Submitted by FERNANDA DA SILVA VON PORSTER (fdsvporster@univates.br) on 2014-10-07T18:57:03Z No. of bitstreams: 3 license_text: 22113 bytes, checksum: 449be06104264f68e4c3e35147dfb393 (MD5) license_rdf: 19874 bytes, checksum: 38cb62ef53e6f513db2fb7e337df6485 (MD5) 2014ElisaPaludo.pdf: 2351032 bytes, checksum: d04a74a436bf66ec47e6bf6c3fb53a49 (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Paula Lisboa Monteiro (monteiro@univates.br) on 2014-10-08T13:48:20Z (GMT) No. of bitstreams: 3 license_text: 22113 bytes, checksum: 449be06104264f68e4c3e35147dfb393 (MD5) license_rdf: 19874 bytes, checksum: 38cb62ef53e6f513db2fb7e337df6485 (MD5) 2014ElisaPaludo.pdf: 2351032 bytes, checksum: d04a74a436bf66ec47e6bf6c3fb53a49 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-10-08T13:48:20Z (GMT). No. of bitstreams: 3 license_text: 22113 bytes, checksum: 449be06104264f68e4c3e35147dfb393 (MD5) license_rdf: 19874 bytes, checksum: 38cb62ef53e6f513db2fb7e337df6485 (MD5) 2014ElisaPaludo.pdf: 2351032 bytes, checksum: d04a74a436bf66ec47e6bf6c3fb53a49 (MD5) / A iontoforese é um método de administração de substâncias através da pele, com propósito terapêutico específico, utiliza-se de potencial ou corrente elétrica para promover a transferência transdermal de um fármaco. A camada córnea corresponde a uma espessura de cerca de 20 μm, sendo reconhecida como a principal barreira à transferência transdermal de fármacos. Em vista disso, cada vez mais técnicas diferentes vêm sendo testadas para a penetração de substâncias através do estrato córneo. Destaca-se ainda o α-tocoferol (vitamina E), um antioxidante natural capaz de reduzir ou bloquear as reações de oxidação induzidas pelos radicais livres nas membranas biológicas em função de exposição solar, por exemplo. O presente estudo tem como objetivo realizar avaliações eletroquímicas do gel + α-tocoferol quando submetido a aplicações de iontoforese, bem como verificar os potenciais de liberação e permeação do α-tocoferol quando associados à iontoforese. Para a realização dos experimentos utilizou-se a célula de difusão tipo Franz, aplicando-se as técnicas de voltametria cíclica e espectrofotometria UV/Vis para avaliação do sistema. A partir dos resultados observa-se um aumento da difusão e degradação do sistema, devido à redução da corrente de pico em 0,78 V das moléculas de α-tocoferol, quando submetido à iontoforese. Nas análises voltamétricas do gel + α-tocoferol, nos diferentes tempos de aplicação de iontoforese o sinal de corrente decai com o tempo, já que parte dele é permeada observa-se uma diminuição da altura do pico e seu consequentemente alargamento. Acredita-se que esteja ocorrendo uma degradação do α-tocoferol pela ação da iontoforese, e que seu produto esteja sendo oxidado no eletrodo de platina num potencial próximo ao do α-tocoferol. Nos ensaios de permeabilidade do α-tocoferol sem e com a aplicação de iontoforese, obteve-se uma diferença significativa de t = 4; p = 0,01 com a aplicação. Nos ensaios de permeação utilizando a muda de pele de cobra Boa constrictor há uma tendência de aumento de fluxo entre os tempos de 2 e 10 min, sendo esta uma diferença significativa, esse fato pode ser devido a utilização da membrana. Desta forma o α-tocoferol possui um comportamento eletroquímico ativo com a aplicação de iontoforese em meio gel de hidroxietilcelulose, avaliando também uma tendência à degradação do ativo com o aumento do tempo de aplicação da iontoforese observado na análise eletroquímica e de difusão. E a aplicação da iontoforese demostrou eficiência no aumento de permeação e liberação do α-tocoferol, comparado a condições sem aplicação.

