Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Biologia Molecular, 2014. / Submitted by Larissa Stefane Vieira Rodrigues (larissarodrigues@bce.unb.br) on 2014-10-29T17:42:12Z No. of bitstreams: 1 2014_LudmillaReginaDeSouza.pdf: 5872084 bytes, checksum: 386a948215542a6de0ddc448cbd69b61 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br) on 2014-10-29T18:54:41Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_LudmillaReginaDeSouza.pdf: 5872084 bytes, checksum: 386a948215542a6de0ddc448cbd69b61 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-10-29T18:54:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_LudmillaReginaDeSouza.pdf: 5872084 bytes, checksum: 386a948215542a6de0ddc448cbd69b61 (MD5) / O selol é uma mistura oleosa de selenitotriacilgliceróis efetivo contra as células de câncer e menos tóxico às células normais em comparação às formas inorgânicas de selenito. No entanto, sua hidrofobicidade é um obstáculo à sua administração in vivo. Neste contexto, desenvolveu-se para o presente estudo uma formulação de nanocápsulas contendo selol estabilizadas pelo copolímero poli (vinil, metil-éter-co-anidrido maléico) (PVM/MA) (SNP). O objetivo deste trabalho foi caracterizar a formulação de nanocápsulas de selol e avaliar sua efetividade contra células de carcinoma de pulmão do tipo não-pequenas (CPCNP) em modelos in vitro e in vivo. As nanocápsulas de selol mostraram-se monodispersas e estáveis. As linhagens celulares de CPCNP utilizadas nos ensaios in vitro foram carcinoma de células escamosas (NCIH 2170) e adenocarcinoma (A549). Ambos selol livre (S) e SNP reduziram significantemente a viabilidade das células de adenocarcinoma pulmonar (A549), enquanto S reduziu mais pronunciadamente a viabilidade das células não tumorais em comparação a SNP. Células da linhagem NCIH 2170 não foram responsivas ao selol livre e encapsulado nas condições estudadas. O efeito supressor de SNP sobre as células A549 foi principalmente associado ao bloqueio na progressão do ciclo celular na fase G2/M, corroborado pelas reduções nas expressões gênicas de CCNB1 e CDC25C. Apoptose e necrose foram induzidas por S e SNP em porcentagens discretas de células A549. No entanto, SNP parece ter causado alterações celulares capazes de aumentar a produção de espécies reativas de oxigênio e os níveis dos transcritos de GPX1, CYP1A1, BAX e BCL2. Em camundongos portadores de adenocarcinoma de pulmão, SNP reduziu a área dos nódulos tumorais superficiais, no entanto não provocou redução do volume dos nódulos tumorais totais. A pequena diminuição da porcentagem de proliferação das células tumorais tratadas não foi estatisticamente significante. Os resultados bioquímicos e hematológicos são sugestivos de baixa toxicidade sistêmica por SNP. As propriedades de superfície das nanocápsulas de selol apontam para características compatíveis com o tratamento de tumores in vivo: baixos potenciais inflamatório e hemolítico, ausente ativação do sistema complemento e leves ou ausentes alterações conformacionais de proteínas plasmáticas. Concluindo, o presente estudo apresenta uma formulação de nanocápsulas de selol com potencial para ser utilizada como terapia contra células de adenocarcinoma de pulmão, e demonstra, pela primeira vez, bloqueio no ciclo celular induzido pelo selol. __________________________________________________________________________________________________ ABSTRACT / Selol is an oily mixture of selenitetriacylglycerides that is effective against cancerous cells and less toxic to normal cells in comparison to the inorganic forms of selenite. However, its hydrophobicity hinders its administration in vivo. In this context, it was developed for the present study a formulation of poly (methyl vinyl ether-co-maleic anhydride) (PVM/MA)-stabilized selol nanocapsules (SNP). The aim of this work was to characterize the formulation of selol nanocapsules and evaluate its effectiveness against non-small cells lung carcinoma (NSCLC) at in vitro and in vivo models. Selol nanocapsules were monodisperse and stable. NSCLC cell lines used in in vitro assays were squamous cells carcinoma (NCIH 2170) and adenocarcinoma (A549). Both free selol (S) and SNP significantly reduced the viability of pulmonary adenocarcinoma (A549) cells, whereas S reduced more pronouncedly the viability of non-tumor cells, in comparison to SNP. The NCIH 2170 line cells were not responsive to both free selol and encapsuled under the conditions studied. The SNP suppressor effect at A549 cells was mainly associated to an arrest of cell cycle progression at G2/M phase, corroborated by down-regulation of CCNB1 and CDC25C genes. Apoptosis and necrosis were induced by S and SNP in discrete percentages of A549 cells. However, SNP appears to have induced cell changes able to increase reactive oxygen species production and transcripts levels of GPX1, CYP1A1, BAX and BCL2. In mice with lung adenocarcinoma, SNP reduced the area of superficial tumor nodules, however caused no reduction in the volume of total tumor nodules. Subtle decrease of proliferation percentage of treated tumor cells was not statistically significant. Biochemical and hematological findings are suggestive of low systemic toxicity by SNP. The surface properties of the selol nanocapsules indicate characteristics compatible with tumors treatment in vivo: low inflammatory and hemolytic potentials, no activation of complement system and mild or absent conformational changes of plasma protein. Concluding, this present study exhibits a selol nanocapsule with potential to be used as a therapy against lung adenocarcinoma cells, and shows, for the first time, cell cycle arrest induced by selol.

