Evidências sugerem que o carvedilol diminui a atividade nervosa simpática muscular (ANSM) nos pacientes com insuficiência cardíaca (IC), mas não melhora o fluxo sangüíneo muscular (FSM) e a capacidade funcional nestes pacientes. Por outro lado, o treinamento físico reduz a ANSM, além de melhorar o FSM e a capacidade funcional nos pacientes com disfunção ventricular que não utilizam -bloqueadores. O objetivo deste estudo foi investigar o efeito do treinamento físico sobre a ANSM, FSM e capacidade funcional em pacientes com IC em uso de carvedilol. Foram estudados vinte e sete pacientes com IC, tratados com carvedilol, CF II-III, FE<35%, VO2 pico <20 ml/Kg/ min. Os pacientes foram randomizados em dois grupos: treinamento físico (n-15) e não treinamento (n-12). A ANSM foi medida diretamente pela colocação de um microeletrodo no nervo fibular. O FSM foi medido pela técnica de pletismografia de oclusão venosa. O treinamento físico foi realizado três vezes na semana, em cicloergômetro, durante 60 minutos, entre o limiar anaeróbio e 10% do ponto de compensação respiratório, por 4 meses. Antes do período experimental, todos os parâmetros avaliados eram semelhantes entre os grupos. O treinamento físico reduziu significativamente a ANSM (-14 ± 3 impulsos/100batimentos, p<0,01) e aumentou o FSM (0,6 ± 0,1 ml.min-1.100ml-1, p<0,01). Adicionalmente, ocorreu um aumento significativo do VO2 pico (20 ± 6%, p=0,05) no grupo treinamento físico. ANSM, FSM e pico do VO2 não se alteraram nos pacientes com IC que permaneceram sedentários. Conclui-se que o treinamento físico reduz significativamente a ANSM em pacientes com IC em uso de carvedilol. Adicionalmente, os benefícios do treinamento físico sobre o FSM e a capacidade funcional são mantidos nestes pacientes. / Evidence suggests that carvedilol decreases muscle sympathetic nerve activity (MSNA) in patients with heart failure(HF) but carvedilol fails to improve forearm vascular resistance and overall functional capacity. Exercise training in HF reduces MSNA and improves forearm vascular resistance and functional capacity. The aim of study was to investigate whether exercise training in the presence of carvedilol maintains its beneficial effects on MSNA, forearm blood flow and functional capacity. Twenty seven HF patients, Functional Class II III(NYHA), EF<35%, peak VO2 <20ml/kg/min, treated with carvedilol were randomly divided into two groups: exercise training(n=15) and untrained(n=12). MSNA was recorded by microneurography. Forearm blood flow(FBF) was measured by venous occlusion plethysmography. The four-month training program consisted of three 60-min exercise/week on cycloergometer. Baseline parameters were similar between groups. Exercise training reduced MSNA (-14 ± 3.3bursts/100HB, p<0.01) and increased FBF (0.6 ± 0.1 ml.min-1.100ml-1, p<0.01) in HF patients on carvedilol. In addition, exercise training improved peak VO2 in HF patients (20 ± 6%, p=0.05). MSNA, FBF and peak VO2 were unchanged in untrained HF patients on carvedilol. In conclusion, exercise training reduces MSNA in heart failure patients treated with carvedilol. In addition, the beneficial effects of exercise training on muscle blood flow and functional capacity are still realized in patients on carvedilol.

A cardiomiopatia dilatada (CMD) é uma doença freqüente na clínica veterinária que acomete, principalmente, a espécie canina, habitualmente os machos, jovens ou adultos-jovem, das raças grandes e gigantes, em especial Doberman e Boxer. A doença caracteriza-se por uma redução na contratilidade e, freqüentemente, por arritmias que resultam na diminuição do volume sistólico e do débito cardíaco. O tratamento convencionalmente preconizado para cães acometidos pela CMD consiste na prescrição de vasodilatadores, agentes inotrópicos positivos (digitálico), diuréticos, dieta hipossódica e, quando necessário, antiarrítmicos. A ativação do sistema nervoso simpático (SNAS) ocorre em resposta à redução do débito cardíaco e da pressão arterial observados em casos de insuficiência cardíaca. Porém a partir de um certo grau os efeitos hipertensivos, cronotrópicos e inotrópicos positivos do SNAS geram graves alterações cardíacas como a sobrecarga de pressão e volume nos ventrículos, conseqüente isquemia miocárdica, morte de miócitos com deposição de tecido conjuntivo, diminuição da contratilidade cardíaca e nova sobrecarga de pressão e volume. O carvedilol é um &beta;-bloqueador de 3a geração, não seletivo, que bloqueia igualmente e competitivamente os receptores &beta;1, &beta;2 e &beta;1. O carvedilol produz uma evidente vasodilatação periférica, exerce efeitos anti-oxidantes, removendo radicais livres de oxigênio e prevenindo a peroxidação lipídica nas membranas cardíacas, prevenindo a perda de miócitos e a ocorrência de arritmias e reduzindo a taxa de mortalidade em pacientes humanos. O objetivo do presente estudo foi avaliar clínica, eletrocardiográfica, radiográfica e ecocardiograficamente a evolução de cães com cardiomiopatia dilatada (CMD) tratatos com terapia convencional associada ao carvedilol. Para tal foram avaliados 49 cães com CMD divididos em: grupo NT, tratado com terapia convencional, e grupo T, tratado com terapia convencional associada ao carvedilol. Os animais foram submetidos à avaliação clínica e a exames complementares durante o período de um ano. Os resultados demonstraram que a terapia com carvedilol apresentou boa tolerabilidade na dose de 0,3 mg/kg/12-12horas, aumentou a sobrevida dos cães em 30,9%, não alterou as pressões sistólica e diastólica, reduziu a freqüência cardíaca após três semanas de terapia, melhorou significantemente as frações de encurtamento e ejeção após seis meses de tratamento, não promoveu alterações radiográficas e da distância E-septo, diminuiu o índice de letalidade da doença, fato demonstrado pela melhora no escore clínico e na classe funcional dos animais, obtidas após três semanas de terapia com carvedilol. / Dilated cardiomyopathy (DCM) is a frequent disease in veterinary clinics which occurs specially in dogs, mostly males, young or young-adults, of big and giant breeds, mainly Dobermans and Boxers. The disease is characterized by a reduction in contractility and, frequently, by arrhythmias resulting in decrease of systolic volume and cardiac output. Commonly prescribed therapy for dogs presenting DCM consists of vasodilators, positive inotropic drugs (digitalics), diuretics, low-sodium diet and, when necessary, anti-arrhythmics. Activation of sympathetic nervous system (SNS) occurs in response to decrease in cardiac output and arterial pressure observed in cases of heart failure. However, after a certain degree, hypotensive, chronotropic and positive inotropic effects of SNS lead to severe heart alterations like pressure and volume overload on ventricles with consequent myocardial ischemia, death of myocytes with connective tissue deposition, decrease in heart contractility, and again pressure and volume overload. Carvedilol is a third generation non-selective ?