Micropartículas nanorrevestidas foram preparadas através da secagem por aspersão empregando-se suspensões de nanocápsulas poliméricas como material de revestimento. Uma matriz 2³ foi empregada, e os fatores analisados foram o método de preparação de nanocápsulas (nanoprecipitação e emulsificação-difusão), o polímero [poli(ε-caprolactona) e Eudragit® RS100] e a forma de inclusão da indometacina nas micropartículas (nanocápsulas ou núcleo). Duas formulações adicionais foram preparadas associando a indometacina ao dióxido de silício em etapa única, empregando nanocápsulas obtidas através do método de nanoprecipitação com a poli(ε-caprolactona) e com o Eudragit® RS100. As suspensões de nanocápsulas foram caracterizadas através da medida do pH, do tamanho médio de partícula, do potencial zeta e da eficiência de encapsulação. As micropartículas nanorrevestidas foram caracterizadas quanto ao tamanho de partícula, a taxa de associação, ao rendimento, a área superficial e ao volume de poros. A análise morfológica foi realizada através da microscopia eletrônica de varredura e da microscopia óptica. Também foram determinados o tamanho médio de partícula e o potencial zeta dos pós ressuspendidos. Os perfis de dissolução foram avaliados em tampão fosfato pH 6,8 através da eficiência de dissolução, dos fatores de similaridade e de diferença, da modelagem matemática e do modelo da Lei da Potência. O conjunto dos resultados permitiu selecionar as formulações preparadas com Eudragit® RS100 como sendo as mais promissoras, porque apresentaram maior controle da liberação do fármaco. Em relação à técnica de preparação das nanocápsulas foi selecionada a nanoprecipitação, pois possibilitou a redução de tensoativos, o que torna o processo de secagem mais eficiente. Além disso, a estratégia de associação do fármaco em uma etapa demonstrou perfis de liberação mais controlados para as micropartículas nanorrevestidas. A modelagem matemática empregando a Lei da Potência permitiu a proposição de um modelo de dissolução, a desaglomeração do sistema nanorrevestido microparticulado.

Nanopartículas de polímeros biodegradáveis têm atraído um intenso interesse nos últimos anos, pois esses sistemas podem prover vetorização de forma sustentada, controlada e atuar como carreadores de fármacos aumentando a eficácia terapêutica e diminuindo os efeitos adversos. Doenças degenerativas do sistema nervoso central têm sido vistas como um problema pela complexa patogênese e pela dificuldade na vetorização de fármacos. Dentre essas, estão os gliomas e os insultos isquêmicos, os quais são pobremente responsivos às intervenções terapêuticas. Atualmente, o tratamento com indometacina em doenças inflamatórias tem sido relacionado com diversos efeitos adversos gastrointestinais. Neste contexto, o presente estudo avaliou os efeitos do tratamento com indometacina em nanocápsulas em modelos experimentais de gliomas, isquemia cerebral, inflamações aguda e crônica em ratos. O tratamento com indometacina em nanocápsulas foi mais potente do que indometacina em solução em diminuir a viabilidade e a proliferação celular de linhagens de gliomas. Esse efeito citotóxico foi seletivo para as células tumorais. Adicionalmente, nós observamos em um modelo in vivo de gliomas que nanocápsulas poliméricas foram capazes de vetorizar a indometacina ao cérebro. Essa vetorização reduziu o crescimento de glioblastoma e aumentou a sobrevida dos animais. Estes efeitos foram mediados, pelo menos em parte, por mecanismos antiproliferativos e anti-angiogêncos. Além disso, o tratamento com indometacina em nanocápsulas apresentou efeitos neuroprotetores em culturas organotípicas de hipocampo expostas à privação de oxigênio e glicose. Esses efeitos foram mediados pela redução dos níveis de fosforilação de ERK1/2 e JNK, redução na iNOS e na ativação glial. Adicionalmente, a indometacina em nanocápsulas reduziu os níveis de citocinas pró-inflamatórias, sugerindo que o bloqueio da neuroinflamação está envolvido no efeito neuroprotetor observado. Em modelos de inflamação crônica em ratos (modelo de artrite), o tratamento sistêmico com indometacina em nanocápsulas produziu simultaneamente uma redução nos níveis de citocinas pró-inflamatórias e um aumento da citocina anti-inflamatória IL- 10. A maior eficácia anti-inflamatória foi associada a uma redução da toxicidade gastrointestinal. Juntos, nossos resultados sugerem que a indometacina em nanocápsulas pode ser considerada uma alternativa terapêutica promissora para o tratamento de gliomas, de isquemia cerebral e de inflamação crônica. / Nanoparticles of biodegradable polymers have attracted intensive interest in recent years because these systems can provide a sustained, controlled, and targeted delivery acting as drug carriers thus leading to high therapeutic