Os compostos lipofílicos da própolis vermelha brasileira (PVB) têm recebido atenção especial devido a interessantes relatos referentes às suas atividades biológicas. Neste contexto, este estudo teve três etapas: a primeira objetivou investigar a atividade do extrato bruto etanólico da PVB e respectivas frações (obtidas com solventes de polaridade crescente, por meio de maceração em temperatura ambiente) contra cepas de Candida não-albicans (CNA) - C. krusei, C. glabrata, C. tropicalis e C. parapsilosis. A concentração inibidora mínima (CIM) foi determinada pelo método de microdiluição em caldo, com concentrações variando entre 1,9 a 500 μg/mL. Dentre as frações testadas, a fração hexânica (HEX) apresentou maior potencial antifúngico, alcançando valor de CIM de 1,95 μg/mL contra espécies de C. parapsilosis. Para cepas de C. glabrata, C. krusei e C. tropicalis, os valores de CIM obtidos foram variáveis (1,95-250 μg/mL). Ensaio colorimétrico de MTT foi utilizado para confirmar o dano celular e os resultados variaram de 80,66 a 94,44%, com extensa morte celular causada pela HEX, incluindo efeitos contra cepas resistentes de CNA, principalmente C. glabrata e C. parapsilosis. Esta potencial capacidade antifúngica está relacionada com compostos lipofílicos, provavalmente benzofenonas polipreniladas (BPPs), anteriormente descritas para PVB. A segunda etapa teve como objetivo avaliar a composição química do extrato hexânico da PVB (HEXred) por CLUE-DAD-EM. A investigação química resultou, principalmente, na identificação de BPPs (oblongifolina A, gutiferona E e/ou xantochimol). Após, um método de CLAE-UV isocrático foi validado para a determinação do teor total de BPPs (a 260 nm) expresso como garcinol, um diasterorisômero da gutiferona E disponível comercialmente. O método mostrou ser específico, exato, preciso e linear (0,1 a 10 μg/mL) para a determinação de BPPS na HEXred e na nanoemulsão (NE) contendo HEXred, bem como em amostras de pele e mucosa suínas, após estudos de permeação/retenção. O efeito matriz foi determinado para todas as matrizes complexas, demonstrando baixo efeito durante a análise. A estabilidade do método foi verificada por meio da exposição da HEXred às condições de estresse ácida, alcalina, oxidativa e térmica. Não houve interferência dos produtos de degradação durante a análise, indicando que o método analítico/bioanalítico proposto provou ser simples e confiável para a determinação de BPPs na presença de diferentes matrizes. Como terceiro passo nós buscamos otimizar a incorporação de BPPs em NE destinada ao tratamento de infecções fúngicas mucocutâneas. A otimização da NE foi realizada por meio de experimento de Box-Behnken, que permitiu avaliar simultaneamente a influência das concentrações do fosfolipídeo da lecitina de gema de ovo, do lípido catiónico DOTAP e das BPPs nas propriedades físico-químicas da NE, bem como na eficiência de associação (EA) das BPPs. Utilizando o software Mini-Tab®, a formulação ótima foi selecionada com base no menor tamanho de gotícula e maiores potencial zeta e eficiência de associação, exibindo um tamanho médio de 140,56 ± 5,22 nm, potencial zeta de + 60,72 ± 3,07 e 99,55 ± 1,09% de EA. Células de difusão do tipo Franz foram usadas para avaliar a distribuição das BPPs através da pele e mucosa suínas, sendo encontradas BPPs nas camadas de ambos os tecidos (principalmente na derme). Uma maior quantidade de BPPs (até 3 vezes) foi detectada na pele e mucosa lesadas o que demonstra o efeito da integridade do tecido na distribuição das BPPs, como sugerido por imagens de microscopia confocal de fluorescência. As BPPs foram detectadas no fluido receptor apenas quando a mucosa esofágica foi lesada. A atividade antifúngica das formulações foi investigada contra espécies de CNA - C. krusei, C. glabrata, C. tropicalis e C. parapsilosis. Os valores de CIM variaram de 0,654 a 2,617 μg/mL, com dano celular superior a 78% como verificado por ensaio de MTT. Tais resultados sugerem que a NE otimizada possui potencial promissor para ser utilizada topicamente para o tratamento de infecções fúngicas mucocutâneas causadas por espécies de CNA. / Lipophilic compounds of Brazilian red propolis (BRP) have received increasing attention due to some interesting findings regarding their biological activities. This study had three steps: first we aimed to investigate the activity of BRP crude ethanolic extract and their fractions (obtained with increasing polarity solvents, through maceration at room temperature) against non-albicans Candida (NAC) strains. Minimal inhibitory concentration (MIC) was determined by the broth microdilution method, with concentrations ranging from 1.9 to 500 μg/mL. Among the tested fractions, n-hexane fraction (HEX) showed higher antifungal potential, achieving MIC values of 1.95 μg/mL against C. parapsilosis strains. On C. glabrata, C. krusei and C. tropicalis strains, variable MIC values were obtained (1.95 to 250 μg/mL). MTT colorimetric assay was employed to confirm the cell damage and the results ranged from 80.66 to 94.44%, with extensive cell death caused by HEX, including the effects against NAC resistant strains, mainly C. glabrata and C. parapsilosis. This potential antifungal capacity showed by HEX is related to the lipophilic compounds, probably polyprenylated benzophenones (PPBs), previous described for BRP. In the second step we aimed to evaluate the chemical composition of BRP n-hexane extract (HEXred) by UPLC-PDA-MS. Chemical investigation mainly resulted in the identification of PPBs in this extract, named oblongifolin A, guttiferone E, and/or xanthochymol. After that, an isocratic HPLC-UV method was validated for the determination of total content of PPBs (at 260 nm) expressed as garcinol, a commercially available guttiferone E diastereoisomer. The method showed to be specific, precise, accurate, and linear (0.1 to 10 μg/mL) for the determination of PPBs in HEXred, BRP-loaded nanoemulsions (NE), as well as, in porcine skin and mucosa samples after permeation/retention studies. The matrix effect was determined for all complex matrices, demonstrating low effect during the analysis. The stability-indicating method was verified by submitting HEXred to acidic, alkaline, oxidative, and thermal stress conditions. No interference of degradation products was detected during analysis, indicating that the proposed analytical/bioanalytical method proved to be simple and reliable for the determination of PPBs in the presence of different matrices. As third step we aimed to optimize the incorporation of PPBs into NE intended for the treatment of mucocutaneous fungal infections. The optimization of NE was performed by means of a Box-Behnken Design, which allowed evaluating simultaneously the influence of the phospholipid egg-lecithin, the cationic lipid DOTAP and PPBs concentrations on the physicochemical properties of NE, as well as on the association efficiency (AE) of PPBs. By using the Mini Tab® software, the optimal formulation was selected based on the smallest droplet size and highest zeta potential and AE, exhibited a mean average size of 140.56±5.22 nm, zeta potential of +60.72±3.07 and AE of 99.55±1.09%. Franz-type diffusion cells were used to evaluate PPBs distribution through porcine skin and mucosa being PPBs found in both mucosa and skin layers (mainly in the dermis). A higher amount of PPBs (up to 3-fold) was detected in impaired skin and mucosa demonstrating the effect of the integrity of the tissue on PPBs distribution, as suggested by confocal fluorescence microscopy images. PPBs were detected in the receptor fluid only when esophageal mucosa was impaired. The antifungal activity of the formulations was investigated against NAC species – C. krusei, C. glabrata, C. tropicalis and C. parapsilosis. MIC values varied from 0.654 to 2.617 μg/mL, with cell damage higher than 78 % as verified by MTT assay. Such results suggest that the optimized NE have promising potential to be used topically for the treatment of mucocutaneous fungal infections caused by NAC strains.