Tese de Doutorado apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Ciências da Saúde, da Universidade do Extremo Sul Catarinense, UNESC, para obtenção do título de Doutor em Ciências da Saúde. / Tendinous injury is frequent in athletes and different work activities that involve repetitive movements. Among the several therapy strategies developed to treat musculoskeletal injury are the therapeutic ultrasound therapy (TPU) and electric current. When used in transdermal transport of medicinal drugs, TPU is called phonophoresis. In iontophoresis, the transport of drugs takes place by electrophoresis. Gold nanoparticles (GNP) have anti-inflammatory properties and also act as drug transporters. The present study measured the levels of interleukin 1-â (IL-1â) and tumor necrosis factor á (TNF-á) in acute injury of the calcaneal tendon of rats treated with GNP and GNP in association withdiethylammonium diclofenac (DFDA) by phonophoresis and iontophoresis. In total for the two experiments 105 male Wistar rats were used, divided in groups (n=15). For the experiment using phonophoresis were four groups: Group 1 (non-treated injury); Group 2 (injury treated with DFDA via phonophoresis); Group 3 (injury treated with DFDA via iontophoresis); Group 4 (injury treated with GNP via phonophoresis). For the experiment using iontophoresis were also four groups, with the control group was the same in both experiments: Group 2 (injury treated with GNP via iontophoresis); Group 3 (injury treated with GNP + DFDA via phonophoresis); Group 4 (injury treated with GNP + DFDA via iontophoresis). Cytokine concentrations were measured by immunoblotting. A significant decrease was observed in IL-1â and TNF-á expression in groups treated with phonophoresis and iontophoresis associated to DFDA and GNP, in comparison to untreated rats challenged with injury. The levels of both cytokines at the end of the treatment did not statistically differ against Group 1. The results demonstrate that GNP associated to DFDA and intradermally administered by iontophoresis and phonophoresis reduce IL-1â and TNF-á levels during the acute phase of tendinopathy. / Lesões tendinosas são frequentes em atletas ou atividades profissionais que envolvam trabalho repetitivo. Dentre as diversas terapias disponíveis para o tratamento de lesões musculoesqueléticas agudas destacam-se a terapia ultrassônica (UST) e as correntes elétricas. A UST, quando utilizada para o transporte transdermal de fármacos é denominada fonoforese. Na iontoforese o transporte medicamentoso transcutâneo ocorre por eletroforese. Nanopartículas de ouro (GNP) exibem propriedades antiinflamatórias e de agente transportador de fármacos. O objetivo deste trabalho foi medir os níveis de interleucina 1-â (IL-1â) e fator de necrose tumoral á (TNF-á) na lesão aguda do tendão do calcâneo em ratos submetidos à administração de GNP isoladas ou associadas à diclofenaco dietilamônio (DFDA) por fonoforese e iontoforese. Foram usados, no total para os dois experimentos, 105 ratos Wistar machos, divididos em grupos com quinze ratos em cada. Para o experimento utilizando fonoforese foram quatro grupos: Grupo 1 – Grupo lesão sem tratamento. Grupo 2 – Grupo lesão tratado com DFDA via fonoforese. Grupo 3 – Grupo lesão tratado com DFDA via iontoforese. Grupo 4 – Grupo lesão tratado com GNP via fonoforese. Já para o experimento utilizando a iontoforese também foram quatro grupos, sendo que o grupo controle foi o mesmo nos dois experimentos: Grupo 2 – Grupo lesão tratado com GNP via iontoforese. Grupo 3 – Grupo lesão tratado com GNP + DFDA via fonoforese. Grupo 4 – Grupo lesão tratado com GNP + DFDA via iontoforese. As concentrações das citocinas foram mensuradas por immunoblott. Observou-se uma significativa redução na expressão da IL-1â e TNF-á nos grupos tratados por fonoforese e iontoforese associando DFDA e GNPs em relação ao grupo lesão sem tratamento. Os níveis observados de ambas as citocinas ao final do tratamento não mostrou diferença significativa ao grupo 1. Este trabalho demonstrou que GNP associadas ao DFDA administrados via transdermal por iontoforese e fonoforese reduzem os níveis de IL-1â e TNF-á na fase aguda da tendinopatia.

Submitted by FERNANDA DA SILVA VON PORSTER (fdsvporster@univates.br) on 2014-06-02T19:12:09Z No. of bitstreams: 3 license_text: 21393 bytes, checksum: 7c4ecb3427d83129a338fc10c55e726a (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) 2014GiovanaSinigaglia.pdf: 1612066 bytes, checksum: c5fb02ecf696b73931ca1eedac1a27d5 (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Paula Lisboa Monteiro (monteiro@univates.br) on 2014-06-05T17:41:23Z (GMT) No. of bitstreams: 3 license_text: 21393 bytes, checksum: 7c4ecb3427d83129a338fc10c55e726a (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) 2014GiovanaSinigaglia.pdf: 1612066 bytes, checksum: c5fb02ecf696b73931ca1eedac1a27d5 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-06-05T17:41:23Z (GMT). No. of bitstreams: 3 license_text: 21393 bytes, checksum: 7c4ecb3427d83129a338fc10c55e726a (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) 2014GiovanaSinigaglia.pdf: 1612066 bytes, checksum: c5fb02ecf696b73931ca1eedac1a27d5 (MD5) / A iontoforese é um método de incremento de permeação de substâncias pela pele com a utilização de corrente contínua. Neste estudo, será abordado o princípio ativo ácido ascórbico, que possui efeitos fisiológicos na pele, tais como a sua atividade antioxidante; é também um importante cofator da produção de colágeno pelos fibroblastos e ainda atua como inibidor da melanogênese, proporcionando um clareamento de manchas. Foram realizadas aplicações de iontoforese in vitro em gel com hidroxietilcelulose associada ao princípio ativo ácido ascórbico 5% nos tempos 0, 2, 5 e 10 minutos, para as quais houve um grupo de aplicação da corrente e um grupo controle. O comportamento eletroquímico do ácido ascórbico frente à iontoforese foi analisado através de voltametria cíclica. A liberação, permeação e fluxo do ácido ascórbico foram avaliadas por difusão vertical in vitro utilizando-se a célula do tipo Franz com membrana de acetato de celulose e biomembrana de muda de pele de cobra. Pode-se observar que houve um incremento na liberação e fluxo do ácido ascórbico quando comparada à difusão passiva. O fluxo do ácido ascórbico através da membrana de acetato de celulose sem a aplicação de iontoforese foi de 5.1594 ± 0.2831 μmol L-1 cm-² h-1 e com a aplicação da iontoforese o fluxo de ácido ascórbico aumentou para 16.7132 ± 0.08779 μmol L-1 cm-² h-1. Já em termos de permeação os valores de fluxo de ácido ascórbico obtidos foram de 2.27363 μmol L-1 cm-² h-1 e 2.67576 μmol L-1 cm-² h-1, para sistemas com e sem iontoforese, respectivamente. Por meio da avaliação eletroquímica, verificou-se que nos tempos de 2 e 5 minutos o ácido ascórbico apresentou uma tendência à oxidação com caráter reversível, já em um período de aplicação de iontoforese de 10 minutos a tendência à oxidação ocorreu na forma de ácido deidroascórbico.