efficiency and low side effects. Degenerative diseases of the central nervous system have long been viewed as a problem due to the complex pathogenesis of these disorders and the difficulty in drug delivery. Among these diseases, are the gliomas and the ischemic insults, which are poorly responsive to therapeutic interventions. Actually, indomethacin treatments for inflammatory diseases are related with several gastrointestinal side effects. Within this context, the present study was designed to evaluate the effects of indomethacin-loaded nanocapsules treatment in experimental models of gliomas, cerebral ischemia, acute and chronic inflammation in rats. Indomethacin-loaded nanocapsules treatment was more potent that indomethacin in solution in decreasing the viability and the cell proliferation of glioma lines. This cytotoxic effect was selective for tumoral cells. In addition, we have observed in an in vivo model of gliomas that polymeric nanocapsules are able to successfully carry indomethacin into the brain tumor. Local delivery of indomethacin reduced glioblastoma growth and improved the animals' survival. These effects were mediated, at least in part, by antiproliferative and antiangiogenic mechanisms of indomethacin-loaded nanocapsules. Also, indomethacin-loaded nanocapsules treatment presented neuroprotective effects in organotypic hippocampal cultures exposed to oxygen-glucose deprivation. These effects were mediated by the reduction in the levels of ERK1/2 and JNK phosphorylation, reduction in iNOS and glial activation. Additionally, indomethacin-loaded nanocapsules decreased the levels of the pro-inflammatory cytokines, suggesting that the blockage of neuroinflammation is involved in the neuroprotective effect observed. In models of chronic inflammatory in rats (arthritis model), the systemic treatment with indomethacin loaded nanocapsules produced simultaneity a reduction of the levels of pro-inflammatory cytokines and an increased in the levels of anti-inflammatory cytokine IL-10. The antiinflammatory efficacy increase was allied to an improved gastrointestinal safety. Taken together, our results imply that nanocapsule formulations containing indomethacin might be considered as promising alternative therapeutic for gliomas, cerebral ischemia and chronic inflammation treatment.

O objetivo do presente estudo foi caracterizar suspensões de nanopartículas (NP) de poli(-caprolactona) (PCL) contendo indometacina. Nanocápsulas com fármaco (NC1) foram submetidas a tratamento térmico para verificar se uma relaxação das cadeias poliméricas que recobrem o núcleo pudesse ocorrer. Resultados similares de grau de despolarização da luz espalhada ( c0), determinado por Espalhamento de luz estático, e pH, para as NC que passaram ou não por tratamento térmico, sugeriram que essa relaxação não ocorreu. NC, nanoemulsão (NE) e nanoesfera (NS) apresentaram  c0 que caracterizam espécies esféricas. No entanto, a suspensão NC3 (com fármaco em excesso) apresentou valores de  c0 que sugeriram a presença de nanocristais de fármaco em suspensão. A partir disto, analisou-se a intensidade de luz espalhada por NC0 (NC sem fármaco), NC1, NC3 e nanodispersões com e sem fármaco (ND1 e ND0, respectivamente). Houve uma queda brusca nas intensidades médias de luz espalhada pela NC3 e ND1 após armazenagem, evidenciada também através da normalização das intensidades pela Razão de Rayleigh. Estes dados, associados à redução do teor de fármaco após armazenagem, apenas para NC3 e ND1, levaram à conclusão de que são formados nanocristais de fármaco durante o preparo destas NP e que estes se depositam ao longo do tempo, reduzindo a intensidade de luz espalhada pelas amostras. Por outro lado, a NC1, quando formulada, não apresentou nanocristais nem houve formação desses após armazenagem Houve grande semelhança entre os espectros de Espalhamento de raios-X a baixo ângulo (SAXS) de NS e ND, atribuída à presença do tensoativo monostearato de sorbitano disperso nestas NP. Este tensoativo não foi identificado em espectros de SAXS de NC e NE. O mesmo perfil de espectro foi obtido para NC contendo diferentes concentrações de PCL, levando à conclusão de que as NC devem manter sua organização em nível molecular independente da concentração de PCL utilizada

