INTRODUÇÃO: A leishmaniose tegumentar americana (LT) é uma doença infecciosa, não contagiosa, de transmissão vetorial com ciclo heteroxênico causada por parasitos do gênero Leishmania. É considerada uma enfermidade polimórfica que acomete pele e mucosas. Os medicamentos atualmente disponíveis para o tratamento da doença são insatisfatórios devido à sua eficácia limitada e seus efeitos colaterais, além do alto custo e a resistência que os protozoários acumulam contra essas drogas. O aumento da tolerabilidade é fundamental para o êxito global do tratamento. As formulações lipídicas comerciais da anfotericina B (AB), Ambisome®, Abelcet®e Amphocil®, apresentaram-se como um avanço no tratamento da (LT). Sistemas de nanoemulsões lipídicas reduzem a toxicidade de quimioterápicos e, ao mesmo tempo, aumentam sua ação farmacológica. Emulsões lipídicas com composição semelhante aos quilomícrons tem potencial aplicabilidade para vetorização de AB. OBJETIVO: Avaliar a citotoxicidade in vitro da anfotericina B desoxicolato (AB) e sua associação à nanoemulsão lipídica, o quilomícron artificial (QMA-AB), e in vivo, a tolerabilidade e eficácia terapêutica no tratamento da leishmaniose tegumentar em camundongos BALB/c. MÉTODOS: Para os testes in vitro, foi determinada a concentração inibitória (IC50) em formas promastigotas, a concentração citotóxica (CC50) em macrófagos sem infecção e a taxa de macrófagos infectados quando tratados com as formulações QMA, AB e QMA-AB. Já para os testes in vivo, camundongos BALB/c foram infectados com L. amazonensis e tratados com 2,5 mg/kg/dia de AB e 17,5 mg/kg/dia de QMA-AB e QMA. Durante o tratamento os animais foram monitorados semanalmente acerca do peso corporal e do diâmetro das patas. Ao término do tratamento os camundongos foram eutanasiados e amostras de sangue e tecido foram coletadas para análises bioquímicas, hematológicas, histopatológicas e quantificação da carga parasitária por método molecular qPCR. A análise estatística foi realizada com teste ANOVA seguido de Bonferroni ou Kruskal-Wallis com pós-teste de Dunn. As variáveis categóricas foram reportadas em tabelas de contingência (teste exato de Fisher). As análises foram consideradas estatisticamente significantes com p < 0,05. RESULTADOS: A formulação QMA-AB foi mais efetiva contra formas promastigotas apresentando IC50 em torno de 0,012 micro g/mL, enquanto que o IC50 de AB foi de 0,023 micro g/mL. AB foi mais tóxica para os macrófagos J744 com baixa concentração, 2,324 micro g/mL. QMA-AB foi menos tóxica para os macrófagos com CC50 de 8,106 micro g/mL, superior à AB, e apresentou alto índice de seletividade (IS=675,5). A formulação QMA-AB diminuiu a taxa de infecção em macrófagos, foi menos tóxica, mais eficaz no tratamento dos animais infectados e reduziu em torno de 60% o tamanho do diâmetro das lesões em relação à AB e 95% da carga parasitária. CONCLUSÕES: A associação QMA-AB apresentou-se como uma alternativa em potencial no tratamento da LT na busca de uma preparação de alta eficácia terapêutica, baixa toxicidade e baixo custo para o Sistema Único de Saúde / INTRODUCTION: American tegumentary leishmaniasis (ATL) is an infectious, non-contagious, vector-borne disease with heteroxenic cycle caused by parasites of the genus Leishmania. It is considered a polymorphic disease that affects skin and mucous membranes. Medications currently available for the treatment of the disease are unsatisfactory because of their limited effectiveness and side effects, and the high cost and resistance that protozoa accumulate against these drugs. Increased tolerability is critical to the overall success of treatment. The commercial lipid formulations of amphotericin B (AB), Ambisome®, Abelcet® and Amphocil®, presented as an advance in the treatment of (ATL). Lipid nanoemulsion systems reduce the toxicity of chemotherapeutics and, at the same time, increase their pharmacological action. Lipid emulsions with composition similar to chylomicrons have potential applicability for vectorization of AB. OBJECTIVE: This study evaluated the in vitro cytotoxicity of amphotericin B deoxycholate (AB) and its association with lipid nanoemulsion, artificial chylomicron (ACM), and in vivo, the tolerability and therapeutic efficacy in the treatment of cutaneous leishmaniasis in BALB/c. METHODS: For in vitro tests, the inhibitory concentration (IC50) in promastigote forms, the cytotoxic concentration (CC50) in non-infected macrophages and the