Diversos estudos têm demonstrado a atividade antioxidante de extratos de Achyrocline satureioides. Essa atividade tem sido atribuída à presença de compostos flavonoídicos, em especial, da quercetina. Neste contexto, o objetivo da presente dissertação foi desenvolver nanoemulsões de uso tópico contendo o extrato deste vegetal, bem com o flavonóide quercetina isolado. Numa primeira etapa, nanoemulsões constituídas de octildodecanol, lecitina de gema de ovo, solução extrativa de Achyrocline satureioides (NEE) ou quercetina (NEQ) e água foram preparadas por emulsificação espontânea. O procedimento conduziu à obtenção de nanoemulsões monodispersas (IP<0,2) com um diâmetro médio de gotícula de cerca de 200 e 300 nm e potencial zeta de cerca de -27 e -42 mV, respectivamente, para NEQ e NEE. Esses resultados sugerem a localização de componentes do extrato de Achyrocline satureioides na interface das nanoestruturas, como indicado pelas imagens obtidas por microscopia eletrônica de transmissão. Numa segunda etapa, foi revalidado um método isocrático para a quantificação da quercetina por CLAE, mostrando-se este linear, preciso, exato e específico. A quantidade de quercetina associada com as nanoemulsões foi de 100%, para a concentração de 100 μg/mL de quercetina. Após, foi realizado o estudo de retenção cutânea da quercetina a partir das formulações utilizando pele de orelha suína, em células de difusão de Franz. Os resultados indicam um maior acúmulo de quercetina na pele a partir da NEE (~16 μg/g) em comparação a NEQ (~6 μg/g), após 8 horas de permeação, indicando a influência de componentes do extrato sobre esta propriedade. Finalmente, determinou-se a atividade antioxidante da quercetina através de medidas de substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico (TBA-RS). Encontrou-se uma menor lipoperoxidação nos testes realizados com o extrato de Achyrocline satureioides (56%) em relação aos testes utilizando quercetina isolada (91%), sem diferença na lipoperoxidação entre a NEQ (27 %) e a NEE (22 %). A proteção oferecida pelas formulações foi determinada nas peles submetidas ao estudo de permeação, sendo detectada uma diminuição da lipoperoxidação no tecido que recebeu tratamento com NEE, contudo, essa atividade não foi detectada para NEQ. Em conclusão, os resultados obtidos nesse estudo demonstram o efeito dos constituintes das formulações sobre propriedades físico-químicas das nanoemulsões, bem como na sua retenção na pele e na atividade antioxidante. / Several studies have demonstrated the antioxidant activity of Achyrocline satureioides extracts. This activity has been attributed to the presence of flavonoids, mainly quercetin. In this context, the aim of the present work was to develop topical nanoemulsions containing extract of this plant, as well as isolated quercetin. In a first step, nanoemulsions composed by octyldodecanol, egg lecithin, Achyrocline satureioides extract (NEE) or quercetin (NEQ) and water were prepared by spontaneous emulsification procedure. This process led to monodisperse nanoemulsions presenting mean droplet size of approximately 200 and 300 nm, and zeta potencial of –27 and –42 mV for NEQ and NEE, respectively. These results suggest that Achyrocline satureioides extract compounds are located in the O/W interface of nanoemulsions, as attested by the transmition electron microscopy. In a second step, an isocratic method for quercetin quantification was revalidated. This showed to be linear, accurate, precise and specific. The amout of quercetin associated with nanoemulsions was close to 100%, for a 100 μg/mL of quercetin. After that, a study of quercetin skin retention from the formulations using pig´s skin ear was performed, in Franz diffusion cell. The results revealed a higher accumulation of quercetin in skin from NEE (~16 μg/g) compared to NEQ (~6 μg/g), after 8h of permeation, indicating the influence of the extract compounds on this property. Finally, the antioxidant activity of quercetin was measured by tiobarbituric acid reactive species (TBA-RS). It shows a minor lipoperoxidation for Achyrocline satureioides extract (56%) than isolated quercetin (91%). No difference for NEQ (27 %) and NEE (22 %) lipoperoxidation was found. The protection against oxidation by the formulations was measured in the skin and it was found a reduction in tissue treated with NEE. This reduction was not observed for NEQ. In conclusion, this study shows the effect of formulation over the physico-chemical properties of nanoemulsion’s formulation, as well as on the skin retention and its antioxidant activity.