Made available in DSpace on 2014-12-05T18:40:14Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) tulio_pinto_ioc_mest_2007.pdf: 1186917 bytes, checksum: e706fc53fa372ea502331c68d3529a78 (MD5) Previous issue date: 2014-11-18 / Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Rio de Janeiro, RJ, Brasil / Os cisteinil-leucotrienos (CisLT) são importantes mediadores da asma, que induzem broncoconstrição, secreção de muco e efeitos regulatórios no infiltrado de populações leucocitárias, especialmente de eosinófilos. A asma sensível à aspirina, ou induzida por aspirina (AIA), tem sido vista como resultante de um aumento da produção de CisLT conseqüente ao desvio do ácido araquidônico para a via da 5-lipoxigenase (5-LO), na ausência de ciclo-oxigenase (COX) ativa. Como os inibidores de COX, aspirina e indometacina, aumentam a eosinopoiese dependente de IL-5 em cultura de medula óssea murina, nós avaliamos a participação dos CisLT no mecanismo de ação destes moduladores em cultura líquida de medula óssea. As culturas foram estabelecidas com medula óssea de camundongos BALB/c, C57BL/6 e deficientes do receptor de CisLT do tipo 1 (CysLT1R - em background BALB/c e C57BL/6) na presença de IL-5, por 7 dias. CisLTs (LTC4, LTD4 and LTE4) aumentaram a produção de eosinófilos com eficiência comparável (efeito máximo entre 10-7 e 10-8M). Estes efeitos foram comparáveis, tanto nos números como na morfologia dos eosinófilos, aos obtidos com aspirina (10-8M) e indometacina (10-7M). O inibidor da proteína ativadora de 5-lipoxigenase (FLAP), MK-886, bloqueou o efeito de ambas, aspirina e indometacina, mas não dos CisLT. Por outro lado, os antagonistas competitivos de CysLT1R, MK-571 e Montelukast, bloquearam os efeitos do LTD4, da indometacina e da aspirina Todos os três agentes foram capazes de proteger eosinófilos em desenvolvimento da apoptose induzida por Prostaglandina E2 (PGE2). A medula óssea de camundongos CysLT1R (-/-) não respondeu ao LTD4, à indometacina e à aspirina. A capacidade dos inibidores de COX de proteger eosinófilos em desenvolvimento dos efeitos do produto pré-formado da COX, PGE2, indicam que estas drogas atuam pela promoção da produção de CisLT, mais do que pelo bloqueio à sintese de PGE2. Além disso, o efeito citoprotetor é abolido se a medula óssea é incubada com inibidores de COX associados com o MK-886 e Montelukast. Em conjunto, estes resultados sugerem que, na presença dos inibidores de COX, CisLT são formados e promovem eosinopoiese atuando em CisLT1R. CisLT igualmente medeiam os efeitos citoprotetores dos inibidores de COX. O mecanismo de ação dos inibidores de COX na eosinopoiese murina é, portanto, basicamente semelhante ao mecanismo de desvio proposto para AIA / Cysteinyl-Leukotrienes (CysLT) are impor tant mediators of asthma, which induce bronchoconstriction, mucus secretion and a variety of regulatory effects on the infiltrating leukocyte populations, especially eosinophils. Increased CysLT production resulting from the shunting of arachidonic acid towards the 5-lipoxygenase (5-LO) pathway in the absence of acti ve cyclooxygenase (COX) is a one mechanism proposed to explain the fisiopatology of Aspiri n-sensitive, or aspirin-induced, asthma (AIA). Because the COX inhibitors, aspi rin and indomethacin, increase Interleucin-5- dependent eosinophilopoiesis in murine bone-ma rrow culture, we evaluated the participation of CysLT in the mechanism of action of both agents in this model. Liquid bone-marrow cultures were establis hed from BALB/c, C57BL/6 and CysLT 1 R deficient mice (in both the BALB/c and C57B L/6 genetic background) in the presence of interleucin-5, for 7 days. CysLTs (LTC 4 , LTD 4 and LTE 4 ) increased eosinophil production (maximum effect at 10 -7 -10 -8 M). Their effects were comparable, in number as well as morphology of the eosi nophils, to those of aspirin (10 -8 M) and indomethacin (10 -7 M). The 5-lipoxygenase activating pr otein (FLAP) inhibitor, MK- 886, blocked the effects of both aspiri n and indomethacin, but not those of the CysLT. On the other hand, t he competitive antagonists of t he CysLT receptor type 1 (CysLT 1 R), MK-571 and Montelukast, bl ocked the effects of LTD 4 , indomethacin and aspirin. All three agents were capable of protecting developing eosinophils from the apoptosis-inducing actions of prostaglandin E 2 (PGE 2 ). Bone-marrow from CysLT 1 R deficient mice did not respond to LTD 4 , indomethacin or aspirin. The ability of COX inhibitors to protect developing eosinophils from the effects of a preformed COX derivative (PGE 2 ) further indicates that these drugs act by promoting CysLT production rather than preventing synthesis of PGE 2 . Furthermore, this cytoprotective effect is abolished if bone-marrow is incubated with COX inhibitors in association with FLAP or CysLT 1 R inhibitors, or with LTD 4 in association with CysLT 1 R inhibitors. Taken together, these findings suggest that, in the presence of COX inhibitors, CysLT are formed which promote eosinophil opoiesis by acting on high affinity CysLT 1 R. CysLT equally mediate the cytoprotecti ve effects of COX inhibitors. The mechanism of action of COX inhibitors on murine eosinophilopoiesis is, therefore, similar in its essential features to the shunting mechanism, one of mechanisms involved with fisiopatology of AIA.