Submitted by Daniella Sodre (daniella.sodre@ufpe.br) on 2015-04-17T15:32:03Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) TESE MILENA FERRAZ.pdf: 2392331 bytes, checksum: 0f370019507d97e9bd0e3ba3f3322bda (MD5) / Made available in DSpace on 2015-04-17T15:32:03Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) TESE MILENA FERRAZ.pdf: 2392331 bytes, checksum: 0f370019507d97e9bd0e3ba3f3322bda (MD5) Previous issue date: 2013-02 / MCTI; CNPq; CAPES; PROPESQ-UFPE / O presente estudo objetivou sintetizar um polímero sítio-específico de ácido d,l-láctico e glicólico (PLGA) conjugado ao polietileno glicol (PEG) e ao folato (FOL), desenvolver nanocápsulas furtivas e sítio-específicas contendo β-lapachona (β-lap), validar um método analítico simples, rápido e específico para quantificação da β-lapachona em plasma de ratos através da cromatografia líquida de alta eficiência e analisar o perfil farmacocinético da β-lap encapsulada em nanocápsulas em comparação ao fármaco livre. Primeiramente, o PLGA-PEG-FOL foi sintetizado com um percentual de conjugação de 97% e caracterizado por espectroscopia ¹H RMN e FTIR. A -lapachona foi encapsulada em nanocápsulas convencionais (NC/lap), PEGuiladas (NC-PEG/lap) e sítio-específicas (NC-FOL/lap), as quais foram preparadas pelo método de deposição interfacial de polímero pré-formado. As nanocápsulas foram caracterizadas por tamanho de partícula, índice de polidispersão, eficiência de encapsulação, potencial zeta e estudo de cinética de liberação in vitro. Os resultados demonstraram que o método de preparação permitiu a formação de nanocápsulas sítio-específicas nanométricas, monodispersas e com uma alta eficiência de encapsulação do fármaco. Uma redução do potencial zeta em módulo foi observada nas NC-PEG/lap e NC-FOL/lap em relação às NC/lap, provavelmente devido à presença do PEG e folato na superfície destes sistemas. Uma liberação de -lapachona em torno de 80% a partir das nanocápsulas foi alcançada em 24 h. No estudo de citotoxicidade celular frente às linhagens celulares KG-1 e HeLa, as nanocápsulas sítio-específicas exibiram um efeito antiproliferativo relevante quanto comparados ao fármaco livre. Para a validação do método analítico, empregou-se cromatografia em fase reversa com fase móvel constituída por mistura de metanol e água (80:20, v/v), a um fluxo de 0,9 mL/min. Os analitos foram detectados por UV a 256 nm. A β-lapachona foi extraída das amostras de plasma após adição de metanol. O tempo de retenção foi de 4,5 min. Este método apresentou linearidade na faixa de concentração entre 0,5-16 g/mL ( r = 0,9996), com limite de quantificação de 0,2 g/mL e exatidão de aproximadamente 100%. O método analítico desenvolvido neste trabalho demonstrou especificidade, linearidade, precisão e exatidão. O perfil farmacocinético das NC-FOL/-lap foi avaliado e comparado ao da -lap livre, após injeção intraperitoneal (i.p.) em ratos. Os parâmetros farmacocinéticos foram estimados por uma abordagem não-compartimental utilizando equações clássicas. Neste estudo, as nanopartículas mostraram alterações significativas no perfil farmacocinético das NC-FOL/-lap. Diante dos resultados obtidos, sugere-se que as nanocápsulas PEGuiladas e sítio-específicas contendo -lapachona poderão proporcionar um maior benefício terapêutico através de sistemas de longa duração e específico para células cancerosas.

Made available in DSpace on 2014-06-12T15:52:51Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo4560_1.pdf: 2458717 bytes, checksum: 858cc2a51da4970f6d0139a6ebb0f940 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2007 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / O presente trabalho avalia a caracterização físico-química e a atividade antimicobacteriana in vitro do ácido úsnico (AU) encapsulado em nanocápsulas (NC-AU) de copolímero de ácido D,L-(láctico-glicólico) (PLGA) (50:50). O espectro de infravermelho da NC-AU mostrou uma banda de absorção em 1750 cm-1 atribuído aos grupos ésteres do PLGA. As bandas de absorção nas faixas de 1635 e 1190 cm-1 foram referentes ao grupo aromático da cetona e ao grupo fenil do ácido úsnico, respectivamente. A análise de calorimetria diferencial de varredura (DSC) da NC-AU revelou a presença de um pico endotérmico em 45,5 °C com variação da entalpia de 23,8 J/g. Enquanto que o AU apresentou um único pico endotérmico em 201,7 ºC referente ao seu ponto de fusão, com variação da entalpia de 85,2 J/g. A encapsulação do ácido úsnico ocorreu sem interação molecular com o polímero. A análise termogravimétrica da NC-AU e da nanocápsula vazia (NC) mostrou duas fases de degradação, enquanto que o AU apresentou uma única fase de decomposição. Nenhuma perda de peso da NC-AU e da NC foi observada até 50 °C, sugerindo que as amostras foram estáveis até essa temperatura. A susceptibilidade do M. tuberculosis ao AU e NC-AU foi de 7,98 e 3,83 μg/mL, respectivamente. A análise da atividade intracelular revelou um aumento de 30% na atividade antimicobacteriana do AU quando encapsulado nas nanocápsulas de PLGA. Dessa maneira, conclui-se que a encapsulação em nanocápsulas de PLGA potencializa a atividade antimicobacteriana in vitro do AU