Submitted by MARCIA ROVADOSCHI (marciar@unifra.br) on 2018-08-15T14:23:12Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_KellyCristineZatta.pdf: 2655855 bytes, checksum: 40a81657cb3b6d7945a2bc834a0dacb6 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-08-15T14:23:12Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_KellyCristineZatta.pdf: 2655855 bytes, checksum: 40a81657cb3b6d7945a2bc834a0dacb6 (MD5) Previous issue date: 2011-03-21 / Keeping in mind the problematic that photoaging and hyperpigmentation represent, the development of a topical formulation containing vitamin C (ascorbyl palmitate) and açai oil associated to nanoparticules may represent a protection of the cellular membrane against oxidation, due to a better permeation and the synergic acting of both active. This study has as its objective the development and the characterization of cream-gel formulations containing ascorbyl palmitate associated to nanocarriers, in the presence or absence of the açai oil as the oily nucleus. Associated to that, the stability of the freeze-dried nanocoated active was tested after the incorporation in a silicon basis. Suspensions containing the AP associated t o the nanocapsules (NCAP), nanoemulsions (NEAP) and nanodispersions (NDAP) were developed, being the latter used as active protection comparative parameter without the active (NCBC). With the purpose of assessing the influence of the water on the stability of the active, AP was incorporated in a methanolic solution (SMAP), to which was put in an aging study during 30 days in environment temperature (22 ºC + 2 ºC), refrigeration (4 ºC + 2 ºC), greenhouse (40 ºC + 2 ºC) and chamber UVC (254 nm), along with the formulations cited previously. The sample characterizations was carried out soon after its obtaining and on days 7, 15, 21 and 30, as to the AP content quantification, average particle diameter, polydispersity index, zeta potential and pH. The NCAP, NEAP, NCBC suspensions were incorporated in semi-solid basis of Hostacerin SAF® cream-gel and later stored for the accelerated aging study (21 days) and alternated cycles of heating-cooling, which were analysed at the beginning and end of this period through the determination of the particle average diameter, polydispersity index, zeta potential, pH, active content quantification, organoleptic characteristic determination, spreadability determination and rheological behavior, and centrifugation test. NCAP and NCBC suspension samples were freeze-dried and incorporated to the silicon base (CSNCAPLIO and CSNBCLIO, respectively), and stored in heating-freezing cycles. In this same basis, the active in the free form (CSAP) was incorporated. Soon after its obtaining, the suspensions presented active content equal to 97,51%±0,93 to NCAP, 80,68% + 1,25 to NEAP and 83,10% + 3,10 to NDAP, and remaining desirable paramaters to nanometric systems. However, in the 30th day of storing, all the physical-chemical characteristics suffered significant alteration, being evident in the active loss, which was detected only in the NCAP and NEAP samples conditioned under refrigeration (24,42 % + 1,0 e 21,37 % + 1,27,, respectively). Contrasting with these results, the SMAP kept the active stable and in effective concentrations during 90 days of storing, revealing the fragility of the AP structure in the presence of an aqueous environment. As to the cream-gel formulations, all presented physical-chemical parameters appropriate for the nanoparticle formulations and slightly acid pH, satisfactory for the structure of the active in the non-dissociated form (smaller than the AP pKa value), homogeneous aspect of the sensorial optimum. For those, a proper spreadability was obtained, considering the function and action local, intended. The formulation rheogram demonstrated to have a non-Newtonian character and pseudoplastic flux, which is desired in pharmaceutical formulations, for the initial resistance for the semi-solid formulation to flow diminished, reflecting the application easiness. The greatest active concentration for the samples containing the nanocoated active was obtained, suggesting a greater initial protection of the active in the presence of polymer film and the açai oil. However, at the end of the 21-day period, it was verified the destabilization of the formulation containing the active by the total freeze-drying of those, not being possible to carry out the final tests. The cream in silicone basis samples were analyzed only according to the active content soon after the incorporation of the freeze-dried, which demonstrated an average initial loss of 30% under the previous to the freeze-drying quantification, while for the sample containing the free active, the initial content was superior. This result may be justified possibly by the prolonged exposition to humidity and light during the freeze-drying process. After the 7-day storing in ES, the essay was repeated, obtaining for the CSNAPLIO an average of 15 % + 2,03 of AP content, being that for the CSAP the quantification due to the active oxidation total was not possible. These data restate the destabilization of the active faced with the heat, even for the water free formulation. From the obtained results it was possible to verify the AP instability faced with the heat, light and water conditions. However, keeping in mind its therapy potentiality t is considered relevant to the continuity of this research with the purpose of searching for more ascorbyl palmitate stability keeping it viable for topical application. It is suggested the incorporation to the drying of the suspensions for nano-spry-drying and the incorporation of those in different semi-solid basis, with emulsions, silicones and non-ionic bases for the long-term stability study, searching for evidences which take to definite conclusions on the product stability. / Tendo-se em vista a problemática que o fotoenvelhecimento e a hiperpigmentação representam, o desenvolvimento de uma formulação tópica contendo vitamina C (palmitato de ascorbila) e óleo de açaí associada à nanopartículas pode representar a proteção das membranas celulares contra a oxidação, devido à melhor permeação e a atuação sinérgica de ambos os ativos. Este estudo teve por objetivo o desenvolvimento e caracterização de formulações de creme-gel contendo palmitato de ascorbila associado à nanocarreadores, na presença e ausência do óleo de açaí como núcleo oleoso. Associado a isso, foi testada a estabilidade de liofilizados do ativo nanoencapsulado após incorporação em base de silicone. Foram desenvolvidas suspensões contendo o AP associado à nanocapsulas (NCAP), nanoemulsões (NEAP) e nanodispersões (NDAP), tendo sido esta última utilizada como parâmetro comparativo de proteção do ativo pela total ausência de filme polimérico e núcleo oleoso. Como branco utilizou-se uma suspensão de