Nanopartículas de polímeros biodegradáveis têm atraído um intenso interesse nos últimos anos, pois esses sistemas podem prover vetorização de forma sustentada, controlada e atuar como carreadores de fármacos aumentando a eficácia terapêutica e diminuindo os efeitos adversos. Doenças degenerativas do sistema nervoso central têm sido vistas como um problema pela complexa patogênese e pela dificuldade na vetorização de fármacos. Dentre essas, estão os gliomas e os insultos isquêmicos, os quais são pobremente responsivos às intervenções terapêuticas. Atualmente, o tratamento com indometacina em doenças inflamatórias tem sido relacionado com diversos efeitos adversos gastrointestinais. Neste contexto, o presente estudo avaliou os efeitos do tratamento com indometacina em nanocápsulas em modelos experimentais de gliomas, isquemia cerebral, inflamações aguda e crônica em ratos. O tratamento com indometacina em nanocápsulas foi mais potente do que indometacina em solução em diminuir a viabilidade e a proliferação celular de linhagens de gliomas. Esse efeito citotóxico foi seletivo para as células tumorais. Adicionalmente, nós observamos em um modelo in vivo de gliomas que nanocápsulas poliméricas foram capazes de vetorizar a indometacina ao cérebro. Essa vetorização reduziu o crescimento de glioblastoma e aumentou a sobrevida dos animais. Estes efeitos foram mediados, pelo menos em parte, por mecanismos antiproliferativos e anti-angiogêncos. Além disso, o tratamento com indometacina em nanocápsulas apresentou efeitos neuroprotetores em culturas organotípicas de hipocampo expostas à privação de oxigênio e glicose. Esses efeitos foram mediados pela redução dos níveis de fosforilação de ERK1/2 e JNK, redução na iNOS e na ativação glial. Adicionalmente, a indometacina em nanocápsulas reduziu os níveis de citocinas pró-inflamatórias, sugerindo que o bloqueio da neuroinflamação está envolvido no efeito neuroprotetor observado. Em modelos de inflamação crônica em ratos (modelo de artrite), o tratamento sistêmico com indometacina em nanocápsulas produziu simultaneamente uma redução nos níveis de citocinas pró-inflamatórias e um aumento da citocina anti-inflamatória IL- 10. A maior eficácia anti-inflamatória foi associada a uma redução da toxicidade gastrointestinal. Juntos, nossos resultados sugerem que a indometacina em nanocápsulas pode ser considerada uma alternativa terapêutica promissora para o tratamento de gliomas, de isquemia cerebral e de inflamação crônica. / Nanoparticles of biodegradable polymers have attracted intensive interest in recent years because these systems can provide a sustained, controlled, and targeted delivery acting as drug carriers thus leading to high therapeutic efficiency and low side effects. Degenerative diseases of the central nervous system have long been viewed as a problem due to the complex pathogenesis of these disorders and the difficulty in drug delivery. Among these diseases, are the gliomas and the ischemic insults, which are poorly responsive to therapeutic interventions. Actually, indomethacin treatments for inflammatory diseases are related with several gastrointestinal side effects. Within this context, the present study was designed to evaluate the effects of indomethacin-loaded nanocapsules treatment in experimental models of gliomas, cerebral ischemia, acute and chronic inflammation in rats. Indomethacin-loaded nanocapsules treatment was more potent that indomethacin in solution in decreasing the viability and the cell proliferation of glioma lines. This cytotoxic effect was selective for tumoral cells. In addition, we have observed in an in vivo model of gliomas that polymeric nanocapsules are able to successfully carry indomethacin into the brain tumor. Local delivery of indomethacin reduced glioblastoma growth and improved the animals' survival. These effects were mediated, at least in part, by antiproliferative and antiangiogenic mechanisms of indomethacin-loaded nanocapsules. Also, indomethacin-loaded nanocapsules treatment presented neuroprotective effects in organotypic hippocampal cultures exposed to oxygen-glucose deprivation. These effects were mediated by the reduction in the levels of ERK1/2 and JNK phosphorylation, reduction in iNOS and glial activation. Additionally, indomethacin-loaded nanocapsules decreased the levels of the pro-inflammatory cytokines, suggesting that the blockage of neuroinflammation is involved in the neuroprotective effect observed. In models of chronic inflammatory in rats (arthritis model), the systemic treatment with indomethacin loaded nanocapsules produced simultaneity a reduction of the levels of pro-inflammatory cytokines and an increased in the levels of anti-inflammatory cytokine IL-10. The antiinflammatory efficacy increase was allied to an improved gastrointestinal safety. Taken together, our results imply that nanocapsule formulations containing indomethacin might be considered as promising alternative therapeutic for gliomas, cerebral ischemia and chronic inflammation treatment.