Submitted by MARCIA ROVADOSCHI (marciar@unifra.br) on 2018-08-17T20:45:44Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_BenonioTerraVillalba.pdf: 5654447 bytes, checksum: f5885e09d3992ac3d4d8f1af9ac53c88 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-08-17T20:45:44Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_BenonioTerraVillalba.pdf: 5654447 bytes, checksum: f5885e09d3992ac3d4d8f1af9ac53c88 (MD5) Previous issue date: 2015-06-22 / Neuropathic pain is a challenge in the therapeutic approach. Although there is a wide range of analgesics, they often are not effective. Furthermore, the use of long-term drug can caused significant adverse effects. Therefore, the mains of this study was to investigate a new pharmacological alternative for the treatment of neuropathic pain using meloxicam-loaded nanocapsules (M-NC) in mice, as well as to study the toxicological effects of nanoparticles in the liver and stomach of animals. Male Swiss mice were used. In toxicological study, mice were divided into three groups: control - treated with blank nanocapsules (B-NC); nano - treated with M-NC; and free - treated with free meloxicam (M-F). Treatments were performed daily for five consecutive days at dose of 10 mg/kg, intragastrically (i.g.). On the seventh day, animals were killed and liver, stomach and blood were removed for analysis. M-NC treatment did not cause stomach ulcerogenic parameters and lipid peroxidation in the stomach and liver, while M-F caused ulcerogenic changes in the stomach and increased lipid peroxidation in the stomach and liver. M-NC and M-F treatment promoted mild histological alterations in the liver and stomach of animals. Biochemical parameters in the blood were not changed in any of groups tested. In the diabetic neuropathy, animals were initially divided into two groups: I - no diabetic (treated with 0,9 % saline, 10 ml/kg); II - diabetic (streptozotocin (STZ), 100mg/kg). These treatments were performed during three consecutive days. One week after the first injection of STZ, animals were subjected to six hours fasting for determination of blood glucose levels. After glucose measurement, animals were treated with M-NC or B-NC or M-F and behavioral tests (time 0) (mechanical and thermal hypersensitivities) were performed. M-NC and M-F were administered at dose of 5 mg/kg by i.g. via. Twenty-four hours after treatments, animals were again submitted to behavioral tests (mechanical and thermal hypersensitivities), open field test and printing paws. After, animals were killed; blood was collected for glucose measurement in the blood, glycosylated hemoglobin and determination of cytokines; as well as sciatic nerve was collected for optical and electronics microscopies and immunohistochemistry. M-NC treatment restored nociception, blood glucose levels, gait, and changes in sciatic nerve immunohistochemical and ultrastructural, while partially restored cytokine levels in the blood and not restored locomotor and exploratory activities of animals. M-F treatment did not restore behavioral, 14 immunohistochemical and ultrastructural changes, but partially restored the cytokines levels in the blood. In conclusion, M-NC showed a more antinociceptive and anti-inflammatory effects than M-F in the treatment of diabetic neuropathy. Moreover, M-NC showed low toxicity in the stomach and liver of mice. / A dor neuropática tornou-se um desafio quanto à abordagem terapêutica já que, embora exista uma gama grande de analgésicos, estes, muitas vezes, não são eficazes. Além disso, o uso de fármacos em longo prazo pode desencadear efeitos adversos significativos. Por isso, o presente estudo buscou uma nova alternativa farmacológica para o tratamento da dor neuropática utilizando nanocápsulas contendo meloxicam (NC-M) em camundongos, bem como se estudou os efeitos toxicológicos destas nanopartículas no fígado e estômago dos animais. Para isso, foram utilizados camundongos Swiss machos. No estudo toxicológico, os camundongos foram divididos em 3 grupos: controle – tratados com nanocápsulas brancas (NC-B), nano – tratados com NC-M e livre – tratados com o meloxicam livre (M-L). Os tratamentos foram realizados diariamente por 5 dias consecutivos na dose de 10 mg/Kg pela via intragástrica (i.g.). No sétimo dia os animais foram mortos e os fígado, estômago e sangue foram removidos para as análises. O tratamento com as NC-M não causaram alterações ulcerogênicas no estômago ou peroxidação lipídica no fígado e estômago, enquanto o tratamento com o M-L causou alterações ulcerogênicas no estômago, aumento da peroxidação lipídica no estômago e no fígado. As alterações histológicas no fígado e estômago dos animais tratados com as NC-M e com o M-L foram leves. Não foram observadas alterações nos parâmetros bioquímicos sanguíneos em nenhum dos grupos testados. Para a avaliação do efeito das NC-M na neuropatia diabética, os animais foram inicialmente divididos em dois grupos: I – não diabéticos (tratados com salina 0,9 %, 10 ml/Kg); e II – diabéticos (estreptozotocina (STZ), 100mg/Kg). Estes tratamentos foram realizados durante três dias consecutivos. Uma semana após a primeira injeção de STZ, os animais foram submetidos a um jejum de seis horas para dosagem de glicemia. Após a aferição da glicose, os animais foram tratados com as NC-B ou NC-M ou o M-L. e submetidos aos testes comportamentais (tempo 0) (teste de hipersensibilidade mecânica e térmica). NC-M e o M-L foram administrados na dose de 5 mg/Kg pela via i.g. Vinte e quatro horas após os tratamentos os animais foram submetidos novamente aos teste comportamentais (teste de hipersensibilidade mecânica e térmica), teste do campo aberto e impressão de pegadas. Após os testes comportamentais, os animais foram mortos e o sangue foi coletado para dosagem da glicemia, hemoglobina glicosilada e determinação de citocinas, bem como a coleta do nervo ciático para microscopia óptica, eletrônica e imuno- 12 histoquímica. O tratamento com as NC-M restaurou a nocicepção, a glicemia, a marcha, as alterações na imuno-histoquímica e ultraestruturais no nervo ciático, enquanto restauraram parcialmente os níveis de citocinas no sangue e não restauraram a atividade locomotora e exploratória dos animais. O tratamento com M-L não restaurou as alterações comportamentais e na imuno-histoquímica e ultraestruturais, porém restaurou parcialmente os níveis de citocinas plasmáticas. Com isso, pode-se concluir que as NC-M apresentaram um efeito antinociceptivo e anti-inflamatório mais evidente que o M-L no tratamento da neuropatia diabética, com sinais de toxicidade reduzidos.

