Background: Storage lower urinary tract symptoms (LUTS) including overactive bladder (OAB) and urinary incontinence (UI) affect millions of people worldwide, significantly impacting quality of life. Plant based medicines have been documented both empirically and in emerging scientific research to have varying benefits in reducing bladder symptoms. We assessed the efficacy of Urox (R), a proprietary combination of phytomedicine extracts including, Cratevox (TM) (Crataeva nurvala) stem bark, Equisetem arvense stem and Lindera aggregata root, in reducing symptoms of OAB and UI. Methods: Efficacy of the herbal combination on a variety of bladder symptoms compared to an identical placebo, were documented in a randomised, double-blind, placebo controlled trial conducted at two primary care centres. Data were collected at baseline, 2, 4 and 8 weeks, with the primary outcome being self-reported urinary frequency. Statistical analysis included mixed effects ordered logistic regression with post hoc Holm's test to account for repeated measures, and included an intention-to-treat analysis. Results: One hundred and fifty participants (59% female, aged; mean +/- SD; 63.5 +/- 13.1 years) took part in the study. At week 8, urinary day frequency was significantly lower (OR 0.01; 95%CI 0.01 to 0.02; p < 0.001) in response to treatment (mean +/- SD; 7.69 +/- 2.15/day) compared to placebo (10.95 +/- 2.47/day). Similarly, episodes of nocturia were significantly fewer (OR 0.03; 95%CI 0.02 to 0.05) after 8 weeks of treatment (2.16 +/- 1.49/night) versus placebo (3.14 +/- 1.36/night). Symptoms of urgency (OR 0.02; 95%CI 0.01 to 0.03), and total incontinence (OR 0.03; 95%CI 0.01 to 0.06) were also lower (all p < 0.01) in the treatment group. Significant improvements in quality of life were reported after treatment in comparison to placebo. No significant side effects were observed resulting in withdrawal from treatment. Conclusions: The outcome of this study demonstrated both statistical significance and clinical relevance in reducing symptoms of OAB, urinary frequency and/or urgency and incontinence. The demonstrated viability of the herbal combination to serve as an effective treatment, with minimal side-effects, warrants further longer term research and consideration by clinicians.

Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / Tamaril is a phytomedicine constituded of 5 medicinal plants well known for their laxative proprieties: Cassia fistula (soft extract), Cassia angustifolia (Senna), Coriandrum sativum L. e Glycyrrhiza glabra L. (AlcaÃuz) and Tamarindus indicus L. (soft extract). Every medication to be launched on the market must succeed in a series of research steps, where clinical toxicology evaluation is an important one among them. Genotoxic assessment, which aims on the processes altering DNA integrity, is a relatively recent field in drug development and stands on the interface between toxicology and genetics. This study consisted on the evaluation of clinical safety and genotoxic potential of Tamaril capsules in healthy volunteers. The clinical evaluation consisted of an open study with 25 healthy volunteers of both sexes (13 males and 12 females) who received a daily oral dose of two capsules Tamaril for 28 consecutive days. The volunteers were selected for the study if considered in good health after criterious clinical, physical and laboratorial evaluations. At the end of the 28 study days, blood samples (5 mL) were collected from each volunteer for the genotoxic assessment of Tamaril on peripheral lymphocytes through the comet assay. The mean age of the volunteers was of 30.1 6.9 years and the body mass index was of 24.21Â3.00 Kg/cm2 on the pre-study evaluation and 24.26Â3.05 Kg/cm2 on the post-study. Hematological, hepatic, renal and metabolic functions, as well as sodium and potassium did not show signs of abnormality in any volunteer throughout the weeks of the study. Soften faces, abdominal pain and flatulence were the adverse events regularly observed. Through the comet assay, score 1 DNA damage was most frequently registered on peripheral lymphocytes of volunteers treated with Tamaril (p<0.05). Clinical and genotoxic evaluation of healthy volunteers receiving Tamaril for 28 uninterrupted days did not show signs of toxicity related to the treatment. / O Tamaril à um fitoterÃpico composto de cinco plantas medicinais: Cassia fistula (extrato mole), Cassia angustifolia (Sene), Coriandrum sativum L., Glycyrrhiza glabra L. (AlcaÃuz), e Tamarindus indicus L. (extrato mole); todas com conhecida aÃÃo laxativa. Todo medicamento que vai ser registrado pela AgÃncia Nacional de VigilÃncia SanitÃria (Anvisa), passa por diversas etapas de pesquisa sendo uma delas a toxicologia clÃnica. A genotoxicidade à uma especialidade relativamente