Orientador: Ramon Kaneno / Resumo: A nanomedicina é o ramo da nanotecnologia que investiga a aplicação de novos materiais para a área medica e biomédica. Os nanotubos de carbono (CNT) são conhecidos pela sua aplicação em diversas áreas de pesquisas, como nos campos óptico e eletrônico. No campo biomédico, os CNT podem auxiliar no diagnóstico e tratamento de doenças, como por exemplo: no desenvolvimento de novos biossensores e entrega controlada de drogas às células doentes. Neste cenário, apresentamos uma revisão literária dos CNT aplicados na área biomédica, demonstrando os principais avanços e enfatizando seu potencial de uso como nanocarreador de agentes antineoplásicos para células tumorais. Na sequência, apresentamos os dados experimentais de um estudo em que CNT foram modificados para transportar paclitaxel (PTX) mimetizados com anticorpos anti-PSMA para endereça-los as células de câncer prostático humano. Nossos resultados demonstram a eficiência da metodologia empregada para a incorporação de paclitaxel nos CNT, bem como para o revestimento com anticorpos monoclonais. Mais importante foi a observação de que a preparação final contendo PTX e o anticorpo anti-PSMA (CNT-PTX-Ab) mostrou-se mais eficiente que o PTX puro em atacar células tumorais LNCaP. Ao final, apresentamos os dados de um estudo adicional em que os CNT carregados com PTX foram submetidos com glicose. Considerando que células tumorais apresentam metabolismo mais elevado que as células normais hipostenizamos que o açúcar po... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Mestre

O estudo sobre a utilizaÃÃo de copolÃmeros na dissoluÃÃo de fÃrmacos pouco solÃveis em Ãgua vem sendo cada vez mais praticado, devido, principalmente, à baixa toxicidade desses carreadores e da sua alta eficiÃncia no processo de dissoluÃÃo. Com o uso de copolÃmeros surfactantes, que formam micelas em soluÃÃo, à possÃvel aumentar a solubilidade e controlar o tempo e/ou atuar na liberaÃÃo de fÃrmacos hidrofÃbicos no organismo. Os copolÃmeros triblocos anfifÃlicos denominados EmPnEm (PluronicÂ), P123 (E21P69E21) e F127 (E98P69E98), onde E representa o monÃmero Ãxido de etileno [â(OCH2CH2) â], P, o monÃmero Ãxido de propileno [âOCH2CH(CH3)â], e os subscritos m e n denotam o comprimento do bloco, estÃo sendo alvos desta pesquisa devido as suas propriedades de formaÃÃo de gel a temperatura ambiente (termorresponsidade), possibilitando a aplicaÃÃo subcutÃnea, e sua capacidade de solubilizaÃÃo de ativos lipofÃlicos no nÃcleo micelar de polioxipropileno (Pn). Misturas binÃrias de Pluronics de hidrofobicidades semelhantes, em sua grande maioria, apresentam capacidade de solubilizaÃÃo maior que para os Pluronics sozinhos. Assim, visando potencializar a solubilizaÃÃo dos fÃrmacos griseofulvina, fÃrmaco modelo utilizado em vÃrios trabalhos, e mangiferina, ativo antioxidante, e promover a maior biodisponibilidade desses fÃrmacos no organismo, sistemas de micelas mistas compostas por F127 e P123 serà o foco dessa pesquisa, com finalidade de unir suas propriedades geleificantes e de biocompatibilidade para aplicaÃÃo subcutÃnea / T he use of copolymers in the dissolution of poorly soluble drugs in water is being increasingly practiced, principally, due to the low toxicity of these carriers and their high ef ficiency in the dissolution process. Using copolymer surfactants, which form micelles in solution, can enhance the solubility and control the time and act in the release of hydrophobic drugs in the body. The amphiphilic triblock copolymers known E m P n E m (Pl uronicÂ), P123 (E 21 P 67 E 21 ) and F127 (E 98 P 67 E 98 ), where E is the ethylene oxide monomer [ - (OCH 2 CH 2 ) - ] and P, propylene oxide monomer [ - OCH 2 CH(CH 3 ) - ], and the subscripts, n and m , denote the block length, being targets of this research due to their gelling p roperties at room temperature, enabling the application subcutaneo us, and its ability to solubilis e the active lipophilic in the micellar core. Binary mixtures of Pluronics of similar hydrophobicities, mos tly, show greater solubilis ation capacity for Plur onics alone. Thus, i n order to enhance the solubilis ation of griseofulvin drugs, drug model used in several works, and mangiferin, active antioxidant, and promote greater bioavailability of these drugs in the body systems of mixed micelles composed of F12 7 and P123 will be the focus of this research, in order to unite their gelling properties and biocompatibility for subcutaneous administration