- blocker which blocks equally and competitively &beta;1, &beta;2 and &beta;1 receptors. Carvedilol produces an evident peripheral vasodilation, exerts anti-oxidative effects, removing free radicals of oxygen and preventing lipidic peroxydation of cardiac membranes, and the loss of myocytes and arrhythmias, as well as reducing mortality rate in human patients. The aim of the present study was to evaluate by physical examination, electrocardiography, radiography, and echocardiography the evolution of dogs with dilated cardiomyopathy (DCM) treated by conventional therapy associated to carvedilol. Forty-nine dogs with DCM were divided in two groups: group NT: treated with conventional therapy, and group T: treated with conventional therapy associated to carvedilol. The animals were submitted to clinical and complementary examinations during one year. The results demonstrated that carvedilol therapy presented good tolerability on the dose of 0,3 mg/Kg each 12 hours, prolonged lifetime of the dogs in 30,9%, did not alter systolic or diastolic pressure, reduced heart frequency after three weeks of treatment, significantly enhanced shortening and ejection fractions after six months of treatment, did not promote radiographic or E-septum distance alterations, decreased patients letality, as demonstrated by improvement of clinical score and functional class (heart failure according to NYHA) of the animals, obtained three weeks after the beginning of cavedilol therapy.

Estudos sobre o comportamento térmico, de interação fármaco-excipiente e sobre polimorfismo do Carvedilol (1-(9H-Carbazol-4-iloxi)-3-[[2-(2-metoxifenoxi)etil]amino]-2-propanol), um fármaco da família dos &beta;-bloqueadores, frequentemente utilizado no tratamento de doenças do coração e isquemias foram desenvolvidos, usando as técnicas termoanalíticas termogravimetria (TG), termogravimetria derivada (DTG), análise térmica diferencial (DTA) e calorimetria exploratória diferencial (DSC), além de técnicas complementares como espectroscopia vibracional na região do infravermelho com transformada de Fourier (FTIR), difração de raios X pelo método do pó (P-XRD), microscopia eletrônica de varredura (SEM) e microscopia óptica. Esses estudos revelaram que o fármaco se decompõe, após fusão, liberando 2-metóxifenol e amônia, tanto sob atmosfera de nitrogênio, quanto de ar. Em atmosfera inerte o carvedilol se decompôs em uma única etapa, sem resíduo ao final da análise, enquanto que, no segundo caso, forma-se um resíduo carbonizado, que se oxida na seqüência, sem deixar resíduo. As curvas DTA e DSC mostraram que o fármaco funde em torno de 100°C (&Delta;Hfus = 126,6 J g-1, &Delta;Sfus = 0,32 J K-1 g-1) e não se recristaliza no resfriamento. Antes da fusão foi observado em evento endotérmico, atribuído à presença de formas polimórficas ou racematos. Não foram observadas interações do fármaco com uma série de excipientes normalmente usados em formulações farmacêuticas comerciais: estearato de magnésio, sacarose, PEG 6000, &alpha;-lactose monohidratada, hidroxipropilmetilcelulose (HPMC), polivinilpirrolidona (PVP) e celulose microcristalina. Estudos de cinética de decomposição em fase sólida usando o Método de Flynn-Wall-Osawa, revelaram que a primeira etapa de decomposição apresenta energia de ativação, Ea = 243 ± 32 kJ mol-1 e fator pré-exponencial de Ahrrenius, log A = 22 ± 3 min-1. A recristalização do carvedilol em diferentes solventes e temperaturas, resultou em quatro tipos de cristais: aciculares, prismáticos, placas em camadas concêntricas e placas, atribuídos às formas polimórficas II, III, IX e misturas das formas III e IX respectivamente. / Studies involving thermal analytical behavior, drug-excipient interaction and about polymorphism of Carvedilol (1-(9H-Carbazol-4-yloxy)-3-[[2-(2-methoxyphenoxy)ethyl]amine]-2-propanol), a &beta;-blocker drug, frequently applied in the heart diseases and ischemia treatment have been developed using thermoanalytical techniques Thermogravimetry (TG), derivative Thermogravimetry (DTG), differential thermal analysis (DTA) and differential scanning calorimetry (DSC), with the aid of complimentary techniques infrared with Fourier transform spectroscopy (FTIR), powder X ray diffraction (P-XRD), scanning electron (SEM) and optical microscopies. Such studies revealed that carvedilol decomposes after melting releasing 2-methoxyphenol and ammonia in both nitrogen and air atmospheres. In inner atmosphere the decomposition took place as a single mass loss event without residue at the end, while in air, a first step resulted in carbonaceous residue that burnt completely in a second event. The DTA and DSC curves demonstrated that the sample melt around 100°C (&Delta;Hfus = 126,6 J g-1, &Delta;Sfus = 0,32 J K-1 g-1) without recristallyzation on cooling. An endothermic event observed previously to the melt has been attributed to a polymorphic conversion or the presence of racemates. Any interactions of the drug with excipients commonly used in the pharmaceutical industry such as: magnesium stearate, sacarose, PEG 6000, &alpha;-lactose monohydrate, hydroxypropyilmethylcellulose (HPMC), polyvinylpyrrolidone (PVP) and microcrystalline cellulose. Solid state decomposition kinetic investigation using the Flynn-Wall-Osawa approach revealed activation energy of Ea = 243 ± 32 kJ mol-1 and Ahrrenius pré-exponential factor log A = 22 ± 3 min-1. Carvedilol recrystallization from different solvents and temperatures produced four kind of crystals: needles, prisms, superimposed plaques and plaques, attributed to the polymorphic forms II, III, IX and mixtures of forms III and IX respectively.