nanocápsulas sem o ativo (NCBC). A fim de avaliar a influência da água sobre a estabilidade do ativo, incorporou-se AP em uma solução metanólica (SMAP), a qual foi colocada em estudo de envelhecimento durante 30 dias em temperatura ambiente (22 ºC + 2 ºC), refrigeração (4 ºC + 2 ºC), estufa (40 ºC + 2 ºC) e câmara climatizada UVC (254 nm), juntamente com as formulações citadas anteriormente. A caracterização das amostras foi realizada logo após sua obtenção e nos dias 7, 15, 21 e 30, quanto à quantificação do teor de AP, diâmetro médio de partícula, índice de polidispersão, potencial zeta e pH. As suspensões de NCAP, NEAP, NCBC foram incorporadas em bases semissólidas de creme-gel Hostacerin SAF® e posteriormente armazenadas para estudo de envelhecimento acelerado (21 dias) em ciclos alternados de aquecimento – resfriamento, as quais foram analisadas ao início e final deste período através das determinações de diâmetro médio de partícula, índice de polidispersão, potencial zeta, pH, quantificação do teor de ativo, determinação das características organolépticas, determinação da espalhabilidade e comportamento reológico, e teste de centrifugação. Amostras de suspensões de NCAP e NCBC foram liofilizadas e incorporadas em base de silicone (CSNCAPLIO e CSNCBCLIO, respectivamente), e armazenadas em ciclos de aquecimento-resfriamento. Nesta mesma base, foi incorporado o ativo na forma livre (CSAP). Logo após sua obtenção, as suspensões apresentaram teor de ativo iguais a 97,51% + 0,93 para NCAP, 80,68% + 1,25 para NEAP e 83,10% + 3,10 para NDAP, e demais parâmetros desejáveis para sistemas nanométricos. Contudo, no 30o dia de armazenamento, todas as características físico-químicas sofreram significativa alteração, sendo evidente a perda de ativo, o qual foi detectado somente apenas nas amostras de NCAP e NEAP acondicionadas sob refrigeração (24,42 % + 1,0 e 21,37 % + 1,27, respectivamente). Contrastando com estes resultados, a SMAP manteve o ativo estável e em concentrações efetivas durante 90 dias de armazenamento, revelando a fragilidade da estrutura do AP em presença de meio aquoso. Quanto às formulações de creme-gel, todas apresentaram parâmetros físico-químicos adequados para formulações de nanopartículas e pH levemente ácido, satisfatório para a estrutura do ativo na forma não-dissociada (menor que o valor de pKa do AP), aspecto homogêneo de ótimo sensorial. Para as mesmas obteve-se espalhabilidade adequada, considerando a função e local de ação, pretendidos. O reograma das formulações demonstrou haver caráter não-newtoniano e fluxo pseudoplástico, o qual é desejado em formulações farmacêuticas, pois a resistência inicial para a formulação semissólida fluir diminui, refletindo a facilidade de aplicação. Obteve-se a maior concentração de ativo para as amostras contendo o ativo nanoencapsulado, sugerindo a maior proteção inicial do ativo em presença do filme polimérico e do óleo de açaí. Contudo, ao final do período de 21 dias, verificou-se desestabilização das formulações contendo o ativo pela total liquefação das mesmas, não sendo possível a realização dos testes finais. As amostras de creme em base de silicone foram analisadas somente segundo o teor de ativo logo após a incorporação do liofilizado, o qual demonstrou uma perda inicial média de 30 % sob a quantificação anterior à liofilização, enquanto que para a amostra contendo o ativo livre, o teor inicial foi superior. Este resultado pode ser justificado possivelmente pela exposição prolongada à umidade e luz durante o processo de liofilização. Após os primeiros 7 dias de armazenamento em ES, o ensaio foi repetido, obtendo-se para o CSNCAPLIO uma média de 15 % + 2,03 de teor de AP, sendo que para o CSAP não foi possível a quantificação devido a total oxidação do ativo. Estes dados reafirmam a desestabilização do ativo frente ao calor, mesmo para formulação isenta de água. A partir dos resultados obtidos foi possível verificar a instabilidade do AP frente a condições de calor, luz e água. Contudo, tendo em vista sua potencialidade terapêutica considera-se relevante a continuidade desta pesquisa de forma a buscar maior estabilidade do palmitato de ascorbila mantendo-o viável para aplicação tópica. Sugere-se a incorporação a secagem das suspensões por nano-spray-drying e incorporação das mesmas em diferentes bases semissólidas, como emulsões, silicones e bases não-iônicas para estudo de estabilidade de longo prazo, buscando indícios que levam a conclusões definitivas sobre a estabilidade do produto.

Human norovirus (HuNoVs) are the most common enteric pathogen around the world that cause ~50% of foodborne illness of disease outbreaks annually. HuNoVs are the member of the Caliciviridae family, which consist of small (38 nm), unenveloped, single stranded RNA (ssRNA) viruses. Norovirus are divided into 5 genogroup (GI, GII, GIII, GIV, GV, GVI and GVII). The GI, GII, and GIV cause human illness, in addition, GII.4 genotype cause the most human disease. Due to HuNoVs are difficult cultured in vitro, the cultivable HuNoVs surrogates have been widely studied. Recently, some studies have been conducted with HuNoVs surrogates, for example bacteriophage MS2. MS2 is conservative surrogate for nonenveloped viruses which there is a close relationship to the behavior of HuNoVs, thus we can examine the infection control measures for HuNoVs. Despite plenty of treatment method been done on testing antiviral effect on bacteriophage MS2, for example UV inactivation, steam ultrasound and antimicrobial etc., plant-based nanoemulsion treatment has yet to be explored. Carvacrol is a major component of oregano essential oil and is responsible for their antimicrobial activity on the growth of various microorganism. In this study, carvacrol nanoemulsions were formed by using the spontaneous emulsification for testing the nanoemulsion stability (14 days shelf life study on its droplet size and particle charge) and antimicrobial activity. In carvacrol nanoemulsion 14 days shelf life test, the droplet size and particle charge stay stable at three different treatment environments (4°C, 20°C and 37°C). The results proved that nanoemulsion (was formed with surfactant agents and medium-chain triglycerides) is stable system that gives consistent droplet size and charge. Although, the low antimicrobial activity was investigated at carvacrol nanoemulsion, the strong antimicrobial effects have been found when carvacrol or carvacrol combined with ionic surfactant of treatment on MS2 and Escherichia coli. Taken together, in the wake of growing consumer demand for different “natural” products in a number of industries, our study broadly informs the development and study of functionalized carvacrol active compound that can not only provide beneficial health for human but can also examine antimicrobial efficacy of control measures for public health.

