This diploma thesis is focused on encapsulation probiotics and co-encapsulation with some types of prebiotics. In theoretical part is aimed to probiotics, their general characteristics and application of probiotics in food industry. There are described prebiotics and their classification, there is described principles of encapsulation and encapsulation techniques. Methods, which are used for analysis of particles and encapsulation components were introduced too. The experimental part describes methods of prebiotics characterization by high performance liquid chromatography, thin layer chromatography and spectrophotometric methods. Cultivation of probiotics with prebiotics - hydrolyzed and non-hydrolyzed wad tested. Using flow cytometry cell viability was measured too. Finally probiotics and prebiotics were encapsulated, mainly by encapsulator machine. Long-term stability of particles during 6 week storage was observed. The particles were exposed to effect of artificial intestinal, gastric and bile juices.

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Coencapsulation of anticancer drugs in the same pharmaceutical carrier can coordinate pharmacokinetics of encapsulated drugs. In the present work, liposomal formulations targeted to folate receptor with paclitaxel (PTX) and imatinib (IB) coencapsulated were obtained, aiming to combine cytotoxic and antiangiogenic effects of the drugs, respectively. New analytical method was developed and validated for simultaneous quantification of IB and PTX. Soy phosphatidylcholine liposomes were prepared, with cholesterol and DSPEmPEG( 2000), to obtain long circulation particles. DSPE-PEG(2000)-FA was obtained by an unpublished method of synthesis, and this product was further used in the formulation by post-insertion technique. Cytotoxic effect and VEGF gene suppression were studied in vitro in two different cell lines, MCF7 (breast adenocarcnioma) and PC3 (prostatic adenocarcinoma), after treatment with liposomal vesicles. Analytical procedures were developed with isocratic elution, 6,5 minutes runs, with linearity, specificity, precision and accuracy. Quantification limit was 750 Ng/mL and 1000 Ng/mL for IB and PTX, respectively. After extrusion, liposomes had mean diameter close to 100 nm and low polidispersion index. Post-insertion of folic acid attached to lipid anchor procedure increased polidispersion, because the procedure lasted 24h. Drug to lipid ratios were 1:26 and 1:27 (IB and PTX respectively). Lyophilized formulations containing trehalose remained stable after 60 days of storage in terms of %EE. Synthesis of DSPE-PEG(2000)-FA was confirmed by RMN, FT-IR and ESIMS techniques. Liposomal PTX was more cytotoxic (p<0,05) than free drug in MCF7 cell line, after both 24h and 48h of exposion, for all tested concentrations. Targeted formulation containing folic acid ligand, had more impact on cell viability reduction (p<0,05) than non targeted liposomes (LPIP), also after 24h. On PC3 cell line cell viability reduction was greater (p<0,01) when the cells were exposed to targeted vesicles loaded with 1 and 10 Ng/mL of IB and PTX, after 24 and 48h. VEGF gene expression was reduced in MCF7 and PC3 (p<0,05), and once more targeted vesicles showed better results than non-targeted liposomes. It is, thus, plausible to conclude, through in vitro experiments results, that the attachment of folic acid to liposomal formulations, resulting in multi-functional liposomes, is an interesting strategy to achieve enhanced internalization and accumulation of drugs in targeted cells. This was observed by the enhancement of cytotoxic and antiangiogenic effects in breast and prostate cell lines. / A nanotecnologia tem ganhado cada vez mais destaque em várias áreas da ciência, no sentido de desenvolver novos produtos que possam trazer benefícios em comparação com alternativas já existentes no mercado. Uma série de vantagens emergem da nanoencapsulação de fármacos quimioterápicos, principalmente, a possibilidade de diminuição da dose administrada através de estratégias de direcionamento. Dentre elas, podem ser citadas a vetorização passiva, relacionada ao aumento da permeabilidade vascular em regiões tumorais, e a vetorização ativa, que significa o uso de ligantes específicos, cujos receptores são superexpressos em células tumorais, e que ficam ancorados na superfície de nanoestruturas. A coencapsulação de fármacos antitumorais é altamente relevante, uma vez que permite a utilização de diferentes abordagens para eliminação de tumores e a sincronização da farmacocinética dos agentes coencapsulados. No caso deste trabalho, o objetivo foi a associação do efeito citotóxico do paclitaxel (PTX) ao efeito antiangiogênico do imatinibe (IB), encapsulados no mesmo lipossoma direcionado para o receptor folato, superexpresso em vários tumores sólidos. Foi desenvolvido e validado novo método analítico para quantificação simultânea do IB e do PTX. Os lipossomas foram desenvolvidos usando fosfatidilcolina de soja (PC) como lipídio estrutural, colesterol e DSPE-mPEG(2000), este último para conferir efeito de longa circulação. Foi desenvolvido método inédito de síntese da molécula DSPEPEG( 2000)-AF, âncora lipídica ligada ao ácido fólico destinada a biorreconhecimento. Essa molécula foi adicionada à formulação por pós-inserção. Os nanossistemas obtidos foram testados in vitro quanto à citotoxicidade e quanto à inibição da expressão gênica de VEGF em células de adenocarcinoma mamário (MCF7) e de próstata (PC3). O método analítico foi isocrático, com corrida de apenas 6,5 minutos, linear, seletivo, preciso e exato, com limite de quantificação 750 Ng/mL para o IB e 1000 Ng/mL para o PTX. Os lipossomas tiveram diâmetro médio próximo de 100 nm e baixo índice de polidispersão. Apenas após a inserção da âncora ligada ao ácido fólico as amostras ficaram mais polidispersas, devido ao tempo de agitação desse processo (24 h). O IB foi encapsulado na razão molar fármaco:lipídio 1:26 e o PTX na razão 1:27. As formulações liofilizadas, usando o crioprotetor trealose, mantiveram a estabilidade em termos de %EE após 60 dias de armazenamento. O método desenvolvido para síntese do componente DSPEPEG( 2000)-AF foi bem sucedido, o que pôde ser verificado através dos espectros de RMN, FT-IR e IES-EM, que evidenciam a formação de uma nova substância a partir dos reagentes, que tem as características químicas esperadas. O paclitaxel lipossomal foi mais citotóxico (p<0,05) para a linhagem MCF7, tanto em 24h como em 48h, em comparação com o fármaco livre, em todas as concentrações testadas. A formulação vetorizada com a âncora ligada ao ácido fólico, com IB e PTX coencapsulados, foi mais citotóxica (p<0,05) que a não vetorizada (LPIP) nas concentrações testadas, no tempo 24 h. Na linhagem PC3 a redução da viabilidade celular causada pela vetorização ativa, em comparação com o resultado da formulação não vetorizada, foi ainda maior (p<0,01) tanto em 24 como em 48h, nas concentrações 1 e 10 Ng/mL. Houve redução, nas linhagens MCF7 e PC3, da expressão gênica de VEGF, e também nesse caso o tratamento com a formulação vetorizada causou maior efeito em comparação com a não vetorizada (p<0,05). É razoável chegar-se à conclusão, através dos testes in vitro, de que o direcionamento de fármacos nanoencapsulados ao receptor folato, através do emprego de lipossomas multi-funcionais, é uma estratégia interessante no sentido de aumentar a quantidade de fármaco que entra nas células, o que pôde ser observado através do aumento dos efeitos citotóxico e anti-angiogênico em linhagens tumorais de mama e próstata.