The aim of the present study was to evaluate the stability of the active principal ingredient of carvedilol, and the release of the drug in vitro, through studies of dissolution. In the stability study were used hydrolytic conditions of stress (in the acid, neutral and basic), oxidative (with hydrogen peroxide) and photolytic (under ultraviolet light). Later, assessed to the kinetics of degradation under different conditions by the liquid chromatography (LC) method. The liquid chromatography coupled with mass spectrometry (LC-MS/MS) method was developed and validated to indicate the molecular mass of formed compounds. The sample tablets containing carvedilol were subjected to accelerated study of stability under conditions of controlled temperature and relative humidity (40 °C ± 2 °C e 75% ± 5 %, respectively) for six months and then evaluated by LC-MS/MS and ultraviolet spectrophotometry methods. In order to assess the in vitro release of the drug, the conditions to be used in the dissolution test were tested during development and then optimized during validation. Physico-chemical tests such as identification, weight variation, hardness, friability, assay, content uniformity, time of disintegration and dissolution were evaluated to check the possible replacement between samples of tablets containing carvedilol available on the market. / O presente trabalho buscou avaliar a estabilidade da matéria-prima de carvedilol, bem como a liberação do fármaco in vitro, através de estudos de dissolução. No estudo de estabilidade foram utilizadas condições de estresse hidrolítico (em meio ácido, básico e neutro), oxidativo (com peróxido de hidrogênio) e fotolítico (sob luz ultravioleta), as quais foram avaliadas por cromatografia líquida (CL). Posteriormente, avaliou-se a cinética de degradação sob condições básica e oxidativa, onde se verificou maior degradação. O método por cromatografia líquida acoplada à espectrometria de massas (CL-EM/EM) foi desenvolvido e validado. As amostras de comprimidos contendo carvedilol foram submetidas a estudo de estabilidade acelerada sob condições controladas de temperatura e umidade relativa (40 °C ± 2 °C e 75% ± 5%, respectivamente) por seis meses e posteriormente avaliadas por CL-EM/EM e por espectrofotometria no ultravioleta (UV). Na avaliação da liberação do fármaco in vitro, as condições a serem utilizadas no teste de dissolução foram testadas durante o desenvolvimento e posteriormente otimizadas durante a validação. Testes físico-químicos como identificação, peso médio, dureza, friabilidade, doseamento, uniformidade de conteúdo, tempo de desintegração e dissolução foram avaliados para verificar a intercambialidade farmacêutica entre amostras de comprimidos contendo carvedilol disponíveis no mercado.

Evidências sugerem que o carvedilol diminui a atividade nervosa simpática muscular (ANSM) nos pacientes com insuficiência cardíaca (IC), mas não melhora o fluxo sangüíneo muscular (FSM) e a capacidade funcional nestes pacientes. Por outro lado, o treinamento físico reduz a ANSM, além de melhorar o FSM e a capacidade funcional nos pacientes com disfunção ventricular que não utilizam -bloqueadores. O objetivo deste estudo foi investigar o efeito do treinamento físico sobre a ANSM, FSM e capacidade funcional em pacientes com IC em uso de carvedilol. Foram estudados vinte e sete pacientes com IC, tratados com carvedilol, CF II-III, FE<35%, VO2 pico <20 ml/Kg/ min. Os pacientes foram randomizados em dois grupos: treinamento físico (n-15) e não treinamento (n-12). A ANSM foi medida diretamente pela colocação de um microeletrodo no nervo fibular. O FSM foi medido pela técnica de pletismografia de oclusão venosa. O treinamento físico foi realizado três vezes na semana, em cicloergômetro, durante 60 minutos, entre o limiar anaeróbio e 10% do ponto de compensação respiratório, por 4 meses. Antes do período experimental, todos os parâmetros avaliados eram semelhantes entre os grupos. O treinamento físico reduziu significativamente a ANSM (-14 ± 3 impulsos/100batimentos, p<0,01) e aumentou o FSM (0,6 ± 0,1 ml.min-1.100ml-1, p<0,01). Adicionalmente, ocorreu um aumento significativo do VO2 pico (20 ± 6%, p=0,05) no grupo treinamento físico. ANSM, FSM e pico do VO2 não se alteraram nos pacientes com IC que permaneceram sedentários. Conclui-se que o treinamento físico reduz significativamente a ANSM em pacientes com IC em uso de carvedilol. Adicionalmente, os benefícios do treinamento físico sobre o FSM e a capacidade funcional são mantidos nestes pacientes. / Evidence suggests that carvedilol decreases muscle sympathetic nerve activity (MSNA) in patients with heart failure(HF) but carvedilol fails to improve forearm vascular resistance and overall functional capacity. Exercise training in HF reduces MSNA and improves forearm vascular resistance and functional capacity. The aim of study was to investigate whether exercise training in the presence of carvedilol maintains its beneficial effects on MSNA, forearm blood flow and functional capacity. Twenty seven HF patients, Functional Class II III(NYHA), EF<35%, peak VO2 <20ml/kg/min, treated with carvedilol were randomly divided into two groups: exercise training(n=15) and untrained(n=12). MSNA was recorded by microneurography. Forearm blood flow(FBF) was measured by venous occlusion plethysmography. The four-month training program consisted of three 60-min exercise/week on cycloergometer. Baseline parameters were similar between groups. Exercise training reduced MSNA (-14 ± 3.3bursts/100HB, p<0.01) and increased FBF (0.6 ± 0.1 ml.min-1.100ml-1, p<0.01) in HF patients on carvedilol. In addition, exercise training improved peak VO2 in HF patients (20 ± 6%, p=0.05). MSNA, FBF and peak VO2 were unchanged in untrained HF patients on carvedilol. In conclusion, exercise training reduces MSNA in heart failure patients treated with carvedilol. In addition, the beneficial effects of exercise training on muscle blood flow and functional capacity are still realized in patients on carvedilol.

