Submitted by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2017-06-09T15:51:35Z No. of bitstreams: 2 Tese - Fernanda Aparecida de Oliveira Peixoto - 2015.pdf: 1346302 bytes, checksum: 7ffcffc54a65cec4c0a8986361b2cfb2 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2017-06-09T15:51:55Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Tese - Fernanda Aparecida de Oliveira Peixoto - 2015.pdf: 1346302 bytes, checksum: 7ffcffc54a65cec4c0a8986361b2cfb2 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-09T15:51:55Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Tese - Fernanda Aparecida de Oliveira Peixoto - 2015.pdf: 1346302 bytes, checksum: 7ffcffc54a65cec4c0a8986361b2cfb2 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2015-08-07 / Despite the improvement in survival of premature infants, there was no progress in the incidence of bronchopulmonary dysplasia, especially in the last 20 years. Systemic corticosteroids, which has always been a therapeutic option, fell into disuse because of its adverse effects on the neurological development of premature infants and other routes of admistration have been researched for use of corticosteroids. Budesonide, which is an inhaled steroid, has been studied in an attempt to prevent bronchopulmonary dysplasia. The objectives of this study were to determine if the intratracheal instillation of budesonide with surfactant, improved lung performance, prevents chronic lung disease and reduces mortality in premature infants with minimal adverse effects. This is a clinical trial, blind and randomized 90 preterm infants who required prophylaxis or early rescue therapy with surfactant: 45 were randomized in the treated group (0.25 mg/kg of budesonide and 100 mg/kg surfactant) and 45 in the control group (100 mg/kg of surfactant). The evaluated final outcomes were mortality and bronchopulmonary dysplasia. Although the treatment group has shown better results than the control group, in both cases, mortality (10x15) and bronchopulmonary dysplasia at 36 weeks corrected gestational age (8/35 x 10/32), there was no significant statistical difference (p = 0.501 and p = 0.571). No clinically significant adverse events were observed in the study. The study concludes that, despite not having been demonstrated statistically significant difference in your results, we can not rule out the benefits of budesonide instilled into the trachea through the surfactant. Other randomized and multicenter studies should be encouraged. / Apesar da melhora na sobrevida dos recém-nascidos prematuros, não houve progresso em relação à incidência da displasia broncopulmonar, sobretudo nos últimos 20 anos. O corticoide sistêmico, que sempre foi uma opção terapêutica, entrou em desuso devido aos seus efeitos adversos no desenvolvimento neurológico dos prematuros. Outras vias têm sido pesquisadas para a utilização do corticoide. A budesonida, que é um esteroide de uso inalatório, tem sido estudada na tentativa de prevenir a displasia broncopulmonar. Os objetivos deste estudo foram determinar se a instilação intratraqueal de budesonida, por meio do surfactante, melhora o desempenho pulmonar, previne a doença pulmonar crônica e reduz a mortalidade em prematuros, com o mínimo de efeitos adversos possíveis. Trata-se de um ensaio clínico, cego e randomizado com 90 recém-nascidos prematuros que necessitaram de profilaxia ou de terapia de resgate precoce com surfactante: 45 foram randomizados no grupo tratado (0,25 mg/kg de budesonida e 100 mg/kg de surfactante) e 45 no grupo controle (100 mg/kg de surfactante). Os desfechos finais avaliados foram mortalidade e displasia broncopulmonar. Embora o grupo de tratamento tenha mostrado resultados melhores do que o grupo de controle, tanto para a mortalidade (10x15) quanto para displasia broncopulmonar avaliada com 36 semanas de idade gestacional corrigida (8/35 x 10/32), não houve diferença estatística significativa (p = 0,501 e p = 0,571). Nenhum evento adverso clinicamente significativo foi observado no estudo. O estudo conclui que, apesar de não ter sido demonstrado nenhuma diferença estatística significativa em seus resultados, não se pode descartar os benefícios da budesonida instilada na traqueia por meio do surfactante. Outros estudos randomizados e multicêntricos devem ser encorajados.