Submitted by DIEGO FARIA COLA null (coladf@gmail.com) on 2016-03-02T22:46:11Z No. of bitstreams: 1 dissertacao.pdf: 1500429 bytes, checksum: 0915c0a782a07bc716f94ac8d6e25db8 (MD5) / Rejected by Ana Paula Grisoto (grisotoana@reitoria.unesp.br), reason: Solicitamos que realize uma nova submissão seguindo as orientações abaixo: Por favor verifique a numeração do arquivo submetido. O número de páginas está inconsistente com o sumário. A versão submetida é considerada a versão final da dissertação/tese, portanto não poderá ocorrer qualquer alteração após a aprovação. Caso a troca do arquivo no Repositório seja imprescindível, o aluno deverá entrar em contato com a Seção Técnica de Pós-Graduação de sua unidade e verificar quais os procedimentos necessários devem ser realizados para a substituição. Agradecemos a compreensão. on 2016-03-04T13:53:10Z (GMT) / Submitted by DIEGO FARIA COLA null (coladf@gmail.com) on 2016-03-04T14:12:33Z No. of bitstreams: 1 dissertacao.pdf: 1500361 bytes, checksum: bff7d0721d385321109c2e58dfa5697a (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Paula Grisoto (grisotoana@reitoria.unesp.br) on 2016-03-04T14:43:05Z (GMT) No. of bitstreams: 1 cola_df_me_soro.pdf: 1500361 bytes, checksum: bff7d0721d385321109c2e58dfa5697a (MD5) / Made available in DSpace on 2016-03-04T14:43:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 cola_df_me_soro.pdf: 1500361 bytes, checksum: bff7d0721d385321109c2e58dfa5697a (MD5) Previous issue date: 2016-02-26 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / O estudo de características e aplicações de estruturas em escala nanométrica passou a ter um grande interesse de pesquisadores das áreas médicas (humana e animal), ambiental e agrícola. Entre essas estruturas, destacam-se os nanocarreadores, que permitiram a melhoraria da biodisponibilidade de muitos compostos bioativos e a diminuição de possíveis efeitos toxicológicos. Além disso, evitar a ocorrência de altos prejuízos na agropecuária com o desenvolvimento de novos nanocarreadores voltados ao combate de endo e ectoparasitas causadores de grandes prejuízos aos pecuaristas. Fármacos como a Ivermectina e o Metopreno são utilizados no combate de ectoparasitas, no entanto, estes compostos possuem problemas relacionados à biodisponibilidade. Este trabalho teve como objetivo preparar e caracterizar sistemas carreadores lipídicos, como as Nanopartículas Lipídicas Sólidas e os Carreadores Lipídicos Nanoestruturados a fim de melhorar e produzir alternativas para o uso destes compostos visando aplicações em veterinária. Na primeira etapa do trabalho foram preparadas e caracterizadas as nanopartículas lipídicas sólidas e os carreadores lipídicos nanoestruturados contendo os fármacos ivermectina e metopreno. As propriedades físico-químicas das suspensões coloidais, como, diâmetro, polidispersão, potencial zeta, pH e eficiência de encapsulação foram avaliadas em função do tempo. A eficiência de encapsulação alcançada foi acima de 99% para ambos os fármacos, sendo que as suspensões coloidais apresentaram estabilidade durante o período investigado. Os resultados do ensaio de citotoxicidade e genotoxicidade demonstram que as nanopartículas testadas para a encapsulação possibilitaram um aumento na viabilidade celular das células testadas, onde as nanopartículas lipídicas sólidas apresentaram menor toxicidade do que os carreadores lipídicos nanoestruturados. As nanopartículas lipídicas sólidas apresentaram tamanho médio de 285,6 ± 15,8 nm e os carreadores lipídicos nanoestruturados de 257,5 ± 7,4 nm. Todas os carreadores apresentaram morfologia esférica, sem formação de agregados e sem alterações morfológicas após a encapsulação. Portanto, os resultados deste trabalho demostraram que as nanopartículas apresentaram boas características coloidais e a presença ou ausência de drogas não provocam alterações nas características das nanopartículas, possibilitando o desenvolvimento de sistemas carreadores para estas drogas visando aplicações veterinárias. / The study characteristics and structures of applications in nanoscale have a great interest of researchers in medical areas (human and animal), environment and agriculture. Among these, the nanocarriers stand out, that allowed improve the bioavailability of many bioactive compounds and the reduction of potential toxicological effects, and prevent the occurrence of high losses in agriculture with the development of new nanocarriers aimed at fighting and endo ectoparasites causing great harm to farmers. Drugs such as Ivermectin and Methoprene are used to combat ectoparasites, however, these compounds possess bioavailability problems related. This study aimed to prepare and characterize lipid carrier systems, such as Solid Lipid Nanoparticles and Nanostructured Lipid carriers to improve and produce alternatives to the use of these compounds targeting applications in veterinary. In the first stage of the work we have been prepared and characterized the solid lipid nanoparticles and nanostructured lipid carriers containing the drug ivermectin or methoprene. The physico-chemical properties of colloidal suspensions such as, diameter, polydispersity, Zeta potential, pH and encapsulation efficiency were measured as a function of time. The encapsulation efficiency was achieved above 99% for both drugs, and