A cardiomiopatia dilatada (CMD) é uma doença freqüente na clínica veterinária que acomete, principalmente, a espécie canina, habitualmente os machos, jovens ou adultos-jovem, das raças grandes e gigantes, em especial Doberman e Boxer. A doença caracteriza-se por uma redução na contratilidade e, freqüentemente, por arritmias que resultam na diminuição do volume sistólico e do débito cardíaco. O tratamento convencionalmente preconizado para cães acometidos pela CMD consiste na prescrição de vasodilatadores, agentes inotrópicos positivos (digitálico), diuréticos, dieta hipossódica e, quando necessário, antiarrítmicos. A ativação do sistema nervoso simpático (SNAS) ocorre em resposta à redução do débito cardíaco e da pressão arterial observados em casos de insuficiência cardíaca. Porém a partir de um certo grau os efeitos hipertensivos, cronotrópicos e inotrópicos positivos do SNAS geram graves alterações cardíacas como a sobrecarga de pressão e volume nos ventrículos, conseqüente isquemia miocárdica, morte de miócitos com deposição de tecido conjuntivo, diminuição da contratilidade cardíaca e nova sobrecarga de pressão e volume. O carvedilol é um &beta;-bloqueador de 3a geração, não seletivo, que bloqueia igualmente e competitivamente os receptores &beta;1, &beta;2 e &beta;1. O carvedilol produz uma evidente vasodilatação periférica, exerce efeitos anti-oxidantes, removendo radicais livres de oxigênio e prevenindo a peroxidação lipídica nas membranas cardíacas, prevenindo a perda de miócitos e a ocorrência de arritmias e reduzindo a taxa de mortalidade em pacientes humanos. O objetivo do presente estudo foi avaliar clínica, eletrocardiográfica, radiográfica e ecocardiograficamente a evolução de cães com cardiomiopatia dilatada (CMD) tratatos com terapia convencional associada ao carvedilol. Para tal foram avaliados 49 cães com CMD divididos em: grupo NT, tratado com terapia convencional, e grupo T, tratado com terapia convencional associada ao carvedilol. Os animais foram submetidos à avaliação clínica e a exames complementares durante o período de um ano. Os resultados demonstraram que a terapia com carvedilol apresentou boa tolerabilidade na dose de 0,3 mg/kg/12-12horas, aumentou a sobrevida dos cães em 30,9%, não alterou as pressões sistólica e diastólica, reduziu a freqüência cardíaca após três semanas de terapia, melhorou significantemente as frações de encurtamento e ejeção após seis meses de tratamento, não promoveu alterações radiográficas e da distância E-septo, diminuiu o índice de letalidade da doença, fato demonstrado pela melhora no escore clínico e na classe funcional dos animais, obtidas após três semanas de terapia com carvedilol. / Dilated cardiomyopathy (DCM) is a frequent disease in veterinary clinics which occurs specially in dogs, mostly males, young or young-adults, of big and giant breeds, mainly Dobermans and Boxers. The disease is characterized by a reduction in contractility and, frequently, by arrhythmias resulting in decrease of systolic volume and cardiac output. Commonly prescribed therapy for dogs presenting DCM consists of vasodilators, positive inotropic drugs (digitalics), diuretics, low-sodium diet and, when necessary, anti-arrhythmics. Activation of sympathetic nervous system (SNS) occurs in response to decrease in cardiac output and arterial pressure observed in cases of heart failure. However, after a certain degree, hypotensive, chronotropic and positive inotropic effects of SNS lead to severe heart alterations like pressure and volume overload on ventricles with consequent myocardial ischemia, death of myocytes with connective tissue deposition, decrease in heart contractility, and again pressure and volume overload. Carvedilol is a third generation non-selective ?- blocker which blocks equally and competitively &beta;1, &beta;2 and &beta;1 receptors. Carvedilol produces an evident peripheral vasodilation, exerts anti-oxidative effects, removing free radicals of oxygen and preventing lipidic peroxydation of cardiac membranes, and the loss of myocytes and arrhythmias, as well as reducing mortality rate in human patients. The aim of the present study was to evaluate by physical examination, electrocardiography, radiography, and echocardiography the evolution of dogs with dilated cardiomyopathy (DCM) treated by conventional therapy associated to carvedilol. Forty-nine dogs with DCM were divided in two groups: group NT: treated with conventional therapy, and group T: treated with conventional therapy associated to carvedilol. The animals were submitted to clinical and complementary examinations during one year. The results demonstrated that carvedilol therapy presented good tolerability on the dose of 0,3 mg/Kg each 12 hours, prolonged lifetime of the dogs in 30,9%, did not alter systolic or diastolic pressure, reduced heart frequency after three weeks of treatment, significantly enhanced shortening and ejection fractions after six months of treatment, did not promote radiographic or E-septum distance alterations, decreased patients letality, as demonstrated by improvement of clinical score and functional class (heart failure according to NYHA) of the animals, obtained three weeks after the beginning of cavedilol therapy.