A asma é definida como uma doença inflamatória crônica de caráter multifatorial, caracterizada pela obstrução reversível das vias aéreas, denso infiltrado inflamatório e hiper-reatividade brônquica a estímulos externos. Clinicamente, a doença é marcada por sintomas episódicos de dispneia, sibilo, tosse seca e sensação de aperto no peito. A terapia convencional da asma compreende o uso de anti-inflamatórios e broncodilatadores. A budesonida é um glicocorticoide esteroide e é dos fármacos mais utilizados na terapêutica da asma. No entanto, a budesonida apresenta baixa biodisponibilidade oral e o uso prolongado pode levar a efeitos adversos graves como afinamento da pele e supressão adrenocortical. No desenvolvimento de novas formulações, a avaliação da toxicidade é de extrema importância. Por conseguinte, o uso de cultura celular é de grande valia no desenvolvimento de protocolos para avaliação da toxicidade de novas formulações. Adicionalmente, a nanotecnologia é uma ferramenta importante para resolver problemas de biodisponibilidade e para contornar efeitos adversos da terapêutica convencional. Desta forma, o objetivo desta tese foi desenvolver um novo sistema nanoestruturado na forma de pó seco para inalação (Dry powders inhalers – DPI), obtido por aspersão contendo budesonida encapsulada, visando o tratamento da asma aguda e crônica. Essa proposta foi baseada na obtenção de um sistema pulverulento nanoestruturado com tamanho reduzido e controlado, visando a entrega pulmonar da budesonida. Na etapa de pré-formulação foi realizado um estudo fatorial avaliando diferentes métodos de preparação das nanocápsulas e os adjuvantes de secagem utilizados. As análises de tamanho de partícula, da formulação selecionada (nanocápsulas contendo budesonida e secas por aspersão com leucina) mostraram um tamanho reduzido e adequado para a administração pulmonar (2,7 μm). A morfologia demonstrou que estas partículas possuem um tamanho reduzido, forma esférica e superfície irregular, características importantes para a administração pulmonar. Quando analisada a distribuição pulmonar in vitro, em Impactador de Andersen, a formulação apresentou uma fração de partículas finas (Fine Particle Fraction – FPF) de 28%. Analisando os resultados dos experimentos em modelos de asma aguda e crônica induzidos por ovalbumina, os resultados da mecânica respiratória e função pulmonar mostraram uma diminuição na resistência e na elastância pulmonar, quando a budesonida nanoencapsulada foi utilizada, quando comparada com uma formulação comercial de budesonida, nas duas doses utilizadas (0,5 e 1,0 mg/Kg). Esse tratamento com nanocápsulas também mostrou eficiência na redução da inflamação, pela redução do número de leucócitos totais no fluido de lavagem bronco alveolar (Broncho Alveolar Lavage Fluid – BALF) e, principalmente, redução significativa no número dos eosinófilos no infiltrado pulmonar. Corroborando esses resultados, a quantificação da eotaxina – 1 e das citocinas pró-inflamatórias foram reduzidas, quando comparadas ao tratamento comercial. A análise histopatológica mostrou que quando o tratamento com as nanocápsulas foi utilizado, a produção de muco foi reduzida, bem como a produção de fibrose sub-epitelial, sugerindo um possível efeito sobre o remodelamento tecidual. Os resultados de toxicidade utilizando linhagem celular epitelial pulmonar (H441) mostrou uma redução na toxicidade da budesonida, quando encapsulada nas nanopartículas, tanto na forma de suspensão como na forma pulverulenta. Essa redução da toxicidade foi de 75% e de 50%, na dose de 100 μg/mL, para a suspensão e para o DPI, respectivamente. O conjunto dos resultados obtidos mostrou a potencial aplicabilidade da budesonida nanoencapsulada para o tratamento da asma, utilizando esse novo sistema DPI. / Asthma is characterized as a chronic inflammatory disease developed by multifactorial aspects such as genetic predisposition and exposure to environmental factors such as pollution, smoke and microorganisms. The conventional asthma therapy comprises the use of bronchodilators and anti-inflammatory. Budesonide is a glucocorticoid and is the most frequently used therapy in the treatment of asthma. However, this drug has low oral bioavailability and long term use may lead to adverse effects such as skin thinning and adrenal suppression. The evaluation of the toxicity of new formulation has critical role in the pharmaceutical development. The use of cell culture experiments can help this aspect. Additionally, nanotechnology is an important tool to solve problems regarding bioavailability and to circumvent adverse effects of conventional therapy. The aim of this work was to develop a nanostructured system as dry powder inhaler (DPI) containing budesonide loaded, obtained by spray-drying, targeting the treatment of acute and chronic asthma. This proposal was based on obtaining a nanostructured powder system with reduced and controlled size, aiming an alternative to treatment of asthma. A factorial study comparing different methods to produce the nanocapsules as well as the type of drying adjuvants was performed. The particle size of the selected formulation was 2.7 μm, an adequate reduced size suitable for pulmonary administration. The morphology of these particles showed a small size, spherical shape and irregular surface. All these characteristics are important for pulmonary administration. When analyzed the in vitro pulmonary distribution of the DPI, using an Andersen Cascade Impactor, showed a fine particle fraction (FPF) of 28%. Analyzing the results of the biological experiments, the mechanical respiratory and pulmonary function showed a decrease in lung elastance and resistance when budesonide was used nanoencapsulated compared with a commercial formulation of budesonide in two doses (0.5 and 1.0 mg / kg). Both treatments also showed nanocapsules efficiency in reduction of inflammation by reducing the total of leukocytes in the bronchial alveolar lavage fluid (BALF) and especially significant reduction in eosinophil infiltration in the lung tissue. Corroborating with these results, the quantification of eotaxin - 1 and proinflammatory cytokines was reduced when compared to commercial budesonide treatment. Histopathological analysis showed that when treatment with the nanocapsules was used, mucus production was reduced and reversed the phenomena of airway remodeling. The cytotoxicity assay by Alamar blue using the bronchial epithelium cell line (H441) showed a reduction on the toxicity of budesonide when the nanocapsules were used even in suspension or in the DPI. The cytotoxicity reduction were 75 and 50%, at 100 μg/mL, for the suspension and the DPI, respectively. All these results show that budesonide-loaded nanocapsules in dry powder inhaler is a promising approach for the treatment of asthma.