O objetivo do presente estudo foi caracterizar suspensões de nanopartículas (NP) de poli(-caprolactona) (PCL) contendo indometacina. Nanocápsulas com fármaco (NC1) foram submetidas a tratamento térmico para verificar se uma relaxação das cadeias poliméricas que recobrem o núcleo pudesse ocorrer. Resultados similares de grau de despolarização da luz espalhada ( c0), determinado por Espalhamento de luz estático, e pH, para as NC que passaram ou não por tratamento térmico, sugeriram que essa relaxação não ocorreu. NC, nanoemulsão (NE) e nanoesfera (NS) apresentaram  c0 que caracterizam espécies esféricas. No entanto, a suspensão NC3 (com fármaco em excesso) apresentou valores de  c0 que sugeriram a presença de nanocristais de fármaco em suspensão. A partir disto, analisou-se a intensidade de luz espalhada por NC0 (NC sem fármaco), NC1, NC3 e nanodispersões com e sem fármaco (ND1 e ND0, respectivamente). Houve uma queda brusca nas intensidades médias de luz espalhada pela NC3 e ND1 após armazenagem, evidenciada também através da normalização das intensidades pela Razão de Rayleigh. Estes dados, associados à redução do teor de fármaco após armazenagem, apenas para NC3 e ND1, levaram à conclusão de que são formados nanocristais de fármaco durante o preparo destas NP e que estes se depositam ao longo do tempo, reduzindo a intensidade de luz espalhada pelas amostras. Por outro lado, a NC1, quando formulada, não apresentou nanocristais nem houve formação desses após armazenagem Houve grande semelhança entre os espectros de Espalhamento de raios-X a baixo ângulo (SAXS) de NS e ND, atribuída à presença do tensoativo monostearato de sorbitano disperso nestas NP. Este tensoativo não foi identificado em espectros de SAXS de NC e NE. O mesmo perfil de espectro foi obtido para NC contendo diferentes concentrações de PCL, levando à conclusão de que as NC devem manter sua organização em nível molecular independente da concentração de PCL utilizada

Micropartículas nanorrevestidas foram preparadas através da secagem por aspersão empregando-se suspensões de nanocápsulas poliméricas como material de revestimento. Uma matriz 2³ foi empregada, e os fatores analisados foram o método de preparação de nanocápsulas (nanoprecipitação e emulsificação-difusão), o polímero [poli(ε-caprolactona) e Eudragit® RS100] e a forma de inclusão da indometacina nas micropartículas (nanocápsulas ou núcleo). Duas formulações adicionais foram preparadas associando a indometacina ao dióxido de silício em etapa única, empregando nanocápsulas obtidas através do método de nanoprecipitação com a poli(ε-caprolactona) e com o Eudragit® RS100. As suspensões de nanocápsulas foram caracterizadas através da medida do pH, do tamanho médio de partícula, do potencial zeta e da eficiência de encapsulação. As micropartículas nanorrevestidas foram caracterizadas quanto ao tamanho de partícula, a taxa de associação, ao rendimento, a área superficial e ao volume de poros. A análise morfológica foi realizada através da microscopia eletrônica de varredura e da microscopia óptica. Também foram determinados o tamanho médio de partícula e o potencial zeta dos pós ressuspendidos. Os perfis de dissolução foram avaliados em tampão fosfato pH 6,8 através da eficiência de dissolução, dos fatores de similaridade e de diferença, da modelagem matemática e do modelo da Lei da Potência. O conjunto dos resultados permitiu selecionar as formulações preparadas com Eudragit® RS100 como sendo as mais promissoras, porque apresentaram maior controle da liberação do fármaco. Em relação à técnica de preparação das nanocápsulas foi selecionada a nanoprecipitação, pois possibilitou a redução de tensoativos, o que torna o processo de secagem mais eficiente. Além disso, a estratégia de associação do fármaco em uma etapa demonstrou perfis de liberação mais controlados para as micropartículas nanorrevestidas. A modelagem matemática empregando a Lei da Potência permitiu a proposição de um modelo de dissolução, a desaglomeração do sistema nanorrevestido microparticulado.