recente, e se situa na interface entre a toxicologia e a genÃtica. Esta visa o estudo dos processos que alteram o DNA (Ãcido desoxirribonuclÃico). O objetivo desse estudo foi avaliar a seguranÃa e o potencial genotÃxico da formulaÃÃo de Tamaril cÃpsulas em voluntÃrios saudÃveis. O ensaio clÃnico consistiu de um estudo aberto com 25 voluntÃrios de ambos os sexos, (13 homens e 12 mulheres), que receberam diariamente duas cÃpsulas de Tamaril v.o. por 28 dias ininterruptos. Os voluntÃrios foram incluÃdos no estudo apÃs avaliaÃÃo clÃnica, exames fÃsicos e laboratoriais. Ao final de 28 dias, amostras de sangue (5mL) foram coletadas de cada voluntÃrio, para avaliar o efeito genotÃxico do Tamaril em linfÃcitos perifÃricos humanos atravÃs do teste do cometa. A idade mÃdia dos voluntÃrios foi de 30,1  6,9 anos e o Ãndice de massa corpÃrea foi de 24,21  3,00 Kg/ cm2 no prÃ-estudo e 24,26  3,05 Kg/ cm2 no pÃs-estudo. As funÃÃes hematolÃgica, hepÃtica, renal e metabÃlica, bem como os eletrÃlitos sÃdio e potÃssio foram analisados semanalmente atravÃs dos exames laboratoriais, os quais nÃo evidenciaram sinal de toxicidade, estando todos os resultados dentro da faixa de normalidade. Fezes pastosas, dor abdominal e flatulÃncia foram os eventos adversos mais observados. Pelo teste do cometa, foram observados danos tipo 1 (p<0,05) nos linfÃcitos perifÃricos dos voluntÃrios tratados com TamarilÂ. Os estudos de Toxicologia ClÃnica e genotoxicidade nÃo evidenciaram nenhuma toxicidade nos voluntÃrios tratados com Tamaril por 28 dias ininterruptos 2 cÃpsulas por dia v.o.

A Lippia sidoides é planta largamente difundida nas práticas da medicina popular no Brasil, sendo utilizada como anti-séptico de uso tópico, fato justificável pela presença de timol. Como estratégia para a obtenção de novos produtos com atividade antimicrobiana, a partir de fonte vegetal, o presente estudo visou o desenvolvimento tecnológico de extratos secos padronizados e a encapsulação do óleo essencial dessa planta, através da técnica de secagem por atomização (spray drying). Para obtenção dos extratos secos padronizados, utilizou-se metodologia capaz de avaliar a qualidade da matéria-prima vegetal, das ações de transformação, dos produtos intermediários e do produto final. A solução extrativa foi obtida a partir das folhas secas e moídas dessa planta, empregando-se o método de extração por maceração dinâmica, avaliando-se alguns fatores que influenciavam sua eficiência. A solução extrativa selecionada foi submetida à secagem por atomização, investigando-se a combinação de adjuvantes tecnológicos sobre o desempenho do equipamento e sobre características físico-químicas do produto obtido. Além disso, avaliou-se a atividade antifúngica in vitro dos extratos secos, confirmando-se o efeito antimicrobiano dos mesmos. Para a encapsulação do óleo essencial de Lippia sidoides, utilizou-se a técnica de spray drying (método físico) e a inclusão molecular com -ciclodextrina (método químico) com subseqüente secagem por spray drying. Na microencapsulação por spray drying foi utilizado um conteúdo de óleo de 20 e 25% em relação ao material de parede. Como material de parede foram empregadas diferentes proporções de maltodextrina DE 10 e goma-arábica, sendo as emulsões de alimentação atomizadas até à concentração de 60% de sólidos totais. A eficiência da encapsulação foi avaliada através da quantidade específica de óleo essencial encapsulado nas micropartículas, sendo obtido valor máximo de 65%, dependente das condições experimentais empregadas. Observou-se existir teor de sólidos ótimo (50%) e relação entre o aumento da retenção de óleo total e as maiores concentrações de goma-arábica nas emulsões de alimentação, sendo que todas as micropartículas demonstraram atividade antifúngica. A inclusão molecular do óleo essencial, através de sua complexação com moléculas de -ciclodextrina exibiu eficiência de encapsulação de até 70%. As diferentes proporções de óleo essencial e -ciclodextrina testadas influenciaram esses resultados, sendo que menores retenções foram observadas quando maiores quantidades de óleo foram adicionadas às suspensões de alimentação. Pelas análises térmicas foi possível demonstrar a mais alta estabilidade térmica dos produtos encapsulados (micropartícula/complexo de inclusão) comparados ao óleo essencial original. Os dados adquiridos durante os estudos de desenvolvimento de produtos secos, a partir de Lippia sidoides, indicaram o potencial desses como agentes antimicrobianos naturais para fins medicinais, representando assim, alternativa para o aproveitamento da espécie vegetal pelo setor farmacêutico. / Lippia sidoides is an aromatic shrub widely used in a folk medicine in Brazil as local antiseptic, justified by thymol presence as the major constituent of its essential