A asma é definida como uma doença inflamatória crônica de caráter multifatorial, caracterizada pela obstrução reversível das vias aéreas, denso infiltrado inflamatório e hiper-reatividade brônquica a estímulos externos. Clinicamente, a doença é marcada por sintomas episódicos de dispneia, sibilo, tosse seca e sensação de aperto no peito. A terapia convencional da asma compreende o uso de anti-inflamatórios e broncodilatadores. A budesonida é um glicocorticoide esteroide e é dos fármacos mais utilizados na terapêutica da asma. No entanto, a budesonida apresenta baixa biodisponibilidade oral e o uso prolongado pode levar a efeitos adversos graves como afinamento da pele e supressão adrenocortical. No desenvolvimento de novas formulações, a avaliação da toxicidade é de extrema importância. Por conseguinte, o uso de cultura celular é de grande valia no desenvolvimento de protocolos para avaliação da toxicidade de novas formulações. Adicionalmente, a nanotecnologia é uma ferramenta importante para resolver problemas de biodisponibilidade e para contornar efeitos adversos da terapêutica convencional. Desta forma, o objetivo desta tese foi desenvolver um novo sistema nanoestruturado na forma de pó seco para inalação (Dry powders inhalers – DPI), obtido por aspersão contendo budesonida encapsulada, visando o tratamento da asma aguda e crônica. Essa proposta foi baseada na obtenção de um sistema pulverulento nanoestruturado com tamanho reduzido e controlado, visando a entrega pulmonar da budesonida. Na etapa de pré-formulação foi realizado um estudo fatorial avaliando diferentes métodos de preparação das nanocápsulas e os adjuvantes de secagem utilizados. As análises de tamanho de partícula, da formulação selecionada (nanocápsulas contendo budesonida e secas por aspersão com leucina) mostraram um tamanho reduzido e adequado para a administração pulmonar (2,7 μm). A morfologia demonstrou que estas partículas possuem um tamanho reduzido, forma esférica e superfície irregular, características importantes para a administração pulmonar. Quando analisada a distribuição pulmonar in vitro, em Impactador de Andersen, a formulação apresentou uma fração de partículas finas (Fine Particle Fraction – FPF) de 28%. Analisando os resultados dos experimentos em modelos de asma aguda e crônica induzidos por ovalbumina, os resultados da mecânica respiratória e função pulmonar mostraram uma diminuição na resistência e na elastância pulmonar, quando a budesonida nanoencapsulada foi utilizada, quando comparada com uma formulação comercial de budesonida, nas duas doses utilizadas (0,5 e 1,0 mg/Kg). Esse tratamento com nanocápsulas também mostrou eficiência na redução da inflamação, pela redução do número de leucócitos totais no fluido de lavagem bronco alveolar (Broncho Alveolar Lavage Fluid – BALF) e, principalmente, redução significativa no número dos eosinófilos no infiltrado pulmonar. Corroborando esses resultados, a quantificação da eotaxina – 1 e das citocinas pró-inflamatórias foram reduzidas, quando comparadas ao tratamento comercial. A análise histopatológica mostrou que quando o tratamento com as nanocápsulas foi utilizado, a produção de muco foi reduzida, bem como a produção de fibrose sub-epitelial, sugerindo um possível efeito sobre o remodelamento tecidual. Os resultados de toxicidade utilizando linhagem celular epitelial pulmonar (H441) mostrou uma redução na toxicidade da budesonida, quando encapsulada nas nanopartículas, tanto na forma de suspensão como na forma pulverulenta. Essa redução da toxicidade foi de 75% e de 50%, na dose de 100 μg/mL, para a suspensão e para o DPI, respectivamente. O conjunto dos resultados obtidos mostrou a potencial aplicabilidade da budesonida nanoencapsulada para o tratamento da asma, utilizando esse novo sistema DPI. / Asthma is characterized as a chronic inflammatory disease developed by multifactorial aspects such as genetic predisposition and exposure to environmental factors such as pollution, smoke and microorganisms. The conventional asthma therapy comprises the use of bronchodilators and anti-inflammatory. Budesonide is a glucocorticoid and is the most frequently used therapy in the treatment of asthma. However, this drug has low oral bioavailability and long term use may lead to adverse effects such as skin thinning and adrenal suppression. The evaluation of the toxicity of new formulation has critical role in the pharmaceutical development. The use of cell culture experiments can help this aspect. Additionally, nanotechnology is an important tool to solve problems regarding bioavailability and to circumvent adverse effects of conventional therapy. The aim of this work was to develop a nanostructured system as dry powder inhaler (DPI) containing budesonide loaded, obtained by spray-drying, targeting the treatment of acute and chronic asthma. This proposal was based on obtaining a nanostructured powder system with reduced and controlled size, aiming an alternative to treatment of asthma. A factorial study comparing different methods to produce the nanocapsules as well as the type of drying adjuvants was performed. The particle size of the selected formulation was 2.7 μm, an adequate reduced size suitable for pulmonary administration. The morphology of these particles showed a small size, spherical shape and irregular surface. All these characteristics are important for pulmonary administration. When analyzed the in vitro pulmonary distribution of the DPI, using an Andersen Cascade Impactor, showed a fine particle fraction (FPF) of 28%. Analyzing the results of the biological experiments, the mechanical respiratory and pulmonary function showed a decrease in lung elastance and resistance when budesonide was used nanoencapsulated compared with a commercial formulation of budesonide in two doses (0.5 and 1.0 mg / kg). Both treatments also showed nanocapsules efficiency in reduction of inflammation by reducing the total of leukocytes in the bronchial alveolar lavage fluid (BALF) and especially significant reduction in eosinophil infiltration in the lung tissue. Corroborating with these results, the quantification of eotaxin - 1 and proinflammatory cytokines was reduced when compared to commercial budesonide treatment. Histopathological analysis showed that when treatment with the nanocapsules was used, mucus production was reduced and reversed the phenomena of airway remodeling. The cytotoxicity assay by Alamar blue using the bronchial epithelium cell line (H441) showed a reduction on the toxicity of budesonide when the nanocapsules were used even in suspension or in the DPI. The cytotoxicity reduction were 75 and 50%, at 100 μg/mL, for the suspension and the DPI, respectively. All these results show that budesonide-loaded nanocapsules in dry powder inhaler is a promising approach for the treatment of asthma.