A Terapia Fotodinâmica (TFD) é uma modalidade terapêutica inovadora para o tratamento de tumores cutâneos. As ftalocianinas têm sido utilizadas como fotossensibilizantes sistêmicos devido à sua alta afinidade ao tecido tumoral e seu efeito acentuado quando irradiadas com luz. No entanto, a lipossolubilidade e o baixo coeficiente de partilha óleo/água dessas substâncias dificultam sua aplicação tópica, levando ao desenvolvimento de derivados carregados, como a zinco ftalocianina tetrassulfonada (ZnPcS4) na tentativa de aumentar sua solubilidade em água, bem como melhorar sua captação pelas células tumorais. Entretanto, moléculas carregadas têm dificuldades em atravessar o estrato córneo (EC), a principal barreira da pele. Como a iontoforese é uma técnica não-invasiva capaz de aumentar e controlar a penetração de moléculas carregadas na pele, ela parece ser uma alternativa para aumentar a penetração cutânea da ZnPcS4 nas camadas da pele onde os tumores estão presentes. Dessa forma, foram realizados experimentos in vitro de iontoforese de um gel hidrofílico da ZnPcS4 aplicado topicamente na presença e ausência de NaCl. Estudos de iontoforese in vivo também foram realizados, empregando ratos Wistar como modelo animal, bem como experimentos em cultura de células tumorais para avaliar a citotoxicidade do fármaco em estudo. O método analítico para quantificação do fármaco na pele foi validado quanto à linearidade, precisão, exatidão, sensibilidade e seletividade. A iontoforese catódica promoveu um aumento significativo da retenção da ZnPcS4 tanto no EC como na epiderme viável nos experimentos realizados na presença e ausência de NaCl em relação à aplicação passiva da formulação e de iontoforese anódica, sendo que ocorreu um aumento da quantidade do fármaco retido nas diferentes camadas da pele quando o sal foi retirado da formulação. Os estudos in vivo com a formulação também mostraram que a corrente elétrica aumentou a penetração do fármaco para as camadas mais profundas da pele em relação aos experimentos passivos de permeação, o que foi evidenciado pela intensidade de fluorescência do fármaco visualizada por microscopia confocal e pela quantidade de fármaco retido nas diferentes camadas da pele. Resultados em cultura de células tumorais A431 sugerem que a concentração de fármaco que chega à epiderme viável após experimentos de iontoforese catódica é capaz de matar mais de 90% dessas células tumorais quando a dose de irradiação de 5 J/cm2 é aplicada. Além disso, quando a corrente elétrica é aplicada em cultura celular, não foi observado nenhum aumento significativo da citotoxicidade da ZnPcS4, demonstrando que a aplicação de corrente elétrica não fez com que a entrada do fármaco para o interior das células tumorais aumentasse. Não restam dúvidas, no entanto, que a corrente elétrica aumentou a penetração do fármaco nas camadas profundas da pele, além de levar a uma distribuição homogênea da ZnPcS4 nessas camadas após 15 minutos de aplicação. / Photodynamic therapy (PDT) is an innovative therapeutic modality for the treatment of cutaneous tumors. The phthalocyanines have been used as systemic photosensitizing agents due to its high affinity to tumor tissues and its accentuated effect when irradiated with light. However, the lipophilicity and the low partition coefficient oil/water of these substances difficult its topical application, leading to the development of charged derivatives, such as the zinc phthalocyanine tetrasulfonated (ZnPcS4) in an attempt to increase the water solubility, as well as improve the drug uptake by tumor cells. However, charged molecules have difficulties to cross the stratum corneum (SC), the main barrier of the skin. As iontophoresis is a noninvasive technique able to improve and control the penetration of charged molecules through the skin, it seems to be an alternative for enhancing ZnPcS4 penetration into the deep layers of the skin, where cutaneous tumors reside. This way, in vitro iontophoresis experiments of a hydrophilic gel containing ZnPcS4 applied topically in the presence and absence of NaCl were performed. In vivo iontophoresis studies were also carried out employing Wistar rats as animal model, as well as experiments in culture of tumour cells to evaluate the cytotoxicity of the drug. The analytical method for the quantification of the drug in the skin was validated considering the parameters of linearity, precision, accuracy, sensitivity and selectivity. The cathodal iontophoresis promoted a significant increase in retention of ZnPcS4 in both SC and viable epidermis in the experiments conducted in the presence and absence of NaCl in relation to the formulation applied passively or by anodal iontophoresis. Therefore, there was an increase in the amount of the drug retained in different layers of the skin when salt was removed from the formulation in the cathodal iontophoresis. In vivo studies also demonstrated that the electrical current increased penetration of the drug to the deeper layers of the skin in relation to passive experiments, evidenced by the fluorescence intensity of the drug showed by confocal microscopy and by the amount of drug retained in the different layers of the skin. Results with A431 tumor cells suggest that the concentration of the drug that reaches the viable epidermis after cathodal iontophoresis is able to kill more than 90% of these tumor cells when the radiation dose of 5 J/cm² was applied. In addition, when the electric current was applied to the cells, it was not observed any significant increase of cytotoxicity, demonstrating that the electric current application did not increased the uptake of the ZnPcS4 by the tumor cells. There are no doubts, however, that the electric current increased the ZnPcS4 penetration to the deep layers of the skin and lead to a homogeneous distribution of ZnPcS4 in these layers after 15 minutes of application.