Este trabalho centrou-se no desenvolvimento tecnológico e na caracterização de nanopartículas poliméricas (nanocápsulas ou nanoesferas) contendo melatonina, empregando diferentes composições, métodos de preparação e concentrações de melatonina. De uma maneira geral, as diferentes suspensões nanoparticuladas foram caracterizadas segundo a determinação dos teores totais de melatonina, a determinação das taxas de associação da melatonina aos nanocarreadores, a análise morfológica, a determinação dos diâmetros médios de partículas e polidispersões, além da determinação dos valores de potenciais zeta. As suspensões de nanocápsulas ou de nanoesferas foram preparadas pelos métodos de deposição interfacial ou de nanoprecipitação, respectivamente. Foram avaliadas as influências do tipo de polímero [Eudragit® S100, Eudragit® RS100, poli(ε-caprolactona) ou poli(lactideo)], de óleo (triglicerídeos dos ácidos cáprico e caprílico, óleo mineral ou Eutanol G®) e de tensoativos (polissorbato 80, poloxamer 188, monooleato de sorbitano, monoestearato de sorbitano ou lecitina) sobre as características físico-químicas das suspensões. Os resultados demonstraram que as nanopartículas apresentaram diâmetros inferiores a 350 nm, encapsulação parcial da melatonina e morfologia esférica. As suspensões de nanoesferas apresentaram eficiências de encapsulação similares, mas diâmetros inferiores às respectivas nanocápsulas. O tipo de polímero empregado influenciou nas taxas de associação da melatonina. De acordo com a maior eficiência de encapsulação (56 %), nanocápsulas preparadas com Eudragit S100® foram selecionadas para secagem por aspersão, empregando dióxido de silício coloidal (3 % m/V). As micropartículas nanorrevestidas obtidas apresentaram eficiência de encapsulação de 93 % e foram capazes de controlar a velocidade de liberação da melatonina, comparativamente ao fármaco puro. O estudo de estabilidade das suspensões de nanocápsulas, comparativamente à nanoemulsão e à nanodispersão dos tensoativos, mostrou que a composição dos sistemas e as condições de armazenamento influenciaram a estabilidade físico-química das formulações. Um delineamento fatorial 23 foi também realizado objetivando-se a comparação das características físicoquímicas de nanocápsulas de Eudragit RS100® contendo melatonina obtidas através de deposição interfacial ou de emulsificação-difusão. As taxas de associação da melatonina não foram influenciadas pela composição das formulações e nem pelo método de preparação empregado. Por outro lado, os diâmetros, as polidispersões, os potenciais zeta, os valores de pH e a estabilidade físico-química foram influenciados pelo método de preparação e/ou pela composição dos sistemas. As propriedades antioxidantes da melatonina associada a nanopartículas foram também avaliadas. Desta forma, experimentos in vitro de lipoperoxidação de microssomas hepáticos e de lipossomas de fosfatidilcolina, induzida pelo radical ascorbil, foram realizados. Nanocápsulas ou nanoesferas preparadas com Eudragit S100® foram selecionadas para o estudo, com base na maior eficiência de associação do fármaco. Nanoemulsão também foi testada para verificar a influência da presença do polímero. A presença da melatonina foi capaz de proteger os lipídios em comparação aos controles, com influência da formulação, da dose de melatonina e do modelo de membrana empregado. Apenas os nanocarreadores poliméricos (nanocápsulas ou nanoesferas revestidas com polissorbato 80) contendo melatonina foram capazes de aumentar significativamente a atividade antioxidante deste fármaco nos dois modelos de membrana empregados. Finalmente, nanocápsulas de Eudragit S100® revestidas com polissorbato 80 foram administradas, intraperitonealmente em camundongos sadios, e os efeitos antioxidantes agudos da melatonina in vivo foram avaliados no cérebro (córtex frontal e hipocampo) e no fígado. Os resultados demonstraram que as nanocápsulas contendo melatonina foram capazes de reduzir significativamente a lipoperoxidação no córtex, no hipocampo e no fígado, ao passo que a solução do fármaco não exerceu efeito significativo. O conjunto dos resultados demonstrou a viabilidade tecnológica da preparação de sistemas poliméricos nanoparticulados e microparticulados contendo melatonina, na forma de suspensão ou de pós, com potencial aplicação tanto no aumento da atividade antioxidante quanto no controle da liberação deste fármaco. / This work has been based on the development and characterization of the melatoninloaded polymeric nanoparticles (nanocapsules or nanospheres) employing different system compositions, methods of preparation and melatonin concentrations. In general, the different nanoparticle suspensions were characterized in terms of melatonin content and its association within the particles, morphology, mean size and polydispersity of the particles, as well as the zeta potentials. The nanocapsule or nanosphere suspensions were prepared by interfacial deposition or nanoprecipitation methods, respectively. The influences of the type of the polymer [Eudragit® S100, Eudragit® RS100, poly(ε-caprolactone) or poly(lactide)], of the oil nature (caprylic/capric triglyceride, mineral oil or Eutanol G®) and of the type of surfactants (polysorbate 80, poloxamer 188, sorbitan monooleate, sorbitan monostearate or lecithin) on the physicochemical characteristics of suspensions were evaluated. The results demonstrated that the nanoparticles presented mean size lower than 350 nm, partial encapsulation of melatonin and they were spherically shape. The nanosphere suspensions presented similar encapsulation efficiencies to nanocapsules, however, the former presented a lower mean size of particles. The type of polymer used in the formulations influenced the encapsulation efficiencies. The nanocapsules prepared with Eudragit S100® were selected to be spray-dried, using colloidal silicon dioxide (3 % w/v), due to the highest encapsulation efficiency (56 %). The nanoparticle-coated microparticles presented the encapsulation efficiency of 93 % and they controlled the release rate of melatonin when compared to the pure drug. The physicochemical stability evaluation of the melatonin-loaded nanocapsule suspensions compared to the nanoemulsion or the nanodispersion of surfactants showed that the composition of the melatonin-loaded system and the storage conditions influenced the physicochemical stability of the formulations. Melatonin-loaded Eudragit RS100®-nanocapsule suspensions prepared by interfacial deposition or by emulsification-diffusion techniques were also compared in terms of physicochemical characteristics using a 23 fatorial-design. The formulation composition or the preparation methods did not influence the encapsulation efficiencies. However, the mean size, polydispersity, zeta potential, pH and physicochemical stability were influenced by the formulation composition and/or by the preparation methods. The antioxidant properties of the melatonin-loaded nanoparticle suspensions were also evaluated. Hence, phosphatidylcoline liposomes or liver microsomes were used as model of the lipid membrane and in vitro lipid peroxidation was induced by free radical ascorbyl. The melatonin-loaded Eudragit S100® nanoparticles (nanocapsules and nanospheres) were selected to this study based on the highest encapsulation efficiencies. The nanoemulsion was also evaluated for studying the influence of the presence of the polymer The results demonstrated that the lipids were protected against peroxidation due to the presence of the melatonin, and this effect depended on the type of formulation, drug concentration and on the type of the membrane model. Only the melatonin-loaded polymeric nanocarriers (polysorbate 80-coated nanocapsules or nanospheres) were able to improve the antioxidant action of melatonin in both membrane model. Finally, the in vivo acute antioxidant capacities of melatonin-loaded polysorbate 80-coated Eudragit S100® nanocapsules in the brain (frontal cortex and hippocampus) and in the liver were compared to the effect of the drug solution, after 1 h of intraperitoneal administration in mice. It was verified that the melatonin-loaded nanocapsules significantly decreased the lipid peroxidation in the cortex, in the hippocampus and in the liver. On the other hand, the melatonin solution did not significantly decrease the lipid peroxidation. Briefly, the results demonstrated the technological viability of the preparation of melatonin-loaded polymeric nanoparticulated and microparticulated systems in the form of suspension or powder. These polymeric particulated systems presented potential applications in both to improve the antioxidant activity and to control the release profile of melatonin.