Orientadora: Profa. Dra. Daniele Ribeiro de Araujo / Tese (doutorado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Biossistemas, 2015. / It is expected the improvement of BUD physicochemical properties through complexation with CD and the incorporation of BUD:HP-â-CD inclusion complex into PL-based hydrogels, contributing to a longer duration of anti-inflammatory effect associated with high bioadhesion in the treatment of ulcerative colitis. In this work, we propose the study of the system BUD:HP-â-CD inclusion complex incorporated into PL407 and PL407-PL403, since the micelles assembling to the thermoreversible hydrogels considering structural and thermodynamics parameters related to inclusion complex formation, micellization and sol-gel transition phase, as well as the interaction between BUD:HP-â-CD complex and PL. Complexation between BUD and HP-â-CD was confirmed by phase solubility studies (1:1 stoichiometry, Kc = 8662.8 M-1), DSC and microscopy analyzes. BUD solubility on upper and lower simulated colon fluids was improved in a dependence of both carriers association (HP-â-CD and PL407 or PL407-PL403). Micellar hydrodynamic diameter determination showed the interaction between HP-â-CD and PL blocks, as well as the reorganization of the micellar system in the presence of BUD. Micellization temperature (Tm) was not shifted, but in the presence of BUD or HP-â-CD, an increase on ÄH° values was observed for all formulations. Sol-gel phase transition studies showed that in the presence of BUD, HP-â-CD or BUD:HP-â-CD complex, the association PL407-PL403 favored the gel formation close to the physiological temperature. 1H-NMR studies revealed the interaction between PL407 and HP-â-CD and FTIR confirmed the effective incorporation of the drug and the inclusion complex in PL system. The in vitro drug release was sustained and the release rate was slowed by the addition of inclusion complex (under 38% of the BUD released after 2 days), suggesting a prolonged anti-inflammatory effect. Drug release of PL407 was best explained by Higuchi and Korsmeyer-Peppas (n < 0.5), indicating the Fickian diffusion mechanism. In the binary system with inclusion complex, drug release follows Hixson-Crowell cube root law, specially in lower colon fluid, indicating the erosion of polymer matrix as a mechanism that influences the BUD release profile. Sol/gel phase transition, solubility, turbidity, FTIR and in vitro release tests revealed no competitive displacement of BUD from the hydrophobic HP-â-CD cavity evoked by PL407 or PL407-PL403 addition. These promising findings point out the BUD-HP-â-CD in 20 % or 18/2 PL-based hydrogels as strategies for future in vivo investigations and also the development of new pharmaceutical formulations looking forward the treatment of ulcerative colitis. / O presente trabalho propoe a otimizacao das propriedades fisico-quimicas do glicocorticosteroide budesonida (BUD) para o tratamento da colite ulcerativa (COL), por meio da complexacao com ciclodextrinas (CD), bem como a incorporacao do complexo de inclusao farmaco:CD em hidrogeis a base de Poloxamer (PL), contribuindo para uma maior duracao do efeito antiinflamatorio associado a permanencia no local de aplicacao. Desta forma, para o complexo de inclusao BUD:HP-¿À-CD, como tambem para os hidrogeis termorreversiveis de PL407 e de PL407/PL403, foram realizados diferentes ensaios de caracterizacao fisico-quimica, abrangendo desde uma analise estrutural e morfologica ate ensaios de liberacao in vitro. A complexacao entre BUD e HP-¿À-CD foi confirmada por meio dos ensaios de solubilidade de fase (estequiometria 1:1), Calorimetria Diferencial Exploratoria (DSC), Microscopia Eleronica de Varredura (MEV), Ressonancia Magnetica Nuclear (RMN) e Espectroscopia no Infravermelho por Transformada de Fourier (FTIR), destacando a elevada afinidades entre a molecula do farmaco e a cavidade hidrofobica da HP- ¿À-CD (Kc = 8.662,8 M-1). A solubilidade da BUD em fluidos simulados do colon superior (FSCS) e inferior (FSCI) foi melhorada de forma dependente a ambos os carreadores (HP-¿À- CD e PL), sugerindo o efeito aditivo dos sistemas polimericos na solubilizacao do farmaco. Na presenca de BUD ou de BUD:HP-¿À-CD, a associacao PL407/PL403 favoreceu a formacao da estrutura gel proximo a temperatura fisiologica, otimizando a viscosidade da formulacao em relacao a forma comercial (enema). A analise termodinamica mostrou ocorrencia de um processo endotermico espontaneo, embora tenha sido observado um aumento nos valores de AH¿ para todas as formulacoes. Estudos de RMN-H1 revelaram a interacao entre PL407 e HP-¿À-CD, nao sendo o mesmo identificado para o PL403. Os resultados de FTIR comprovaram a efetiva incorporacao do farmaco e do complexo de inclusao nos sistemas PL, que sofreram uma desorganizacao na cadeia polimerica e a formacao de um novo arranjo como consequencia da interacao entre os aditivos e o PL. Ensaios de liberacao in vitro atestaram a efetividade dos sistemas polimericos associados ao complexo de inclusao BUD:HP-¿À-CD, diminuindo significativamente o fluxo e prolongando a liberacao, que alcancou menos de 38% de farmaco liberado apos 2 dias de experimentacao, nas formulacoes 18/2% PL407/PL403 e 20% PL407. O perfil cinetico dos sistemas isolados de PL407 foi melhor descrito por Higuchi e Korsmeyer-Peppas, com expoente de liberacao inferior a 0,5, indicando a difusao Fickiana como mecanismo predominante. A incorporacao do complexo de inclusao no sistema binario conferiu ao perfil de liberacao uma aderencia ao modelo de Hixson-Crowell, indicando a erosao da matriz polimerica como mecanismo que influencia a liberacao do farmaco. Esses resultados promissores atestam a efetividade dos sistemas hibridos propostos no presente trabalho, apontando o complexo de inclusao BUD:HP-¿À-CD em hidrogeis de 20% PL e 18/2% PL407/PL403 como estrategia para investigacoes futuras in vivo, visando otimizar o tratamento da COL.