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:30:52Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2010-11-24Bitstream added on 2014-06-13T20:40:39Z : No. of bitstreams: 1 arruda_mf_dr_arafcf.pdf: 1544944 bytes, checksum: 75a1678618fc45bbed80bdb04d417b13 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / A osteoartrose se caracteriza pela degeneração articular, perda de cartilagem e alterações no osso subcondral. Pouco se sabe sobre a patogênese e mudanças que ocorrem na osteoartrose como também em seu reparo. As técnicas terapêuticas disponíveis podem resultar em alívio dos sintomas, mas não na regeneração do tecido lesado. Um dos métodos usuais para pesquisa em osteoartrose com o preceito de mimetizar esta situação e também realizada neste trabalho, é o modelo experimental utilizando a inoculação intra-articular de zymosan (Saccharamyces cerevisiae), gerando artrite em grau progressivo. A eletroterapia potencializa a reparação de tecidos conjuntivos representando uma alternativa na reparação de lesões da cartilagem hialina. O acido ascórbico é um dos precurssores do colágeno que junto com outras estruturas complexas como a trama de glicosaminoglicanas e proteoglicanas constitui a cartilagem. A utilização dessa técnica para administração do acido ascórbico em tecido biológico é fator substancial do presente trabalho. Objetivo: O objetivo do presente estudo foi verificar a resposta imuno-bioquímica e avaliar microscopicamente a cartilagem articular de ratos artrose induzidos, frente ao tratamento com iontoforese na presença e ausência de acido L - ascórbico. Materiais e Métodos: Ratos wistar machos divididos em 6 grupos de 6 animais cada um, diferenciados em grupos: controle positivo C+, controle negativo C-,gavagem com solução fisiológica GSF, gavagem com ácido ascórbico GAA, iontoforese solução fisiológica IFSF iontoforese com ácido ascórbico IFAA.Resultados: Histológicos demonstraram em coloração Hematoxilina e Eosina que com o grupo IFAA obteve normalidade da variável celularidade (40.1 mm2), e manutenção da cartilagem não calcificada (75.5mm) (p<0.05), sugerindo espessuras normais. Quanto ao grupo não tratado C+ apresentou-se menor... / Osteoarthritis is characterized by joint degeneration, loss of cartilage and subchondral bone changes. Little is known about the pathogenesis and changes that occur in osteoarthritis as well as in its repair. Available therapeutic techniques can result in relief of symptoms but not in the regeneration of injured tissue. One of the usual methods for research used in this study is the experimental model which uses intra-articular inoculation of zymosan (Saccharamyces cerevisiae), causing arthritis in progressive degree. Electrotherapy enhances the healing of tissues representing an alternative in the repair of hyaline cartilage injuries. Ascorbic acid is one of the forerunners of collagen which along with other complex structures like the chains of glycosaminoglycans and proteoglycans form the cartilage. The use of this technique for administration of ascorbic acid in biological tissue is a substantial factor in this study. Objective: The objective of this study was to investigate the immune-biochemical reply and evaluate microscopically the histology of articular cartilage in rats arthritis induced, compared to treatment with iontophoresis in the presence and absence of L - ascorbic acid. Methods: Male wistar rats were divided into 6 groups of 6 animals each, in different groups: positive control C+, negative control C-, gavage with saline solution GSS, gavage with ascorbic acid GAA, saline iontophoresis IPSS, iontophoresis with ascorbic acid IPAA. Results: Histological it was demonstrated that in hematoxylin and eosin staining the group that received IPAA obtained normality of variable (40.1 mm2), and maintenance of non calcified cartilage (75.5mm) (p<0.05), suggesting normal thickness. Regarding the untreated group C+, it presented lower average in the number of chondrocytes (13.0mm2), and with regard to the thickness of cartilage it had a higher average of calcified cartilage with... (Complete abstract click electronic access below)

O objetivo deste trabalho foi estudar a permeação iontoforética da Doxorrubicina (DOX) em formulações semi-sólidas e testar a citotoxicidade destas formulações em cultura de células de melanoma com e sem a aplicação de corrente elétrica de baixa intensidade. O estudo de liberação da DOX das formulações (gel de Hidroxietilcelulose ? HEC, gel de quitosana e solução aquosa) mostrou que o gel de quitosana possuiu uma velocidade de liberação quase três vezes maior do que nas demais formulações. Os estudos de permeação passiva mostraram que o fármaco não atravessa a pele em quantidades detectáveis. No entanto, a iontoforese contribui significativamente não só na permeação da DOX, mas também na sua retenção cutânea. O gel de HEC foi o que levou a uma maior retenção cutânea do fármaco em comparação com as demais formulações. Nos estudos de citotoxicidade realizados em células de melanoma de camundongos, verificou-se que as formulações contendo DOX possuíram citotoxicidade maior comparadas ao controle (solução de DOX). Isso significa que os componentes de cada formulação contribuem no poder de citotoxicidade contra as células de melanoma. A solução de monoleína 5% em propilenoglicol apresentou maior atividade citotóxica dentre todas as formulações estudadas. Seus componentes, monoleína e propilenoglicol contribuem sinergicamente para sua atividade citotóxica, a qual é de aproximadamente 90% quando a concentração de DOX é de 20 ng/mL. Enquanto que em solução de DOX sua citotoxicidade é de aproximadamente 34% na mesma concentração. Foi feita a padronização dos estudos de aplicação de corrente elétrica em cultura de células, quanto a placa de cultura, número de células, volume do meio de cultura e ponte salina (utilizada para a passagem da corrente para o meio de cultura). A aplicação de 0,1 a 0,5 mA/cm2 de corrente elétrica não causou morte significativa para as células de melanoma quando aplicada por um período de 10 a 60 minutos. A citotoxicidade das formulações com e sem aplicação de corrente elétrica por 10 minutos não apresentaram diferença significativa. Porém, a aplicação de 20 minutos de corrente elétrica aumentou significativamente a citotoxicidade da DOX em solução aquosa. Conclui-se, resumidamente, que a aplicação de corrente elétrica de baixa intensidade aumentou a penetração da DOX através da pele e auxiliou a entrada do fármaco nas células tumorais, quando esta é dissolvida em solução aquosa. / The aim of this work was to study the iontophoretic delivery of Doxorubicin (DOX) dispersed in semi-solid formulations and test its citotoxicity activity on melanoma cell lines, with or without the application of a low intensity electrical current. The release study of DOX from the formulations (hydroxyethylcellulose ? HEC, chitosan gel and aqueous solution) showed that chitosan gel increased almost 3 times the diffusion coefficient of the drug when compared to a water solution. Passive permeation studies showed that the drug does not cross the skin in detected amounts. However, iontophoresis of DOX increased significantly not only the permeation