Made available in DSpace on 2014-07-29T16:11:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Luciano Aparecido Stecanella.pdf: 1386754 bytes, checksum: 98d171bf870e6a2ec50ece485d0e203b (MD5) Previous issue date: 2011-12-23 / Grandisin, a tetrahydrofuranic lignan produced by Virola surinamensis seeds and leaves, is popularly used to treat erysipelas, colic and dyspepsia, and is active against Schistosoma mansoni, Plasmodium falciparum, Leishmania donovani and Trypanosoma cruzi. It also antinociceptive, anti-inflamatory and potential for protective (dose dependent) activities, preventing cyclophosphamide induced chromosomal fragmentation, being considered a potencial anti-cancer candidate. The encapsulation of grandisin in polymeric nanocapsules can increase its solubility in aqueous media, allowing drug administration by intravenous route. In the presente work, polymeric nanocapsules containing grandisin were produced by nanoprecipitation method (or interfacial pre-formed polymer deposition). The average diameter of these nanocapsules were around 160 nm, PdI < 0,2, zeta potential -15,73 mV and grandisin load of 6,54%, with encapsulation efficiency of (EE%) 98%. Stability study, comprising 30 days under refrigeration (4ºC ± 1ºC), showed that physicochemical characteristics of the formulation (color, bluish translucency, etc.) were the same as compared to the nanocapsules dispersion originally produced, so there were no alterations such as deposition of residues and/or crystals, lumps formation, creamming or supernatant oil, droplets adhered to the glass, flocculation or phase separation. Regarding encapsulated grandisin, during stability test, there was a reduction of 6,4% of the total encapsulated drug. Drug release study showed quick liberation in the first 48h (30,54%) and then kept slower, because only 52% after 21 days. Polymeric nanocapsules containing grandisin, obtained in this work, showed potential to be a drug release system to administration by intravenous route. / A grandisina, uma neolignana tetraidrofurânica obtida das sementes e folhas da planta Virola surinamensis, é popularmente utilizada no tratamento de erisipelas, cólicas e dispepsias, e possui ação comprovada contra Schistosoma mansoni, Plasmodium falciparum, Leishmania donovani e Trypanosoma cruzi. Apresenta também atividade antinociceptiva, anti-inflamatória e potencial ação quimioprotetora (dose dependente), prevenindo a fragmentação cromossômica induzida pela ciclofosfamida, sendo assim considerada potencial candidata a agente anti-câncer. A encapsulação da grandisina em nanocápsulas poliméricas pode aumentar sua solubilidade em meio aquoso, consequentemente, permitindo sua administração por via intravenosa. No presente trabalho foram produzidas nanocápsulas poliméricas contendo grandisina pelo método de nanoprecipitação (ou deposição interfacial de polímero pré-formado). Estas nanocápsulas apresentaram diâmetro médio em torno de 160 nm, PdI < 0,2, potencial zeta de 15,73 mV e carga de grandisina de 6,54%, com eficiência de encapsulação (EE%) de 98%. O estudo de estabilidade, realizado por um período de 30 dias sob refrigeração (4ºC ± 1ºC), mostrou que as características físicas da formulação (coloração, translucência azulada, etc.) foram mantidas em relação à dispersão de nanocápsulas originalmente produzida, não sendo observadas alterações como deposição de resíduos e/ou cristais, formação de grumos, cremagem ou nata sobrenadante, gotículas de óleo aderidas ao vidro, floculação ou separação de fases. Com relação à grandisina encapsulada, durante o estudo de estabilidade, foi verificada uma redução de 6,4% do total encapsulado. O estudo de liberação mostrou rápida liberação nas primeiras 48h (30,45%) e posteriormente manteve-se mais lenta, com 52% após 21 dias de ensaio. As nanocápsulas poliméricas contendo grandisina, obtidas neste trabalho, mostraram ser um potencial sistema de liberação para viabilizar uma forma de administração por via parenteral para esta substância.

Orientador: Gilberto De Nucci / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciências Médicas / Made available in DSpace on 2018-08-25T22:09:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 RosaCastelli_Maisa_M.pdf: 2792033 bytes, checksum: 8d7ee3cc5a3af831f35e49968b355af5 (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: A anestesia tópica é uma das estratégias mais usadas para minimizar a ansiedade, dor e o desconforto no local da inserção da agulha ou de procedimentos cirúrgicos. As formulações tópicas têm como objetivo promover a permeação no local de aplicação e obter um rápido início de ação. Para tanto, é necessário que a permeação cutânea atravesse de forma efetiva as camadas dérmicas, principalmente o estrato córneo. Os sistemas de liberação de fármacos representam uma parcela importante dentre as estratégias de otimização terapêutica, tendo como objetivo a manipulação racional do perfil farmacológico das drogas e, concomitantemente, seus índices terapêuticos. Os sistemas de liberação nanoestruturados, ou nanocarreadores, podem ser empregados para a melhora de distintos caracteristicas: solubilidade, biodistribuição, biocompatibilidade, biodegradabilidade e liberação da droga. São estruturas com escala nanométrica, com tamanho variando de 1 a 100 nanometros. O objetivo deste trabalho foi a caracterização morfológica das nanocápsulas poliméricas que compõem o nanoanestésico e o desenvolvimento clínico do nanoanestésico, compreendendo a avaliação de eficácia e de segurança do produto. O nanoanestésico é um hidrogel composto pela mistura eutética de 2.5% de lidocaína e 2.5% de prilocaína. Metade desta concentração está nanoencapsulada, enquanto que o restante do ativo encontra-se livre no gel, através dos respectivos sais cloridratos. A suspensão de nanocápsulas foi analisada através de microscopia eletrônica de transmissão e foram identificadas estruturas correspondentes com as nanocápsulas poliméricas e com tamanhos condizentes ao esperado a partir dos dados de diâmetro médio proveniente do Espalhamento de Luz Dinâmico. O produto final, o nanoanestésico, foi analisado a partir da técnica de criofratura e também foram identificas estruturas correspondentes as nanocápsulas em meio ao hidrogel. Foi realizado o desenvolvimento clínico do nanoanestésico, compreendendo a avaliação do perfil farmacocinético (n=8 voluntários) e estudos de eficácia (n= 100 voluntários). O nanoanestésico atinge concentrações plasmáticas seguras de lidocaína e prilocaína: 6,5 ng.mL-1 e 1,7 ng.mL-1, respectivamente. Verificou-se também que o nanoanestésico possui eficácia não inferior ao EMLA® (Aztrazeneca) quando comparado após 1 (uma) hora de permanência sobre a pele e submetido a