A asma é definida como uma doença inflamatória crônica de caráter multifatorial, caracterizada pela obstrução reversível das vias aéreas, denso infiltrado inflamatório e hiper-reatividade brônquica a estímulos externos. Clinicamente, a doença é marcada por sintomas episódicos de dispneia, sibilo, tosse seca e sensação de aperto no peito. A terapia convencional da asma compreende o uso de anti-inflamatórios e broncodilatadores. A budesonida é um glicocorticoide esteroide e é dos fármacos mais utilizados na terapêutica da asma. No entanto, a budesonida apresenta baixa biodisponibilidade oral e o uso prolongado pode levar a efeitos adversos graves como afinamento da pele e supressão adrenocortical. No desenvolvimento de novas formulações, a avaliação da toxicidade é de extrema importância. Por conseguinte, o uso de cultura celular é de grande valia no desenvolvimento de protocolos para avaliação da toxicidade de novas formulações. Adicionalmente, a nanotecnologia é uma ferramenta importante para resolver problemas de biodisponibilidade e para contornar efeitos adversos da terapêutica convencional. Desta forma, o objetivo desta tese foi desenvolver um novo sistema nanoestruturado na forma de pó seco para inalação (Dry powders inhalers – DPI), obtido por aspersão contendo budesonida encapsulada, visando o tratamento da asma aguda e crônica. Essa proposta foi baseada na obtenção de um sistema pulverulento nanoestruturado com tamanho reduzido e controlado, visando a entrega pulmonar da budesonida. Na etapa de pré-formulação foi realizado um estudo fatorial avaliando diferentes métodos de preparação das nanocápsulas e os adjuvantes de secagem utilizados. As análises de tamanho de partícula, da formulação selecionada (nanocápsulas contendo budesonida e secas por aspersão com leucina) mostraram um tamanho reduzido e adequado para a administração pulmonar (2,7 μm). A morfologia demonstrou que estas partículas possuem um tamanho reduzido, forma esférica e superfície irregular, características importantes para a administração pulmonar. Quando analisada a distribuição pulmonar in vitro, em Impactador de Andersen, a formulação apresentou uma fração de partículas finas (Fine Particle Fraction – FPF) de 28%. Analisando os resultados dos experimentos em modelos de asma aguda e crônica induzidos por ovalbumina, os resultados da mecânica respiratória e função pulmonar mostraram uma diminuição na resistência e na elastância pulmonar, quando a budesonida nanoencapsulada foi utilizada, quando comparada com uma formulação comercial de budesonida, nas duas doses utilizadas (0,5 e 1,0 mg/Kg). Esse tratamento com nanocápsulas também mostrou eficiência na redução da inflamação, pela redução do número de leucócitos totais no fluido de lavagem bronco alveolar (Broncho Alveolar Lavage Fluid – BALF) e, principalmente, redução significativa no número dos eosinófilos no infiltrado pulmonar. Corroborando esses resultados, a quantificação da eotaxina – 1 e das citocinas pró-inflamatórias foram reduzidas, quando comparadas ao tratamento comercial. A análise histopatológica mostrou que quando o tratamento com as nanocápsulas foi utilizado, a produção de muco foi reduzida, bem como a produção de fibrose sub-epitelial, sugerindo um possível efeito sobre o remodelamento tecidual. Os resultados de toxicidade utilizando linhagem celular epitelial pulmonar (H441) mostrou uma redução na toxicidade da budesonida, quando encapsulada nas nanopartículas, tanto na forma de suspensão como na forma pulverulenta. Essa redução da toxicidade foi de 75% e de 50%, na dose de 100 μg/mL, para a suspensão e para o DPI, respectivamente. O conjunto dos resultados obtidos mostrou a potencial aplicabilidade da budesonida nanoencapsulada para o tratamento da asma, utilizando esse novo sistema DPI. / Asthma is characterized as a chronic inflammatory disease developed by multifactorial aspects such as genetic predisposition and exposure to environmental factors such as pollution, smoke and microorganisms. The conventional asthma therapy comprises the use of bronchodilators and anti-inflammatory. Budesonide is a glucocorticoid and is the most frequently used therapy in the treatment of asthma. However, this drug has low oral bioavailability and long term use may lead to adverse effects such as skin thinning and adrenal suppression. The evaluation of the toxicity of new formulation has critical role in the pharmaceutical development. The use of cell culture experiments can help this