but also the skin retention of the drug. HEC gel improved DOX skin retention when compared to other formulations. Cytotoxicity studies, performed in rat melanoma cell culture indicated that formulations containing DOX have high citotoxicity compared to the control (DOX solution). These results means that the components of the formulations probably contribute to melanoma cells death. Monoolein 5% solution in propileneglicol showed high citotoxicity compared to the other formulations. Its components act sinergically and produce a great citotoxicity: approximately 90% when the concentration of DOX is 20 ng/mL, whereas in DOX solution its citotoxicity is approximately 34% on this concentration. Standardization of the electrical current studies has been made as matter as the culture plate, number of cells, volume of culture medium and agar bridge (used to pass electrical current for the culture medium). The application of 0,1 to 0,5 mA/cm2 of electrical current during 10 to 60 minutes did not kill melanoma cell lines significantly. The cytotoxicity of DOX incorporated in water and semi-solid formulations are not statistical different in the presence or not of an electrical current for 10 minutes. However, 20 minutes of an electrical current raised significantly the citotoxicity effects of DOX in aqueous solution. In summary, the application of low intensity electrical current increases the penetration of DOX through the skin and helps the drug to enter into the tumor cells, when dispersed in water solution

Orientadores: Margareth Castro Ozelo, Joyce Maria Annichino Bizzacchi / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciencias Medicas / Made available in DSpace on 2018-08-08T06:42:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Silva_JanainaBossoJoseda_M.pdf: 4876420 bytes, checksum: 5b610c8a9244d994e2a21f8261d30ef2 (MD5) Previous issue date: 2006 / Resumo: A iontoforese é uma técnica de transferência de drogas mediadas por um fluxo elétrico. Os benefícios terapêuticos da introdução de medicamentos pela iontoforese incluem a diminuição de efeitos colaterais sistêmicos aos quais o paciente apresenta intolerância e a ação localizada do medicamento podendo este estar em maior concentração na área alvo, onde sua ação é mais efetiva e prolongada. No caso da hemofilia, efeito adicional é observado, pois o paciente é poupado de um procedimento invasivo, como punção venosa ou aplicação intra-articular, que depende da reposição dos concentrados de fator. O emprego da iontoforese corrobora a idéia de intervenção direta nos quadros agudos de hemartrose e na sinovite crônica, de maneira não invasiva. Primeiramente, elaboramos um protocolo em conjunto com o Departamento de Medicina Nuclear do Hospital das Clínicas da Unicamp com o objetivo de comprovarmos, através de experimentos cintilográficos em humanos o transporte transdérmico dinâmico pela iontoforese. Uma vez comprovado o mecanismo iontoforético, avaliamos através de modelo experimental suíno o comportamento dos fármacos com potencial uso na hemofilia, seja nos episódios agudos de hemartrose (ácido e-aminocapróico - EACA) ou tratamento da sinovite crônica (ácido hialurônico e cloridrato de oxitetraciclina). O uso de fármacos com poder hemostático durante os episódios agudos de hemartrose, além do tratamento da sinovite crônica, permitem a longo e curto prazo uma recuperação mais rápida da articulação, além de otimizar o consumo final de hemoderivados ou qualquer outra forma de reposição de fator. Neste protocolo suíno foi possível confirmar que o ácido e-aminocapróico e o cloridrato de oxitetraciclina são drogas que efetivamente poderiam ser utllizadas em protocolos iontoforéticos. A determinação da concentração do ácido hialurônico neste experimento foi prejudicada por se tratar de um complexo polissacarídeo. Assim, acreditamos que estudos complementares utilizando outras técnicas mais sensíveis de quantificação de fármacos devem ser realizadas com este intuito no futuro. A avaliação do efeito da aplicação iontoforética do EACA, ácido hialurônico e cloridrato de oxitetraciclina em modelo experimental murino (camundongos portadores de hemofília A), foi realizada através de avaliação histológica que avaliou a área de lesão proliferativa correspondente à articulação tratada e não tratada. Embora em nenhum dos grupos estudados os resultados entre os animais tratados e não tratados tenha evidenciado uma diferença estatisticamente significativa, foi possível notar uma tendência de melhora sempre que as medicações foram administradas através da iontoforese. Desta forma, o princípio da aplicação assim como as questões práticas da terapêutica iontoforética foram reconhecidas como uma possível via de administração em condições clínicas apresentadas pelos pacientes hemofílicos. Novos estudos precisam ser realizados a fim de que sejam observados o comportamento farmacológico e as doses terapêuticas ideais das drogas utilizadas para o uso através de iontoforese / Abstract: Iontophoresis is technique of transferring drugs by an electric flow. The therapeutic benefits of introducing drugs by iontophoresis include lowering of systematic side effects and the local action of medication with a larger concentration into the damage area, where its action is more effective and prolonged. Besides that, the hemophilic patients are avoided to get venous puncture or an injection into their joint. The use of iontophoresis takes the idea of direct intervention in acute hemarthroses and chronic synovitis in one non aggressive way. First of all we created a protocol in association with Nuclear Medicine Department of the Clinical Hospital of UNICAMP and we standardize cintilographic experiments in humans to evaluate the transdermal dynamics delivered by iontophoresis, confirming iontophoretics mechanism. Once it proved the iontophoretic mechanism, we evaluate in a swine experimental model the behavior of drugs with potential use in hemophilia (e-aminocaproic acid during the acute episodes of hemarthroses; hyaluronic acid and oxitetracycline clorhydrate to treat chronic cases) by electrospray ionization mass spectrometry. The use of haemostatic drugs during the acute treatment of hemarthroses, besides the treatment of chronic synovitis, allows in long and short period of time, once recover faster of the joints also reduce the final consumption of replacement products. In swine protocol, we observed that e-aminocaproic acid and oxitetracycline clorhydrate are drugs which may actually cause and be used in iontophoretics¿s protocols. However new complementary studies are necessary to make possible the use of hyaluronic acid, once it¿s a large polissacaride. We believe that others studies using different methods more sensitive of drug quantifications should be used with this purpose of accomplishment in the future. The evaluation of the iontoforetic application¿s effect of these drugs in murino¿s experimental models (knockout mice with hemophilia A) was performed by the histologic analysis, showing that in both groups (EACA and OTC) iontophoretic treatment resulted in a lower average of damage when comparing the treated limb and the one not treated. / Mestrado / Clinica Medica / Mestre em Clinica Medica