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However, the use of cyclodextrins have some limitations, once it is necessary to use a large amount in the formulation and it can cause dilution of the drug and it can result in a solid oral form with inappropriate dimensions. Therefore, different strategies have been used to enhance complexation efficiency and reduce the amount of cyclodextrin, like the combination of the effect of drug ionization and inclusion complexes. In addition, the choice of the technique used to produce inclusion complexes is very important, because it is necessary to develop economic and effective techniques, which have been easily scalable to produce inclusion complexes in the industry. Spray drying technique have been extensively studied in cyclodextrin complexation, but this method is very expensive and presents lower efficiency. On the other hand, fluid-bed granulation has been widely used in the production of solid dosage forms but the use of this technique to produce cyclodextrin inclusion complexes is not described in the literature. Objective: The purpose of this study is to produce and characterize inclusion complexes containing carvedilol and cyclodextrin, using spray drying and fluidized bed techniques, with the aim to enhance drug dissolution rate. Material and methods: Phase solubility studies were performed using various cyclodextrins, in pH 1,β and 6,8, at room temperature, during 48 hours. Binary complexes were produced by spray drying and fluidized bed techniques. FTIR spectroscopy, DSC analysis, morphology, particle size, flowability and dissolution studies were performed to characterize the inclusion complexes. Results and discussion: Hidroxypropyl--cyclodextrin Cavitron W7 HP7 had the better solubility results. Thus, binary complexes CARV: HPCD prepared by spray drying and fluidized bed techniques in pH β,β showed better results and dissolution rate was 7 and 6 folds, respectively. However, solid dispersion prepared by fluid-bed presented better flowability indicating that this technique is the most appropriate for a large-scale production of solid dosage forms. Additionally, complexes containing HPȖCD showed good dissolution rate and could be considered as one more option for CARV complexation with great performance of inclusion complex formation in solid state. / Introdução: As ciclodextrinas têm sido amplamente utilizadas principalmente na indústria farmacêutica. Esses adjuvantes são usados na complexação de fármacos que apresentam baixa solubilidade aquosa, resultando em produtos com maior biodisponibilidade e portanto, efeito terapêutico superior. O carvedilol (CARV) é um fármaco pouco solúvel utilizado no tratamento da hipertensão e insuficiência cardíaca congestiva. Esse fármaco tem biodisponibilidade oral de apenas β5%, devido à sua baixa solubilidade aquosa e ao efeito de primeira passagem metabólica, sendo um excelente candidato a complexação com as ciclodextrinas. No entanto, o uso de ciclodextrinas em formas farmacêuticas sólidas é limitado pela necessidade de adicionar elevadas quantidades desses adjuvantes na formulação, o que ocasiona à diluição do fármaco e o aumento indesejado no tamanho da forma farmacêutica. Assim, diversas estratégias têm sido empregadas para aumentar a eficiência de complexação e reduzir a quantidade de ciclodextrina utilizada, como a ionização de fármacos associada a formação de complexos de inclusão. Outra preocupação importante é a seleção do método de complexação, pois é necessário desenvolver técnicas eficientes, econômicas e de fácil escalonamento visando a futura produção industrial dos complexos. O método de spray drying tem sido muito investigado para a obtenção de complexos com ciclodextrinas, mas apresenta baixa eficiência energética e custo elevado. Por outro lado, o método de leito fluidizado tem sido extensivamente utilizado na indústria farmacêutica, mas seu emprego como método de complexação durante a granulação de pós ainda não foi descrito na literatura. Objetivo: A proposta deste trabalho foi obter e caracterizar complexos de inclusão contendo carvedilol e ciclodextrinas, pelas técnicas de spray drying e leito fluidizado, visando melhorar a dissolução do fármaco a partir de formas farmacêuticas sólidas. Materiais e Métodos: Estudo de solubilidade de fases com diferentes tipos de ciclodextrinas foram realizados em soluções de pH 1,β e 6,8, sob temperatura ambiente, durante 48 horas. Complexos sólidos binários foram preparados pelas técnicas de spray drying e leito fluidizado. Os complexos de inclusão foram caracterizados por espectroscopia na região do infravermelho (FTIR), calorimetria exploratória diferencial (DSC), morfologia, tamanho de partícula, fluxo e avaliados quanto a dissolução do fármaco. Resultados e discussão: A ciclodextrina que apresentou melhor capacidade de solubilização do carvedilol foi a hidroxipropil-ȕ- ciclodextrina (HPȕCD) com maior grau de substituição (Cavitron W7 HP7). Complexos binários CARV: HPȕCD, preparados por spray drying e leito fluidizado, em pH β,β, apresentaram os melhores resultados, sendo o aumento na taxa de dissolução de 7 e 6 vezes, respectivamente. No entanto, a dispersão sólida preparada em leito fluidizado apresentou propriedades de fluxo superiores demonstrando que esta técnica é a mais adequada para a produção de formas sólidas em grande escala. Adicionalmente, os complexos contendo HPȖCD também apresentaram resultados de dissolução satisfatórios, sendo esta ciclodextrina modificada uma alternativa para a formação de complexos de inclusão contendo CARV.

A cisplatina é um dos mais efetivos agentes antitumorais, porém seu uso clínico é limitado principalmente pela nefrotoxicidade. A terapia adjuvante com antioxidantes tem sido sugerida como estratégia de proteção contra a toxicidade induzida pela cisplatina nos tecidos saudáveis, e a eficácia de diferentes antioxidantes tem sido demonstrada em diversos modelos experimentais. Entretanto, a maioria dos compostos descritos como citoprotetores não foi ainda avaliada em modelos experimentais portadores de tumores e não há um consenso sobre o impacto da terapia antioxidante na atividade antitumoral da cisplatina. Além disso, há poucos dados sobre o efeito de muitos destes citoprotetores sobre a saúde humana, sendo que alguns podem apresentar atividade pró-oxidante sob determinadas condições. Nossos estudos anteriores demonstraram que o beta-bloqueador carvedilol protege eficazmente contra a nefrotoxicidade induzida pela cisplatina em ratos. No presente estudo foram explorados dois novos aspectos da proteção exercida pelo carvedilol: (a) o efeito da carvedilol na atividade antitumoral da cisplatina e (b) os mecanismos moleculares de proteção. O primeiro aspecto foi avaliado in vivo em camundongos portadores de Sarcoma 180. Neste modelo, quatro grupos (n=8) de camundongos Swiss, machos adultos, inoculados com uma suspensão de células de Sarcoma 180 (via subcutânea) foram submetidos aos seguintes tratamentos: (I) Grupo Controle: carboximetilcelulose 