aspect. Additionally, nanotechnology is an important tool to solve problems regarding bioavailability and to circumvent adverse effects of conventional therapy. The aim of this work was to develop a nanostructured system as dry powder inhaler (DPI) containing budesonide loaded, obtained by spray-drying, targeting the treatment of acute and chronic asthma. This proposal was based on obtaining a nanostructured powder system with reduced and controlled size, aiming an alternative to treatment of asthma. A factorial study comparing different methods to produce the nanocapsules as well as the type of drying adjuvants was performed. The particle size of the selected formulation was 2.7 μm, an adequate reduced size suitable for pulmonary administration. The morphology of these particles showed a small size, spherical shape and irregular surface. All these characteristics are important for pulmonary administration. When analyzed the in vitro pulmonary distribution of the DPI, using an Andersen Cascade Impactor, showed a fine particle fraction (FPF) of 28%. Analyzing the results of the biological experiments, the mechanical respiratory and pulmonary function showed a decrease in lung elastance and resistance when budesonide was used nanoencapsulated compared with a commercial formulation of budesonide in two doses (0.5 and 1.0 mg / kg). Both treatments also showed nanocapsules efficiency in reduction of inflammation by reducing the total of leukocytes in the bronchial alveolar lavage fluid (BALF) and especially significant reduction in eosinophil infiltration in the lung tissue. Corroborating with these results, the quantification of eotaxin - 1 and proinflammatory cytokines was reduced when compared to commercial budesonide treatment. Histopathological analysis showed that when treatment with the nanocapsules was used, mucus production was reduced and reversed the phenomena of airway remodeling. The cytotoxicity assay by Alamar blue using the bronchial epithelium cell line (H441) showed a reduction on the toxicity of budesonide when the nanocapsules were used even in suspension or in the DPI. The cytotoxicity reduction were 75 and 50%, at 100 μg/mL, for the suspension and the DPI, respectively. All these results show that budesonide-loaded nanocapsules in dry powder inhaler is a promising approach for the treatment of asthma.

Orientador: Ricardo de Lima Zollner / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciências Médicas / Made available in DSpace on 2018-08-24T18:58:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ZanellatoFabbri_Natalia_D.pdf: 35087770 bytes, checksum: d1d79dc3e2bc0a5a2a05b4261a363a74 (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: Apesar das diversas terapias disponíveis para o tratamento da rinite alérgica (RA), muitos pacientes não obtêm alívio dos sintomas com uso de um único fármaco e apresentam frequentemente queixa da manutenção dos sintomas mesmo sob tratamento. Estudos clínicos aleatorizados compararam a eficácia de anti-histamínicos e corticoides intranasais, isolados e associados e demonstraram que as terapias com drogas combinadas apresentam melhores resultados. A RA é um fator de risco para o desenvolvimento de obstrução de VAI e estudos clínicos com pacientes asmáticos demostraram redução da responsividade brônquica e sintomas de asma apenas com tratamento tópico nasal. O objetivo do presente estudo foi avaliar (1) o efeito do tratamento tópico nasal com azelastina (AZE), budesonida (BUD) e combinação AZE/BUD na obstrução nasal e sintomas de RA; (2) o efeito do estímulo nasal inespecífico com histamina na função pulmonar; e (3) o efeito dos tratamentos tópicos nasais na função pulmonar de pacientes com RA. O desenho do presente trabalho foi aleatorizado, cruzado e cego composto por 3 tratamentos. 28 pacientes participaram do estudo, com tratamento tópico nasal de 30 dias e intervalo de 7 dias entre os tratamentos. Os pacientes foram submetidos ao protocolo de TPN com histamina, avaliado por escore de sintomas, rinometria acústica e espirometria. Nossos resultados mostraram que a terapia com AZE/BUD é mais efetiva na prevenção da obstrução nasal e sintomas da RA comparada ao tratamento com as drogas isoladas. Além disso, encontramos indivíduos com alterações na função pulmonar após estímulo nasal inespecífico e controle destas alterações após tratamento tópico nasal, sugerindo influência positiva do tratamento nasal na função pulmonar de indivíduos com hiperreatividade brônquica / Abstract: Despite the several therapies available for the treatment of allergic rhinitis (AR) many patients do not get relief of symptoms using a single drug and often have the maintenance of symptoms even under treatment. Randomized clinical trials comparing the efficacy of antihistamines and intranasal corticosteroids, isolated and associates, show that the combination drug therapies have better outcomes. The AR is a risk factor for the development of obstruction in lower airways and clinical studies with asthmatic patients demonstrated reduction of bronchial hyperresponsiveness and asthma symptoms after just nasal topical treatment. The aim of this study was to evaluate (1) the effect of treatment with topical nasal azelastine (AZE), budesonide (BUD) and combined drugs (AZE/BUD) in nasal obstruction and symptoms of RA; (2) the effect of non-specific nasal challenge with histamine in lung function; and (3) the effect of topical nasal treatment on lung function in patients with RA. The design of this study was randomized, crossover and blind consisting of 3 periods of treatment with nasal sprays. 