopartículas de PBCA quanto nas nanopartículas revestidas, apresentou linearidade, especificidade, precisão e exatidão adequadas de acordo com as normativas. A porcentagem de encapsulação dos fármacos foi igual a 44,45% e 30,44%. As nanopartículas de PBCA e PBCAPs80, em concentrações abaixo de 100 µg/mL, apresentaram viabilidade celular superior a 70% em células Caco-2, comprovando que o sistema apresenta baixa citotoxicidade, o que representa uma alternativa promissora para a encapsulação de fármacos antirretrovirais e consequente progresso no tratamento da AIDS. / Zidovudine (AZT), which is an anti-retroviral drug used in the treatment of AIDS, has oral bioavailability around 60% and its prolonged use can cause toxic effects and tolerance to the treatment. Lamivudine (3TC), although it has lower cytotoxicity and lower viral resistance, is also considered less potent. The association between these two drugs is recommended based on the good therapeutic response and greater adherence to treatment. Nanoparticles are an alternative to improve the bioavailability and the transport of drugs, particularly through the BBB. Thus, the polymeric nanoparticles of poly (n-butyl cyanoacrylate) (PBCA) have great potential for improving the pharmaceutical characteristics, besides enabling more effective therapeutic results through the modification of its surface, directing the drug to the target site. That being said, PBCA nanoparticles were developed containing the association of lamivudine and zidovudine (3TC/AZT) coated with polysorbate 80 (Ps80). Nanoparticles obtained were characterized and presented coherent results when compared to those found in the literature. After the encapsulation of pharmaceuticals and Ps80 coating, it was noted an increase in the average diameter and Zeta potential was close to zero. These results along with the SAXS analysis proved the coating of the PBCA nanoparticles. The data of DSC and TG/DTG show that encapsulation was efficient for thermal stabilization of pharmaceuticals. An analytical method by HPLC was developed and validated to determine the efficiency of encapsulation. The validation of the analytical method for simultaneous quantification of 3TC and AZT, in both the PBCA nanoparticles and coated nanoparticles, presented as in linearity, specificity, precision and accuracy according to the regulations. The percentage of drug encapsulation was equal to 44.45% and 30.44%. The nanoparticles of PBCA and PBCA-Ps80, at concentrations below 100 µg/ml, presented cell viability greater than 70% in Caco-2 cells, proving that the system has low cytotoxicity, which represents a promising alternative for the encapsulation of antiretroviral drugs and consequent progress in AIDS treatment.

A zidovudina (AZT), fármaco antirretroviral utilizado no tratamento da AIDS, apresenta biodisponibilidade oral em torno de 60% e seu uso prolongado pode ocasionar efeitos tóxicos e tolerância ao tratamento. A lamivudina (3TC), apesar de demonstrar menor citotoxicidade e menor resistência viral, é considerada também menos potente. A associação entre os dois fármacos é recomendável em função da boa resposta terapêutica e maior adesão ao tratamento. As nanopartículas são uma alternativa para melhorar a biodisponibilidade e o transporte de fármacos sobretudo através da BHE. Nesse sentido, as nanopartículas poliméricas de poli (n-butil cianoacrilato) (PBCA) apresentam grande potencial para melhoria das características farmacêuticas, além de possibilitar resultados terapêuticos mais eficazes por meio da modificação de sua superfície, direcionando o fármaco ao sítio alvo. Diante do exposto, foram desenvolvidas nanopartículas de PBCA contendo a associação lamivudina e zidovudina (3TC/AZT) revestidas com polissorbato 80 (Ps80). As nanopartículas obtidas foram caracterizadas e apresentaram resultados coerentes aos encontrados na literatura. Após a encapsulação dos fármacos e o revestimento com Ps80, notou-se um aumento no diâmetro médio e o potencial Zeta foi próximo de zero. Esses resultados juntamente com a análise de SAXS comprovam o revestimento das nanopartículas de PBCA. Os dados de DSC e TG/DTG mostram que a encapsulação foi eficiente para a estabilização térmica dos fármacos. Foi desenvolvido e validado o método analítico por CLAE, a fim de determinar a eficiência de encapsulação. A validação do método analítico para quantificação simultânea do 3TC e AZT, tanto nas nanopartículas de PBCA quanto nas nanopartículas revestidas, apresentou linearidade, especificidade, precisão e exatidão adequadas de acordo com as normativas. A porcentagem de encapsulação dos fármacos foi igual a 44,45% e 30,44%. As nanopartículas de PBCA e PBCAPs80, em concentrações abaixo de 100 µg/mL, apresentaram viabilidade celular superior a 70% em células Caco-2, comprovando que o sistema apresenta baixa citotoxicidade, o que representa uma alternativa promissora para a encapsulação de fármacos antirretrovirais e consequente progresso no tratamento da AIDS. / Zidovudine (AZT), which is an anti-retroviral drug used in the treatment of AIDS, has oral bioavailability around 60% and its prolonged use can cause toxic effects and tolerance to the treatment. Lamivudine (3TC), although it has lower cytotoxicity and lower viral resistance, is also considered less potent. The association between these two drugs is recommended based on the good therapeutic response and greater adherence to treatment. Nanoparticles are an alternative to improve the bioavailability and the transport of drugs, particularly through the BBB. Thus, the polymeric nanoparticles of poly (n-butyl cyanoacrylate) (PBCA) have great potential for improving the pharmaceutical characteristics, besides enabling more effective therapeutic results through the modification of its surface, directing the drug to the target site. That being said, PBCA nanoparticles were developed containing the association of lamivudine and zidovudine (3TC/AZT) coated with polysorbate 80 (Ps80). Nanoparticles obtained were characterized and presented coherent results when compared to those found in the literature. After the encapsulation of pharmaceuticals and Ps80 coating, it was noted an increase in the average diameter and Zeta potential was close to zero. These results along with the SAXS analysis proved the coating of the PBCA nanoparticles. The data of DSC and TG/DTG show that encapsulation was efficient for thermal stabilization of pharmaceuticals. An analytical method by HPLC was developed and validated to determine the efficiency of encapsulation. The validation of the analytical method for simultaneous quantification of 3TC and AZT, in both the PBCA nanoparticles and coated nanoparticles, presented as in linearity, specificity, precision and accuracy according to the regulations. The percentage of drug encapsulation was equal to 44.45% and 30.44%. The nanoparticles of PBCA and PBCA-Ps80, at concentrations below 100 µg/ml, presented cell viability greater than 70% in Caco-2 cells, proving that the system has low cytotoxicity, which represents a promising alternative for the encapsulation of antiretroviral drugs and consequent progress in AIDS treatment.