oil. As strategy for production of new antifungal herbal products, the present study aimed the technological development of Lippia sidoides standardized spray dried extracts as well as the encapsulation of its essential oil by spray drying/ molecular inclusion. In order to obtain the standardized dried extract, process control parameters of manufacturing operations were established and they were continuously tracked to provide reproducibility from batch-to-batch and to assure productsquality. Extraction (maceration) from Lippia sidoides leaves was used to produce thymol-containing liquid extracts. Optimal extraction conditions were determined and the selected extractive solution was spray dried. Effect of different carrier ratios on physicochemical and antifungal properties of dried extracts was evaluated. Lippia sidoides dried extract showed an important antifungal effect against the tested strains. Lippia sidoides essential encapsulation was carried out by spray drying technique (physical method) and molecular inclusion within -cyclodextrin (chemical method) followed by spray drying of the slurries in order to produce inclusion complex in a powder form. For microencapsulation by spray drying, maltodextrin DE 10 and gum arabic in different were used as carrier. Content of essential oil related to carrier was 20 and 25% in weight and the emulsions were atomized from 30% up to 60% of total solid concentration. Encapsulation efficiency was estimated through determination of the content of essential oil in the microcapsules and a maximum value obtained was 65%, depending on experimental parameters adopted. An optimal solid content of the encapsulating composition (50%) was observed. The increase of gum arabic amount in the infeed emulsion was related to the increase in the total oil retention in the microparticles. Antifungal activities of microparticles were evaluated, evidencing their potential as important antifungal agent. For inclusion complex formation between essential oil and -cyclodextrin, the encapsulation efficiency was up to 70%. The entrapment ability was influenced by the different essential oil: -cyclodextrin ratios tested. A decreasing tendency in the total oil content was observed, when the initial amount of added oil was increased. The greater thermal stability of the encapsulated products (microparticles/ inclusion complexes) in comparison to the original oil was confirmed by thermal analysis. The finding acquired during the development of Lippia sidoides dried products indicated their potential as natural antimicrobial agent for medicinal propose and provided evidences which support the use of such plant specimen by pharmaceutical industry.

CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / A casca do caule de Amburana cearensis A C Smith, conhecida popularmente como cumaru, à utilizada para o tratamento de doenÃas respiratÃrias como bronquite e asma. Estudos farmacolÃgicos anteriores mostraram as atividades antiinflamatÃria, antioxidante e antinociceptiva do extrato e molÃculas isoladas do cumaru: incluindo cumarina (CM) e amburosÃdeo A (AMB). Diante do exposto, o objetivo do presente estudo foi realizar uma avaliaÃÃo preliminar da citotoxicidade, e investigar o potencial antiinflamatÃrio e antioxidante da cÃpsula do extrato seco de A. cearensis (CESAC) e da Afrormosina (AFM), com determinaÃÃo do possÃvel mecanismo de aÃÃo. Para tanto, as cÃpsulas foram produzidas a partir do extrato seco (spray-dryer) padronizado pelo teor de AMB e CM por CLAE. A citotoxicidade foi investigada em neutrÃfilo humano (2,5 x 106 cÃlulas/mL) atravÃs dos testes de exclusÃo ao corante azul de tripan, LDH, MTT e avaliaÃÃo do padrÃo de morte celular pelo corante laranja de acridina/brometo de etÃdio. A AFM (10, 50 e 100 Âg/mL) nÃo mostrou citotoxicidade, enquanto que a CESAC (10, 100 e 200 Âg/mL) aumentou o nÃmero de cÃlulas em apoptose e necrose. A CESAC (100-400 mg/kg, v.o.) inibiu o edema de pata em camundongos, o acÃmulo de cÃlulas e os nÃveis de TBARS-MDA no peritÃnio, induzidos por carragenina. No lavado broncoalveolar de ratos desafiados com ovalbumina, a CESAC reduziu o acÃmulo de cÃlulas, bem como a produÃÃo de TBARS-MDA e nitrito/nitrato, alÃm de restabelecer os nÃveis de GSH. Tanto a CESAC (5, 10, 25, 50, 100 e 200 Âg/mL), quanto AFM (3; 6; 12,5; 25; 50 e 100 Âg/mL) reduziram a ativaÃÃo de neutrÃfilos humano induzida por fMLP (em atà 65 % e 66 %, respectivamente) ou PMA (em atà 72 % e 86 %, respectivamente). AlÃm disso, estes inibiram em atà 70 % aproximadamente a atividade de mieloperoxidase, porÃm apenas a CESAC inibiu a atividade da elastase (6-88 % inibiÃÃo). A adiÃÃo de CESAC ou AFM à suspensÃo de neutrÃfilos reduziu tambÃm os nÃveis de TNF&#945;. O CESAC e a AFM mostraram atividade inibitÃria do metabolismo