rate of infected macrophages when treated with the ACM, AB and ACM-AB formulations were determined. For the in vivo tests, BALB/c mice were infected with L. amazonensis and treated with 2,5 mg/kg/day of AB and 17,5 mg/kg/day of ACM-AB and ACM. During the treatment the animals were monitored weekly about body weight and leg diameter. At the end of the treatment the mice were euthanized and blood and tissue samples were collected for biochemical, hematological, histopathological and quantitative analysis of the parasite load. Statistical analysis was performed using ANOVA followed by Bonferroni or Kruskal-Wallis with Dunn post-test. Categorical variables were reported in contingency tables (Fisher\'s exact test). The analyzes were considered statistically significant at p < 0.05. RESULTS: The ACM-AB formulation was more effective against promastigote forms exhibiting IC50 around 0,012 Micro g/mL, while the IC50 of AB was 0,023 Micro g/mL. AB was more toxic to J744 macrophages with low concentration, 2,324 Micro g/mL. ACM-AB was less toxic to macrophages with CC50 of 8,106 Micro g/mL, higher than AB, and presented a high selectivity index (IS = 675.5). The ACM-AB formulation decreased the rate of macrophages infected, was less toxic, more effective in the treatment of infected animals and reduced the size of the lesion diameter by about 60% in relation to AB and 95% of the parasite load. CONCLUSIONS: The ACM-AB association was presented as a potential alternative in the treatment of ATL in the search for a high therapeutic efficacy, low toxicity and low cost preparation for the Unified Health System

Cette thèse a été consacrée à la mise au point de deux systèmes d'administration destinés à la voie orale, pour deux molécules différentes.Dans la première partie, des microparticules (MPs) à base de xylane et d'Eudragit® S-100 ont été produites pour encapsuler l’acide 5-aminosalicylique et permettre son absorption au niveau du colon. Le xylane a été extrait à partir de rafles de maïs et caractérisé selon ses propriétés physico-chimiques, rhéologiques et toxicologiques. Par la suite, les MPs ont été préparées soit par réticulation interfaciale, soit par séchage par atomisation et caracterisés quant à leur morphologie, leur taille moyenne et leur distribution, leur stabilité thermique, leur cristallinité, leur efficacité et leur profil de libération du médicament in vitro. Des MPs de caractéristiques physiques appropriées avec des rendements satisfaisants ont été préparées par ces deux méthodes, bien que les systèmes séchés par pulvérisation aient montré une plus grande stabilité thermique. En général, ces derniers systèmes étaient plus prometteurs en raison de leur stabilité thermique et de l'absence d'agents réticulants toxiques. Toutefois, la méthodologie doit être optimiser afin d’améliorer le chargement de principe actif ainsi que sa libération.Dans la deuxième partie de cette thèse, des microémulsions huile-dans-l’eau (ME H/E) à base de triglycérides à chaîne moyenne ont été preparées afin de vectoriser et d’augmenter la solubilité de l'amphotéricine B (AmB). Des diagrammes de phases ont été construits en utilisant des mélanges de tensioactifs dont les valeurs de la balance hydrophile-lipophile variaient entre 9,7 et 14,4. Les MEs H/E sans et avec AmB étaient composées de gouttelettes sphériques non agrégées de diamètre moyen autour de 80 et 120 nm, respectivement, et avec une faible polydispersité. L'incorporation de l'AmB était élevée et dépendait de la fraction volumique de la phase dispersée. La viabilité des cellules J774.A1 n’était pas diminuée par l’exposition aux concentrations d’AmB encapsulée allant jusqu’à 25μg/mL. Par conséquent, les MEs H/E à base d’esters de propylèneglycol et d'acide caprylique peuvent être considéré comme des vecteurs adaptés pour l’AmB. / This thesis was devoted to the development of innovative oral delivery systems for two different molecules. In the first part, microparticles (MPs) based on xylan and Eudragit® S-100 were produced and used to encapsulate 5-aminosalicylic acid for colon delivery. Xylan was extracted from corn cobs and characterized in terms of its physicochemical, rheological and toxicological properties. The polymeric MPs were prepared by interfacial cross-linking polymerization and spray-drying and characterized for their morphology, mean size and distribution, thermal stability, crystallinity, entrapment efficiency and in vitro drug release. MPs