Submitted by JULIANO GABRIEL Froder (juliano.froder@hotmail.com) on 2017-01-03T14:51:02Z No. of bitstreams: 1 Dissertação Juliano Final.pdf: 2207640 bytes, checksum: 20c0dab642bf7ed7ba11247a20447917 (MD5) / Approved for entry into archive by Juliano Benedito Ferreira (julianoferreira@reitoria.unesp.br) on 2017-01-05T17:43:02Z (GMT) No. of bitstreams: 1 froder_jg_me_bot.pdf: 2207640 bytes, checksum: 20c0dab642bf7ed7ba11247a20447917 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-01-05T17:43:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 froder_jg_me_bot.pdf: 2207640 bytes, checksum: 20c0dab642bf7ed7ba11247a20447917 (MD5) Previous issue date: 2016-02-16 / Os anti-inflamatórios não esteroides (NSAIDs) estão entre os medicamentos mais amplamente utilizados no mundo inteiro. Isso se deve à medicina curativa implantada principalmente no ocidente. Com frequência os NSAIDs são usados para aliviar queixas musculoesqueléticas, artrite, bursite, dor de dentes, dismenorreia, dor de estados pós-parto e na dor de metástases de câncer no osso, sendo todas essas enfermidades associadas ao aumento da síntese de prostaglandinas. Os efeitos farmacológicos dos NSAIDs são devidos à inibição da ciclooxigenase (COX) e a subsequente diminuição da síntese de prostaglandinas (PGs), levando a uma diminuição da inflamação, dor e febre. Essa diminuição de PGs leva a uma larga escala de efeitos colaterais que são associados à NSAIDs, incluindo complicações gastrointestinais (CGI), problemas cardiovasculares, toxicidade renal, hipertensão e retenção de líquidos. Devido a essas características dos NSAIDs, justificam-se estudos envolvendo a utilização de outros meios para a entrega oral de fármacos anti-inflamatórios. Uma opção muito pesquisada, que vem crescendo de maneira significativa é o uso de nanopartículas, com potencial para constituir uma nova geração de “sistemas de entrega de drogas”. Nanopartículas apresentam uma série de características, tais como: detectar, monitorar e tratar doenças; proteger o fármaco de ácidos estomacais e enzimas do trato gastrointestinal; e proteger o estômago e intestino do próprio fármaco. A indometacina é um poderoso agente NSAID, utilizado para tratamento de artrite e osteoartrite. Como inibidora não seletiva da ciclooxigenase, principalmente no caso de inibição da ciclooxigenase-2 (COX-2), que é muito relacionada às lesões da mucosa gástrica. Por esta razão, é de grande importância que a indometacina seja objeto de estudo para novos métodos e formas de distribuição desse fármaco. Considerando que não há dados na literatura sobre a análise da biossegurança do uso da Indometacina Nanoencapsulada (NI) sobre o material genético e sua toxicidade em células de mamíferos, este estudo tem por objetivo avaliar a viabilidade celular deste medicamento nanoencapsulado pelo teste de coloração com o azul de Tripan, e sua citotoxicidade pelo ensaio do MTT, e sua genotoxicidade por intermédio do ensaio cometa e teste do micronúcleo com bloqueio na citocinese. Todos os ensaios foram feitos com o uso de culturas de linfócitos humanos de sangue periférico (células não metabolizadoras) e de células do hepatoma humano (HepG2) (células metabolizadoras) (exceto o MTT). Os ensaios dos testes de viabilidade foram realizados com tempo de exposição à substância teste por 24 horas, com as seguintes concentrações: 5, 10, 50, 125, 250, 500 e 1250 μg/ml. Os resultados obtidos permitiram a seleção de seis concentrações (5, 10, 50, 125, 250 e 500 μg/ml) 11 onde foi observado uma viabilidade celular ≥ 80%. Também foi possível realizar o ensaio de citotoxicidade utilizando as células HepG2, com as mesmas concentrações e pelo mesmo período de tempo usado no teste de exclusão azul de tripan. Os resultados foram bastante semelhantes resultados com o azul de tripan, onde apenas a concentração de 1250 μg/ml obteve uma viabilidade menor que 80%. Para o teste de genotoxicidade as células foram tratadas com as concentrações que obtiveram uma viabilidade maior que 80%, por um período de 24 horas para o teste do micronúcleo e por 4 horas para o teste do cometa. Os resultados obtidos mostraram que apenas a concentração máxima nas células metabolizadoras (HepG2), no teste do micronúcleo, foi observado um aumento estatisticamente significativo de células micronucleadas quando comparado ao controle negativo. Nas outras concentrações testadas, a NI não causou efeito genotóxico e/ou mutagênico significativo em ambas as linhagens celulares. Os resultados obtidos indicam que o nanoencapsulamento da indometacina pode ser um processo bastante promissor no sentido de desenvolver uma forma de administração deste medicamento, menos nociva a mucosa gástrica dos pacientes. Por outro lado, os resultados também apontam para a necessidade de realização de mais estudos relacionados com o potencial genotóxico de concentrações mais altas da NI, bem como de sua metabolização. / Non-steroidal anti-inflammatory drugs (NSAIDs) are among the drugs most widely used worldwide, mainly by curative medicine that is implanted. Commonly NSAIDs are used to relieve muscle-skeletal complaints, arthritis, bursitis, toothache, dysmenorrhea, postpartum states of pain and pain of cancer metastases in the bone. Such diseases and complications are associated with increased prostaglandin synthesis. Pharmacological effects