28 patients participated in the study, composed for 3 periods of treatment (30 days) and 7-day interval between treatments. Patients underwent protocol nasal provocation test with histamine assessed by symptom scores, acoustic rhinometry and spirometry. Our results showed that therapy with AZE/BUD is more effective in preventing nasal obstruction and symptoms of RA compared to treatment with drugs isolated. Furthermore, we find individuals with changes in pulmonary function after nonspecific nasal stimulation and control of these changes after nasal topical treatment, suggesting a positive influence of nasal treatment on lung function in subjects with bronchial hyperreactivity / Doutorado / Clinica Medica / Doutora em Clínica Médica

Introdução: A lavagem nasal com budesonida em solução salina de alto volume (BAV) tem sido utilizada no tratamento de rinossinusite crônica (RSC). Atualmente, não existem evidências de superioridade da BAV sobre o placebo (PLA). Objetivo: O estudo avalia a eficácia da lavagem nasal com BAV na RSC com polipose nasossinusal de difícil controle e asma brônquica. Métodos: Os indivíduos foram prospectivamente recrutados e randomizados em dois grupos: budesonida (1mg/dia) ou placebo, diluídos em 250mL de Soro Fisiológico a 0,9%, e orientados para aplicar 125mL dessa solução em cada narina de 12 em 12 horas, por 12 semanas. Os pacientes foram avaliados quanto a: qualidade de vida doença-específica (SNOT-20, NOSE), endoscopia nasossinusal (Lund-Kennedy) e olfato (UPSIT). Efeitos adversos foram avaliados por meio do cortisol sérico e urinário, feita a avaliação da opacidade do cristalino e teste de sobrecarga hídrica para aferição da pressão ocular. Resultados: Trinta e oito pacientes foram randomizados: 20 no grupo budesonida e 18 no grupo placebo; 3 pacientes do grupo placebo não concluíram o tratamento. O grupo BAV apresentou melhora estatisticamente significativa evidenciada nos questionários NOSE e Lund-Kennedy, enquanto no SNOT observou-se melhora em ambos os grupos. Não houve diferença estatisticamente significativa na comparação entre os grupos em nenhum parâmetro. Entretanto, o grupo BAV mostrou uma redução maior da obstrução nasal (NOSE), comparado ao grupo PLA, cuja análise dos dados apresentou uma tendência para significância estatística (p=0,0593) que poderia ter sido evidenciada caso houvesse um tamanho amostral maior. Pacientes com doença respiratória exacerbada por aspirina no grupo BAV apresentaram melhora mais importante da obstrução nasal (NOSE) quando comparada ao placebo (p=0,0030). Não ocorreu aumento significativo dos eventos adversos após os tratamentos. Conclusão: A lavagem nasal com budesonida em alto volume de solução salina na rinossinusite crônica com polipose nasossinusal de difícil controle e asma brônquica não mostrou ser eficaz na melhora da qualidade de vida doença-específica para rinossinusite (SNOT-20) quando comparada ao placebo, mas uma tendência para melhora significativa da obstrução nasal (NOSE) foi observada / Introduction: Nasal irrigation with high-volume budesonide (HVB) in saline solution has been utilized in the treatment of chronic rhinosinusitis (CRS). Currently, there is no evidence of the superiority of HVB over placebo (PLA). The efficacy and safety of this treatment in patients with chronic rhinosinusitis with nasal polyposis (CRSwNP) and asthma still needs to be better established. Objective: This study evaluated the efficacy of nasal irrigation with HVB in patients with difficult-to-control CRS with nasal polyposis and bronchial asthma. Methods: Subjects were prospectively recruited and randomized into two groups: budesonide (1 mg/day) or placebo, diluted in 250 mL of 0.9% saline solution. Patients were instructed to irrigate each nostril with 125 mL of this solution every 12 hours for 12 weeks. Patients were evaluated for disease-specific quality of life (SNOT-20, NOSE) and underwent sinonasal endoscopy (Lund-Kennedy score) and an olfactory test (UPSIT). Adverse effects were evaluated by measurement of serum and urinary cortisol levels, assessment of lens opacity, and a water-drinking test for measurement of intraocular pressure. Results: Thirty-eight patients were randomized: 20 to the budesonide and 18 to the placebo group. Three patients in the placebo group did not complete treatment. The HVB group exhibited statistically significant improvement in NOSE and Lund-Kennedy scores, while improvement in NOSE scores was observed in both groups. There were no statistically significant differences in any parameter on between-group comparison. However, the HVB group exhibited a greater reduction in nasal obstruction scores (NOSE) as compared to the PLA group, with data analysis showing a trend toward statistical significance (p=0.0593) if the sample size had been larger. Patients with aspirin-exacerbated respiratory disease in the HVB group exhibited greater improvement in nasal obstruction (NOSE) than those in the placebo group (p=0.0030). There was no increase in adverse effects after treatment. Conclusion: In patients with difficult-to-control chronic rhinosinusitis with nasal polyposis and bronchial asthma, nasal irrigation with high-volume saline solution plus budesonide was not effective in improving disease-specific quality of life (SNOT-20) as compared with placebo, but was associated with a trend toward significant improvement in nasal obstruction (NOSE)