Objetivos: objetivo geral deste trabalho foi avaliar a penetração cutânea da isotretinoína nanoencapsulada e livre utilizando técnicas de microdiálise e tape stripping in vitro. Métodos: A viabilidade da utilização da técnica de microdiálise para avaliar o perfil farmacocinético da isotretinoína após aplicação tópica foi investigada através da determinação da recuperação relativa (RR) in vitro por diálise e retrodiálise. A influência da concentração, do fluxo de perfusão e a ligação do fármaco à tubulação das sondas de microdiálise foram investigadas. A metodologia analítica para quantificação do fármaco em microdialisado foi validada. Em seguida, as penetrações cutâneas da isotretinoína livre e nanoencapsulada incorporada em géis hidrofílicos foram comparadas através da técnica de tape stripping in vitro em células de difusão de Franz utilizando pele humana e pele de porco. Para garantir a integridade das formulações, a estabilidade físico-química das mesmas foi avaliada. Os resultados de penetração cutânea foram comparados com os resultados in vivo obtidos em trabalho prévio do grupo de pesquisa. Resultados e Conclusões: Um método analítico simples e rápido para a determinação de isotretinoína em microdialisado foi validado de acordo com o FDA. A RR mostrou-se concentração independente e observou-se que há diferenças significativas entre as RR avaliadas pelos dois métodos utilizados, sendo a recuperação por retrodiálise 2,7 a 3,5 vezes superior que a obtida por diálise para os fluxos investigados. O fármaco aderiu às tubulações da sonda de microdiálise devido à sua lipofilicidade. Os hidrogéis de isotretinoína apresentaram estabilidade durante 2 meses de estocagem à 4 °C. Os experimentos de tape stripping in vitro mostraram que a isotretinoína não foi encontrada no compartimento receptor após 8 h, para ambas as formulações. A nanoencapsulação aumentou a penetração e prolongou a liberação da isotretinoína no estrato córneo de ambas as peles. A penetração cutânea em ambas as peles mostrou proporções similares para as duas formulações embora diferentes quantidades de fármaco tenham sido detectadas no estrato córneo. A pele de porco, mais permeável que a pele humana, é apropriada para prever a penetração cutânea da isotretinoína no estrato córneo humano in vitro (R = 0,79). O método in vitro não foi capaz de prever a penetração cutânea da isotretinoína in vivo. / Objectives: The aim of the present work was to assess the cutaneous penetration of isotretinoin free and loaded into polymeric nanocapsules using microdialysis and tape stripping in vitro. Methods: The feasibility of using microdialysis to determine the pharmacokinetic profile of isotretinoin after topical application was investigated through assessment of relative recovery (RR) in vitro by dialysis and retrodialysis. The influence of isotretinoin concentration, perfusion flow rate and drug binding to the probes were determined. The analytical method for quantification of microdialysate samples was validated. Furthermore the cutaneous penetration of isotretinoin free and loaded nanocapsules incorporated in hydrogel formulations were compared by tape stripping in vitro using Franz-type diffusion cells with excised human and pig skin. In order to ensure the integrity of the formulations used in this study, the chemical and physical stabilities were evaluated. The results of cutaneous penetration were compared with the results of tape stripping in vivo acquired in a previous study of our group. Results and Conclusions: A simple and rapid analytical method for quantification of isotretinoin in microdialysate samples was validated according to FDA. RR was concentration independent but method dependent under the conditions investigated being the retrodialysis recovery 3.5 to 2.7 times higher than the dialysis. Isotretinoin bound to the microdialysis tubing due to its high lipophilicity. The hydrogels showed storage stability for 2 months at 4 °C. In vitro tape stripping in human and pig skin showed that no isotretinoin reaches the receptor compartment for both formulations up to 8 h. Nanoencapsulation increased isotretinoin skin penetration for both stratum cornea and prolonged drug release. Similar proportion of cutaneous penetration for human and pig skin were observed although different amounts of drug were detected at the stratum corneum of both skin specimens. Pig skin, more permeable than human skin, is suitable for predicting cutaneous penetration of isotretinoin in humans in vitro (R = 0.79). The in vitro experiments were not suitable to reflect the in vivo results for percutaneous penetration of isotretinoin.

A utilização de nanopartículas poliméricas como carreadores de filtros solares tem sido descrita na literatura, com intuito de possibilitar uma maior retenção desses no estrato córneo. Esse trabalho teve por objetivo desenvolver formulações nanotecnológicas fotoprotetoras a partir de variações na composição do núcleo oleoso e na composição quali-quantitativa dos filtros solares selecionados. Inicialmente, foram preparadas formulações contendo somente metoxicinamato de octila (OMC), afim de determinar a melhor concentração do filtro no núcleo. A análise da estabilidade dessas nanocápsulas mostrou que a menor concentração de OMC foi a ideal para a sua localização preferencial no núcleo. Posteriormente, a essa formulação foi adicionado 16 mg/mL de um óleo adicional, obtendo-se a formulação NC1, a qual apresentou tamanho nanométrico e potencial zeta variando entre -9 e -18 mV. Após a secagem das formulações contendo OMC ou OMC associado ao óleo adicional, a retomada do tamanho nanométrico foi obtida em sua totalidade apenas para a formulação contendo OMC e o óleo adicional. No estudo do gradiente de densidade observou-se que essa mesma formulação, apresentou a menor tendência à mistura de partículas. A formulação NC1 também propiciou maior fotoestabilização do OMC, da mesma forma como a sua respectiva forma pulverulenta. Após incorporação dos nanoinsumos em hidrogéis, os valores de pH, comportamento reológico e características organolépticas obtidas foram adequadas para aplicação tópica. No estudo da capacidade fotoprotetora, a formulação contendo NC1 apresentou melhor desempenho. O hidrogel contendo NC1 também apresentou maior retenção no estrato córneo em ambos os tempos de análise (2 h e 6 h) em relação aos demais hidrogéis contendo somente OMC. Em um estudo final, foram adicionados outros dois filtros solares à formulação NC1, a octiltriazona e bemotrizinol. As formulações apresentaram tamanho de partícula, bem como pH e potencial zeta, adequados. Na análise da estabilidade física das formulações, observou-se que as mesmas mantiveram-se estáveis durante todo o período de análise. No estudo da capacidade fotoprotetora e da capacidade absortiva, a formulação contendo um total de 3 mg/mL de filtros solares encapsulado apresentou melhor desempenho. No estudo de penetração cutânea, esse mesmo semissólido apresentou melhor retenção no estrato córneo após 6 horas em relação ao semissólido contendo os três filtros na forma livre. No estudo avaliando as peles suínas tratadas com as