colloidal suspensions were stable during the period investigated. The results of the cytotoxicity and genotoxicity test demonstrate that the tested nanoparticles for encapsulating allowed an increase in cell viability of test cells, where the solid lipid nanoparticles had lower toxicity than the nanostructured lipid carriers. The solid lipid nanoparticles have an average size of 285,6 ± 15,8 nm and nanostructured lipid carriers 257,5 ± 7,4 nm. All the carriers had spherical morphology without forming aggregates and without morphological changes after encapsulation. Therefore, the results of this study demonstrated that the colloidal nanoparticles showed good characteristics and the presence or absence of drug do not cause changes in the characteristics of the nanoparticles, allowing the development of carrier systems for drug targeting these veterinary applications. / FAPESP: 2013/24788-6

CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / No presente trabalho, nanopartÃculas de M0,5Zn0,5Fe2O4 (M= Ni ou Mn) foram preparadas por sÃntese hidrotÃrmica sob condiÃÃes brandas sem qualquer procedimento de calcinaÃÃo. Amostras de composiÃÃo MFe2O4 (M = Zn, Ni ou Mn) tambÃm foram sintetizadas para fins de comparaÃÃo. As propriedades estruturais e magnÃticas das amostras foram investigadas por DifraÃÃo de Raios-X (DRX), Espectroscopia na RegiÃo do Infravermelho com Transformada de Fourier (FTIR), Espectroscopia Raman, Espectroscopia MÃssbauer, MagnetÃmetro de Amostra Vibrante (VSM) e Microscopia EletrÃnica de TransmissÃo (TEM). As anÃlises de DRX exibiram picos caracterÃsticos da fase de espinÃlio em todas as amostras sintetizadas. O tamanho mÃdio de partÃcula foi obtido por DRX, VSM e TEM e apresentou valor em torno de 10 nm para o M0,5Zn0,5Fe2O4. As imagens de TEM exibiram nanopartÃculas de morfologia cÃbica. Os parÃmetros magnÃticos observados por MÃssbauer e VSM mostraram comportamento superparamagnÃtico para todas as amostras contendo Zn, alÃm de altos valores de magnetizaÃÃo de saturaÃÃo (~55 meu/g) para a amostra Ni0,5Zn0,5Fe2O4. Devido a isto, este nÃcleo magnÃtico foi escolhido para a formulaÃÃo do nanocarreador. Desta forma, este foi inicialmente modificado com Ãcido olÃico. As anÃlises de TG e FTIR evidenciaram a presenÃa de molÃculas de oleato na superfÃcie da nanopartÃcula. AlÃm disso, o coeficiente de revestimento do processo realizado foi 3,7 oleato / nm2. Um estudo de adsorÃÃo da piplartina na nanopartÃcula modificada (NiZn-AO) foi realizado e observou-se relaÃÃo (NiZn-AO : Piplartina) Ãtima de 1 : 2 (m/m). ApÃs o processo adsortivo, o sistema contendo NiZn-AO e piplartina foi revestido com matriz polimÃrica constituÃda de P123 e F127 para conferir biocompatibilidade ao sistema, e formar o nanocarreador. Testes preliminares de hipertermia foram realizados na nanopartÃcula e observou-se que um campo de 126 Oe conduz a geraÃÃo de calor para alcanÃar uma temperatura de 42ÂC, dentro da faixa de hipertermia moderada. Portanto, o nanocarreador formulado apresenta potencial para aplicaÃÃes biomÃdicas. / In this work, nanoparticles of the M0,5Zn0,5Fe2O4 (M = Ni ou Mn) have been prepared by hydrothermal synthesis in mild conditions without any calcinations process. MFe2O4 (M = Zn, Ni or Mn) nanoparticles were also prepared for comparison. The structural and magnetic properties of the ferrites were investigated by X-ray diffraction (XRD), Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), Raman spectroscopy, MÃssbauer spectroscopy, vibrating sample magnetometer (VSM) and Transmission electron microscopy (TEM). XRD analysis showed peaks of the spinel phase for all samples. The average particle size was obtained by XRD, TEM and VSM and values around 10 nm were found for M0,5Zn0,5Fe2O4. TEM images showed particles of cubic morphology. The magnetic parameters observed by MÃssbauer and VSM shown superparamagnetic behavior for the samples containing Zn and high saturation magnetization values (~55 emu/g) for Ni0,5Zn0,5Fe2O4. Due to this, it was chosen for formulating the nanocarrier. Thus, it was first modified with oleic acid. The TG and FTIR analysis revealed the presence of oleate molecules on the surface of the nanoparticle. Furthermore, the coating coefficient of the process carried was 3.7 oleate / nm2. A study of piplartine adsorption on the modified nanoparticle (NiZn-AO) was performed and the optimum relationship (NiZn-AO: piplartine) was 1 : 2 (w / w). After the adsorptive process, the system containing NiZn-AO and piplartine was coated with polymeric matrix consisting of F127 and P123 to confer biocompatibility to the system and form the nanocarrier. Hyperthermia tests were performed in nanoparticles and it was observed that a field of 126 Oe leads to heat generation to attain a temperature of 42ÂC within the range of moderate hyperthermia. Therefore, the fabricated nanocarrier had potential for biomedical applications.