with suitable physical characteristics and satisfactory yields were prepared by both methods, although the spray-dried systems showed higher thermal stability. In general, spray-dried MPs would be preferable systems due to their thermal stability and absence of toxic agents used in their preparation. However, drug loading and release need to be optimized. In the second part of this thesis, oil-in-water microemulsions (O/W MEs) based on medium-chain triglycerides were formulated as drug carriers and solubility enhancers for amphotericin B (AmB). Phase diagrams were constructed using surfactant blends with hydrophilic-lipophilic balance values between 9.7 and 14.4. The drug-free and drug-loaded MEs presented spherical non-aggregated droplets around 80 and 120 nm, respectively, and a low polydispersity index. The incorporation of AmB was high and depended on the volume fraction of the disperse phase. These MEs did not reduce the viability of J774.A1 macrophage-like cells for concentrations up to 25 µg/mL of AmB. Therefore, O/W MEs based on propylene glycol esters of caprylic acid may be considered as suitable delivery systems for AmB.

INTRODUÇÃO: Embora a lista dos microrganismos envolvidos em fungemias esteja em expansão, as espécies de Candida permanecem como os principais agentes etiológicos, causando morbidade e mortalidade significativas. A introdução de novos antifúngicos na prática clínica tem reforçado a necessidade de estudos que monitorem mudanças na epidemiologia e no perfil de sensibilidade de Candida spp. a nível local e global. OBJETIVO: Avaliar a prevalência e incidência de candidemia no HC-FMUSP durante o ano de 2006 e determinar o perfil de suscetibilidade das espécies isoladas. MÉTODOS: Foi realizado um estudo retrospectivo no qual os pacientes identificados foram caracterizados de acordo com variáveis clinicas disponíveis nos sistemas laboratoriais. A concentração inibitória mínima (MIC) foi determinada pelo método de microdiluição Sensititre YeastOne Ò, considerado como referência, além do Etest Ò. As seguintes drogas foram avaliadas: anfotericina B (AMB), caspofungina (CAS), fluconazol (FLU), itraconazol (ITR), voriconazol (VOR) e posaconazol (POS). O método de disco difusão (DD) também foi utilizado para FLU e VOR. Os resultados obtidos pelas três metodologias foram comparados entre si. RESULTADOS: A prevalência de Candida em hemocultura foi de 3,5%. Foram identificados 136 casos de candidemia e a incidência global foi de 1,87 casos/1.000 admissões hospitalares e 0,27 casos por 1.000 pacientes dia. A mediana de idade foi de 40 anos e 58,1% dos pacientes eram homens. Neoplasia foi a doença de base mais frequente. Na distribuição das espécies, C. albicans foi a espécie mais isolada (52,2%), seguida por C. parapsilosis (22,1%), C. tropicalis (14,8%) e C. glabrata (6,6%). O perfil de sensibilidade foi determinado em 100 cepas de Candida. Destas, 100% mostraram-se suscetíveis a AMB e CAS; 98 % ao VOR; 91%, ao FLU e 66% ao ITR. Para o POS, MIC90 foi de 0,25 µg/mL. O percentual de concordância essencial (CE) e concordância categórica (CC) entre o teste de referência e o Etest Ò foi > 93%, exceto para o itraconazol (CE 80%, CC 70%). O percentual de CC para o fluconazol e voriconazol pelo DD versus Sensititre Ò e Etest Ò foi, respectivamente: FLU 94%, 95% e VOR 96%, 98%. CONCLUSÃO: A prevalência a incidência de candidemia encontrada e a distribuição das espécies concordaram com outros dados nacionais. Observou-se uma boa atividade in vitro da maioria das drogas para Candida spp., exceto itraconazol. Houve uma boa concordância essencial entre os métodos utilizados, exceto também para itraconazol. As discordâncias de categoria observadas entre os métodos resultaram em erros menores na maior parte dos casos / INTRODUCTION: Although the spectrum of fungi causing bloodstream infections continues to expand, Candida species remain responsible for the majority of cases, causing significant morbidity and mortality. The introduction of new antifungal agents in the clinical practice has increased the need for new studies for monitoring changes in the epidemiology and susceptibility profiles of candidemia at a local and global level. PURPOSE: To determine the prevalence and incidence of candidemia, species distribution and antifungal susceptibility patterns at large Brazilian tertiary public hospital during 2006. METHODS: Data were collected retrospectively. Patients were evaluated for selected