formulações seguida da irradiação em lâmpada UVB, os hidrogéis contendo nanocápsulas (gel contendo NC1 e o gel contendo NC4) foram aqueles que mostraram maior capacidade de evitar os danos provocados pela radiação. Em síntese, esse trabalho demonstrou a superioridade das nanocápsulas desenvolvidas em relação aos hidrogéis não-nanotecnológicos. Também foi demonstrado a possibilidade de encapsulação de mais de um filtro solar no núcleo oleoso das nanocápsulas. / Polymeric nanoparticles containig sunscreens have been developed in several studies mainly to enable greater retention in the stratum corneum. This work aimed to develop photoprotective formulations based on nanotechnology by variyng in the oil core composition and quali-quantitative composition of selected sunscreens. Initially, only formulations containing ethylhexyl methoxycinnamate (EMC) were prepared, in order to determine the optimal concentration of this filter in the nanoparticles core. The stability analysis of these nanocapsules demonstrated that the lower concentration of EMC was the optimal for its core location. To this formulation 16 mg / mL of an additional oil was added, obtaining the NC1 formulation, which had nanometer size and zeta potential ranging between -9 and -18 mV. After drying the formulations containing EMC or EMC associated with additional oil, the resumption of nanometric particle size were obtained in its entirety only for the formulation containing EMC and additional oil. In the study of density gradient, this formulation also showed a lower tendency of particle mixture. The NC1 formulation also provided greater photostabilization of EMC, just as its respective dry form. After incorporation of nanoparticles in hydrogels, the pH values, rheological behavior and organoleptic characteristics were appropriated for topical application. In the study of photoprotective capacity, the formulation containing NC1 presented the best performance. The hydrogel containing NC1 showed greater retention in the stratum corneum for 2 and 6 hours, compared to other hydrogels containing only EMC. In a second study, the sunscreens ethylhexyl triazone and bemotrizinol were added to NC1 formulation. The formulations had suitable particle size as well as pH and zeta potential. In the analysis of physical stability of these formulations, it was observed that they were stable throughout the period of analysis. In the study of photoprotective capacity and absorptive capacity, the formulation containing 3 mg/mL of sunscreens encapsulated showed the best performance. In the study of skin penetration, this semisolid showed better retention in the stratum corneum only after 6 hours compared to semisolid containing three sunscreens in free form. In a study evaluating the porcine skin treated with the formulations and submitted to UVB irradiation, hydrogels containing nanocapsules (hydrogel containing NC1 and hydrogel containing NC4) were those that showed greater capacity to prevent damage caused by radiation. In summary, this study demonstrated the superiority of developed nanocapsules in relation to non-nanotechnology hydrogels. It was also demonstrated the possibility of encapsulation of more than one sunscreen in the oil core of nanocapsules.

Objetivos: O objetivo do trabalho foi preparar suspensões de nanocápsulas poliméricas contendo melatonina e secá-las utilizando adjuvantes hidrossolúveis, bem como realizar a caracterização físico-química e avaliação da permeação cutânea das formulações obtidas. Métodos: As suspensões de nanocápsulas poliméricas contendo melatonina foram preparadas pelo método de deposição interfacial do polímero pré-formado. As suspensões de nanocápsulas foram caracterizadas em termos de determinação do diâmetro de partículas, índice de polidispersão, pH e potencial zeta. Considerando-se que as suspensões poliméricas podem ser formulações instáveis, sujeitas ao crescimento microbiano e degradação química dos componentes, empregou-se a técnica de secagem por aspersão, como uma alternativa para aumentar a estabilidade desse tipo de sistema mediante a sua conversão em produtos pulverulentos. Para que os pós resultantes fossem ressuspendíveis em água optou-se pela utilização de adjuvantes de secagem hidrossolúveis, como a lactose e a maltodextrina, na proporção de 10 % (m/v). As formulações obtidas foram incorporadas em hidrogéis e caracterizadas quanto as suas propriedades organolépticas, doseamento, morfologia e potencial zeta. Além disso, as formulações foram avaliadas através de diálise da melatonina em função do tempo em meio aquoso contendo 5 % de Tween 80® e quanto à permeação in vitro do fármaco através da pele de suíno em função do tempo. Resultados e conclusões: As suspensões e pós de nanocápsulas foram obtidos com sucesso. As formulações apresentaram um perfil de liberação descrito por uma equação biexponencial, exceto a solução de melatonina livre em 10 % de etanol que correspondeu ao modelo monoexponencial. Nos testes de permeação, os pós de nanocápsulas apresentaram permeação significativamente menor da melatonina na pele (p < 0,05) em comparação com o hidrogel contendo fármaco livre, porém não foram significativamente distintos entre si. Em geral, as nanocápsulas em pó secas utilizando lactose, forneceram um pó com melhor redispersibilidade e menor tamanho médio de partícula, adequado para a aplicação tópica. / Aims: The objective was to prepare polymeric melatonin-loaded nanocapsule suspensions and dry them by using hydrophilic excipients and spray-drying technique. Perform physical-chemical characterization and evaluation of skin permeation of the formulations obtained. Methods: The polymeric melatonin-loaded nanocapsule suspensions were prepared by interfacial deposition of preformed polymer. The nanocapsule suspensions were characterized in terms of size, polydispersity index and zeta potential. Considering the instability of suspensions which are vulnerable to microorganism growing and the chemical degradation of components, we propose to convert them in powders by spray-drying for increasing the stability. The presence of water soluble excipients, lactose or maltodextrin, 10 % (w/v), as drying adjuvants furnished redispersible dried powders. These powders were incorporated in gels and characterized in terms of organoleptic parameters, melatonin content, morphology and zeta potencials. Furthermore, dialysis in cellulose membrane and permeation studies in pig’s skin were carried out. Results and Discussion: The suspensions and powders of nanocapsules were successful obtained. The in vitro release profiles of nanostructured formulations were better described by the biexponential model while the ethanol 10 % solution containing free melatonin fits better the monoexponential equation. In permeation tests, the powders (NCL and NCM) demonstrated significant reductions of melatonin permeation (p < 0,05) compared to melatonin free gel, but no significant differences among the different powders. In general, the spray dried nanocapsules using lactose provide a powder with better redispersibility and smaller particle size, suitable for topical application.