There has been very little research into the bioanalytical application of Microemulsion High Performance Liquid Chromatography (MELC), a recently established technique for separating an active pharmaceutical ingredient from its related substances and for determining the quantity of active drug in a dose. Also, the technique is not good at separating hydrophilic drugs of very similar chemical structures. Different phase diagrams of oil (octane or ethyl acetate), co-surfactant (butanol), surfactant (sodium dodecyl sulphate (SDS) or Brij-35) and buffer (Phosphate pH 3) were developed and several nanoemulsion mobile phases identified. Nanoemulsion mobile phase that is, prepared with SDS, octane, butanol and a phosphate buffer, failed to separate hydrophilic compounds with a very close chemical structure, such as terbutaline and salbutamol. A nanoemulsion mobile phase containing a non-ionic surfactant (Brij-35) with ethyl acetate, butanol and a phosphate buffer, was, however, successful in achieving a base line separation, and the method was validated for simultaneous determination of terbutaline and salbutamol in aqueous and urine samples. An oil-in-water (O/W) NELC method was developed and validated for the determination of formoterol in an Oxis® Turbuhaler® using pre-column fluorescence derivatisation. Although the same mobile phase was extended for separation of formoterol in urine, the formoterol peak's overlap with endogenous peaks meant that fluorescence detection could not determine formoterol in urine samples. Solid phase extraction, concentrating the final analyte 40 times, enabled determination of a low concentration of formoterol in urine samples by UV detection. The method was validated and an acceptable assay precision %CV <4.89 inter-day and %CV <2.33 intra-day was achieved. Then after the application of O/W nanoemulsion mobile phase for HPLC was extended for the separation of lipophilic drugs. The nanoemulsion liquid chromatography (NELC) method was optimised for the determination of salmeterol and fluticasone propionate in good validation data was achieved. This thesis shows that, in general, the performance of O/W NELC is superior to that of conventional High Performance Liquid Chromatography (HPLC) for the analysis of both hydrophilic and lipophilic drugs in inhaled dosage formulations and urine samples. It has been shown that NELC uses cheaper solvents and that analysis time is faster for aqueous and urine samples. This considerable saving in both cost and time will potentially improve efficiency within quality control.

INTRODUÇÃO: A leishmaniose tegumentar americana (LT) é uma doença infecciosa, não contagiosa, de transmissão vetorial com ciclo heteroxênico causada por parasitos do gênero Leishmania. É considerada uma enfermidade polimórfica que acomete pele e mucosas. Os medicamentos atualmente disponíveis para o tratamento da doença são insatisfatórios devido à sua eficácia limitada e seus efeitos colaterais, além do alto custo e a resistência que os protozoários acumulam contra essas drogas. O aumento da tolerabilidade é fundamental para o êxito global do tratamento. As formulações lipídicas comerciais da anfotericina B (AB), Ambisome®, Abelcet®e Amphocil®, apresentaram-se como um avanço no tratamento da (LT). Sistemas de nanoemulsões lipídicas reduzem a toxicidade de quimioterápicos e, ao mesmo tempo, aumentam sua ação farmacológica. Emulsões lipídicas com composição semelhante aos quilomícrons tem potencial aplicabilidade para vetorização de AB. OBJETIVO: Avaliar a citotoxicidade in vitro da anfotericina B desoxicolato (AB) e sua associação à nanoemulsão lipídica, o quilomícron artificial (QMA-AB), e in vivo, a tolerabilidade e eficácia terapêutica no tratamento da leishmaniose tegumentar em camundongos BALB/c. MÉTODOS: Para os testes in vitro, foi determinada a concentração inibitória (IC50) em formas promastigotas, a concentração citotóxica (CC50) em macrófagos sem infecção e a taxa de macrófagos infectados quando tratados com as formulações QMA, AB e QMA-AB. Já para os testes in vivo, camundongos BALB/c foram infectados com L. amazonensis e tratados com 2,5 mg/kg/dia de AB e 17,5 mg/kg/dia de QMA-AB e QMA. Durante o tratamento os animais foram monitorados semanalmente acerca do peso corporal e do diâmetro das patas. Ao término do tratamento os camundongos foram eutanasiados e amostras de sangue e tecido foram coletadas para análises bioquímicas, hematológicas, histopatológicas e quantificação da carga parasitária por método molecular qPCR. A análise estatística foi realizada com teste ANOVA seguido de Bonferroni ou Kruskal-Wallis com pós-teste de Dunn. As variáveis categóricas foram reportadas em tabelas de contingência (teste exato de Fisher). As análises foram consideradas estatisticamente significantes com p < 0,05. RESULTADOS: A formulação QMA-AB foi mais efetiva contra formas promastigotas apresentando IC50 em torno de 0,012 micro g/mL, enquanto que o IC50 de AB foi de 0,023 micro g/mL. AB foi mais tóxica para os macrófagos J744 com baixa concentração, 2,324 micro g/mL. QMA-AB foi menos tóxica para os macrófagos com CC50 de 8,106 micro g/mL, superior à AB, e apresentou alto índice de seletividade (IS=675,5). A formulação QMA-AB diminuiu a taxa de infecção em macrófagos, foi menos tóxica, mais eficaz no tratamento dos animais infectados e reduziu em torno de 60% o tamanho do diâmetro das lesões em relação à AB e 95% da carga parasitária. CONCLUSÕES: A associação QMA-AB apresentou-se como uma alternativa em potencial no tratamento da LT na busca de uma preparação de alta eficácia terapêutica, baixa toxicidade e baixo custo para o Sistema Único de Saúde / INTRODUCTION: American tegumentary leishmaniasis (ATL) is an infectious, non-contagious, vector-borne disease with heteroxenic cycle caused by parasites of the genus Leishmania. It is considered a polymorphic disease that affects skin and mucous membranes. Medications currently available for the treatment of the disease are unsatisfactory because of their limited effectiveness and side effects, and the high cost and resistance that protozoa accumulate against these drugs. Increased tolerability is critical to the overall success of treatment. The commercial lipid formulations of amphotericin B (AB), Ambisome®, Abelcet® and Amphocil®, presented as an advance in the treatment of (ATL). Lipid nanoemulsion systems reduce the toxicity of chemotherapeutics and, at the same time, increase their pharmacological action. Lipid emulsions with composition similar to chylomicrons have potential