variables. The minimal inhibitory concentrations (MIC) were determined using Sensititre YeastOne Ò, considered the reference method, and Etest Ò. The following drugs were tested: amphotericin B (AMB); caspofungin (CAS); and posaconazole (POS),fluconazole (FLU) and voriconazole (VOR). The disk diffusion method was also employed for FLU and VOR. MIC results obtained by Etest Ò, Sensititre YeastOne Ò and disk diffusion were compared. RESULTS: The prevalence of Candida spp. from blood cultures was 3,5%. One hundred and thirty-six cases of candidemia were identified. The overall incidence of candidemia was 1,87 cases per 1.000 admissions and 0,27 cases per 1.000 patient-days. 58.1% patients were male and the median age was 40 years. Cancer was the most frequent underlying disease. C. albicans was the most commonly identified species (52,2%), followed by C. parapsilosis (22,1%), C. tropicalis (14,8%) and C. glabrata (6,6%). The susceptibility profile of 100 Candida spp. isolates was: 100% to AMB B and CAS; 98 % to voriconazole; 91% to fluconazole; and 66% itraconazole. For posaconazole MIC90 was 0,25 µg/mL. The percentage of essential agreement (EA) and categorical agreement (CA) between the reference and test methods was > 93%, except for itraconazole (EA 80%, CA 70%). The (CA) between Sensititre YeastOne Ò versus disk diffusion and Etest Ò versus disk diffusion were respectively: FLU (94%) (95%) and VOR (96%) (98%). Minor errors accounted for the majority of all categorical errors. CONCLUSION: The prevalence and incidence of candidemia found in this study were in agreement with previous national reports. There was a good in vitro activity for most drugs tested against Candida spp. except for itraconazole. A good EA was demonstrated between methods except again for itraconazole. Minor errors accounted for the majority of all categorical errors for between methods.

Formação, estabilidade coloidal e atividade in vitro contra Candida albicans dos arranjos supramoleculares compostos por drogas, lípides catiônicos e/ ou polieletrólitos foram sistematicamente avaliados através de espalhamento de luz dinâmico para tamanho de partículas, análise de potencial-zeta, espectrofotometria UV-visível, efeitos de droga sobre a transição de fase gel para líquido-cristalina da bicamada catiônica e quantificação de incorporação de droga nos diferentes sistemas. Arranjos supramoleculares de drogas antifúngicas como miconazol ou anfotericina B foram obtidos por solubilização das drogas em fragmentos de bicamada catiônica de brometo de dioctadecildimetilamônio ou como partículas de droga recobertas com uma camada do mesmo lípide catiônico. Como modelo de droga anticancerígena, a cisplatina foi incorporada com sucesso em polieletrólitos de carga oposta: quitosana e carboximetilcelulose. Cisplatina induziu substancial estabilização coloidal e redução de tamanho de partículas de carboximetilcelulose-quitosana, possivelmente atuando como agente de ligação cruzada entre os dois polieletrólitos. Assim também, arranjos supramoleculares de anfotericina B em baixa e em alta proporção molar droga: lípide catiônico foram revestidos com polieletrólitos como carboximetilcelulose, cloreto de poli(dimetildialilamônio) e polilisina formando nanopartículas catiônicas. Nanopartículas catiônicas de anfotericina B apresentaram estabilidade coloidal e atividade fungicida ótima. Quanto aos arranjos do miconazol com os fragmentos de bicamada catiônica, observou-se o mesmo com a vantagem de se obter ação sinérgica entre o lípide catiônico e a droga. Dois sítios de interação com fragmentos de bicamada catiônica foram identificados para o miconazol: (1) as bordas hidrofóbicas disponíveis à temperatura ambiente; (2) os sítios no seio da bicamada ocupados com o aumento de temperatura. A potente ação antimicrobiana do lípide catiônico brometo de dioctadecildimetilamônio (DODAB) per se, motivou um estudo sistemático da ação antimicrobiana comparada de DODAB e brometo de cetiltrimetilamônio (CTAB) contra Candida albicans. A adsorção destes compostos e seus agregados sobre a célula diminuiu seguindo a ordem: CTAB > fragmentos de bicamada de DODAB > vesículas grandes de DODAB. A ausência de vazamento de compostos fosforilados intracelulares de baixo peso molecular, DNA ou proteína em presença dos catiônicos evidenciou mecanismo de ação antimicrobiana independente de lise celular. A adsorção dos compostos catiônicos sobre células de Candida albicans mudou o sinal