Este trabalho centrou-se no desenvolvimento de nanocápsulas de núcleo lipídico contendo tacrolimus com revestimentos não iônico de polissorbato 80, aniônico de lecitina e catiônico de quitosana para posterior avaliação in vivo das atividades antiedematogênica e imunossupressora das formulações. As suspensões foram preparadas pelo método de deposição interfacial do polímero pré-formado utilizando a poli(ɛ-caprolactona) como polímero biodegradável. Para obtenção das nanocápsulas de núcleo lipídico de superfície catiônica, a lecitina foi adicionada à fase orgânica das suspensões e o revestimento procedeu-se por meio da incubação das partículas em solução aquosa de quitosana. De forma geral, todas as formulações apresentaram distribuição monomodal de partículas apenas na faixa nanométrica e baixa polidispersão. Os valores de potencial zeta obtidos para as formulações não iônicas e aniônicas foram negativos, enquanto que para as formulações catiônicas foram positivos. O teor de fármaco foi próximo ao teórico (0,6 ou 0,8 mg/mL) com alta eficiência de encapsulação (> 99%) e os estudos de liberação in vitro mostraram perfis de liberação sustentada do tacrolimus com mecanismo de transporte anômalo para todas as formulações. Além disso, as suspensões apresentaram estabilidade física adequada por meio de análises de retroespalhamento de luz e partículas de formato esferoide por microscopia eletrônica de transmissão. No modelo de artrite reumatóide induzida por adjuvante completo de Freund, o tacrolimus encapsulado em nanocápsulas de núcleo lipídico revestidas com polissorbato 80 mostrou atividade antiedematogênica superior ao fármaco em solução na dose de 2,0 mg/kg/dia, após administração intraperitoneal das formulações em ratos Wistar. Para avaliar o potencial de nanocápsulas de núcleo lipídico em aumentar a eficácia imunossupressora do tacrolimus pela via oral, realizou-se um estudo com camundongos CF1, o qual foi conduzido em duas etapas. Primeiramente, buscando avaliar o efeito da nanoencapsulação independente da barreira gastrointestinal, o fármaco em solução ou nanoencapsulado foi administrado pela via intraperitoneal nas doses de 4,0 e 6,0 mg/kg/dia, durante 10 dias. Nos tempos 0, 5 e 10 dias, amostras de sangue foram coletadas para posterior contagem do número percentual de linfócitos. Os resultados mostraram que o tacrolimus nanoencapsulado provocou maior redução linfocitária na dose de 4,0 mg/kg/dia em relação ao fármaco livre, enquanto que na dose de 6,0 mg/kg/dia, o efeito farmacodinâmico foi similar para o tacrolimus em solução ou nanoencapsulado. Continuando o estudo, as formulações foram administradas nas doses de 6,0 e 10,0 mg/kg/dia pela via oral e os resultados mostraram que o fármaco em solução na dose de 6,0 mg/kg/dia não apresentou efeito sobre o número percentual de linfócitos durante todo o experimento, enquanto que na dose de 10,0 mg/kg/dia, o efeito da solução foi observado somente no último dia de tratamento. Quando o fármaco foi nanoencapsulado, a redução linfocitária foi significativa nas duas doses testadas (6,0 e 10,0 mg/kg/dia), a qual se iniciou no quinto dia e manteve-se até o final do experimento. Em uma análise comparativa, somente dos grupos tratados com as formulações na mesma dose (6,0 mg/Kg/dia), pelas diferentes vias de administração, observou-se que os animais tratados com o fármaco livre apresentaram diferença na redução linfocitária entre as vias oral e intraperitoneal, enquanto que os animais tratados com as nanocápsulas núcleo lipídico revestidas com polissorbato 80 apresentaram equivalência farmacodinâmica entre as vias de administração avaliadas. Nesse mesmo estudo, constatou-se que as nanocápsulas na dose de 6,0 mg/kg/dia evitaram o aumento das concentrações séricas de glicose após administração oral das formulações. Prosseguindo com o mesmo modelo animal e buscando estudar a influência do tipo de revestimento das partículas (não iônico e catiônico) após administração oral do tacrolimus, foram desenvolvidas nanocápsulas de núcleo lipídico estabilizadas com lecitina e polissorbato 80 revestidas ou não com quitosana. As formulações foram administradas na dose de 6,0 mg/kg/dia e os resultados mostraram maior redução do número percentual de linfócitos para os animais tratados com a formulação de superfície catiônica, a qual provocou efeito imunossupressor já no quinto dia de tratamento enquanto que a formulação aniônica mostrou efeito somente no décimo dia. Os animais tratados com a dispersão do fármaco que continha quitosana não apresentaram redução do número de linfócitos durante o experimento. Além disso, a formulação catiônica foi a única capaz de evitar alterações nas concentrações séricas de glicose, creatinina e fosfatase alcalina dos animais. O conjunto destes estudos demonstra que as nanocápsulas de núcleo lipídico apresentam-se como uma estratégia tecnológica promissora, visando o aumento da eficácia farmacológica e redução de efeitos adversos do tacrolimus. / This work was based on the development of tacrolimus-loaded lipid-core nanocapsules employing the nonionic polysorbate 80, anionic lecithin and cationic chitosan coatings aiming the in vivo evaluation of antiedematogenic and immunosuppressive activities. The suspensions were prepared by interfacial deposition of preformed polymer using the poly(ɛ-caprolactone) as biodegradable polymer. In order to obtain the lipid-core nanocapsules with cationic surface, lecithin was added to the organic phase of the suspensions and the coating proceeded through the incubation of the particles in aqueous solutions of chitosan. In general, all formulations showed unimodal size distributions only at nanoscale and low polydispersity. The zeta potential values obtained for the nonionic and anionic formulations were negative whereas for the cationic formulations were positive. The drug contents were close to the theoretical values (0.6 or 0.8 mg mL-1) with high encapsulation efficiency (> 99%). The colloidal suspensions presented appropriate physical stability by light backscattered analysis and spheroid shaped particles by transmission electron microscopy. Moreover, drug release studies using the dialysis bag method showed sustained release profiles of tacrolimus with anomalous transport mechanism for all formulations. In the Freund's complete adjuvant–induced arthritis model, the tacrolimus-loaded lipid-core nanocapsules coated with polysorbate 80 showed higher antiedematogenic activity compared to the drug in solution after intraperitoneal administration of 2.0 mg kg-1 day-1 in Wistar rats. Proceeding the work, a study using CF1 mice was conducted to evaluate the potential of lipid-core nanocapsules in increasing the immunosuppressive efficacy of tacrolimus. The first evaluation was carried out to determine the influence of encapsulation of tacrolimus on the pharmacodynamic effect of the drug, independently of the oral absorption barrier. In this case, the tacrolimus-loaded lipid-core nanocapsules were compared to the drug in solution after intraperitoneal administration at 4.0 and 6.0 mg kg-1 day-1. Blood samples were collected at times 0, 5 and 10 days for subsequent determination of lymphocytes count percent. The results showed that drug nanoencapsulation caused greater reduction lymphocyte count (%) at the dose of 4.0 mg kg-1 day-1 compared to tacrolimus free, whereas at the dose of 6.0 mg kg-1 day-1, the pharmacodynamic effect was similar for drug encapsulated or nonencapsulated. Continuing the study, the formulations were administered by oral route at 6.0 and 10.0 mg kg-1 day-1. The results showed that the treatment with free drug at 6.0 mg kg-1 day-1 led to no significant difference in lymphocytes percent during the whole experiment while the treatment with drug in solution at 10.0 mg kg-1 day-1 caused exclusively a significant decrease after 10 days. On the other hand, after 5 days of treatment with tacrolimus-loaded lipid-core nanocapsules at both doses of 6.0 and 10 mg kg-1 day-1 had caused significant decreases in lymphocyte count (%); and the pharmacodynamic effect continued until the end of the experiment. In a comparative analysis only those groups treated with the formulations at the same dose (6.0 mg kg-1 day-1), the animals treated with the tacrolimus solution showed different percent reduction in lymphocyte between oral and intraperitoneal routes whereas the animals treated with the lipid core nanocapsules coated with polysorbate 80 showed equivalent pharmacodynamic effect among the administration routes evaluated. The influence of particle coatings (cationic and nonionic) after oral administration of tacrolimus was also investigated using the same animal model. For this, lipid-core nanocapsules stabilized with polysorbate 80-lecithin uncoated (anionic) or coated with chitosan were developed. The formulations were administered at the dose of 6.0 mg kg-1 day-1 and the results showed higher reduction in lymphocytes count percent for the formulation of cationic surface, which caused immunosuppressive effect on the fifth day while uncoated formulation showed the immunosuppressive effect only on the tenth day. The animals treated with the drug dispersion containing chitosan showed no reduction in lymphocytes count (%) during the experiment. Moreover, the formulation of lipid-core nanocapsules with cationic surface was the unique able to prevent alterations in serum levels of glucose, creatinine and alkaline phosphatase. This set of studies showed that the lipid-core nanocapsules are a promising technology strategy aiming at increasing of the pharmacological efficacy and reduction of adverse effects of tacrolimus.