A Terapia Fotodinâmica (TFD) é uma modalidade terapêutica inovadora para o tratamento de tumores cutâneos. As ftalocianinas têm sido utilizadas como fotossensibilizantes sistêmicos devido à sua alta afinidade ao tecido tumoral e seu efeito acentuado quando irradiadas com luz. No entanto, a lipossolubilidade e o baixo coeficiente de partilha óleo/água dessas substâncias dificultam sua aplicação tópica, levando ao desenvolvimento de derivados carregados, como a zinco ftalocianina tetrassulfonada (ZnPcS4) na tentativa de aumentar sua solubilidade em água, bem como melhorar sua captação pelas células tumorais. Entretanto, moléculas carregadas têm dificuldades em atravessar o estrato córneo (EC), a principal barreira da pele. Como a iontoforese é uma técnica não-invasiva capaz de aumentar e controlar a penetração de moléculas carregadas na pele, ela parece ser uma alternativa para aumentar a penetração cutânea da ZnPcS4 nas camadas da pele onde os tumores estão presentes. Dessa forma, foram realizados experimentos in vitro de iontoforese de um gel hidrofílico da ZnPcS4 aplicado topicamente na presença e ausência de NaCl. Estudos de iontoforese in vivo também foram realizados, empregando ratos Wistar como modelo animal, bem como experimentos em cultura de células tumorais para avaliar a citotoxicidade do fármaco em estudo. O método analítico para quantificação do fármaco na pele foi validado quanto à linearidade, precisão, exatidão, sensibilidade e seletividade. A iontoforese catódica promoveu um aumento significativo da retenção da ZnPcS4 tanto no EC como na epiderme viável nos experimentos realizados na presença e ausência de NaCl em relação à aplicação passiva da formulação e de iontoforese anódica, sendo que ocorreu um aumento da quantidade do fármaco retido nas diferentes camadas da pele quando o sal foi retirado da formulação. Os estudos in vivo com a formulação também mostraram que a corrente elétrica aumentou a penetração do fármaco para as camadas mais profundas da pele em relação aos experimentos passivos de permeação, o que foi evidenciado pela intensidade de fluorescência do fármaco visualizada por microscopia confocal e pela quantidade de fármaco retido nas diferentes camadas da pele. Resultados em cultura de células tumorais A431 sugerem que a concentração de fármaco que chega à epiderme viável após experimentos de iontoforese catódica é capaz de matar mais de 90% dessas células tumorais quando a dose de irradiação de 5 J/cm2 é aplicada. Além disso, quando a corrente elétrica é aplicada em cultura celular, não foi observado nenhum aumento significativo da citotoxicidade da ZnPcS4, demonstrando que a aplicação de corrente elétrica não fez com que a entrada do fármaco para o interior das células tumorais aumentasse. Não restam dúvidas, no entanto, que a corrente elétrica aumentou a penetração do fármaco nas camadas profundas da pele, além de levar a uma distribuição homogênea da ZnPcS4 nessas camadas após 15 minutos de aplicação. / Photodynamic therapy (PDT) is an innovative therapeutic modality for the treatment of cutaneous tumors. The phthalocyanines have been used as systemic photosensitizing agents due to its high affinity to tumor tissues and its accentuated effect when irradiated with light. However, the lipophilicity and the low partition coefficient oil/water of these substances difficult its topical application, leading to the development of charged derivatives, such as the zinc phthalocyanine tetrasulfonated (ZnPcS4) in an attempt to increase the water solubility, as well as improve the drug uptake by tumor cells. However, charged molecules have difficulties to cross the stratum corneum (SC), the main barrier of the skin. As iontophoresis is a noninvasive technique able to improve and control the penetration of charged molecules through the skin, it seems to be an alternative for enhancing ZnPcS4 penetration into the deep layers of the skin, where cutaneous tumors reside. This way, in vitro iontophoresis experiments of a hydrophilic gel containing ZnPcS4 applied topically in the presence and absence of NaCl were performed. In vivo iontophoresis studies were also carried out employing Wistar rats as animal model, as well as experiments in culture of tumour cells to evaluate the cytotoxicity of the drug. The analytical method for the quantification of the drug in the skin was validated considering the parameters of linearity, precision, accuracy, sensitivity and selectivity. The cathodal iontophoresis promoted a significant increase in retention of ZnPcS4 in both SC and viable epidermis in the experiments conducted in the presence and absence of NaCl in relation to the formulation applied passively or by anodal iontophoresis. Therefore, there was an increase in the amount of the drug retained in different layers of the skin when salt was removed from the formulation in the cathodal iontophoresis. In vivo studies also demonstrated that the electrical current increased penetration of the drug to the deeper layers of the skin in relation to passive experiments, evidenced by the fluorescence intensity of the drug showed by confocal microscopy and by the amount of drug retained in the different layers of the skin. Results with A431 tumor cells suggest that the concentration of the drug that reaches the viable epidermis after cathodal iontophoresis is able to kill more than 90% of these tumor cells when the radiation dose of 5 J/cm² was applied. In addition, when the electric current was applied to the cells, it was not observed any significant increase of cytotoxicity, demonstrating that the electric current application did not increased the uptake of the ZnPcS4 by the tumor cells. There are no doubts, however, that the electric current increased the ZnPcS4 penetration to the deep layers of the skin and lead to a homogeneous distribution of ZnPcS4 in these layers after 15 minutes of application.