de potencial da superfície celular de negativo para positivo, exibindo uma relação clara entre a carga positiva sobre a célula e morte celular. / The formation, colloid stability and activity in vitro against Candida albicans of several supramolecular assemblies composed of drug, cationic lipid and/or polyelectrolytes were systematically evaluated by means of dynamic light scattering for particle sizing, zeta- potential analysis, UV-visible spectroscopy, effect of drug on gel-to-liquid-crystalline phase transition of the cationic bilayer and determination of drug loading. Supramolecular assemblies of antifungal drugs such as miconazole and amphotericin B were obtained by solubilization of the drugs in cationic bilayer fragments composed of dioctadecyldimethylammonium bromide or coverage of drug particles with a layer of the quoted cationic lipid. As a model of anticancer drug, cisplatin was sandwiched between two oppositely charged polyelectrolytes: chitosan and carboxymethylcellulose. Cisplatin induced reduction in particle size acting as a cross-linker between polyelectrolytes. For amphotericin B, at low and high molar proportion drug to cationic lipid, similar supramolecular assemblies were coated by polyelectrolytes such as carboxymethylcellulose, poly(diallyldimethylammonium) and polylysine yielding cationic nanoparticles that presented optimal colloid stability and fungicidal activity. Miconazole became attached at the hydrophobic edges of bilayer fragments at room temperature and/or, upon an increase in temperature, inserted in the bilayer core. Curiously, this last formulation in the cationic lipid yielded a synergistic action against Candida albicans. Dioctadecyldimethylammonium bromide (DODAB) is an excellent antimicrobial agents per se. Its mechanism of antimicrobial action was compared to the one for hexadecyltrimethylammonium bromide (CTAB). Adsorption of these compounds on the cells decreased going from CTAB to DODAB bilayer fragments and to large vesicles. Absence of leakage of small phosphorylated compounds, proteins or DNA from fungus indicated a mechanism of action different from cell lysis. Adsorption of the cationic compounds changed the sign of the cell zeta-potential from negative to positive. There was a clear relationship between positive charge on fungus and death.

Os efeitos da administração de anfotericina B a camundongos suscetíveis ao P. brasiliensis foram avaliados. A L-AmB reverte o padrão de suscetibilidade para o de resistência de forma mais eficiente do que a c-AmB, como observado na quantificação de UFC, NO e IgG2b. Porém, os níveis de TNF-a, IL-12, IFN-g, GM-CSF, IgG total, IgM, IgG1, IgG2a e IgA não são significativamente alterados. Neutrófilos e macrófagos peritoneais co-cultivados com Pb e L-AmB tendem a apresentar maior capacidade fungicida, mas não maior síntese de mediadores. O melhor desempenho de L-AmB poderia se dever a sua interação com TLR4. Em TLR4-deficientes ou não, a progressão da doença é similar. A eficácia da terapia, porém, é menor nos deficientes, como observado na quantificação de UFC; os perfis leucocitários e as concentrações de NO, TNF-a, IL-12 e GM-CSF não são significativamente alterados. Logo, a droga é capaz de reverter os parâmetros micológicos, mas não os imunológicos. A interação entre TLR4, P. brasiliensis e L-AmB não parece ser importante para o estabelecimento da imunidade. / Amphotericin B effects in mice susceptible to P. brasiliensis were evaluated. L-AmB reverts the susceptibility pattern to the resistant one with more efficiency than c-AmB, as confirmed by the CFU, NO e IgG2b quantifications. However, TNF-a, IL-12, IFN-g, GM-CSF, total IgG, IgM, IgG1, IgG2a and IgA levels are not significantly altered. Neutrophils and macrophages cocultivated with Pb e L-AmB tend to present higher fungicidal ability, but not enhanced synthesis of mediators. The better performance of L-AmB could be due to its interaction with TLR4. In TLR4-deficient or sufficient mice, progression of the disease is similar. The efficiency of the therapy, however, is lower in deficient animals, as seen on CFU; leukocyte profiles and NO, TNF-a, IL-12 and GM-CSF levels are not significantly altered by L-AmB-TLR4 interaction. Therefore, the drug administration is capable of reverting mycological parameters, but not the immunological ones. Interaction between TLR4, P. brasiliensis and L-AmB does not seem to play a special role in the establishment of immunity.