Submitted by MARCIA ROVADOSCHI (marciar@unifra.br) on 2018-08-17T19:15:30Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_MichelePereiraMoreira.pdf: 1257282 bytes, checksum: ec3939cec40b071e77b87bd241002dab (MD5) / Made available in DSpace on 2018-08-17T19:15:30Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_MichelePereiraMoreira.pdf: 1257282 bytes, checksum: ec3939cec40b071e77b87bd241002dab (MD5) Previous issue date: 2017-03-31 / Simvastatin is used to treat hypercholesterolemia acting by inhibition of 3-hydroxy-methylglutaryl-coenzyme A (HMG-CoA) reductase responsible for cholesterol synthesis. Studies carried out in humans, in animal models and in vitro observed neural damage reduction and increased glutamate uptake after simvastatin treatment. Glutamate is the major excitatory neurotransmitter in the central nervous system with crucial role in several physiological mechanisms, but at high levels it leads to cell death and participate to neurodegenerative diseases. Despite of pharmaceutical characteristics of simvastatin, as lipophilic drug that can cross cell membranes it has low bioavailability and non-specific biodistribution, simvastatin reach nervous system at low rates, limiting the pleiotropic effects described. Nanoemulsions may enhance solubility and increase biodistribution of lipophilic drugs, thus this technology can improve simvastatin performance in the neurodegenerative diseases treatment. The aim of study is producing simvastatin-loaded nanoemulsion, evaluate its physicochemical characteristics besides biological safety, and effect against glutamatergic toxicity. Blank nanoemulsion (without drug; BNE) and 1 mg/mL simvastatin nanoemulsion (SNE) were produced by spontaneous emulsification. Physicochemical characterization and stability were determined at three different temperatures (± 4 oC, ± 23 oC or ± 40 oC) for 15 days. Toxicity of formulations at 0.1 μg/mL; 1 μg/mL e 10 μg/mL was evaluated in Vero cell linage cultures and hippocampal slices from rat. Effect of formulations against glutamatergic excitotoxicity (10 mM glutamate) was evaluated at hippocampal slices from rat. All procedures with animals were previously approved by local Ethical Committee (CEUA no 05/2016). Formulation showed macroscopically homogeneous aspect and white color with Tyndall effect. Particle size was approximately 204 nm (BNE) and 139 (SNE). Zeta potential was -3 mV and -5 mV, for BNE and SNE respectively. Both of them appeared polydispersity index lower than 0.3, pH ± 6.5. Drug content was ± 1.01 mg/mL with encapsulation efficiency ± 98%. Formulations did not show any physicochemical alterations following 15 days at ± 23 oC or ± 40 oC, but simvastatin content was reduced. However, nanoemulsions exposed to ± 4 oC had constant drug content with increased particle size and polydispersity index. For all formulations, Zeta potential and pH were constant during 15 days. Cytotoxicity was no detected for all nanoemulsions. When hippocampal slices were incubated with glutamate with free simvastatin or SNE, 42% of cells were died, without effect of simvastatin. At the present work, nanoemulsions were produced efficiently, without cytotoxicity at parameters assayed. Additional studies should be performed to improve nanoemulsions stability. Simvastatin-loaded nanoemulsion or free did not show effect against glutamatergic damage evaluate in hippocampal slices from rat. / A sinvastatina é um fármaco prescrito para hipercolesterolemia, que atua inibindo a 3-metil-hidróxi-glutaril coenzima A (HMG-CoA) redutase, que controla a síntese do colesterol. Estudos em humanos e modelos in vitro e/ou animais indicam que a sinvastatina é capaz de reduzir o dano neural, e também aumentar a captação do glutamato. O glutamato é o principal neurotransmissor excitatório do sistema nervoso central, sendo fundamental em diferentes mecanismos fisiológicos, mas em altas concentrações pode induzir à morte celular e doenças neurodegenerativas. Apesar da sinvastatina ser um fármaco lipofílico e atravessar facilmente as barreiras celulares, a sua baixa biodisponibilidade e biodistribuição inespecífica fazem com que ela alcance o sistema nervoso em baixas concentrações, limitando os efeitos pleiotrópicos descritos. O uso de nanoemulsões pode aumentar a solubilidade e melhorar a biodistribuição de fármacos lipofílicos e, assim, pode melhorar o desempenho da sinvastatina no tratamento de doenças neurológicas. Portanto, o objetivo deste trabalho é preparar uma nanoemulsão contendo sinvastatina, avaliar suas características físico-químicas e de segurança, e avaliar o efeito contra a excitotoxicidade glutamatérgica. As nanoemulsões branca (NEB) ou contendo sinvastatina (NES) na concentração de 1 mg/mL foram preparadas por emulsificação espontânea. Foi realizada a caracterização físico-química e a