applicability for vectorization of AB. OBJECTIVE: This study evaluated the in vitro cytotoxicity of amphotericin B deoxycholate (AB) and its association with lipid nanoemulsion, artificial chylomicron (ACM), and in vivo, the tolerability and therapeutic efficacy in the treatment of cutaneous leishmaniasis in BALB/c. METHODS: For in vitro tests, the inhibitory concentration (IC50) in promastigote forms, the cytotoxic concentration (CC50) in non-infected macrophages and the rate of infected macrophages when treated with the ACM, AB and ACM-AB formulations were determined. For the in vivo tests, BALB/c mice were infected with L. amazonensis and treated with 2,5 mg/kg/day of AB and 17,5 mg/kg/day of ACM-AB and ACM. During the treatment the animals were monitored weekly about body weight and leg diameter. At the end of the treatment the mice were euthanized and blood and tissue samples were collected for biochemical, hematological, histopathological and quantitative analysis of the parasite load. Statistical analysis was performed using ANOVA followed by Bonferroni or Kruskal-Wallis with Dunn post-test. Categorical variables were reported in contingency tables (Fisher\'s exact test). The analyzes were considered statistically significant at p < 0.05. RESULTS: The ACM-AB formulation was more effective against promastigote forms exhibiting IC50 around 0,012 Micro g/mL, while the IC50 of AB was 0,023 Micro g/mL. AB was more toxic to J744 macrophages with low concentration, 2,324 Micro g/mL. ACM-AB was less toxic to macrophages with CC50 of 8,106 Micro g/mL, higher than AB, and presented a high selectivity index (IS = 675.5). The ACM-AB formulation decreased the rate of macrophages infected, was less toxic, more effective in the treatment of infected animals and reduced the size of the lesion diameter by about 60% in relation to AB and 95% of the parasite load. CONCLUSIONS: The ACM-AB association was presented as a potential alternative in the treatment of ATL in the search for a high therapeutic efficacy, low toxicity and low cost preparation for the Unified Health System

A mistura triterpênica ¤ e ß- amirinas é comumente encontrada em quantidades significativas em espécies do gênero Protium (Burseraceae) e possuem reconhecidas atividades anti-inflamatória, hepatoprotetora, gastroprotetora e analgésica, dentre outras. Entretanto, pouco se sabe sobre sua farmacocinética e metabolismo. Neste sentido, esta tese teve o objetivo de desenvolver metodologias bioanalíticas para determinar a farmacocinética e a eliminação de ? e ?-amirinas isoladas de P. spruceanum bem como avaliar o metabolismo in vitro destes triterpenos. A mistura de ¤ e ß-amirinas foi isolada em grau de pureza cromatográfica acima de 99%. Foi desenvolvida e caracterizada uma nanoemulsão do tipo O/A contendo ¤ e ß-amirinas a fim de viabilizar a administração por vias oral e endovenosa e realizar os estudos de disposição cinética dessas substâncias em camundongos. O tamanho médio das partículas da nanoemulsão foi de 103,5 ± 0,44 nm, com porcentagem de encapsulação de acima de 99%. Os estudos de liberação in vitro mostraram baixa taxa de liberação após 24 horas. A avaliação da disposição cinética de ? e ?-amirinas em camundongos mostrou que após administração oral a suspensão de CMC não foi absorvida, entretanto a nanoemulsão contendo as substancias foi absorvida e a biodisponibilidade oral de ¤ e ß-amirinas foi de 1,03 ± 0,08 e 1,56 ± 0,24%, respectivamente. O Vd foi elevado e a T1/2 foi de 2,61±0,15 e 2,57±0,07 horas, respectivamente. O ClB mostrou-se elevado, comparado ao ClR. Após administração oral da nanoemulsão, praticamente toda a mistura foi eliminada inalterada nas fezes devido a baixa absorção. Entretanto, após administração endovenosa cerca de 50% da mistura foi eliminada inalterada pela via biliar. Estudos de eliminação renal de ¤ e ß-amirinas mostraram que apenas cerca de 0,2% das substâncias foram eliminadas por via renal após administração endovenosa. O fenômeno Flip-Flop ocorreu para a via extravascular utilizada. Os resultados da eliminação parcial e de baixa liberação in vitro sugerem que após administração endovenosa da nanoemulsão pode ocorrer acúmulo extravascular dos compostos, corroborando com altos Vd. As reações biomiméticas de oxidação de ¤ e ß-amirinas mostraram baixa taxa degradação. Apenas um metabólito putativo foi encontrado, entretanto, não foi possível observá-lo nas matrizes biológicas analisadas. / The triterpene mixture of ¤ and ß-amyrins is generally found in significative amounts in Protium species (Burseraceae). They have known biological activities as anti-inflammatory, hepatoprotective, gastroprotective and antinociceptive effects among others. However, their pharmacokinetics and metabolism are practically unknown. The purpose of this thesis was to develop bioanalytical methodologies to perform pharmacokinetic and elimination studies of ¤ and ß-amyrins from P. spruceanum as well as to evaluate in vitro metabolism of these triterpenes. The mixture ¤ and ß-amyrins was isolated with chromatography purity above 99%. One ¤ and ß-amyrins loaded O/W nanoemulsion was developed and characterized to enable the intravenous and oral administration and to performed pharmacokinetic studies of these compounds in mice. The average particle size was 103.5 ± 0.44 nm and the encapsulation efficiency was higher than 99%. In vitro release study demonstrated low release rater after 24 hours. The pharmacokinetics studies of ? and ?-amyrins indicated CMC suspension was not absorbed, however ¤ and ß-amyrins loaded O/W nanoemulsion was poorly absorved and bioavailability was 1.03 ± 0.08 and 1.56 ± 0.24% respectively. The Vd was high and T1/2 was 2.61 ± 0.15 e 2.57± 0.07 hours respectively. The ClB was high compared to ClR. After oral administration almost all ¤ and ß-amyrins were eliminated unchanged in faeces due to low absorption. However, after intravenous administration about 50% was excluded unchanged by biliar excretion pathway. Studies of ¤ and ß-amyrins renal elimination directed only 0.2 % were removed unchanged by renal pathway after intravenous administration. The Flip-Flop phenomenon was happen when ¤ and ß- amyrins was dispensed by extravascular via. The partial biliar excretion in vivo and low release rate in vitro suggests ¤ and ß-amyrins could be stored after nanoemulsion intravenous administration confirming high Vd. The biomimetic reactions of oxidation of ¤ and ß-amyrins showed low degradation rate and only one metabolite was found however it was not detected in biological samples.