Infecções microbianas podem ser causadas por bactérias, fungos, vírus, parasitas e algas. O presente estudo avaliou a atividade in vitro de formulações de lípides catiônicos contra bactérias multirresistêntes (MRs), fungos e microalgas de interesse médico humano e veterinário. A atividade biocida de bicelas de brometo de dioctadecildimetilamônio (DBB) foi avaliada contra bactérias gram-negativas produtoras de &#946;-lactamases de amplo espectro e carbapenemases mundialmente disseminadas. Para fungos (Candida albicans, Trichophyton rubrum) e microalgas (Prototheca zopfii), a atividade biocida de DBB, sem e com a associação a drogas antifúngicas (ex., miconazol, terbinafina e anfotericina B), foi avaliada determinando-se adicionalmente a atividade sinérgica. Nanodispersões catiônicas de DBB exibiram atividade bactericida, fungicida e algicida, mesmo para patógenos MRs, sendo que a sua associação com outros antimicrobianos resultou em uma atividade sinérgica que poderia favorecer a produção de formulações com potencial para aplicação clínica humana e veterinária. / Microbial infections can be caused by bactérias, fungi, virus, parasites and algae. This study evaluated in vitro activity from cationic lipds formulations against multiresistant bacterias (MRs), fungi and e microalgae from human and veterinary. The Biocidal activity from bromide dioctadecildimetilammonium biceles (DBB) was evaluated against gram-negative bactérias &#946;-lactamases producers and carbapenemases from broad spectrum with wide spread dissemination. For fungi (Candida albicans, Trichophyton rubrum) and microalgae (Prototheca zopfii), the biocidal activity from DBB wuth and without antifungal drugs (ex., miconazole, terbinafine e amphotericin B), was also evaluated by synergistic activity. Cationic nanodispertions of DBB has shown bactericidal, fungicidal and algicidal activity, even for MRs patogens, thus , the association with the others antimicrobials resulted in a synergistic activity wich could foment the production of the formulations with a potential application in human and veterinary medicine.

Lipossomos são vesículas microscópicas compostas de uma ou mais membranas lipídicas envolvendo um compartimento aquoso, e podem ser constituídos de moléculas naturais ou sintéticas, como o brometo de dioctadecildimetilamônio (DODAB), um composto de amônia quaternário. Este trabalho mostra: 1) susceptibilidade de quatro espécies bacterianas à ação bactericida de DODAB; 2) verificação da ação antifúngica de DODAB; 3) solubilização de duas drogas antifúngicas (anfotericina B e miconazol) nos lipossomos de DODAB; 4) verificação da eficiência das drogas incorporadas aos lipossomos, como agentes antifúngicos. A susceptibilidade das espécies ao DODAB foi avaliada através de curvas de viabilidade celular para 2,5 x 107 UFC/mL. A bactéria mais resistente foi Escherichia coli, seguida de S. Typhimurium, P. aeruginosa, e S. aureus. Foi demonstrada uma correlação entre a troca de carga de superfície das bactérias e a morte celular. A ação antifúngica do DODAB foi avaliada para Candida albicans através de curvas de viabilidade celular. DODAB é fungistático (1 mM), e bactericida (10-50 &#181;M). Formulações lipossomais de DODAB com anfotericina B ou miconazol mostraram ação fungicida equivalente àquela das drogas sozinhas, em seus melhores solventes. A fase lipossomal de DODAB compete com a membrana da célula fúngica pela anfotericina B, conforme verificado pelo efeito de concentração de DODAB. A 1 mM de DODAB, a fase lipossomal ganha a competição na solubilização da droga para as membranas das células fúngicas e a droga não é entregue para as células. Contudo, a 0,1 mM de DODAB, as membranas ganham a competição e a droga é entregue. / Liposomes are microscopic vesicles composed by one or more lipid membranes surrounding an aqueous compartment. Some synthetic amphiphilic molecules, such as dioctadecyldimethylammonium bromide (DODAB), a quaternary ammonium compound also assemble as vesicles. This work is divided in four parts: 1) susceptibility of four bacterial species to the bactericidal DODAB action; 2) characterization of DODAB\'s antifungal action; 3) solubilization of two hydrophobic antifungal