0,5% (0,10mL/ animal 30g, via oral ou v.o, 1 vez ao dia, por 3 dias) e solução salina (0,75mL/animal 30g, intraperitoneal ou i.p. no primeiro dia) ; (II) Grupo Cisplatina (Cisp): cisplatina (25 mg/kg, i.p., no primeiro dia); (III) Grupo Carvedilol+Cisplatina (CV+Cisp): carvedilol (10 mg/kg, v.o, 1 vez ao dia, por 3 dias) e cisplatina (25 mg/Kg, i.p., no primeiro dia); e (IV) Grupo Carvedilol (CV): carvedilol (10 mg/kg, v.o., 1 vez ao dia, por 3 dias). A função renal (uréia e creatinina plasmáticas), e a análise histopatológica do tecido renal comprovaram o dano renal induzido pela cisplatina e a nefroproteção exercida pelo carvedilol. A biodistribuição da platina (ICP-MS) e a atividade antitumoral da cisplatina (índice de remissão tumoral e curva de sobrevida) não foram alteradas pelo carvedilol. O carvedilol não protegeu contra a mutagenicidade (avaliada em sangue periférico) e contra a mielossupressão induzidas pela cisplatina. O ensaio de TUNEL e análise imuno-histoquímica da caspase-3 clivada e da proteína pró-apoptótica Bax comprovaram a proteção do carvedilol contra a apoptose que foi induzida pela cisplatina no tecido renal, porém a proteína anti-apoptótica Bcl-xL permaneceu inalterada nos quatro grupos. O envolvimento da atividade antioxidante do carvedilol no mecanismo de proteção foi demonstrado pelos ensaios de peroxidação lipídica e GSH no tecido renal. Os estudos mecanísticos foram realizados em modelo in vitro com células HK-2 (de rim humano normal) divididas em quatro grupos de tratamento: (I) Controle: salina tamponada com fosfato (PBS); (II) Cisp: 25?M de cisplatina; (III) CV+Cisp: 50?M de carvedilol e 25 ?M de cisplatina; (IV) CV: 50 ?M de carvedilol. Foi observada diminuição da morte celular por apoptose e da expressão das proteínas caspase-3, pro-caspase-9 e Bax no grupo CV+Cisp quando comparado ao grupo Cisp. Assim como nos estudos in vivo, não houve alteração na expressão da ii proteína Bcl-xL. A atividade da proteína SIRT-1 apresentou-se aumentada no grupo CV+Cisp e inalterada nos demais. Adicionalmente, o mecanismo antioxidante do carvedilol foi associado ao sequestro dos íons ferrosos, mas não ao sequestro de radicais livres. Em conclusão, a atividade nefroprotetora do carvedilol está associada a mecanismos antioxidantes provavelmente decorrentes do sequestro de íons ferrosos. O mecanismo nefroprotetor do carvedilol não diminui a atividade antitumoral da cisplatina, o que sugere que mecanismos distintos sejam responsáveis pela nefrotoxicidade e pela atividade antitumoral da cisplatina. Ainda, o estresse oxidativo parece desempenhar papel central na nefrotoxicidade, o que não acontece na atividade antitumoral, que tem sido associada principalmente a danos ao DNA nuclear. Estes resultados sugerem que a terapia antioxidante pode ser uma alternativa segura na proteção dos tecidos saudáveis durante a quimioterapia com cisplatina. / Cisplatin is one of the most effective anticancer agents; however, its clinical use is limited mainly by its nephrotoxicity. The adjuvant therapy with antioxidants has been suggested as a strategy of protection against the toxicity induced by cisplatin in healthy tissues and the efficacy of different antioxidants has been demonstrated in several experimental models. However, most of these compounds described as cytoprotectors have never been tested in tumor-bearing models, and there is not a consensus on the impact of the antioxidant therapy on the antitumor activity of cisplatin. Moreover, there are few data about the effect of many of these compounds on human health; some can even display pro-oxidant activity under certain conditions. Our previous studies have demonstrated that the beta-blocker carvedilol efficiently protects against the nephrotoxicity induced by cisplatin in rats. In the present study two new aspects of the protection of carvedilol were explored: (a) the effect of carvedilol on the antitumoral effect of cisplatin and (b) the molecular mechanisms of protection. The first aspect was evaluated in vivo in Sarcoma-180-tumor-bearing mice. In this model, four groups groups (n=8) of Swiss, adult mice, inoculated with Sarcoma-180 cells (subcutaneous via) were treated as follows: (I) Control group: carboxymethylcellulose 0.5% (0.10mL/ 30g animal, oral, once a day, 3 days) and saline solution (0.75mL/30g animal, intraperitoneal or ip, on the first day); (II) Cisplatin group (Cisp): cisplatin 25mg/kg, i.p., on the first day; (III) Carvedilol + Cisplatin group (CV+Cisp): carvedilol (10mg/kg, oral, once a day, 3 days) and cisplatin (25 mg/kg, i.p., on the first day); (IV) Carvedilol group (CV): carvedilol (10mg/kg, oral, once a day, 3 days). The renal function (plasmatic BUN and creatinine) and the renal histopathology, showed the renal damage induced by cisplatin and the nephroprotection of carvedilol. The biodistribution of platinum (ICP-MS) and the antitumor activity of cisplatin (tumor remission index and survival curve) were not altered by carvedilol. Carvedilol did not protect against the mutagenicity (evaluated in the peripheral blood) and the bone marrow suppression induced by cisplatin. TUNEL assay and the imunnohistochemical analyses of the cleaved caspase-3 and the proapoptotic protein Bax showed the protection of carvedilol against the apoptosis induced by cisplatin in the renal tissue; however, the anti-apoptotic protein Bcl-xL remained unaltered in the four groups. The involvement of the antioxidant activity of carvedilol in the protective mechanism was demonstrated by lipid peroxidation and GSH assays in the renal tissue. The mechanistic studies were performed in vitro in HK-2 cells (from normal human kidney) divided into four groups of treatment: (I) Control: phosphate buffered saline (PBS); (II) Cisp: 25?M cisplatin; (III) CV+Cisp: 50?M carvedilol and 25 ?M cisplatin; and (IV) CV: 50 ?M carvedilol. Reduced cell death by apoptosis and reduced expression of caspase-3, pro- caspase-9 and Bax were observed in CV+Cisp as compared to Cisp. Similarly to the in vivo studies, no alterations in the expression of Bcl-xL were observed. The activity of SIRT-1 was increased in the group CV+Cisp, but was unaltered in all the other groups. Additionally, the antioxidant mechanism of carvedilol was associated with the scavenging of ferrous ions but not with the scavenging of free radicals. In conclusion, the nephroprotective activity of carvedilol is associated with antioxidant iv mechanisms which probably results from the scavenging of ferrous ions. The nephroprotective mechanism of carvedilol does not reduce the antitumor activity of cisplatin, which suggests that distinct mechanisms are responsible for the nephrotoxicity and the antitumor activity of cisplatin. Moreover, the oxidative stress might play a central role in the nephrotoxicity, but this does not happen in the antitumor activity, which has been associated mainly with nuclear DNA damage. These findings suggest that the antioxidant therapy might be a safe alternative to protect healthy tissues during cisplatin chemotherapy.