Made available in DSpace on 2018-06-27T18:56:12Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Larissa Daiane Willrich de Melo.pdf: 1466861 bytes, checksum: 3695d65f6aa448f284f69ac1afd4510f (MD5) Larissa Daiane Willrich de Melo.pdf.jpg: 3370 bytes, checksum: 20955982b01b119bb6af06d3b4896dcc (MD5) Previous issue date: 2013-03-25 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Efforts to develop an effective vaccine against Herpes Simplex Virus-1 (HSV-1) has been intense enough, however, there is no effective vaccine yet. The using of nanocapsules (Ncs) for production of viral vaccines may contribute to the enhancement and effectiveness of the already developed vaccines models. The main properties of the nanostructured system, which may contribute to the improvement of the immune response generated by vaccine is the slow and gradual release of the encapsulated content, protection of the encapsulated molecule or protein and adjuvanticity, inherent in every Ncs. The objective of this study was to produce and characterize nanocapsules with aqueous core to encapsulate the SSIEFARL peptide from HSV-1. This peptide has hydrophilic characteristics which impossibility the encapsulation in conventional nanocapsules with oil core. For the standardization of the tunnel several adaptations where modified in the system previously developed by Lambert et al. Among these, the stirring of the suspension, temperature, amount of surfactant, amount of peptide and settling time were adapted. All protocols two aqueous suspensions were tested, one with the organic solvent ethanol in the aqueous phase or only water. The results showed that the production with magnetic stirring in the presence of ethanol in the aqueous phase lead to Ncs with better physicochemical characteristics. Empty Ncs presented an average of particle size of 285 nm (+ 19,4) and zeta potential of -40.1 mV (+ 1,7) and the Ncs containing SSIEFARL peptide presented the size of 315 nm (+ 20,7) and zeta potential of -35,5 mV (+ 2,4). Other condition of production tested was the water temperature added during the production. When water was used at 40 °C the physico-chemical parameters were better than when room temperature water was used. Additionally, we tested the stability of the suspensions after storage at room temperature or 4 °C. The Ncs were stable for longer periods of time under refrigeration. For the characterization of morphostructure, Ncs were analyzed by transmission electron microscopy (TEM). This analysis revealed that Ncs present as spherical structures, homogeneous and uniform as standards in nanostructure for biological application. The analysis of Ncs by confocal microscopy was applied to investigate the encapsulation. Three amounts of SSIEFARL-6 FAM peptide were used (20, 30 or 50 &#956;L), and the 20 &#956;L showed better encapsulation. The analysis of the release profile of the peptide from Ncs showed that of the suspension produced with 20 &#956;L was more linear, demonstrating slow release for at least 24 h. These data indicate that the method of production under magnetic stirring with ethanol and 20 &#956;L of peptide in the aqueous phase is more suitable for production of aqueous core Ncs. Furthermore, empty Ncs at low concentrations showed no cytotoxicity to lymphoid cells from BALB-c in cell culture. Thus, we suggest that this approach has promising potential for developing a vaccine against HSV-1. / Os esforços para o desenvolvimento de uma vacina eficaz contra o Herpes Simplex Vírus-1 (HSV-1) tem sido bastante intensos, entretanto, ainda não existe uma vacina eficaz. A utilização de nanocápsulas (Ncs) para a produção de vacinas anti-virais pode contribuir para o aprimoramento e eficácia dos modelos vacinas já desenvolvidos. As principais propriedades desse sistema nanoestruturado, que podem contribuir para a melhora da resposta imune gerada por uma vacina são liberação lenta e gradual do conteúdo encapsulado, a proteção da molécula ou proteína encapsulada e a adjuvanticidade, inerente a cada Ncs. Assim, o objetivo deste estudo foi produzir e caracterizar nanocápsulas de núcleo aquoso, capazes de encapsular o peptídeo SSIEFARL do HSV-1. Este peptídeo possui características hidrofílicas sendo impossível a encapsulação em nanocápsulas convencionais de núcleo oleoso. Para a padronização do encapsulamento, foram combinadas diversas adaptações ao sistema previamente desenvolvido por Lambert e colaboradores. Dentre essas, foram adaptados o modo de agitação das suspensões, temperatura, quantidade de tensoativo, quantidade de peptídeo e tempo de sedimentação. Em todos os métodos foram testados duas alterações na fase aquosa das suspensões, foram produzidas Ncs com solvente etanol, na fase aquosa e/ou sem. Como resultados foram observados que a produção com agitação magnética em presença de etanol na fase aquosa foi a que produziu NCs com melhores características físico-químicas. Foram obtidas Ncs brancas com tamanho de partícula médio de 285 nm (+ 19,4) e potencial zeta de -40,1 mV (+ 1,7) e Ncs contendo o peptídeo SSIEFARL com tamanho de 315 nm (+ 20,7) e potencial zeta de -35,5 mV (+2,4). Outra condição alterada foi a temperatura da água adicionada durante os processos de produção. Quando foi utilizada água na temperatura de 40 oC os parâmetros físico-químicos foram melhores do que quando foi utilizada água na temperatura ambiente (T.A). Além disso, foi testada a estabilidade das suspensões após armazenamento em temperatura ambiente e geladeira (4oC). As nanocápsulas se mantiveram estáveis por mais tempo em sob refrigeração. Para a caracterização morfoestrutural das Ncs produzidas, foi utilizada a microscopia eletrônica de transmissão (MET). Essa análise revelou que as Ncs apresentam-se como estruturas esféricas, homogêneas e uniformes, conforme padrões estabelecidos para esse tipo de nanoestrutura. A análise das Ncs por microscopia confocal foi utilizada para comprovação do encapsulamento do peptídeo SSIEFARL-6-Fam, assim como a melhor quantidade. Foram utilizadas três quantidades de peptídeo (20, 30 ou 50 &#61549;L), sendo que a quantidade de 20 &#61549;L foi a que apresentou melhores resultados. O gráfico do perfil de liberação da suspensão produzida com 20 &#956;L mostrou-se mais linear, demonstrando liberação lenta por pelo menos 24 h. Estes dados apontam que a metodologia de produção sob agitação magnética com etanol e 20 &#956;L de peptídeo na fase aquosa apresentaram os melhores resultados para produção de nanocápsulas de núcleo aquoso. Além disso, as nanocápsulas brancas em baixas concentrações não apresentaram citotoxicidade para células de órgãos linfóides de camundongos BALB-c em cultura de células. Com isso, podemos sugerir que esta metodologia possui potencial promissor para desenvolvimento de vacina contra o HSV-1.