drugs (amphotericin B and miconazole) in DODAB liposomes; 4) determination of efficiency for the liposomal drugs. The susceptibility of four species of bacteria was determined from cell viability in the presence of DODAB at 2.5 x 107 CFU/mL. The less susceptible specie is Escherichia coli, followed by S. Typhimurium, P. aeruginosa and S. aureus. There is a relationship between cell surface charge and viability. Negatively charged cells remain alive whereas positively charged cells die. The antifungal action of DODAB towards Candida albicans was evaluated from the determination of cell viability as a function of DODAB concentration. DODAB is fungistatic at 1 mM concentration, and bactericidal at tenths of micromolar (10-50 &#181;M). Liposomal amphotericin B or miconazole present fungicidal action similar to that of the drugs when solubilized in their best solvents. DODAB at 1 mM competes with the fungal cell membrane for amphotericin B solubilization. At 1 mM of DODAB, the liposomal phase wins the competition for drug solubilization and the drug is not delivered to the cell. However, at 0.1 mM of DODAB, the cell membrane wins and the drug is delivered.

A leishmaniose é uma doença tropical negligenciada causada pelo protozoário Leishmania, que afeta 98 países. Aproximadamente 1,2 milhões de casos de leishmaniose cutânea acontecem todo ano. Os fármacos convencionais utilizados para seu tratamento são tóxicos, caros e requerem longos períodos de terapia, por isso neste trabalho propôs-se o uso da terapia fotodinâmica (TFD) com ftalocianina de cloro alumínio (AlClPc) associada a fármacos leishmanicidas (resveratrol, anfotericina B e chalcona CH8) encapsulados em nanocápsulas poliméricas. A TFD vem sendo apresentada como uma alternativa promissora para o tratamento da leishmaniose cutânea e outras doenças de pele. Sendo assim, avaliou-se sua ação fototóxica em linhagem celular de macrófago RAW 264.7. As nanocápsulas carregadas foram preparadas pelo método de nanoprecipitação e caracterizadas pelo tamanho de partícula, índice de polidispersão, potencial zeta, eficiência de encapsulação, estudos espectroscópicos e estabilidade física. As nanocápsulas apresentaram um diâmetro médio de 230 nm, baixa polidispersividade (0,3 de índice de polidispersão) e potencial zeta negativo (cerca de -30 mV). A análise morfológica foi realizada através de microscopia de força atômica, pela qual se comprovou o formato esférico das nanopartículas. A formulação apresentou uma boa eficiência de encapsulação, da ordem de 75%, como esperado para fármacos hidrofóbicos. As nanocápsulas exibiram boa estabilidade física ao longo de um período de 3 meses o que foi comprovado pelos estudos de estabilidade acelerada com um tempo de vida de prateleira de 3-6 meses. O comportamento reológico das formulações foi determinado a partir de medidas de variação de velocidade de rotação. Os estudos de toxicidade na ausência de luz demonstraram o caráter biocompatível das nanocápsulas desenvolvidas. Sob irradiação de luz visível em uma dose máxima de 1,0 J.cm-2, o efeito fototóxico provocado pelas nanocápsulas contendo AlClPc (5 ?M) e AlClPc (5 ?M) associada ao Resveratrol (50 ?M), reduziu a viabilidade celular a 30%, já as nanocápsulas contendo AlClPc (5 ?M) associada a AmB (4 ?M) e AlClPc (5 ?M) associada a chalcona (10 ?M) reduziram a ii sobrevivência celular a uma taxa de 50 % e 10%, respectivamente. AlClPc permaneceu na região citoplasmática das células 24 h após a administração comprovada através de estudos de microscopia de fluorescência. Os resultados obtidos neste trabalho indicam que as nanocápsulas poliméricas se apresentam com potenciais sistemas de administração deste fármaco fotossensibilizador hidrofóbico (AlClPc) associado aos demais fármacos leishmanicidas para tratamento de leishmaniose caracterizado uso de baixas concentrações dos ativos e de baixa dose de luz visível, que levam a respostas biológicas muito boas, incentivando-se assim estudos in vivo posteriores. / Leishmaniasis is a neglected tropical disease caused by the protozoan Leishmania, which affects 98 countries. Approximately 1.2 million cases of cutaneous leishmaniasis occur every year. Conventional drugs used for its