estimulo doloroso de inserção de agulha de venopunção. Além disso, de forma controlada por placebo, os voluntários foram submetidos a um estimulo doloroso em tempos inferiores a 1 hora e verificou-se que o nanoanestésico apresenta eficácia significativa a partir de 10 minutos da aplicação. Os resultados obtidos demonstram que o nanoanestésico pode ser uma alternativa dentre os anestésicos tópicos já estabelecidos no mercado e otimizar os procedimentos nos quais ele é necessário / Abstract: Topical anesthetic is the most used strategy to minimize anxiety, pain and local discomfort on the site of needle stick. The topical formulations aim to promote permeation on the application site and obtain a rapid onset of action. To achieve this, the skin permeation must cross the layers of skin, mainly the stratum corneum. Drug delivery systems are an important part of therapy optimization strategies, which target to improve the drug pharmacological profile and its therapeutic ratio. The nanostructured systems, like polymeric nanocapsules, may be used to improve a many features: solubility, biodistribution and drug release. They are nanoscale structures, with size ranging from 1 to 100 nanometers. This present study comprised morphologic characterization of polymeric nanocapsules which compose the nanoanesthetic and its clinical development with evaluation of efficacy and safety. The nanoanesthetic is a hydrogel with 2.5% lidocaine and 2.5% prilocaine, which are 50% of the active products in polymeric nanocapsules. The remaining 50% of the drugs are in the form of their chloridrate salts. The suspension of nanocapsules was examined by Transmission Electron Microscopy (TEM) and the identified structures correspond to the polymer nanocapsule and the size results matched the expected Dynamic Light Scattering data. The finished product, the nanoanesthetic, was evaluated by cryofracture, and the polymeric nanocapsules were observed. The clinical development was performed with pharmacokinetics profile (n= 8 healthy volunteers) and efficacy study (n=100 healthy volunteers). The nanoanesthesic security reaches plasmatic concentrations of lidocaine and prilocaine: 6,5 ng.mL-1 e 1,7 ng.mL-1, respectively. EMLA® (Astrazeneca) and the nanoanesthetic were left on the skin for one hour, and then exposed to needle insertion. It was observed that the nanoanesthetic efficacy is not lower than EMLA® product. Beyond that, a placebo-controlled study was performed. The volunteers were submitted to a painful stimulus for periods shorter than one hour and it was verified that the nanoanesthetic has a significant efficacy after 10 minutes of application. The results showed that the nanoanesthetic can be an alternative as a topical anesthetics among the ones that have already been commercialized in the market and it can also optimize the procedures in which it is needed / Mestrado / Farmacologia / Mestra em Farmacologia

Este trabalho aborda a espécie Pothomorphe umbellata (L.) Miq. (Piperaceae), conhecida popularmente como pariparoba. Nos últimos anos foram atribuídas diversas atividades a essa espécie, entre elas uma potente atividade antioxidante, atividade anti-inflamatória e ainda inibição in vitro do crescimento de Helicobacter pylori. Tais estudos tornam interessante a investigação da atividade antiúlcera e dos principais grupos de compostos que possam ser relacionados à esta ação, sendo estes os principais objetivos do trabalho. Para cumprir os objetivos propostos, foram utilizados diferentes modelos de ulceração gástrica em animais. Em modelo de indução por etanol acidificado, extratos brutos de folhas e raízes não inibiram significativamente a formação de lesões, porém frações do extrato de raízes conseguiram desempenho semelhante ao do lansoprazol. Em modelo de ligadura do piloro e indução por indometacina o extrato bruto de raízes (EB) não mostrou diferença em relação ao controle negativo. Em modelo de indução por ácido acético, o EB reduziu o tamanho, a presença de necrose e infiltrado inflamatório nas lesões. Com os resultados obtidos, é proposto que sua atividade esteja relacionada à capacidade antioxidante já relatada na literatura. Através de análise e separação por CLAE, foram identificadas três moléculas na fração mais ativa em relação à ação antiúlcera. Duas delas (piperumbellactamas A e B) já haviam sido descritas nessa espécie, porém nas partes aéreas. A terceira (caldensina) havia sido isolada de Piper caldense, e não foram encontrados na literatura relatos de sua ocorrência em P. umbellata. Para melhorar a solubilidade do extrato em água, foi preparada uma suspensão de nanocápsulas, que associou as substâncias mais apolares com sua matriz polimérica. Ao mesmo tempo, formou partículas de tamanho e índice de polidispersão adequados, indicando a viabilidade da formulação. / This work is based on a research of Pothomorphe umbellata (L.) Miq. (Piperaceae) extracts, popularly known as pariparoba. Through the past years, many activities have been attributed to this species, including strong antioxidant activity, anti-inflammatory effect and in vitro growth inhibition of Helicobacter pylori. On that account, the investigation of the antiulcer activity and the research for related chemical compounds was proposed, trying to establish a relationship between these compounds and the activity. To accomplish the proposal, some distinct ulcer models (in rats) were used. The crude extracts from leaves and roots had no significant effect over mucosal damage when tested in acidified ethanol model. By contrast, some fractions from the roots extract showed similar performance when compared to lansoprazole. Also, the crude extract from roots (CE) was not different from water when tested in pylorus ligation and indomethacin induction models. When tested in acetic acid model, the CE significantly reduced the lesion area, the presence of necrosis and inflammatory infiltrate. With these results, a correlation between the antioxidant (previously reported) and antiulcer activities is suggested. The chemical analysis was performed through high-performance liquid chromatography (HPLC) and three molecules were identified in the fraction which showed the stronger antiulcer activity. Two of them (piperumbellactam A and B) had been described in branches of this species. The third (caldensin) had been isolated from Piper caldense, and no record was found about its occurence in P. umbellata. In order to increase CE water solubility, a nanoparticles suspension was prepared. This formulation was able to associate the hydrophobic components to its polymeric matrix. At the same time, it exhibited adequate particle size and polydispersity index, indicating a viability of the formulation.