Made available in DSpace on 2018-06-27T18:56:12Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Michelli Barcelos Antonow.pdf: 1219532 bytes, checksum: 2f35dd466f8e7f2d095d5ecec218a29f (MD5) Michelli Barcelos Antonow.pdf.jpg: 3753 bytes, checksum: cffc838be05a8649fb2ed663cb00e2f6 (MD5) Previous issue date: 2012-03-20 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Desonide is a topical corticosteroid that has been used for more than 30 years, however, its prolonged use can induce several side effects, affecting dermis and epidermis. The use of nanocarriers, such as polymeric nanocapsules, allows controlled drug release and a physico-chemical study is necessary for the better understanding of these systems. In this context, the aim of this study was to develop and characterize nanocapsule suspensions (NC) containing desonide, proposing controlled drug release and elucidation of the drug release mechanism using different polymers: poly-E- caprolactona (NC PCL), Eudragit® L100 (NC L100) and Eudragit® S100 (NC S100). The suspensions were characterized in terms of pH, particle average size, polydispersity index, zeta potential and drug content. NC presented acid pH, diameter particle lower than 240 nm, polydispersity index lower than 0.2, zeta potential ranging from -21.7 to - 26.7 mV and encapsulation efficiency greater than 91% for all formulations. For the drug release studies, dialysis technique (using dialysis bags), dissolution using Franz cells and conventional dissolution were performed with the purpose of comparing the results and understanding the release mechanism. For the mathematical modeling, the monoexponential, biexponential and Korsmeyer-Peppas equations were applied. The encapsulation of desonide in NC modified the release parameters comparing to the pure drug and the NC prepared with different polymers presented different behaviors, depending on the dissolution method. The adjustment to Korsmeyer-Peppas model indicated that the release of NC desonide from the experiment using Franz cell occurred in all formulations by diffusion, however, and in the experiment with dialysis bags release was classified as anomalous transport. However, as there was a decrease in particle size during the experiment for the release for NC S100 and NC L100 indicating the erosion process and for NC PCL the size remained constant indicating the presence of only diffusion.In this way, the Korsmeyer Peppas equation was not adequate for the determination of the release mechanism from NC. / A desonida é um corticóide tópico que tem sido utilizado há mais de 30 anos, mas seu uso prolongado pode induzir diversos efeitos adversos na derme e epiderme. A utilização de nanocarreadores como as nanocápsulas poliméricas possibilitam uma liberação controlada de fármacos, sendo necessário, dessa maneira, um estudo físicoquímico para maior entendimento destes sistemas. Neste contexto, a realização do presente trabalho justifica-se através do estudo de formulação contendo suspensão de nanocápsulas (NC) de desonida, a partir de NC preparadas com diferentes polímeros: poli- E -caprolactona (NC PCL) e dois derivados do ácido metacrílico, Eudragit® L100 (NC L100) e Eudragit® S100 (NC S100). As suspensões foram caracterizadas através da determinação do pH, diâmetro de partícula, índice de polidispersão, potencial zeta, taxa de associação e doseamento do fármaco. As NC apresentaram pH ácido, diâmetro de partícula menor que 240 nm, índice de polidispersão menor que 0,2, potencial zeta negativo entre -21,7 e -26,7 mV e eficiência de encapsulaçãosuperior a 91% para todas as suspensões. Para o estudo dos perfis de liberação, foram empregadas as técnicas com utilização de sacos de diálise, célula de Franz e dissolução com o objetivo de comparar os resultados obtidos. Para a modelagem matemática, foram utilizadas as equações do tipo monoexponencial, biexponencial e de Korsmeyer-Peppas. A associação da desonida às NC modificou os parâmetros de liberação em relação à concentração total de ativo liberado, sendo o método utilizado no estudo determinante no resultado final, acarretando alterações nos ajustes dos modelos matemáticos do tipo monoexponencial e biexponencial. O ajuste ao modelo de Korsmeyer-Peppas indicou que a liberação da desonida das NC a partir do experimento utilizando célula de Franz ocorreu por difusão com todas as formulações e no experimento com sacos de diálise a liberação foi classificada como transporte anômalo. Contudo, comohouve diminuição no tamanho de partícula ao longo do experimento de liberação para as NC S100 e NC L100 indicando processo de erosão e para as NC PCL o tamanho manteve-se constante indicando a presença apenas de difusão. Nesse caso, a equação de Korsmeyer-Peppas não foi adequada para a determinação do mecanismo de libração das NC.

Made available in DSpace on 2018-06-27T18:56:18Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Ana Paula Tasquetto da Silva.pdf: 1732740 bytes, checksum: 47edd54cda91b699dcfb391a5d278658 (MD5) Ana Paula Tasquetto da Silva.pdf.jpg: 3416 bytes, checksum: 36b42ef9fce8470da16904c695c43fe1 (MD5) Previous issue date: 2012-03-29 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Aging is a natural occurring process in our body, resulting in a series of structural changes in our skin, such as transepidermal water loss, senile xerosis (dry skin) and hyperpigmentation disorders. Vitamin C is a powerful antioxidant and have ability to inhibit melanogenesis, and skin bleaching agent. However, his low stability is a serious limitation. Thus, ascorbyl palmitate (AP), lipid-soluble derivative, appears as a promising agent for incorporation in topical formulations. Thus, this study aim to develop, characterize and determine the physical-chemical stability of topical semisolid formulations containing nanocapsules of the ascorbyl palmitate, with the oily nucleus of the Rosehip oil. Associated to this, the safety of the active in vivo by non-invasive biophysical analysis was verified. Suspensions containing the PA associated to the nanocapsules (NCPA) and suspensions without the active (NCBC) were developed and characterized, and stability was evaluated for 90 days (25 °C ± 2 °C and 3 °C ± 2 °C). Inicially, the NCPA suspensions presented content equal to 82,95 %, pH 4,21, average particle diameter of 269,7 nm, polydispersity index of around 0,2 and zeta potential of -47,03 mV. After, the active in the free form (GPA) and associated to the nanocapsules (GNCPA) were incorporated in semi-solid basis of Carbopol® gel and stored, for 90 days, for stability studies, by determination of the pH, active content quantification, organoleptic characteristics determination, viscosity determination and spreadability. All formulations presented slightly acidic pH and a homogeneous aspect. We obtained a higher concentration of active GNCPA, suggesting that nanocapsules may exert a greater protection of the PA. However, in both formulations in different temperatures, after 90 days analysis a decrease was observed and the GNCPA remain with a higher concentration of PA. Regarding to the rheological behavior, independently of drug dispersion, all formulations showed a non-Newtonian character and pseudoplastic behavior together with an adequate spreadability during the analysis period. For the bioengineering skin measurements, twenty healthy volunteers were selected, and during 90 days, every week, were performed biometric skin tests including stratum corneum water content (hydration), pH, transepidermal water loss, color and erythema. According to the results observed in relation to the determination of skin hydration, there was pronounced reduction (24 %) of the values of the stratum corneum water content in the areas treated with GPA, while GNCPA obtained an increased in hydration (21 %). The skin pH values not change significant during the experiment