estabilidade das formulações foi determinada em três temperaturas (±4 oC, ±23 oC ou ±40 oC), por 15 dias. A toxicidade das formulações foi avaliada nas concentrações de 0,1 μg/mL; 1 μg/mL e 10 μg/mL em células Vero e em fatias de hipocampo de ratos. A avaliação de efeito contra excitotoxicidade foi realizada nas fatias de hipocampo submetidas ao glutamato 10 mM. Os procedimentos descritos foram aprovados pela Comissão de Ética no Uso de Animais (CEUA) do Centro Universitário Franciscano (protocolo 05/2016). As formulações produzidas apresentaram-se homogêneas, de cor branca levemente azulada. O tamanho de partícula foi de aproximadamente 204 nm (NEB) e 139 nm (NES). O potencial zeta foi de -3 mV e -5 mV, para NEB e NES, respectivamente. Ambas apresentaram índice de polidispersão abaixo de 0,3, e o pH ± 6,5. O teor de fármaco encontrado em NES foi de ± 1,01 mg/mL com taxa de associação de ± 98%. As nanoemulsões não apresentaram alterações nas características físico-químicas após 15 dias de armazenamento, mantidas a ± 23 oC ou ± 40 oC, mas houve redução no teor de sinvastatina. Enquanto as nanoemulsões mantidas em ± 4 oC mantiveram o teor do fármaco, mas sofreram aumento no tamanho e índice de polidispersão. O potencial zeta e o pH mantiveram-se estáveis em todas as formulações desde o preparo até após 15 dias. Não houve indicativo de toxicidade por parte das nanoemulsões nos ensaios propostos. Nas fatias de hipocampo submetidas ao glutamato 10 mM e à sinvastatina livre ou em nanoemulsão, observou-se redução em até 42% da viabilidade, sem efeito da sinvastatina. Foi possível, no presente trabalho, produzir com sucesso nanoemulsões contendo sinvastatina, que não demonstraram toxicidade através dos parâmetros avaliados. Contudo estudos adicionais para melhorar a estabilidade deverão ser realizados. A sinvastatina livre ou em nanoemulsão, não foi capaz de reverter o dano provocado pelo glutamato no modelo proposto.

A fosfoetanolamina sintética (FO-S), um fosfomonoéster, apresenta relevante atividade antitumoral. Contudo, a utilização de um carreador para encapsular a FO-S em lipossomas poderia favorecer a sua disponibilidade no microambiente tumoral, possibilitando o aumento da sua eficácia. Desta forma, o presente estudo avaliou a eficiência de encapsulamento da FO-S em lipossomas de DODAC e o seu potencial antitumoral. Os lipossomas foram preparados por ultrasonicação e caracterizados físicoquimicamente. A citotoxidade foi avaliada nas linhagens tumorais B16F10 (melanoma murino), Hepa1c1c7 (hepatocarcinoma murino) e Skmel-28 (melanoma humano) e nas células normais HUVEC, após o tratamento com diferentes concentrações dos lipossomas DODAC/FO-S, no tempo de 24 horas. A internalização dos lipossomas e o potencial elétrico mitocondrial foram analisados por microscopia confocal a laser. Adicionalmente, a expressão das proteínas caspases 3 e 8 ativas, receptor DR4, citocromo c, p53, p21, Bax, p27, CD44, CD90, Bcl-2 e ciclina D1 foi quantificada por citometria de fluxo. Para os estudos in vivo, os camundongos C57BL/6J portadores de hepatocarcinoma foram tratados com FO-S, DODAC/FO-S e DODAC, pelas vias intraperitoneal (IP) e intrahepática (IH), durante 20 dias. Os resultados demonstraram que os lipossomas apresentaram aspecto esférico e alta eficiência de encapsulação da FO-S, como também promoveram maior citotoxicidade nas linhagens tumorais estudadas, em comparação com FO-S. Além disto, nas células B16F10 e Hepa1c1c7, ocasionou parada nas fases S e G2/M do ciclo celular. A linhagem Hepa1c1c7 foi a mais sensível ao tratamento com os lipossomas DODAC/FO-S, os quais foram internalizados em até 6 horas e promoveram a diminuição de CD90, CD44, ciclina D1 e Bcl-2, o aumento de p53, p21, p27, Bax e caspases 8 e 3 ativas e a liberação do citocromo c. O aumento significativo das caspases 8 e 3 ativas, expressão do receptor DR4 e a liberação do citocromo c também ocorreu nas linhagens B16F10 e Skmel-28. Os resultados in vivo mostraram que os lipossomas DODAC/FO-S e a FO-S não induziram hepatotoxicidade, nefrotoxicidade e caquexia. Os lipossomas DODAC/FO-S não ocasionaram mielossupressão e hemólise, apresentando menor toxicidade em relação a FO-S, administrada pelas vias IP e IH. Além disto, os tratamentos com DODAC/FO-S (IH) e FO-S (IH e IP) foram efetivos em diminuir o número de células na fase S. Contudo, apenas os lipossomas DODAC/FO-S (IH) reduziram significamente os focos tumorais, aumentando as áreas de necrose, promovendo também o aumento da expressão gênica da p53, ciclina B1 e caspases 8 e 3. O conjunto dos resultados in vivo e in vitro demonstraram que a formulação lipossomal DODAC/FO-S foi capaz de maximizar os efeitos antitumorais da FO-S, ativando as vias intrínsecas e extrínsecas da apoptose / Synthetic phosphoethanolamine (PHO-S) - a phosphomonoester - has shown