O melanoma é uma neoplasia de pele invasivo, com maior taxa de morte, sem tratamento efetivo. Nanocápsulas poliméricas de núcleo lipídico (LNC) tem sido empregadas com sucesso como carreadores de fármacos hidrofóbicos. Como o eugenol é um composto hidrofóbico com atividades antiproliferativas e pró-apoptóticas em células cancerosas, visamos avaliar os efeitos dos tratamentos com acetileugenol (AC), LNC ou LNC contendo acetileugenol (LNC-AC) em modelo de melanoma in vivo em camundongos C57B6, e a citotoxicidade dos mesmos em células endoteliais (HUVEC) e de melanoma (SK-Mel-28) in vitro. Os resultados obtidos mostraram que: 1) tratamentos i.p. com as LNC ou com LNC-AC (50 mg/kg, 3-10 dia de indução do tumor) induziram toxicidade sistêmica e, somente o tratamento com LNC inibiu o desenvolvimento do melanoma. O tratamento com LNC, mas não com a mistura de triglicerídeos de cadeia média, por via oral, inibiu o desenvolvimento tumoral, sem toxicidade. Adicionalmente, os tratamentos com AC, LNC ou LNC-AC não foram eficazes quando administrados em fase tardia de evolução tumoral (50 mg/kg, 7-17 dia de indução do tumor, via oral); 2) os tratamentos agudos com AC, LNC ou LNC-AC (20 mg/kg, 200 &#181;L, e.v.) não alteraram o número de leucócitos circulantes, mas os tratamentos com LNC ou com LNC-AC reduziram o comportamento de rolling dos leucócitos em vênulas póscapilares do músculo cremaster e causaram hemólise, sendo que este último efeito também foi observado após tratamento in vitro em hemácias murinas; 3) Os estudos in vitro mostraram que as LNC e LNC-AC foram captadas pelas células HUVEC e SK-Mel-28 após 1 hora de incubação; que a incubação com LNC-AC induziu apoptose tardia e necrose com maior eficácia em SK-Mel-28 do que em HUVEC; que as incubações com LNC ou LNC-AC exerceram efeitos antiproliferativos, induzindo parada na fase G2/M do ciclo celular das duas linhagens de células avaliadas; que somente a incubação com AC ou LNC-AC inibiu a adesão ao Matrigel® com maior eficácia na linhagem SK-Mel-28 do que HUVEC; que somente a incubação com as LNC reduziram a expressão de VCAM-1 em HUVEC e que as incubações com LNC ou LNC-AC reduziram a expressão de &#946;3 integrina em SK-Mel- 28; que nenhum dos tratamentos alterou a migração celular das HUVEC ou SK-Mel- 28; que somente a incubação com LNC-AC reduziu os níveis de espécies reativas de oxigênio em HUVEC e SK-Mel-28; que a incubação com LNC ou LNC-AC aumentou a produção de óxido nítrico (NO) pelas duas linhagens de células avaliadas; que o tratamento com L-NAME reverteu os níveis de NO e a inibição sobre a proliferação celular induzida pela incubação com LNC ou LNC-AC e; que o tratamento de células de melanoma murino com LNC ou LNC-AC parece alterar a polarizar os neutrófilos para o fenótipo N1. Associados, os resultados obtidos mostram o tratamento oral com LNC inibe o crescimento do melanoma sem induzir efeitos tóxicos, e que este efeito benéfico pode ser dependente, pelo menos em parte, da nanoencapsulação dos triglicerídios de cadeia média e da supraestrutura da formulação, com toxicidade direta sobre as células de melanoma e possível modulação do microambiente tumoral. / Melanoma is the most invasive skin cancer, with high rates of death without effective treatment. Polymeric lipid-core nanocapsules (LNC) has been successfully used as carriers of hydrophobic drugs. As eugenol is an hydrophobic compound with antiproliferative and pro-apoptotic activity in cancer cells, here we aimed to evaluate the effects of treatments with acetyleugenol (AC), LNC or LNC containing acetyleugenol (LNC-AC) in an in vivo melanoma model in C57BL6 mice and the cytotoxicity of the treatments in vitro, using endothelial (HUVEC) and melanoma (SK-Mel- 28) cells. The results obtained showed that: 1) i.p. treatments with LNC or LNCAC (50 mg/kg, 3-10 days of tumor injection) induced systemic toxicity and, only the treatment with LNC inhibited the melanoma development. Treatment with LNC, but not with mix of triglycerides of medium chain, by oral route, inhibited the tumor development, without toxicity. In addition, the treatments with AC, LNC or LNC-AC were not effective when administered in the late stage of tumor evolution (50 mg/kg, 10-20 days of tumor induction, oral route); 2) the acute treatments with AC, LNC or LNC-AC (20 mg/kg, 200 &#181;L, intravenous route) did not altered the number of circulating leukocytes, but the treatments with LNC or LNC-AC reduced the rolling behavior of leukocytes in postcapillary venules of the cremaster muscle and induced hemolysis. The latter effect was also observed after in vitro treatment using murine erythrocytes; 3) In vitro studies showed that the LNC and LNC-AC suffered uptake by HUVEC and SK-Mel-28 cells after 1 hour of incubation; that the incubation with LNC-AC induced late apoptosis and necrosis more effectively in SK-Mel-28 than in HUVEC cells; that the incubation with LNC or LNC-AC presented antiproliferative effects, by inducing G2M arrest in cell cycle in both cells lines evaluated; that only the incubation with AC or LNC-AC inhibited the adhesion in Matrigel® with more efficaccy in SK-Mel-28 than in HUVEC cells; that only incubtion with LNC reduced the VCAM-1 expression in HUVEC and the incubation with LNC or LNC-AC reduced the &#946;3 integrin expression in SK-Mel-28 cells; that any treatment affected the HUVEC or SK-Mel- 28 migration; that only the incubation with LNC-AC reduced the levels of reactive species of oxygen in HUVEC and SK-Mel-28 cells; that the incubation with LNC or LNC-AC increased the nitric oxide (NO) production by both cell lines used; that the treatment with L-NAME reversed the NO levels and the inhibition on cell proliferation induced by incubation with LNC or LNC-AC and; that the in vitro treatment of murine with LNC or LNC-AC altered the neutrophil polarization to N1 phenotype. Together, results obtained show that the oral treatment with LNC inhibit the melanoma growth without any toxic effect, and that the beneficial effect could be dependent, at least in part, of nanoencapsulation of medium chain triglycerides and the supraestrucuture of the formulation, with direct toxicity on melanoma cells and possible modulation of tumor microenvironment.