Introdução: A lavagem nasal com budesonida em solução salina de alto volume (BAV) tem sido utilizada no tratamento de rinossinusite crônica (RSC). Atualmente, não existem evidências de superioridade da BAV sobre o placebo (PLA). Objetivo: O estudo avalia a eficácia da lavagem nasal com BAV na RSC com polipose nasossinusal de difícil controle e asma brônquica. Métodos: Os indivíduos foram prospectivamente recrutados e randomizados em dois grupos: budesonida (1mg/dia) ou placebo, diluídos em 250mL de Soro Fisiológico a 0,9%, e orientados para aplicar 125mL dessa solução em cada narina de 12 em 12 horas, por 12 semanas. Os pacientes foram avaliados quanto a: qualidade de vida doença-específica (SNOT-20, NOSE), endoscopia nasossinusal (Lund-Kennedy) e olfato (UPSIT). Efeitos adversos foram avaliados por meio do cortisol sérico e urinário, feita a avaliação da opacidade do cristalino e teste de sobrecarga hídrica para aferição da pressão ocular. Resultados: Trinta e oito pacientes foram randomizados: 20 no grupo budesonida e 18 no grupo placebo; 3 pacientes do grupo placebo não concluíram o tratamento. O grupo BAV apresentou melhora estatisticamente significativa evidenciada nos questionários NOSE e Lund-Kennedy, enquanto no SNOT observou-se melhora em ambos os grupos. Não houve diferença estatisticamente significativa na comparação entre os grupos em nenhum parâmetro. Entretanto, o grupo BAV mostrou uma redução maior da obstrução nasal (NOSE), comparado ao grupo PLA, cuja análise dos dados apresentou uma tendência para significância estatística (p=0,0593) que poderia ter sido evidenciada caso houvesse um tamanho amostral maior. Pacientes com doença respiratória exacerbada por aspirina no grupo BAV apresentaram melhora mais importante da obstrução nasal (NOSE) quando comparada ao placebo (p=0,0030). Não ocorreu aumento significativo dos eventos adversos após os tratamentos. Conclusão: A lavagem nasal com budesonida em alto volume de solução salina na rinossinusite crônica com polipose nasossinusal de difícil controle e asma brônquica não mostrou ser eficaz na melhora da qualidade de vida doença-específica para rinossinusite (SNOT-20) quando comparada ao placebo, mas uma tendência para melhora significativa da obstrução nasal (NOSE) foi observada / Introduction: Nasal irrigation with high-volume budesonide (HVB) in saline solution has been utilized in the treatment of chronic rhinosinusitis (CRS). Currently, there is no evidence of the superiority of HVB over placebo (PLA). The efficacy and safety of this treatment in patients with chronic rhinosinusitis with nasal polyposis (CRSwNP) and asthma still needs to be better established. Objective: This study evaluated the efficacy of nasal irrigation with HVB in patients with difficult-to-control CRS with nasal polyposis and bronchial asthma. Methods: Subjects were prospectively recruited and randomized into two groups: budesonide (1 mg/day) or placebo, diluted in 250 mL of 0.9% saline solution. Patients were instructed to irrigate each nostril with 125 mL of this solution every 12 hours for 12 weeks. Patients were evaluated for disease-specific quality of life (SNOT-20, NOSE) and underwent sinonasal endoscopy (Lund-Kennedy score) and an olfactory test (UPSIT). Adverse effects were evaluated by measurement of serum and urinary cortisol levels, assessment of lens opacity, and a water-drinking test for measurement of intraocular pressure. Results: Thirty-eight patients were randomized: 20 to the budesonide and 18 to the placebo group. Three patients in the placebo group did not complete treatment. The HVB group exhibited statistically significant improvement in NOSE and Lund-Kennedy scores, while improvement in NOSE scores was observed in both groups. There were no statistically significant differences in any parameter on between-group comparison. However, the HVB group exhibited a greater reduction in nasal obstruction scores (NOSE) as compared to the PLA group, with data analysis showing a trend toward statistical significance (p=0.0593) if the sample size had been larger. Patients with aspirin-exacerbated respiratory disease in the HVB group exhibited greater improvement in nasal obstruction (NOSE) than those in the placebo group (p=0.0030). There was no increase in adverse effects after treatment. Conclusion: In patients with difficult-to-control chronic rhinosinusitis with nasal polyposis and bronchial asthma, nasal irrigation with high-volume saline solution plus budesonide was not effective in improving disease-specific quality of life (SNOT-20) as compared with placebo, but was associated with a trend toward significant improvement in nasal obstruction (NOSE)