relevant anticancer effects. However, the utilization of a carrier to encapsulate the PHOS in liposomes can maximize its availability in the tumor microenvironment, allowing an increase in its effectiveness. Thus, the present study has evaluated efficiency of PHO-S encapsulation in DODAC liposomes and its antitumor potential. The liposomes were prepared by ultrasonication and physico-chemically characterized. The cytotoxic effects were evaluated on B16F10 cells (murine melanoma), Hepa1c1c7 cells (murine hepatocellular carcinoma), Skmel-28 (human melanoma) and in endothelial cells HUVEC, after treatment with DODAC/PHO-S liposomes at different concentrations for 24 hours. The internalization of the liposomes and mitochondrial electrical potential were analyzed by confocal laser microscopy. Additionally, the expression of active caspases 3 and 8, receptor DR4, cytochrome c, p53 p53, p21, Bax, p27, CD44, CD90, Bcl-2 and cyclin D1 proteins was quantified by flow cytometry. For in vivo studies, C57BL/6J mice with hepatocellular carcinoma were treated with PHO-S, DODAC/PHO-S and DODAC, by intraperitoneal (IP) and intratumoral (IT) routes for 20 days. The results demonstrated that liposomes presented spherical aspect and high PHO-S encapsulation efficiency, as also promoted high cytotoxic effect - compared with PHO-S. Furthermore, in B16F10 and Hepa1c1c7 cells, the liposomes induced S and G2/M cell cycle arrest. Hepa1c1c7 cells showed greater sensitivity to the DODAC/PHO-S formulation, which were internalized until 6 hours and promoted a decrease in the expression of CD90, CD44, cyclin D1 and Bcl-2, an increase of de p53, p21, p27, Bax and active caspases 8 and 3 and the liberation of cytochrome c. The significant increase in the expression of active caspases 3 and 8, DR4 receptor and liberation of cytochrome c also occurred in B16F10 and Skmel-28 cells. In vivo results showed that DODAC/PHO-S liposomes and PHO-S did not induce nephrotoxicity, hepatotoxicity and cachexia. DODAC/PHO-S liposomes did not cause myelosuppression and hemolysis, presenting lower toxicity in relation to PHO-S - when administered by IP and IT routes. Moreover, treatment with DODAC/PHO-S (IT) and PHO-S (IT and IP) effectively decreased the number of cells in S phase. However, only DODAC/PHO-S liposomes significantly reduced the number of tumor foci, increasing area of necrosis, and also promoting an increase in gene expression of p53, cyclin B1 and caspases 8 and 3. The set of in vitro and in vivo results demonstrated that DODAC/PHO-S liposomal formulation was capable of maximizing the PHO-S antitumor effects, activating the intrinsic and extrinsic pathways of the apoptosis

Visando o tratamento tópico de tumores cutâneos, desenvolvemos micro e nanoemulsões para a co-localização cutânea de paclitaxel e ceramida C6. A nanoemulsão mostrou-se mais eficaz em promover penetração de ambos os compostos nas camadas viáveis da pele, com aumentos de 11,5 (paclitaxel) e 3,5 (ceramida) vezes comparado a uma solução controle, e não reduziu significativamente a viabilidade de equivalentes epidérmicos, sugerindo sua segurança para aplicação tópica. A incorporação na nanoemulsão diminuiu as concentrações de paclitaxel e ceramida necessárias para reduzir a viabilidade de células de melanoma a 50% em 6 a 15 vezes, respectivamente, sendo que a co-encapsulação desses compostos promoveu uma nova redução (4 vezes) nessas concentrações, demonstrando aumento da eficácia decorrente da associação dos compostos. A administração tópica do nanocarreador contendo paclitaxel e ceramida co-encapsulados promoveu desorganização e morte celular em equivalentes cutâneos com melanoma, demonstrando o potencial desta formulação para o tratamento tópico de tumores cutâneos. / Nano and microemulsions were developed in this study for cutaneous co-localization of the active agents paclitaxel and C6 ceramide for topical treatment of skin cancer. The nanoemulsion was more effective in promoting the penetration of the compounds into viable skin layers, with increases of 11.5- (paclitaxel) and 3.5- fold (ceramide) being observed. The nanoemulsion did not reduce the viability of human epidermis equivalents, suggesting its safety for topical application. Incorporation in the nanoemulsion reduced the concentration of paclitaxel and ceramide required to decrease viability of human melanoma cells to 50% by 6 to 15-fold compared with their solutions; co-encapsulation of the compounds promoted a further reduction of 4-fold. Topical administration of the nanocarrier with co-encapsulated paclitaxel and ceramide to skin equivalents with melanoma promoted disorganization and intense cytotoxicity. These results demonstrate the potential of nanoemulsions for association of paclitaxel and ceramide C6 to improve their cytotoxic effect and skin localization.