of NSAIDs are due to inhibition of cyclooxygenase (COX) and subsequent decrease of prostaglandin synthesis (PGs), causing a decrease in inflammation, pain and fever. PGs decrease leads to a wide range of side effects that are associated with NSAIDs, including gastrointestinal complications (CGI), cardiovascular disorders, renal toxicity, hypertension and water retention. Because of these characteristics of NSAIDs are justified studies involving the use of other means for oral delivery. A solution that is very researched, and has been growing significantly is the use of nanoparticles with potential to constitute a new generation of “drug delivery systems”. Nanoparticles have many characteristics, such as: detect, monitor and treat diseases; protecting the drug from stomach acids and enzymes in the gastrointestinal tract; and protect the stomach and intestines of the drug itself. Indomethacin is a potent NSAIDs agent used to treat arthritis and osteoarthritis. It has the ability to inhibit not selectively cyclooxygenase, particularly cyclooxygenase – 2 (COX-2) that is closely associated with gastric mucosal injury. For this reason, it is important that the Nanocoated Indomethacin (NI) is the subject of this study, to ensure the safety of new methods and forms of distribution of this type of drugs. There are no data in the literature on the analysis of biosafety using Nanocoated Indomethacin of the genetic material and its toxicity in mammalian cells. This study aims to assess cell viability of this medicine nanocoated by Trypan blue exclusion test, and cytotoxicity by MTT assay, and genotoxicity through the comet assay and micronucleus test with block in cytokinesis. All assays were performed using cultures of human lymphocytes from peripheral blood (not metabolizing cells) and human hepatoma cells (HepG2) (metabolizing cells) (except MTT assay). Tests of viability were performed by treatment of 24 hours with the following concentrations: 5, 10, 50, 125, 250, 500 and 1250 μg/ml. Results obtained enabled the selection of six concentrations (5, 10, 50, 125, 250 and 500 μg/ml) which was observed cell viability ≥ 80%. Was possible to perform cytotoxicity assay using the HepG2 cells with same concentrations and same period of treatment as trypan blue exclusion test. Results were quite similar with trypan blue, only the concentration of 1250 μg/ml achieved < 80% viability. In genotoxicity assay cells were 13 treated with the following concentrations: 5, 10, 50, 125, 250 and 500 μg/ml, for a period of 24 hours for micronucleus test and 4 hours for the comet assay. Results showed that only the maximum concentration in the metabolizing cells (HepG2), on micronucleus test, there was a statistically significant increase in micronucleated cells compared to the negative control. Other tested concentrations, NI did not cause any genotoxic and/or mutagenic effect, significantly, in both cell lines. The results indicate that Nanocoated Indomethacin can be a very promising method to develop an administration form of the drug, less harmful to the gastric mucosa of patients. However, the results also point to the need for further studies related to the genotoxic potential of higher concentrations of NI as well as your metabolism.

Micropartículas nanorrevestidas foram preparadas através da secagem por aspersão empregando-se suspensões de nanocápsulas poliméricas como material de revestimento. Uma matriz 2³ foi empregada, e os fatores analisados foram o método de preparação de nanocápsulas (nanoprecipitação e emulsificação-difusão), o polímero [poli(ε-caprolactona) e Eudragit® RS100] e a forma de inclusão da indometacina nas micropartículas (nanocápsulas ou núcleo). Duas formulações adicionais foram preparadas associando a indometacina ao dióxido de silício em etapa única, empregando nanocápsulas obtidas através do método de nanoprecipitação com a poli(ε-caprolactona) e com o Eudragit® RS100. As suspensões de nanocápsulas foram caracterizadas através da medida do pH, do tamanho médio de partícula, do potencial zeta e da eficiência de encapsulação. As micropartículas nanorrevestidas foram caracterizadas quanto ao tamanho de partícula, a taxa de associação, ao rendimento, a área superficial e ao volume de poros. A análise morfológica foi realizada através da microscopia eletrônica de varredura e da microscopia óptica. Também foram determinados o tamanho médio de partícula e o potencial zeta dos pós ressuspendidos. Os perfis de dissolução foram avaliados em tampão fosfato pH 6,8 através da eficiência de dissolução, dos fatores de similaridade e de diferença, da modelagem matemática e do modelo da Lei da Potência. O conjunto dos resultados permitiu selecionar as formulações preparadas com Eudragit® RS100 como sendo as mais promissoras, porque apresentaram maior controle da liberação do fármaco. Em relação à técnica de preparação das nanocápsulas foi selecionada a nanoprecipitação, pois possibilitou a redução de tensoativos, o que torna o processo de secagem mais eficiente. Além disso, a estratégia de associação do fármaco em uma etapa demonstrou perfis de liberação mais controlados para as micropartículas nanorrevestidas. A modelagem matemática empregando a Lei da Potência permitiu a proposição de um modelo de dissolução, a desaglomeração do sistema nanorrevestido microparticulado.