O objetivo deste trabalho foi estudar a permeação iontoforética da Doxorrubicina (DOX) em formulações semi-sólidas e testar a citotoxicidade destas formulações em cultura de células de melanoma com e sem a aplicação de corrente elétrica de baixa intensidade. O estudo de liberação da DOX das formulações (gel de Hidroxietilcelulose ? HEC, gel de quitosana e solução aquosa) mostrou que o gel de quitosana possuiu uma velocidade de liberação quase três vezes maior do que nas demais formulações. Os estudos de permeação passiva mostraram que o fármaco não atravessa a pele em quantidades detectáveis. No entanto, a iontoforese contribui significativamente não só na permeação da DOX, mas também na sua retenção cutânea. O gel de HEC foi o que levou a uma maior retenção cutânea do fármaco em comparação com as demais formulações. Nos estudos de citotoxicidade realizados em células de melanoma de camundongos, verificou-se que as formulações contendo DOX possuíram citotoxicidade maior comparadas ao controle (solução de DOX). Isso significa que os componentes de cada formulação contribuem no poder de citotoxicidade contra as células de melanoma. A solução de monoleína 5% em propilenoglicol apresentou maior atividade citotóxica dentre todas as formulações estudadas. Seus componentes, monoleína e propilenoglicol contribuem sinergicamente para sua atividade citotóxica, a qual é de aproximadamente 90% quando a concentração de DOX é de 20 ng/mL. Enquanto que em solução de DOX sua citotoxicidade é de aproximadamente 34% na mesma concentração. Foi feita a padronização dos estudos de aplicação de corrente elétrica em cultura de células, quanto a placa de cultura, número de células, volume do meio de cultura e ponte salina (utilizada para a passagem da corrente para o meio de cultura). A aplicação de 0,1 a 0,5 mA/cm2 de corrente elétrica não causou morte significativa para as células de melanoma quando aplicada por um período de 10 a 60 minutos. A citotoxicidade das formulações com e sem aplicação de corrente elétrica por 10 minutos não apresentaram diferença significativa. Porém, a aplicação de 20 minutos de corrente elétrica aumentou significativamente a citotoxicidade da DOX em solução aquosa. Conclui-se, resumidamente, que a aplicação de corrente elétrica de baixa intensidade aumentou a penetração da DOX através da pele e auxiliou a entrada do fármaco nas células tumorais, quando esta é dissolvida em solução aquosa. / The aim of this work was to study the iontophoretic delivery of Doxorubicin (DOX) dispersed in semi-solid formulations and test its citotoxicity activity on melanoma cell lines, with or without the application of a low intensity electrical current. The release study of DOX from the formulations (hydroxyethylcellulose ? HEC, chitosan gel and aqueous solution) showed that chitosan gel increased almost 3 times the diffusion coefficient of the drug when compared to a water solution. Passive permeation studies showed that the drug does not cross the skin in detected amounts. However, iontophoresis of DOX increased significantly not only the permeation but also the skin retention of the drug. HEC gel improved DOX skin retention when compared to other formulations. Cytotoxicity studies, performed in rat melanoma cell culture indicated that formulations containing DOX have high citotoxicity compared to the control (DOX solution). These results means that the components of the formulations probably contribute to melanoma cells death. Monoolein 5% solution in propileneglicol showed high citotoxicity compared to the other formulations. Its components act sinergically and produce a great citotoxicity: approximately 90% when the concentration of DOX is 20 ng/mL, whereas in DOX solution its citotoxicity is approximately 34% on this concentration. Standardization of the electrical current studies has been made as matter as the culture plate, number of cells, volume of culture medium and agar bridge (used to pass electrical current for the culture medium). The application of 0,1 to 0,5 mA/cm2 of electrical current during 10 to 60 minutes did not kill melanoma cell lines significantly. The cytotoxicity of DOX incorporated in water and semi-solid formulations are not statistical different in the presence or not of an electrical current for 10 minutes. However, 20 minutes of an electrical current raised significantly the citotoxicity effects of DOX in aqueous solution. In summary, the application of low intensity electrical current increases the penetration of DOX through the skin and helps the drug to enter into the tumor cells, when dispersed in water solution

O tratamento tópico do câncer de pele é uma estratégia promissora para aumentar a biodisponibilidade local de antineoplásicos e diminuir efeitos sistêmicos adversos. No entanto, altas concentrações do fármaco nos tumores, que acometem as camadas mais profundas da pele, são requeridas para que o tratamento seja adequado. Para promover a penetração cutânea dos antineoplásicos e atingir o tumor, sistemas de liberação nanoparticulados associados a métodos físicos, como a iontoforese, vêm sendo estudados. Nanopartículas lipídicas sólidas (NLS) são sistemas carreadores explorados para a administração tópica, principalmente, de produtos cosméticos. Pouco se sabe, no entanto, sobre sua influência na penetração cutânea de fármacos e sobre os mecanismos pelos quais as NLS agem para aumentar esta penetração. A iontoforese é um método físico que aumenta a permeação cutânea de fármacos através da aplicação de uma corrente elétrica de baixa densidade. Sua