Smart nanomaterials can selectively respond to a stimulus and consequently be activated in specific conditions, as a result of their interaction with electromagnetic radiation, biomolecules, pH change, etc. These nanomaterials can be produced through distinct routes and be used in artificial skin, drug delivery, and other biomedical applications. In this thesis, two smart nanosystems were developed, viz., i) nanocapsules formed by aniline (A) and chitosan (CS) (A-CS) containing silver nanoparticles (AgNPs), with an average size of 78 &plusmn; 19 nm, and ii) polycaprolactone (PCL) nanofibers, fabricated by the electrospinning technique containing AgNP into their bulk, with a diameter of 417 &plusmn; 14 nm. A novel system, based on the incorporation of the as-prepared nanocapsules onto the surface of PCL nanofibers containing AgNps (antibacterial mats), was also developed. The methodology employed avoids the direct contact of silver nanoparticles with the host and optimizes its release to the surrounding environment. The AgNPs release was triggered by exposing the nanocapsules to light at 405 nm. Consequently, the electronic energy vibration resulting from the interaction of the irradiation with the surface plasmon band (SPR) of AgNps, breaking the hydrogen bonds of the nanocapsules and releasing of AgNPs at a time of 150 s. To understand the perturbation of AgNps-Nanocapsules against bacteria, membrane models using Langmuir technique with the phospholipids 1,2-dipalmitoyl-sn-glycero-3-phospho-(1\'-rac-glycerol) (DPPG) and 1,2-dimyristoyl-sn-glycero-3-phosphoethanolamine (DMPE) were employed, which are the main components of cell membrane of Escherichia coli (E. coli). The results suggest that DPPG has more influence on the incorporation of the nanoparticles on the cell membrane. The antibacterial properties of the nanofibers/nanomaterials mats towards E. coli and Staphylococcus aureus (S. aureus) were investigated using the Agar diffusion test for 8 samples. The experiments revealed that the samples based on nanofibers/nanocapsules and irradiation presented a radius of inhibition of 2.58 &plusmn; 0.28 mm for S. aureus and 1.78 &plusmn; 0.49 mm for E. coli. This nanosystem showed to be highly interesting for biomedical applications. / Nanomateriais inteligentes podem responder seletivamente a um estímulo e consequentemente ser ativados em condições específicas, como resultado da sua interação com a radiação eletromagnética, mudança do pH, campo magnético, etc. Esses materiais podem ser produzidos através de distintas rotas e utilizados em aplicações como pele artificial, liberação de fármacos, e outras aplicações biomédicas. Nessa tese, dois nanossistemas inteligentes foram desenvolvidos, a saber: i) nanocápsulas formadas por anilina (A) e quitosana (CS) (A-CS) contendo nanopartículas de prata (AgNps), com um tamanho médio de 78 &plusmn; 19 nm, e ii) nanofibras de policaprolactona (PCL), fabricadas pela técnica de eletrofiação contendo AgNps em seu interior, com diâmetro de 417 &plusmn; 14 nm. Um terceiro sistema foi desenvolvido, baseado na incorporação das nanocápsulas na superfície das nanofibras de PCL contendo AgNps (manta antibacteriana). A metodologia utilizada evita o contato direto das nanopartículas de prata com o hospedeiro e otimiza sua liberação no meio ambiente. As AgNps liberadas foram acionadas pela exposição das nanocápsulas à um fonte de luz em 405 nm. Consequentemente, a vibração da energia eletrônica resultante da interação da irradiação com a banda plasmônica de superfície (SPR) das AgNps, quebra as ligações de hidrogênio da nanocápsula e libera as AgNps no meio em um tempo de 150 s. Para entender a perturbação das AgNps-nanocapsulas contra as bactérias, modelos de membrana foram usados através da técnica de Langmuir com os fosfolipídios 1,2-dipalmitoil-sn-glicero-3- fosfo-(1\'-rac-glicerol) (DPPG) and 1,2-dimiristoil-sn-glicero-3-fosfoetanolamina (DMPE), que são os principais componentes da membrana celular de Escherichia coli (E. coli). Os resultados sugerem que DPPG tem mais influência na incorporação das nanopartículas na membrana celular. As propriedades antibacterianas das mantas de nanofibras/nanomateriais contra E. coli e Staphylococus aureus (S. aureus) foram investigadas usando o teste de difusão Agar em 8 grupos, o qual revelou que o grupo contendo a nanofibra/nanocapsula e irradiação apresentou um raio de inibição de 2.58 &plusmn; 0.28 mm para S. aureus e 1.78 &plusmn; 0.49 mm para E. coli. Este nanossistema mostrou ser altamente interessante para aplicações biomédicas.