Nanopartículas de polímeros biodegradáveis têm atraído um intenso interesse nos últimos anos, pois esses sistemas podem prover vetorização de forma sustentada, controlada e atuar como carreadores de fármacos aumentando a eficácia terapêutica e diminuindo os efeitos adversos. Doenças degenerativas do sistema nervoso central têm sido vistas como um problema pela complexa patogênese e pela dificuldade na vetorização de fármacos. Dentre essas, estão os gliomas e os insultos isquêmicos, os quais são pobremente responsivos às intervenções terapêuticas. Atualmente, o tratamento com indometacina em doenças inflamatórias tem sido relacionado com diversos efeitos adversos gastrointestinais. Neste contexto, o presente estudo avaliou os efeitos do tratamento com indometacina em nanocápsulas em modelos experimentais de gliomas, isquemia cerebral, inflamações aguda e crônica em ratos. O tratamento com indometacina em nanocápsulas foi mais potente do que indometacina em solução em diminuir a viabilidade e a proliferação celular de linhagens de gliomas. Esse efeito citotóxico foi seletivo para as células tumorais. Adicionalmente, nós observamos em um modelo in vivo de gliomas que nanocápsulas poliméricas foram capazes de vetorizar a indometacina ao cérebro. Essa vetorização reduziu o crescimento de glioblastoma e aumentou a sobrevida dos animais. Estes efeitos foram mediados, pelo menos em parte, por mecanismos antiproliferativos e anti-angiogêncos. Além disso, o tratamento com indometacina em nanocápsulas apresentou efeitos neuroprotetores em culturas organotípicas de hipocampo expostas à privação de oxigênio e glicose. Esses efeitos foram mediados pela redução dos níveis de fosforilação de ERK1/2 e JNK, redução na iNOS e na ativação glial. Adicionalmente, a indometacina em nanocápsulas reduziu os níveis de citocinas pró-inflamatórias, sugerindo que o bloqueio da neuroinflamação está envolvido no efeito neuroprotetor observado. Em modelos de inflamação crônica em ratos (modelo de artrite), o tratamento sistêmico com indometacina em nanocápsulas produziu simultaneamente uma redução nos níveis de citocinas pró-inflamatórias e um aumento da citocina anti-inflamatória IL- 10. A maior eficácia anti-inflamatória foi associada a uma redução da toxicidade gastrointestinal. Juntos, nossos resultados sugerem que a indometacina em nanocápsulas pode ser considerada uma alternativa terapêutica promissora para o tratamento de gliomas, de isquemia cerebral e de inflamação crônica. / Nanoparticles of biodegradable polymers have attracted intensive interest in recent years because these systems can provide a sustained, controlled, and targeted delivery acting as drug carriers thus leading to high therapeutic efficiency and low side effects. Degenerative diseases of the central nervous system have long been viewed as a problem due to the complex pathogenesis of these disorders and the difficulty in drug delivery. Among these diseases, are the gliomas and the ischemic insults, which are poorly responsive to therapeutic interventions. Actually, indomethacin treatments for inflammatory diseases are related with several gastrointestinal side effects. Within this context, the present study was designed to evaluate the effects of indomethacin-loaded nanocapsules treatment in experimental models of gliomas, cerebral ischemia, acute and chronic inflammation in rats. Indomethacin-loaded nanocapsules treatment was more potent that indomethacin in solution in decreasing the viability and the cell proliferation of glioma lines. This cytotoxic effect was selective for tumoral cells. In addition, we have observed in an in vivo model of gliomas that polymeric nanocapsules are able to successfully carry indomethacin into the brain tumor. Local delivery of indomethacin reduced glioblastoma growth and improved the animals' survival. These effects were mediated, at least in part, by antiproliferative and antiangiogenic mechanisms of indomethacin-loaded nanocapsules. Also, indomethacin-loaded nanocapsules treatment presented neuroprotective effects in organotypic hippocampal cultures exposed to oxygen-glucose deprivation. These effects were mediated by the reduction in the levels of ERK1/2 and JNK phosphorylation, reduction in iNOS and glial activation. Additionally, indomethacin-loaded nanocapsules decreased the levels of the pro-inflammatory cytokines, suggesting that the blockage of neuroinflammation is involved in the neuroprotective effect observed. In models of chronic inflammatory in rats (arthritis model), the systemic treatment with indomethacin loaded nanocapsules produced simultaneity a reduction of the levels of pro-inflammatory cytokines and an increased in the levels of anti-inflammatory cytokine IL-10. The antiinflammatory efficacy increase was allied to an improved gastrointestinal safety. Taken together, our results imply that nanocapsule formulations containing indomethacin might be considered as promising alternative therapeutic for gliomas, cerebral ischemia and chronic inflammation treatment.