A doença renal crônica (DRC) está associada com inibição da atividade de sistemas enzimáticos e de transportadores de fármacos. O carvedilol, um ?-bloqueador não seletivo é substrato e inibidor da P-gp intestinal. A lercanidipina, antagonista de canais de cálcio é metabolizada pelo CYP3A4, sendo descrita como provável inibidora da P-gp. O presente estudo avalia a interação carvedilol-lercanidipina em pacientes hipertensos portadores ou não de DRC. Foram investigados 8 pacientes hipertensos portadores de DRC estágios 3 e 4 e 8 pacientes hipertensos com função renal normal, fenotipados para o CYP2D6 e CYP3A, e genotipados para o CYP2C9 e P-gp. Os pacientes receberam dose única oral de 25 mg de carvedilol racêmico (Fase 1) ou 20 mg de lercanidipina racêmica (Fase 2) ou dose única oral de 25 mg de carvedilol racêmico associada com 20mg de lercanidipina racêmica (Fase 3). As amostras seriadas de sangue foram coletadas até 32h. A freqüência cardíaca foi avaliada na situação de exercício isométrico durante 2 min com o handgrip, a 30% da contratilidade voluntária máxima, em cada tempo de colheita de sangue. As concentrações plasmáticas dos enantiômeros do carvedilol e da lercanidipina foram realizadas por LC-MS/MS. A farmacocinética do carvedilol, como monoterapia ou em associação com a lercanidipina, é enantiosseletiva no GRUPO DRC com acúmulo plasmático do enantiômero (+)-(R)- carvedilol. A administração de dose única oral de 20 mg de lercanidipina racêmica ao GRUPO DRC reduziu o clearance total aparente e aumentou a AUC somente para o enantiômero (+)-(R)-carvedilol. O GRUPO CONTROLE também apresentou acúmulo plasmático do enantiômero (+)-(R)-carvedilol. No entanto, a administração de dose única oral de 20 mg de lercanidipina racêmica não alterou a farmacocinética de ambos os enantiômeros do carvedilol no GRUPO CONTROLE. A comparação do GRUPO DRC com o GRUPO CONTROLE, na monoterapia ou em associação com lercanidipina, mostra que a DRC não altera a farmacocinética de ambos os enantiômeros do carvedilol. A relação PK-PD não mostra diferenças com significância estatística entre as Fases 1 e 3, tanto para o grupo DRC quanto para o grupo CONTROLE. No entanto, a comparação do GRUPO DRC com o GRUPO CONTROLE permite observar maiores valores de ECe50 nos pacientes do GRUPO DRC na Fase 3. A administração de dose única oral de 20 mg de lercanidipina, sob monoterapia ou em associação ao carvedilol, aos GRUPOS DRC e CONTROLE não mostra enantiosseletividade no parâmetro AUC. A administração de dose única oral de 25 mg de carvedilol racêmico reduziu de maneira enantiosseletiva o clearance total da (S)-lercanidipina no GRUPO DRC, mas não no CONTROLE. A comparação do GRUPO DRC com o CONTROLE não mostra diferenças com significância estatística nos parâmetros farmacocinéticos de ambos os enantiômeros da lercanidipina nas Fases 2 e 3. Concluindo, o carvedilol reduziu o clearance total aparente do eutômero (S)-lercanidipina e a lercanidipina reduziu o clearance total aparente do enantiômero (+)-(R)-carvedilol nos pacientes do Gupo DRC, mas não nos pacientes do GRUPO CONTROLE. Os dados permitem sugerir enantiosseletividade na atividade da P-gp e sugerir que a DRC estágios 3 e 4 não altera a farmacocinética do carvedilol e da lercanidipina em pacientes hipertensos fenotipados como metabolizadores rápidos do CYP2D6 e com atividade normal do CYP3A. No entanto, os maiores valores de ECe50 nos pacientes do GRUPO DRC na Fase 3 sugerem uma menor potência do (-)-(S)- carvedilol na inibição da atividade simpática. / Chronic kidney disease (CKD) is associated with inhibition of enzyme systems and drug transporters. Carvedilol, a nonselective ?-blocker, is a substrate and inhibitor of intestinal Pgp. Lercanidipine, a calcium channel antagonist, is metabolized by CYP3A4, which is described as a probable inhibitor of P-gp. The present study evaluates the carvedilollercanidipine interaction in hypertensive patients, with or without CKD. We investigated 8 hypertensive patients with CKD stages 3 and 4 and 8 hypertensive patients with normal renal function, phenotyped for CYP2D6 and CYP3A, and genotyped for CYP2C9 and P-gp. Patients received a single oral dose of 25 mg of racemic carvedilol (Phase 1), or 20 mg of racemic lercanidipine (Phase 2), or a single oral dose of 25 mg of racemic carvedilol associated with 20 mg of racemic lercanidipine (Phase 3). Serial blood samples were collected up to 32h. Heart rate was assessed in the situation of isometric exercise for 2 min with handgrip at 30% of maximal voluntary contractility, in each blood collection time. Plasma concentrations of the enantiomers of carvedilol and lercanidipine were performed by LCMS/ MS. The pharmacokinetics of carvedilol, alone or in combination with lercanidipine in the CKD group, is enantioselective with plasma accumulation of the enantiomer (+)-(R)- carvedilol. The administration of a single oral dose of 20 mg of racemic lercanidipine reduced the total apparent clearance and increased the AUC for the enantiomer (+)-(R)-carvedilol on CKD group. The CONTROL group also presented plasma accumulation of the enantiomer (+)-(R)-carvedilol. However, the administration of single oral dose of 20 mg of racemic lercanidipine does not alter the pharmacokinetics of the enantiomers of carvedilol in CONTROL group. The comparison between the CONTROL group with the CKD group, in monotherapy or in combination