A Terapia Fotodinâmica (TFD) contra o melanoma cutâneo tem encontrado várias limitações devido à interferência de cromóforos endógenos (melanina) na irradiação deste tipo de cancêr de pele. Agentes fotossensibilizantes que absorverem em comprimentos de onda superiores a 650 nm evitam a competição com a melanina (absorção máxima 530 nm). Neste cenário, surge a ftalocianina de cloroalumínio com forte absorção entre 670-680 nm. Entretanto, esta molécula é lipofílica, o que impede sua aplicação na terapêutica. Para superar este problema, esforços têm sido direcionados para o desenvolvimento de sistemas de veiculação de fármacos hidrofóbicos. Portanto, o objetivo deste trabalho foi desenvolver, caracterizar e avaliar o efeito fotodinâmico de ClAlPc encapsulada em nanocápsulas e nanopartículas de organogel. As nanocápsulas contendo ClAlPc foram obtidas pelo método de nanoprecipitação por meio de um planejamento fatorial 23 e as nanopartículas de organogel contendo ClAlPc foram preparadas pela dispersão a quente do organogel em solução aquosa. Ambas as formulações coloidais foram caracterizadas com relação ao diâmetro médio, índice de polidispersão (IPd), potencial zeta, eficiência de encapsulação (E.E.) e estabilidade física. Os ensaios in vitro de toxicidade e fotocitotoxicidade de ClAlPc nanoencapsulada e/ou livre foram realizados sobre as linhagens melanocíticas WM1552C, WM278, WM1617 e B16-F10. O método de nanoprecipitação foi capaz de produzir nanocápsulas em tamanho nanométrico (233,0 nm ±2,00), com uma distribuição de tamanho homogênea e monodispersa (0,309 ±0,0038), bem como potencial zeta significantemente negativo de 29,6 mV (±3,91). A formulação de nanocápsulas apresentou uma boa E.E. de 63,7% para a ClAlPc. O conteúdo de ClAlPc presente nas formulações de nanocápsulas foi determinado pelos métodos analíticos espectrofotométrico e espectrofluorimétrico validados, os quais foram capazes de quantificar a ClAlPc com precisão e exatidão. O estudo de estabilidade física das formulações de nanocápsulas revelou o caráter estável desta formulação por um período de até 12 meses. As nanopartículas de organogel contendo ClAlPc apresentaram diâmetro médio de 282,7 nm (±2,99), IPd de 0,343 (±0,0280) e potencial de superfície de + 49,3 mV (±1,84). A formulação de nanopartículas de organogel apresentou uma E.E.de ClAlPc de 60%. O estudo de estabilidade física também revelou um comportamento estável das nanopartículas de organogel por um período de 6 meses. Os estudos de toxicidade na ausência de luz demonstraram o caráter biocompatível das nanocápsulas desenvolvidas e foi possível comprovar o excelente efeito fototóxico da ClAlPc nanoencapsulada sobre todas as linhagens melanocíticas com combinação de 0,30 µg.mL-1 de ClAlPc nanoencapsulada e doses de luz de 150 ou 500 mJ.cm-2, nestas condições a fração de morte celular foi superior a 90%. Portanto, estes resultados confirmam o potencial de nanocarreadores contendo ClAlPc como sistema de veiculação de compostos hidrofóbicos aplicados à TFD. / Photodynamic Therapy (PDT) against melanoma has found several limitations due to interference from endogenous chromophores (melanin) in the irradiation of this skin cancer. Photosensitizer agents which absorb at wavelengths above 650 nm may avoid melanin competition. In this context, the chloroaluminum phthalocyanine is a promissor photosensitizer with strong absorption between 670-680 nm. However, this molecule is lipophilic difficulting its application in therapy. In order to overcome such problem, efforts have focused on development of drug delivery systems containing hydrophobic photosensitizers. Therefore, the aim of this study was to develop, characterize, and evaluate the photodynamic effect of ClAlPc encapsulated into nanocapsules and organogel nanoparticles. The nanocapsules containing ClAlPc were obtained by nanoprecipitation method using a factorial design 23, and organogel nanoparticles containing ClAlPc were prepared hot dispersion of organogel in aqueous solution. Both colloidal formulations were characterized with respect to average diameter, polydispersity index (PdI), zeta potential, encapsulation efficiency (EE), and physical stability. The in vitro tests for toxicity and photocytotoxicity of nanoencapsulated and free ClAlPc were performed on melanocytic cell lines (WM1552C, WM278, WM1617, and B16-F10). The nanoprecipitation method was able to produce nanocapsules with nanometer-size (233.0 nm ± 2.00), PdI of 0.309 (± 0.0038) indicating homogeneous and monodisperse formulations, as well as significantly negative zeta potential of 29.6 mV (± 3.91). The formulation of nanocapsules showed a good EE of 63.7% for ClAlPc. The ClAlPc content present in nanocapsules was determined by validated analytical spectrophotometric and spectrofluorimetric methods, which were reliably able to determine ClAlPc in nanocapsules. The study of physical stability for nanocapsules showed the stable character of this formulation for a period of 12 months. The nanoparticles of organogel containing ClAlPc had an average diameter of 282.7 nm (± 2.99), IPD of 0.343 (± 0.0280), and surface potential of + 49.3 mV (± 1.84). The formulation of organogel nanoparticles showed a ClAlPc EE of 60%. The physical stability study also revealed a behavior stable organogel nanoparticles for a period of 6 months. Toxicity studies in darkness conditions have been confirmed biocompatibility of nanocapsules. Besides that, the excellent photodynamic effect of ClAlPc nanoencapsulated was reached on all melanocytic cell lines using an arrangement of 0.30 g.mL-1 of ClAlPc encapsulated, and light doses of 150 or 500 mJ.cm-2, under these conditions the cell death fraction was more than 90%. Therefore, these results confirm the potential of nanocarriers containing ClAlPc as delivery system for hydrophobic photosensitizers applied to PDT.