A LDE é uma nanoemulsão rica em colesterol com composição semelhante às lipoproteínas naturais. Devido a sua capacidade de ligação aos receptores da lipoproteína de baixa densidade (LDL) cuja expressão é aumentada em células neoplásicas, a LDE pode ser usada como veículo de agentes quimioterápicos concentrando os mesmos no tecido tumoral. A base racional da quimioterapia combinada é utilizar medicamentos que atuem em diferentes partes dos processos metabólicos da célula, aumentando dessa forma a probabilidade de destruição de uma maior quantidade de células tumorais. O principal fator limitante do uso combinado dos quimioterápicos paclitaxel e etoposídeo é o efeito mielossupressor. O direcionamento específico do fármaco às células tumorais promovido pela LDE, tornaria possível a terapia antitumoral combinada LDE-oleato de paclitaxel e LDEoleato de etoposídeo, sem produzir os efeitos colaterais observados com o uso combinado das formulações comerciais. O presente estudo tinha como objetivo avaliar os efeitos da terapia antitumoral combinada LDE-oleato de paclitaxel e LDEoleato de etoposídeo em comparação com a terapia dos respectivos fármacos isoladamente, bem como com a terapia combinada do paclitaxel e etoposídeo comerciais. A atividade antitumoral foi determinada em camundongos portadores de melanoma após a administração de intraperitoneal de LDE-oleato de paclitaxel 15 mg/kg e LDE-oleato de etoposídeo 10 mg/kg. Nos grupos dos fármacos comerciais injetou-se paclitaxel 3,75 mg/kg e etoposídeo 2,5 mg/Kg, ou paclitaxel 7,5 mg/Kg e etoposídeo 5 mg/kg. Os fármacos foram administrados em dois esquemas terapêuticos: 11º, 13º, 15º; e 11°, 14°, 19° dias após a inoculação do tumor. Todos os grupos apresentaram aumento na taxa de sobrevida em comparação ao grupo controle. Por outro lado, nos grupos LDE-fármacos foi observada uma redução dos efeitos de mielossupressão, visto que as doses administradas nestes grupos foram 2 e 4 vezes maiores do que nos demais. Os tratamentos do melanoma nos dois protocolos terapêuticos mostraram-se eficazes na redução da massa tumoral, sendo seu efeito inibitório acima de 90% nos grupos LDE-fármacos e na combinação dos quimioterápicos comerciais de maior dose. O número de metástases foi menor nos grupos de combinação LDE-Fármacos. Os resultados mostraram que a terapia antitumoral combinada LDE-oleato de paclitaxel e LDE-oleato de etoposídeo foi mais eficaz que as terapias isoladas destes fármacos e que a terapia combinada com o paclitaxel e etoposídeo comerciais. / LDE is a cholesterol-rich emulsion with similar composition to the natural lipoproteins. Due to its ability of binding to the Low Density Lipoprotein (LDL) receptors and concentrate in neoplastic cells which present overexpression of these receptors, LDE may be used as vehicle to target antineoplastic drugs against cancer cells. Combined chemotherapy is a therapeutic strategy against cancer that usually uses drugs that act in different parts of cells metabolism, increasing the chances of destruction of the cancer cells. In addition, adverse effects can be reduced when combining agents with different toxicities at lower doses than the usual in single therapy. The major limiting factor in combining the chemotherapeutic agents paclitaxel and etoposide is their side effects such as leukopenia, thrombocytopenia and anemia. The ability of LDE to carry the drug into the cell may bring a strong possibility of combining LDE- paclitaxel oleate and LDE-etoposide oleate without producing the toxic effects observed in the combined use of the commercial formulations of these drugs. The current study was designed to evaluate the effects of combined antitumoral therapy of LDE- paclitaxel oleate and LDE-etoposide oleate in comparison to the combination of commercial paclitaxel and etoposide formulations and to the single therapy with the same LDEagents. Antitumoral activity was determined in melanoma-bearing mice after injection of LDE-paclitaxel oleate 15 mg/kg and LDE-etoposide oleate 10 mg/kg, or commercial paclitaxel 3.75 mg/kg and etoposide 2.5 mg/kg, or commercial paclitaxel 7,5 mg/kg and etoposide 5 mg/kg. Drugs were administered in two protocols: 11º, 13º, 15º; and 11°, 14°, 19° days after tumor implantation. All groups had an increase in the survival rate in comparison to the control group, however LDE combination groups showed reduction in the bone marrow toxicity, since the doses used were 2 and 4 fold greater that in the commercial drugs groups. The tumor growth inhibition rate was greater in both LDE-drugs combination groups and in the higher dosage of paclitaxel and etoposide combination (over 90% in comparisson to the control). There were also great reduction of metastatic nodes in LDE-drugs combination groups in comparison to the commercial drugs combination groups. Our results showed that the antitumor combined therapy of LDE-paclitaxel oleate and LDE-etoposide oleate was more effective than the therapies with LDE-paclitaxel oleate and LDE-etoposide oleate alone, and the combined therapy of commercial paclitaxel and etoposide formulations.