with lercanidipine, shows that CKD does not alter the pharmacokinetics of both enantiomers of carvedilol. The PK-PD modeling shows no statistically significant differences between Phases 1 and 3 in any group. However, comparing the CKD group with the CONTROL group, higher values of ECe50 were observed in the patients of CKD group in Phase 3. The administration of a single oral dose of 20 mg of racemic lercanidipine, in monotherapy or in combination with carvedilol to the CONTROL and CKD group does not show enantioselectivity in the parameter AUC. Administration of a single oral dose of 25 mg of racemic carvedilol reduced the total apparent clearance and increased de AUC for the enantiomer (S)-lercanidipine on CKD group, but not in CONTROL group. The comparison between the CKD group with the CONTROL group does not show statistically significant differences in pharmacokinetic parameters of both enantiomers of lercanidipine in Phases 2 and 3. In conclusion, carvedilol reduced the apparent total clearance of the eutomer (S)-lercanidipine and lercanidipine reduced the apparent total clearance of the enantiomer (+)-(R)-carvedilol in the patients of CKD group, but not in the patients of CONTROL group. The findings suggest enantioselectivity in the activity of P-gp, and that CKD stages 3 and 4 does not alter the pharmacokinetics of carvedilol and lercanidipine in hypertensive patients phenotyped as extensive metabolizers of CYP2D6 and with normal CYP3A activity. However, the highest values of ECe50 in patients of CKD group in the Phase 3 suggest a lower potency of (-)-(S)-carvedilol in the inhibition of sympathetic activity in these patients.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências da Saúde. Programa de Pós-Graduação em Farmácia. / Made available in DSpace on 2012-10-21T00:17:20Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / O presente trabalho teve por objetivo determinar se o carvedilol, um agente antihipertensivo, com propriedades antioxidantes e anti-apoptóticas relatadas na literatura, exerce efeitos citoprotetores contra o estresse oxidativo causado por uma dose excessiva de paracetamol no fígado de ratos. Adicionalmente, avaliou-se a possibilidade do carvedilol proteger contra a apoptose causada por uma associação de lipopolissacarídio (LPS) e galactosamina (GAL) em fígado de camundongos. Para testar a possível proteção do carvedilol contra a injúria causada pelo paracetamol, ratos Wistar machos (250 ± 30 g, n=6) foram divididos em 10 grupos. Quatro grupos foram pré-tratados (10 doses diárias, v.o.) com 4 doses de carvedilol (G1-0,4mg/kg, G2-0,9mg/kg, G3-1,8mg/kg, G4-3,6mg/kg ) e no 11° dia receberam 800 mg/kg v.o. de paracetamol. Cada grupo tinha seu respectivo controle (G1C, G2C, G3C, G4C). Um grupo controle negativo (CN) recebeu salina por 10 dias e veículo no 11° dia e um grupo controle positivo (CP) recebeu salina por 10 dias e 800 mg/kg de paracetamol v.o. no 11°dia. Após 4 h de tratamento com paracetamol, os ratos foram sacrificados e os fígados retirados para as determinações de glutationa reduzida (GSH), substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico (TBARS), carbonilação a proteínas, índice de dano ao DNA, além da determinação da atividade de algumas enzimas antioxidantes: superóxido dismutase (SOD), catalase (CAT), glutationa peroxidase (GPx) e glutationa S-transferase (GST). Para avaliar a possível proteção do carvedilol contra a injúria causada pela associação de LPS e GAL, camundongos Swiss machos (30 ± 5 g) foram divididos em 4 grupos (n=6 cada grupo): um grupo que foi pré-tratado com carvedilol, vo (G4C-3,6mg/kg ) por 20 dias e no 21º dia recebeu LPS (0,3 mg/kg) e GAL (1 mg/kg), ip; um grupo controle de tratamento (G4C-3,6mg/kg ); um grupo controle negativo (CN) que recebeu salina vo por 20 dias e no 21º dia recebeu salina, ip e um grupo controle positivo que recebeu salina por 20 dias e no 21º dia recebeu LPS (0,3 mg/kg) e GAL (1 mg/kg), ip. Após 5 h da administração de LPS e GAL, os camundongos foram sacrificados e os fígados retirados para a determinação dos níveis de GSH e TBARS, o índice de dano ao DNA e a atividade da caspase-3. Relativamente ao tratamento com paracetamol, uma dose excessiva deste fármaco causou um aumento significativo no índice de peroxidação lipídica, no dano ao DNA e na atividade da SOD, quando comparado ao CN. O carvedilol foi capaz de prevenir a peroxidação lipídica e o dano ao DNA causados pelo paracetamol, além de normalizar a atividade da SOD, sem, entretanto, evitar a depleção de GSH. Em relação ao tratamento com LPS e GAL, o mesmo não foi efetivo em causar apoptose. Entretanto, quando foi feito um pré-tratamento com carvedilol e posteriormente o tratamento com LPS e GAL, ocorreu um aumento da peroxidação lipídica e da atividade da caspase-3 e depleção de GSH, apesar do pré-tratamento com carvedilol ser capaz de diminuir o dano ao DNA causado por esta associação. Estes resultados demonstram que o carvedilol foi capaz de proteger o fígado de ratos contra a injúria causada por espécies reativas de oxigênio geradas por uma dose excessiva de paracetamol. Possivelmente este efeito se deva a capacidade "scavenger" de O2·- do fármaco. Entretanto, o pré-tratamento com carvedilol demonstrou potencializar os efeitos tóxicos da associação de LPS e GAL no fígado de camundongos, possivelmente por aumentar os efeitos vasodilatores da LPS.