Moléculas de origem vegetal foram há muito testadas como fonte de drogas antineoplásicas com sucesso promissor. Este trabalho trata dos efeitos antiangiogênicos do Metil Jasmonato. Este derivado hidrofóbico do ácido jasmônico foi demonstrado anteriormente como um agente de dano seletivo para a mitocôndria de células neoplásicas. In vitro, o Metil Jasmonato 1-10 mM promoveu a morte celular de células endoteliais humanas de cordão umbilical (HUVEC) e de melanoma murino (B16 -F10), enquanto concentrações micromolares foram inócuas. A inclusão do Metil Jasmonato em liposomos de fosfatidilcolina e em um nanocarreador hidrofílico baseado em açúcar mostrou efeitos diferenciais sobre a citotoxicidade. A interrupção do ciclo celular foi observada em concentrações citotóxicas, enquanto a diminuição na produção de VEGF e algum grau de autofagia foram sugeridos em concentrações micromolares. In vivo, Metil Jasmonato 1-10mM foi francamente tóxico, e reduziu a densidade de vasos em membranas corioalantóicas de embrião de galinha (CAM). Entretanto, concentrações entre 1-10 ?M produziram um efeito complexo. Ocorreu aumento no brotamento capilar, mas os novos vasos apresentaram-se frágeis e menos organizados que os controles correspondentes. Sugere-se que, além da toxicidade direta, a ação do Metil Jasmonato sobre a angiogênese seja relevante para seu efeito antineoplásico. / Molecular plant components have long been tested as sources for antineoplasic drugs with promising success. The present work deals with the anti-angiogenic effects of Methyl Jasmonate. This hydrophobic Jasmonate derivative was previously demonstrated to selectively damage the mitochondria of cancer cells. In vitro, 1-10 mM Methyl Jasmonate induced the cell death of the human umbilical vein endothelial cells (HUVEC) and the Murine melanoma cells (B16-F10), while micromolar concentrations were ineffective. Methyl Jasmonate inclusion in phosphatidylcholine liposomes and in an hydrophilic sugar based nanocarrier presented differential effects upon citotoxicity. Cell cycle arrest was observed in citotoxic concentrations, while VEGF withdrawn and some autophagy was suggested in the micromolar range. In vivo, 1-10mM concentrations were explicitly toxic and reduced the vessel density of the Chorioallantoic Membrane of the Chicken Embryo (CAM). However, 1-10 ?M concentrations produced a complex effect. There was increased capillary budding, but the new vessels were leakier and less organized than corresponding controls. It is suggested that not only direct toxicity, but also the drug effects upon angiogenesis are relevant to the antineoplasic effects of Methyl Jasmonate.

O paclitaxel (PCX) é o fármaco de primeira escolha para o tratamento do câncer de ovário. Contudo, a baixa solubilidade do PCX torna necessária a adição de adjuvantes tóxicos à formulação comercial (Taxol®). Assim, o desenvolvimento de sistemas de liberação nanoestruturados têm sido estudados para promover a redução dos efeitos tóxicos e aumentar a segurança e a eficiência terapêutica do PCX. Uma das estratégias utilizadas para aumentar a seletividade dos nanocarreadores às células tumorais é a funcionalização de suas superfícies com folato, devido a superexpressão dos receptores de folato nas células tumorais. O objetivo do presente trabalho foi desenvolver e caracterizar nanopartículas de PLGA funcionalizadas (NP-PCX-AF) e não funcionalizadas (NP-PCX) para a veiculação do PCX, bem como a avaliação in vitro da eficácia dos sistemas desenvolvidos em linhagens celulares de adenocarcinoma de ovário. Os nanocarreadores foram produzidos pela técnica de nanoprecipitação e avaliados por meio das análises físico-químicas de diâmetro médio de partícula, índice de polidispersão, potencial zeta, eficiência de encapsulação, estabilidade coloidal e espectro de infravermelho. Além disso, foi avaliada a eficácia antitumoral e o uptake dos sistemas desenvolvidos por meio dos ensaios de citotoxicidade celular por resazurina e internalização por microscopia confocal e citometria de fluxo. Os resultados obtidos mostraram que as formulações funcionalizadas e não funcionalizadas apresentaram reduzidos valores de diâmetros médios de partículas (menor que 150 nm) e índices de polidispersão reduzidos (menor que 0,2) com elevada eficiência de encapsulação do PCX, próximo a 100%, o que é adequado para a via de administração endovenosa e promoção do direcionamento ativo e passivo no ambiente tumoral. Os resultados de citotoxicidade celular in vitro em linhagens OVCAR-3 e SKOV-3 demostraram a elevada capacidade das formulações desenvolvidas em liberar o PCX em tempo hábil para ocasionar dano celular. Além disso, a formulação NPPCX- AF apresentou maior capacidade citotóxica que a formulação NP-PCX nas menores concentrações de PCX avaliadas, com redução máxima da viabilidade celular, aproximadamente 22 % para a linhagem celular SKOV-3 e 11% para OVCAR-3, utilizando a concentração de 1000 nM no tempo de 72 horas. Os ensaios de citometria de fluxo e de microscopia confocal mostraram a elevada capacidade de ambos os carreadores serem internalizados