influência na penetração tumoral de fármacos carreados por NLS ainda não foi explorada. Sendo assim, o objetivo deste trabalho foi avaliar a influência da iontoforese na penetração tumoral do antineoplásico modelo doxorrubicina (DOX) a partir de NLS catiônicas. Para tanto, NLS contendo DOX foram preparadas e caracterizadas quanto a distribuição de tamanho, potencial zeta e pH. NLS idênticas, mas marcadas com um fluoróforo lipofílico, o BODIPY FSE-8 (BOD), sintetizado especificamente para este fim, também foram obtidas e caracterizadas. Estas nanopartículas fluorescentes contendo DOX e BOD foram utilizadas para estudar, por microscopia confocal de varredura a laser, in vitro e in vivo, as vias de penetração dos compostos lipofílicos presentes nas NLS e da própria DOX. A penetração da DOX nas diferentes camadas da pele foi avaliada in vitro usando-se células de difusão vertical e pele de suíno. In vivo, a penetração do fármaco foi avaliada também no tumor e no plasma, após 1 h de aplicação passiva e iontoforética das NLS em tumores de células escamosas induzidos em camundongos imunossuprimidos. Nos estudos de microscopia observou-se que a aplicação das NLS levou a uma distribuição mais homogênea da fluorescência no estrato córneo (EC) do que a aplicação de soluções dos fluoróforos livres. A iontoforese aumentou a fluorescência de todas as amostras testadas, levando inclusive a presença de agregados fluorescentes abaixo dos folículos pilosos e a formação de regiões de transporte localizadas mais permeáveis no EC. Nos estudos quantitativos in vitro a iontoforese anódica (a partir do eletrodo positivo) das NLS-DOX levou a concentrações cerca de 39 vezes maiores de DOX na epiderme viável do que todas as outras formulações, indicando um efeito positivo da eletromigração na penetração das NLS catiônicas. Nos estudos in vivo, o aumento da quantidade de DOX acumulada na pele após a iontoforese anódica das NLS-DOX foi bem acentuado frente às outras formulações. Já a presença de fármaco no tumor, apesar de apresentar uma tendência maior de acúmulo quando a iontoforese foi aplicada, não foi estatisticamente diferente das demais formulações. No entanto, a tendência das NLS de ficarem acumuladas na pele, diminuindo a presença da DOX na circulação, foi bastante característica. Pode-se concluir, portanto, que a aplicação de NLS associadas a iontoforese apresenta alto potencial de sucesso para o tratamento tópico, localizado, de tumores cutâneos. / Topical treatment of skin cancer is a promising strategy to increase local bioavailability of antineoplastic drugs and to reduce systemic adverse effects. However, elevated concentrations of the drug in tumors presented in deep skin layers are required for the adequate treatment. To increase drug skin penetration, nanoparticles associated with physical methods, such as iontophoresis, have been studied. Solid lipid nanoparticles (SLN) are drug carrier systems developed for topical administration, especially of cosmetic products. However, almost nothing is known about their influence on the skin penetration of drugs or on the mechanisms by which they enhance drug penetration through the skin. Iontophoresis is a physical method which increases the skin permeation of drugs through the application of a low density electrical current. Its influence on tumor penetration of drugs carried by SLN has not been explored yet. Therefore, the aim of this study was to evaluate the influence of iontophoresis on the penetration of the antineoplastic model drug doxorubicin (DOX) carried by cationic SLN. To this end, SLN containing DOX were prepared and characterized according to their medium size, zeta potential and pH. Besides that, identical SLN containing a lipophilic fluorophore BODIPY FSE-8 (BOD), synthesized specifically for this study, has also been obtained and characterized. These fluorescent nanoparticles containing DOX and BOD were used to study the in vitro and in vivo penetration routes of both DOX and lipophilic compounds present in the SLN, by confocal laser scanning microscopy analysis. The penetration of DOX in the different skin layers was evaluated in vitro using vertical diffusion cells and pig skin. In vivo, the drug penetration was also measured in the tumor and plasma after 1 hour of iontophoretic and passive application of SLN on squamous cells tumors, previously induced in immunosuppressed mice. The microscopy studies showed that the application of SLN resulted in a more homogeneous distribution of fluorescence in the stratum corneum (SC) compared to the application of solutions containing free fluorophores at the same conditions. Iontophoresis increased fluorescence for all samples tested, leading yet to the presence of fluorescent aggregates below the hair follicles and the formation of localized transport regions at the SC. The in vitro quantitative studies showed that anodic iontophoresis (from the positive electrode) of SLNDOX led to about 39 times higher concentrations of DOX in viable epidermis than all the others formulations, indicating a positive effect of electromigration on the penetration of cationic SLN. In the in vivo studies, the amount of DOX accumulated in the skin after anodic iontophoresis of SLN-DOX was also well pronounced. The tendency of SLN accumulation in the skin, reducing the presence of DOX in the blood circulation, was very characteristic. Therefore, it can be concluded that the application of SLN associated with iontophoresis has a great potential for success in the topical treatment of localized skin tumors.