for both formulations, and this values are into the satisfactory limits for the use in topical products. We observed an increase in transepidermal water loss for both gels, however, to the GPA, this increased was slightly larger (39 %). Thus, it was evident that the nanocapsules have a tendency to avoid the transepidermal water loss, favoring the skin hydration degree and maintain the integrity of the stratum corneum. In the results obtained for melanin content, there was a decrease in this parameter during the experiment for both formulations, being more pronounced in GNCPA (23 %). The GNCPA and GPA did not cause erythema, configuring security in the use of these formulations. / O envelhecimento é um processo que ocorre naturalmente em nosso organismo, resultando em uma série de mudanças estruturais em nossa pele, como a perda transepidérmica de água, aparecimento de xerose senil (pele seca) e distúrbios de hiperpigmentação. A vitamina C é um poderoso antioxidante e possui comprovada capacidade de inibição da melanogênese, torna-se um agente clareador cutâneo. Entretanto, sua baixa estabilidade é uma séria limitação. Assim, o palmitato de ascorbila (PA), seu derivado lipossolúvel, surge como um promissor agente para incorporação em formulações tópicas. Desta forma, o presente trabalho teve como objetivo desenvolver, caracterizar e determinar a estabilidade físico-química de formulações tópicas semissólidas contendo nanocápsulas de palmitato de ascorbila, tendo como núcleo oleoso o óleo de rosa mosqueta. Associado a isso, foi verificada a segurança do ativo in vivo, através de ensaios de biometria cutânea. Foram desenvolvidas e caracterizadas suspensões contendo PA associado à nanocápsulas (NCPA) e uma suspensão de nanocápsulas sem o ativo (NCBC), sendo que a estabilidade foi avaliada durante 90 dias (25 ºC ± 2 ºC e 3 ºC ± 2 ºC). As suspensões de NCPA apresentaram inicialmente um teor de 82,95 %, pH 4,21, diâmetro de partícula de 269,7 nm, índice de polidispersão em torno de 0,2 e potencial zeta de -47,03 mV. Posteriormente, foram incorporados em bases semissólidas de gel de Carbopol® o ativo na forma livre (GPA) e associado à nanocápsulas (GNCPA), sendo armazenados, por 90 dias, para estudo de estabilidade, através das determinações de pH, quantificação do teor de ativo, determinação das características organolépticas, determinação da viscosidade e espalhabilidade. Todas as formulações apresentaram inicialmente um pH levemente ácido e um aspecto homogêneo. Obteve-se uma maior concentração de ativo no GNCPA, sugerindo que as nanocápsulas possam estar exercendo uma maior proteção do PA. Contudo, foi possível observar uma diminuição em ambas as formulações, nas diferentes temperaturas, após 90 dias de análise; sendo que, ao final deste período, o GNCPA permaneceu com uma maior concentração de PA. Quanto aos aspectos reológicos, independente da forma de dispersão do fármaco, as formulações apresentaram um caráter não-newtoniano e comportamento pseudoplástico, e uma espalhabilidade adequada durante todo o período de análise. Para o ensaio de biometria cutânea, foram selecionados vinte voluntários saudáveis, sendo que a cada semana foram realizados testes de avaliação do conteúdo aquoso do estrato córneo (hidratação), pH, perda transepidérmica de água, melanina e eritema, durante 90 dias. De acordo com os resultados observados com relação à determinação da hidratação cutânea, observou-se uma redução mais pronunciada (24 %) dos valores do conteúdo aquoso do estrato córneo nas regiões tratadas com GPA, enquanto que com o GNCPA obteve-se um aumento na hidratação (21 %). Os valores de pH cutâneo não sofreram alterações significativas durante o experimento para ambas formulações, sendo que estes valores encontram-se dentro dos limites considerados satisfatórios para o uso de produtos tópicos. Foi observado um aumento na perda transepidérmica de água para ambos os géis, entretanto, para o GPA este aumento foi um pouco maior (39 %). Desta forma, evidenciou-se que as nanocápsulas apresentam uma tendência para evitar a perda transepidérmica de água, o que favorece o grau de hidratação cutânea e mantêm a integridade do estrato córneo. Nos resultados obtidos para conteúdo de melanina, verificou-se uma redução deste parâmetro no decorrer do experimento para ambas as formulações, sendo mais pronunciado no GNCPA (23 %). Os GNCPA e GPA não causaram eritema, configurando a segurança na utilização destes produtos.

Made available in DSpace on 2018-06-27T18:56:25Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Ricardo Lorenzoni.pdf: 2169381 bytes, checksum: 9b086c1fe18c612a1d43ebe5f91c0f8f (MD5) Ricardo Lorenzoni.pdf.jpg: 3465 bytes, checksum: 60fb1578356f3148589233475ed9e01a (MD5) Previous issue date: 2012-04-23 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The hypothesis of Alzheimer s Disease (DA) may be related to high serum cholesterol levels made lipid-lowering drugs, as lovastatin (LV) and simvastatin (SV), potential choices of treatment against this disease. However, low levels of simvastatin and lovastatin are able to cross the blood brain barrier (BHE) and side effects associated to these drugs are a problem for their use in diseases affecting the central nervous system (SNC). Therefore, considering the therapeutic potentials of nanocapsules, the aim of this work was develop, characterize and evaluate the biological effect of NC containing SV or LV in animal models of DA induced by hypercholesterolemia. NC polymeric suspensions were prepared with SV (NCSV) or LV (NCLV) by interfacial deposition of preformed polymers. NCLV and NCSV exhibited average particle size of 204.0 ± 1.5 nm and 205.5 ± 0.5 nm, respectively, as monodispersed systems, with slightly acid pH (around 6) and negative zata potential (-23.29 ± 0.80 for NCLV and -19.5 ± 0.13 mV for NCSV). The analysis by fourier transform infrared spectroscopy and differential canning calorimetry (DSC) indicated that no chemical reactions occurred among components during nanocapsule preparation. The DSC analysis showed that sorbitan monostearate was dissolved in the oil core. The X-ray diffractometry, scanning electron microscopy (SEM), optical microscopy and drug content showed that a large amount lovastatine was presented in a crystalline form in NCLV, and they were not encapsulated. On the other hand, for NCSV, simvastatin was amorphous, indicating absent of drug crystals and that the drug was molecularly dispersed in NC. The encapsulation efficacy of LV was low (21.52 ± 1.4 %) while of SV was very high (99.18 ± 0.7 %). The animals fed with hyperlipemic diet showed significantly increase of serum cholesterol levels and LDL-cholesterol, however the treatment with unencapsulated SV and nanocapsules loading SV 1 mg/kg/dia and 3 mg/kg/day, during 45 days, not sufficient for reducing these biochemistry parameters. The serum triglycerides and VLDL-cholesterol levels did not show significant variations. The HDL-cholesterol was higher for animals treated with free SV (3mg/kg/day). The animals fed with hyperlipemic diet and/or treated with free drug or loaded in nanocapsules didi not show any increase of liver transaminases, indicating that there was no liver damage. The activity of pyruvate kinase and creatine kinase suggested that there were not any changes in neuronal energy metabolism. The hypercholesterolemia was capable of inducing alterations in cognition in Wistar rats. The NCSV showed promising effects in DA, once the animals were able to enhance memory when subjected to passive avoidance test. Free SV led to no significant alterations in learning and memory. The histology results suggested the presence of some brain lesions in some groups, indicating a possible neurodegeneration. Based on these results, we can conclude that simvastatin nanocapsules are a promising alternative in the treatment of cognitive loss due