através do processo de endocitose, com valores de internalização celular superiores a 80% após 1 hora de tratamento. Estudos in vivo subsequentes serão necessários para confirmar o potencial da formulação NP-PCX-AF no tratamento do câncer de ovário / Paclitaxel (PCX) is a first-line medicinal treatment for ovarian cancer. However, the low PCX water solubility makes necessary the addition of toxic adjuvants to the commercial formulation (Taxol®). Thus, the development of nanostructured delivery systems has been studied to promote a reduction on side effects and an increase on safety and PCX therapeutic efficacy. One of strategies used to increase nanocarriers selectivity to tumor cells is the modification of their surfaces with folate due to folate receptor overexpression on tumor cells membrane. The aim of this work was the development and characterization of folate-modified PLGA nanoparticles (NP-PCXAF) and unmodified nanoparticles (NP-PCX) to PCX delivery, as well as the evaluation of in vitro efficacy of developed systems using human ovarian cancer cell lines. The nanocarriers were produced through nanoprecipitation technique and evaluated through physico-chemical parameters like particle size, polydispersity index, zeta potential, encapsulation efficiency, colloidal stability and infrared spectroscopy. Besides that, antitumoral efficacy and cellular uptake were evaluated using resazurin cytotoxicity assay, confocal microscopy and flow cytometry. The results obtained for folate-modified nanoparticles and unmodified nanoparticles showed low particle size distribution (less than 150 nm) and polydispersity index (less than 0.2) with high PCX encapsulation efficiency (about 100%) which is suitable for intravenous administration and for promoting active and passive targeting to tumor microenvironment. The in vitro cellular cytotoxicity assays of OVCAR-3 and SKOV-3 cell lines demonstrated the high ability of both formulations to release PCX and consequently to cause cellular damage. Furthermore, in lower concentrations NP-PCX-AF formulation showed higher cytotoxicity capacity than NP-PCX with higher cell viability reduction, about 22% for SKOV-3 cell line and 11% for OVCAR-3, using concentration of 1000 nM at 72 hours. Finally, flow cytometry and confocal microscopy assays indicated a high capacity of both nanocarriers to be internalized through endocytosis process. Therefore, subsequent in vivo studies are necessary to confirm the NP-PCX-AF potential for ovarian cancer treatment

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The aim of this study was to determine the bactericidal and bacteriostatic activity of a medicinal plant, Melaleuca alternifolia, in different formulation: oil free , essential oil associated with nanocarriers (nanoemulsion and nanocapsule), besides the associations between free oil and nanoformulations, as well as the antimicrobial activity of its major compound, terpinen - 4 - ol , in Rodococcus equi isolates (n = 24 ) from different sources. In order to determine the minimal inhibitory (MIC) and the minimum bactericidal (MBC) concentrations the microdilution method in Mueller-Hinton broth was employed in this study. The values of MIC and MBC ranged from 312.5 mg/mL to 2.500μg/mL. The results obtained with essential oil of M. alternifolia demonstrated low activity in oil free presentation; however, when it was associated with nanocarriers, its antimicrobial activity was enhanced, showing bacteriostatic activity. It was possible to verify that against R. equi isolates, both associations as well the major compound tested, showed both bactericidal and bacteriostatic activities. It is suggested that M. alternifolia, in association with nanocarriers systems, as well as terpinen -4-ol, presents potential for future studies concerning the equine rodococosis therapy. / O objetivo deste estudo foi determinar a atividade bactericida e bacteriostática da planta medicinal Melaleuca alternifolia em diferentes formulações: óleo livre; óleo essencial associado aos nanocarreadores (nanoemulsão e nanocápsula); além das associações entre o óleo livre e as nanoformulações; bem como, a atividade antimicrobiana do seu composto majoritário, o terpinen- 4-ol, em isolados de Rodococcus equi (n=24) oriundos de diferentes origens. Empregou-se o método de microdiluição em caldo Müeller-Hinton para a determinação das concentrações inibitória mínima (CIM) e bactericida mínima (CBM). Obteve-se CIM e CBM entre as concentrações 312,5μg/mL até 2.500μg/mL. Verificou-se que o óleo essencial de M. alternifolia possui baixa atividade quando em óleo livre; porém, quando associado aos nanocarreadores, sua atividade antimicrobiana foi potencializada, mostrando atividade bacteriostática. Evidenciou-se que frente aos isolados de R. equi, tanto as associações quanto o composto majoritário testados, demonstraram atividade bactericida e bacteriostática. Sugere-se que M. alternifolia em associação aos sistemas nanocarreadores, bem como o terpinen-4-ol, apresentam potencial para futuras pesquisas envolvendo o tratamento da rodococose equina.