Em estudos anteriores, mostramos que uma nanoemulsão artificial (NEm) de composição semelhante à da lipoproteína de baixa densidade se liga a receptores de lipoproteínas de baixa densidade após sua injeção na corrente sanguínea. Como tais receptores estão superexpressos em células com altas taxas de proliferação, como ocorre no cancer e na aterosclerose, a NEm pode ser utilizada como veículo para direcionar drogas a estas células, diminuindo sua toxicidade e aumentando sua ação farmacológica. Recentemente, reportamos que a associação de um derivado do agente antiproliferativo paclitaxel, o oleato de paclitaxel (OPTX) à NEm reduziu em 60% a área lesionada de aortas de coelhos submetidos à dieta rica em colesterol. Neste estudo, testamos o efeito sinérgico da terapia combinada do OPTX-NEm com um derivado do metotrexato, o di-dodecil metotrexato (DMTX), também associado à NEm. O MTX, além de sua ação antiproliferativa, também possui propriedades imunossupressoras. Coelhos machos da raça Nova Zelândia foram submetidos à dieta enriquecida com 1% de colesterol durante 8 semanas. A partir da quinta semana de consumo da dieta, 8 animais foram injetados semanalmente com solução salina por via endovenosa (grupo controle) e 8 receberam o tratamento combinado de OPTX-NEm (4mg/Kg) com DMTX-NEm (4mg/Kg), por 4 semanas. Ao final das 8 semanas, os animais foram sacrificados. As aortas dos animais foram retiradas, abertas longitudinalmente, fixadas em formalina tamponada a 10% e coradas com Escarlate R para a análise macroscópica da lesão. Os arcos aórticos foram seccionados em fragmentos de 5mm, embebidos em parafina e os cortes realizados foram corados com hematoxilina-eosina, para a determinação da área das camadas íntima e média. O tratamento combinado de OPTX-NEm com DMTX-NEm reduziu a área das lesões em 82%, em comparação ao grupo controle, e a razão da área da lesão/área total diminuiu de 0,82±0,08 para 0,08±0,06 (p<0,01). Por meio das avaliações da variação do consumo de ração, peso corporal e contagem de leucócitos totais (p>0,05), pode-se afirmar que os tratamentos não apresentaram toxicidade significativa, exceto pela queda na contagem de eritrócitos (p<0,05). Como conclusão, a quimioterapia combinada de OPTX e DMTX associados à NEm como veículo mostrou-se eficaz na redução da área de lesão aterosclerótica em coelhos e a toxicidade relacionada aos fármacos foi nitidamente reduzida. / In previous studies we have shown that an artificial nanoemulsion (NEm) that resemble LDL composition are taken-up by LDL receptors after injection into the bloodstream. As those receptors are upregulated in cells with higher proliferation rates, as occurs in cancer and atherosclerosis, NEm can be used as vehicle to direct drugs against those cells, diminishing toxicity and increasing pharmacological action. Recently, we reported that association of antiproliferative agent paclitaxel derivative, paclitaxel oleate (OPTX) to NEm reduced by 60% the lesion area of cholesterol-fed rabbits. In this study, the combined chemotherapy of OPTX-NEm with a methotrexate derivative, di-dodecil methotrexate (DMTX), also associated with NEm, was tested for synergistic effects. MTX, besides antiproliferative action, has also immunosuppressant properties. Male New Zealand rabbits were fed a 1% cholesterol diet for 60 days. Starting from day 30, 8 animals were treated with 4 weekly I.V. saline solution injections (control group) and 8 with combined OPTX-NEm (4 mg/kg) plus DMTX-NEm (4 mg/kg) for additional 30 days. On day 60, the animals were sacrificed for analysis. Aorta was excised, open longitudinally, placed in 10% buffered formalin and stained in Scarlet R for lesion macroscopic analysis. Segments of 5mm of the aortic arch were embedded in paraffin and sections were taken and stained in hematoxylin-eosin for intima and media area measurement. In comparison with controls, treatment with combined OPTX-NEm plus DMTX-NEm reduced the lesion area by 82% and the lesion/total area ratio was decreased from 0,82±0,08 to 0,08±0,06 (p<0.01). Except for decrease in erythrocyte count (p<0.05), treatments were devoid of significant toxicity, as evaluated by food intake, body weight and leucocyte count (p>0.05). In conclusion, this novel approach consisting in combined chemotherapy of OPTX and DMTX using NEm as a drug-targeting vehicle showed effective lesion area regression in rabbits and marked toxicity reduction.

Nanoemulsões são emulsões especiais com glóbulos de tamanho na faixa de 20 a 500 nm. São sistemas que apresentam transparência ou fluidez, favorecendo o aspecto sensorial de espalhabilidade e umectação muito interessantes para produtos cosméticos destinados aos cuidados da pele e produtos para a saúde, atuando como sistemas de liberação de fármacos, além da característica nanométrica, que previne processos de instabilidade física. A queimadura da pele é o quadro resultante da ação direta ou indireta do calor sobre o organismo humano causando inflamação proporcionando intensa ação de radicais livres. A presente pesquisa teve como objetivo desenvolver nanoemulsões à base de óleo de gergelim aditivadas de óleo de framboesa para aplicação em queimaduras de pele. Os óleos de gergelim e framboesa apresentaram atividade antioxidante nos testes de DPPH e Xantina Oxidase. No desenvolvimento das dispersões o método de preparo por baixa energia, fundamentado na mudança de curvatura da molécula do tensoativo, foi induzido pela temperatura de inversão de fase. O resultado desta pesquisa foram duas nanoemulsões utilizando dois tensoativos derivados do óleo de rícino com diferentes etoxilações. A avaliação da estabilidade foi realizada pelo cálculo do principal mecanismo de instabilidade das nanoemulsões, chamado Ostwald ripening. O projeto também propõe uma nova metodologia para a avaliação in vitro- HET-CAM e, in vivo do eritema através da medida pelo Chroma Meter e transformação em escala dos resultados. A pesquisa demonstrou que as nanoemulsões não preveniram o processo de queimadura da pele dos camundongos hairless, mas sugere uma tendência mais rápida à redução do eritema. / Nanoemulsions are special systems with uniform and extremely small droplet size, in the range of 20500 nm. Due to their characteristic size, some nanoemulsions are optically transparent or translucent and have kinetic stability, low viscosity, that result in excellent espalhability and humectation making them of increasing use in many applications, for example, in cosmetics as personal care formulations, and in pharmaceutical field as drug delivery systems. The skin burn is the result of direct or indirect hot effect over human organism. This situation provokes an inflammatory process with intense action of reactive oxygen species. The aim of this research was the development of sesame indicum oil-based nanoemulsions with raspberry oil for application in skin burn. The sesame and raspberry oils presented antioxidant activity in DPPH test and Oxidase Xantine system. The dispersions were obtained by low energy method, that was based on curvature change of surfactant molecule induced for temperature. It was obtained two nanoemulsions using different surfactant castor oil derivative etoxilated. The stability assessement was realized with the calculation of main instability mechanism, the Oswald ripening rate. This Project has been carried out with an in vitro method to evaluate the toxicity (HET-CAM) and antioxidant activity (DPPH and Xantine Oxidase), and in vivo erytem evaluation with Chroma Meter. The results of in vivo test was transformed in a score, that reflected the level of erythema. This work demonstred nanoemulsion hasn´t prevented the skin burn in hairless rats, but there was a tendency to decrease the erythema.