to high cholesterol levels and deserves more studies. / A hipótese de que o desenvolvimento da Doença de Alzheimer (DA) pode estar relacionado com altos níveis de colesterol plasmático faz dos fármacos hipolipemiantes, como Lovastatina (LV) e Sinvastatina (SV), potenciais terapêuticos frente a esta enfermidade. Contudo, a baixa penetração da LV e da SV através da barreira hematoencefálica (BHE) e os efeitos colaterais que elas podem ocasionar apresentam-se como um impasse para a utilização destes fármacos frente a doenças que acometem o sistema nervoso central. Deste modo, considerando as potencialidades terapêuticas que as nanocápsulas poliméricas (NC) podem promover, este trabalho teve como objetivo, desenvolver, caracterizar e avaliar o efeito biológico de NC contendo SV ou LV frente ao modelo animal da DA induzida por hipercolesterolemia. Assim, foram desenvolvidas suspensões de NC poliméricas contendo SV (NCSV) ou LV (NCLV) através do método de deposição interfacial do polímero pré-formado. As suspensões exibiram tamanho médio de partícula homogêneo (204,0 ± 1,5 nm para as NCLV e 205,5 ± 0,5 nm para as NCSV), com baixo índice de polidispersão, caracterizando sistema monodispersos, com pH levemente ácido (em torno de 6) e potencial zeta negativo (-23,29 ± 0,80 mV para as NCLV e -19,5 ± 0,13 mV para as NCSV). As análises de espectroscopia na região do infravermelho com transformada de Fourier e calorimetria exploratória diferencial (DSC) indicaram que não houve reação química entre os componentes da formulação durante a produção das formulações. A avaliação por DSC mostrou que o monoestearato de sorbitano encontra-se dissolvido no núcleo oleoso das partículas. A difração de raios-X, a microscopia eletrônica de varredura (MEV), microscopia óptica revelaram que grande quantidade de fármaco apresentou-se sob a forma cristalina nas suspensões de NCLV. Por outro lado, a difração de raios-X, MEV e microscopia óptica revelaram que a SV encontra-se molecularmente dispersa nas suspensões de NCSV. Assim, a eficiência de encapsulação da LV foi baixa (21,52 ± 1,4 %) enquanto que para a SV foi alta (99,18 ± 0,7 %). Os animais alimentados com dieta hiperlipídica apresentaram aumento significativo do colesterol total e do LDL-colesterol, porém os tratamentos com SV livre e nanoencapsulada nas doses de 1 mg/kg/dia e 3 mg/kg/dia, durante 45 dias, não foram suficientes para reduzir estes parâmetros bioquímicos. Os triglicerídeos séricos e VLDL-colesterol não apresentaram variações significativas induzidas pela dieta ou como consequência do tratamento medicamentoso. O HDL-colesterol apresentou-se mais elevado apenas para os animais tratados com SV livre. Não houveram evidências de aumento das aminotransferases séricas, sugerindo ausência de dano hepático. As atividades da piruvatoquinase e da creatinoquinase indicaram que não houve alteração no metabolismo energético neuronal. A hipercolesterolemia foi capaz de induzir alterações cognitivas em ratos. A SV nanoencapsulada apresentou efeitos promissores frente à cognição, pois foram capazes de melhorar a memória dos animais submetidos ao teste de esquiva passiva. A SV livre não provocou alterações significativas no aprendizado e na memória dos animais neste teste. Os resultados histopatológicos indicam que houveram lesões cerebrais em alguns grupos de animais, indicando um possível efeito de neurodegeneração. Com base nos resultados, podemos concluir que as nanocápsulas de sinvastina são uma alternativa de uso terapêutico promissora e que merece mais estudos nos casos de perdas cognitivas por excesso de colesterol plasmático.

Made available in DSpace on 2018-06-27T18:56:28Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Katia Nascimento.pdf: 1068792 bytes, checksum: 21eda0227fa806a032831389e9702cbc (MD5) Katia Nascimento.pdf.jpg: 3573 bytes, checksum: 0598575e3e40c135c5f6a495204e1f7e (MD5) Previous issue date: 2013-08-28 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The toxicological sciences cover several areas including the toxicology, which studies the toxicity of nanoparticles (NPs) for use in the biological contact. NPs depending on how they interact with the cells can generate a series of imbalances, may be both cell membrane or in genetic material. This study evaluated the cytotoxicity and oxidative stress of nanocapsules (NCs) of meloxicam in cultured splenocytes of mice in vitro. We used mice of Balb/ c spleens were removed for the experiments. Cytotoxicity assays were performed as the 3 - (4,5) dimetiltialzolil -2,5 diphenyltetrazolium (MTT) and PicoGreen®, and also oxidative stress through the levels of thiobarbituric acid reactive species (TBARS), catalase activity and the levels of non-protein thiols (NPSH). The results showed that both NCs meloxicam (MN) NCs white (NB) and free meloxicam (ML) were cytotoxic to splenocytes. MF increased lipid peroxidation, but did not change antioxidant defenses, while MN did not alter the oxidative stress parameters. The NC constituents were isolated and it was performed cytotoxicity assays in splenocytes of mice. We demonstrated that all components (PCL, Tween 80, Span 60 and oil - medium chain triglyceride) caused cytotoxicity and only the PCL and Tween 80 caused damage to the nuclear membrane. Therefore, we can conclude that NC, NB and MF caused cytotoxicity, but only NB and MF produced oxidative stress. Moreover, cytotoxic effects of NCs constituents isolated did not intense. In this context, this study revealed that the NC components act synergistically to cause toxicity. / As ciências toxicológicas abrangem várias áreas entre elas, a nanotoxicologia, a qual estuda a toxicidade de nanopartículas (NPs) destinadas ao contato biológico. As NPs dependendo da maneira como interagem com as células, podem gerar uma série de desequilíbrios, podendo ser tanto a nível de membrana celular ou ainda, no material genético. Neste estudo foram avaliados a citotoxicidade e o estresse oxidativo de nanocápsulas (NCs) de meloxicam em cultura de esplenócitos de camundongos in vitro. Foram utilizados camundongos da linhagem Balb/c e os baços foram removidos para a realização dos experimentos. Foram realizados ensaios de citotoxicidade como do 3-(4,5) dimetiltialzolil (4,5) dimetiltialzolil (4,5) dimetiltialzolil (4,5) dimetiltialzolil (4,5) dimetiltialzolil (4,5) dimetiltialzolil (4,5) dimetiltialzolil (4,5) dimetiltialzolil (4,5) dimetiltialzolil (4,5) dimetiltialzolil -2,5 difeniltetrazólio 2,5 difeniltetrazólio 2,5 difeniltetrazólio 2,5 difeniltetrazólio2,5 difeniltetrazólio2,5 difeniltetrazólio 2,5 difeniltetrazólio2,5 difeniltetrazólio 2,5 difeniltetrazólio (MTT) e PicoGreen®, e ainda, de estresse oxidativo através dos níveis de espécies reativas ao ácido tiobarbitúrico (TBARS), atividade da catalase e os níveis de tióis não-proteicos (NPSH). Os resultados demonstraram que as tanto as NCs de meloxicam (MN), NCs brancas (NB) e meloxicam livre (ML) foram citotóxicas aos esplenócitos. A NB causou um aumento nos níveis de TBARS, indicando uma peroxidação lipídica na membrana celular, e um aumento na atividade da catalase. ML causou somente um aumento na peroxidação lipídica sem alterar as defesas antioxidantes, enquanto MN não causou alteração nos parâmetros de estresse oxidativo avaliados. Os constituintes da NC foram isolados e realizados ensaios de citotoxicidade. Como resultados, foi observado que todos os componentes (PCL, Tween 80, Span 60 e óleo triglicerídeo de cadeia média) causaram citotoxicidade e apenas o PCL e Tween 80 lesaram a membrana nuclear. Portanto, pode-se concluir que tanto MN, NB e ML causaram uma citotoxicidade, porém somente as NB e o ML causaram estresse oxidativo. Além disso, o efeito citotóxico dos componentes das NCs isoladamente não foi tão intenso, portanto este estudo revelou que os componentes das NCs atuam sinergicamente para desencadear a toxicidade.