treatment are toxic, expensive, and require long periods of therapy, so this work suggested the use of photodynamic therapy (PDT) with aluminum phthalocyanine chloride (AlClPc) associated with leishmanicidal drugs (resveratrol, amphotericin B and chalcone CH8) encapsulated in polymeric nanocapsules. PDT has been shown as a promising alternative for the treatment of cutaneous leishmaniasis and other skin diseases. Therefore, it evaluated its phototoxic effects in cell line RAW 264.7 macrophages. The loaded nanocapsules were prepared by nanoprecipitation method and characterized by particle size, polydispersity index, zeta potential, encapsulation efficiency, spectroscopic data and physical stability. The nanocapsules had an average diameter of 230 nm, low polydispersity (0,3 polydispersity index) and a negative zeta potential (approximately -30 mV). Morphological analysis was performed using atomic force microscopy, in which proved the spherical shape of the nanoparticles. The formulation exhibited good encapsulation efficiency of approximately 75%, as expected for hydrophobic drugs. Nanocapsules exhibited good physical stability over a 3 month period which was confirmed by the accelerated stability studies with a shelf life of 3-6 months. The rheological behavior of the formulations was determined by rotational speed variation.Toxicity studies in the absence of light showed the biocompatible character of the developed nanocapsules. Under visible light irradiation at a maximum dose of 1.0 J.cm-2, the phototoxic effect caused by nanocapsules containing AlClPc (5 ?M) and AlClPc (5 ?M) associated with resveratrol (50 ?M), reduced cell viability to 30%, as nanocapsules containing AlClPc (5 ?M) associated AmB (4 ?M) and AlClPc (5 ?M) associated with chalcone (10 ?M) reduced a cell survival rate of 50% and 10%, respectively. AlClPc remained in the cytoplasmic region of cells 24 h after administration observed by fluorescence iv microscopy studies. The results of this study indicate that polymeric nanocapsules are potential delivery systems of this hydrophobic photosensitizer (AlClPc) drug associated with other leishmanicidal drugs for leishmaniasis treatment with the use of low concentration of assets and low-dose of visible light, encouraging further studies in vivo.

Kishor Wasan’s promising oral formulation of an intravenous drug is offering the prospect of effective treatment for two unrelated infections.

This thesis was devoted to the development of innovative oral delivery systems for two different molecules. In the first part, microparticles (MPs) based on xylan and Eudragit® S-100 were produced and used to encapsulate 5-aminosalicylic acid for colon delivery. Xylan was extracted from corn cobs and characterized in terms of its physicochemical, rheological and toxicological properties. The polymeric MPs were prepared by interfacial cross-linking polymerization and spray-drying and characterized for their morphology, mean size and distribution, thermal stability, crystallinity, entrapment efficiency and in vitro drug release. MPs with suitable physical characteristics and satisfactory yields were prepared by both methods, although the spray-dried systems showed higher thermal stability. In general, spray-dried MPs would be preferable systems due to their thermal stability and absence of toxic agents used in their preparation. However, drug loading and release need to be optimized. In the second part of this thesis, oil-in-water microemulsions (O/W MEs) based on medium-chain triglycerides were formulated as drug carriers and solubility enhancers for amphotericin B (AmB). Phase diagrams were constructed using surfactant blends with hydrophilic-lipophilic balance values between 9.7 and 14.4. The drug-free and drug-loaded MEs presented spherical non-aggregated droplets around 80 and 120 nm, respectively, and a low polydispersity index. The incorporation of AmB was high and depended on the volume fraction of the disperse phase. These MEs did not reduce the viability of J774.A1 macrophage-like cells for concentrations up to 25 µg/mL of AmB. Therefore, O/W MEs based on propylene glycol esters of caprylic acid may be considered as suitable delivery systems for AmB.