oxidativo de neutrÃfilos mensurado atravÃs de ensaios de quimioluminescÃncia dependente de luminol (QL lum) e lucigenina (QL luc). / The stem bark of Amburana cearensis AC Smith, popularly known as cumaru, is used to treat respiratory diseases like bronchitis and asthma. Previous pharmacological studies showed the anti-inflammatory, antinociceptive and antioxidant, and / or muscle relaxant activities of the the extract and isolated molecules from cumaru, including coumarin (CM) and amburoside A (AMB). Given the above, the objective of this study was to conduct a preliminary assessment of cytotoxicity, and investigate the anti-inflammatory and antioxidant potential of the capsule of the dryed extract from A. cearensis (CESAC) and afrormosin (AFM) to determine the possible mechanism of action. For this, the capsules were produced from the dried extract (spray-dryer), standardized by the content of CM and AMB by HPLC. Cytotoxicity was investigated in human neutrophil (2.5 x 106 cells / mL) through the tests of the exclusion dye trypan blue, LDH, MTT and evaluation of the pattern of cell death by acridine orange / ethidium bromide. AFM (10, 50 and 100 Âg / mL) showed no cytotoxicity, while CESAC (10, 100 and 200 Âg / mL) increased the number of apoptotic and necrotic cells. The CESAC (100-400 mg / kg, po) inhibited the paw edema in mice, the accumulation of cells and MDA-TBARS levels in the peritoneum induced by carrageenan. In bronchoalveolar lavage of mice challenged with ovalbumin, the CESAC reduced the accumulation of cells, as well as production of TBARS, MDA and nitrite / nitrate, and restore the levels of GSH. Both CESAC (5, 10, 25, 50, 100 and 200 Âg / mL), and AFM (3, 6, 12.5, 25, 50 and 100 Âg / mL) reduced the activation of human neutrophils induced by fMLP ( up to 65% and 66%, respectively) or PMA (up to 72% and 86%, respectively). Moreover, they inhibited by 70% about the activity of myeloperoxidase, but only CESAC inhibited elastase activity (6-88% inhibition). The addition of AFM or CESAC in suspension of neutrophils also reduced the levels of TNF&#945;. The CESAC and AFM showed the inhibitory activity of neutrophil oxidative metabolism measured by tests of luminol- (CL lum) and lucigenin-dependent (CL luc) chemoluminescence.

A Lippia sidoides é planta largamente difundida nas práticas da medicina popular no Brasil, sendo utilizada como anti-séptico de uso tópico, fato justificável pela presença de timol. Como estratégia para a obtenção de novos produtos com atividade antimicrobiana, a partir de fonte vegetal, o presente estudo visou o desenvolvimento tecnológico de extratos secos padronizados e a encapsulação do óleo essencial dessa planta, através da técnica de secagem por atomização (spray drying). Para obtenção dos extratos secos padronizados, utilizou-se metodologia capaz de avaliar a qualidade da matéria-prima vegetal, das ações de transformação, dos produtos intermediários e do produto final. A solução extrativa foi obtida a partir das folhas secas e moídas dessa planta, empregando-se o método de extração por maceração dinâmica, avaliando-se alguns fatores que influenciavam sua eficiência. A solução extrativa selecionada foi submetida à secagem por atomização, investigando-se a combinação de adjuvantes tecnológicos sobre o desempenho do equipamento e sobre características físico-químicas do produto obtido. Além disso, avaliou-se a atividade antifúngica in vitro dos extratos secos, confirmando-se o efeito antimicrobiano dos mesmos. Para a encapsulação do óleo essencial de Lippia sidoides, utilizou-se a técnica de spray drying (método físico) e a inclusão molecular com -ciclodextrina (método químico) com subseqüente secagem por spray drying. Na microencapsulação por spray drying foi utilizado um conteúdo de óleo de 20 e 25% em relação ao material de parede. Como material de parede foram empregadas diferentes proporções de maltodextrina DE 10 e goma-arábica, sendo as emulsões de alimentação atomizadas até à concentração de 60% de sólidos totais. A eficiência da encapsulação foi avaliada através da quantidade específica de óleo essencial encapsulado nas micropartículas, sendo obtido valor máximo de 65%, dependente das condições experimentais empregadas. Observou-se existir teor de sólidos ótimo (50%) e relação entre o aumento da retenção de óleo total e as maiores concentrações de goma-arábica nas emulsões de alimentação, sendo que todas as micropartículas demonstraram atividade antifúngica. A inclusão molecular do óleo essencial, através de sua complexação com moléculas de -ciclodextrina exibiu eficiência de encapsulação de até 70%. As diferentes proporções de óleo essencial e -ciclodextrina testadas influenciaram esses resultados, sendo que menores retenções foram observadas quando maiores quantidades de óleo foram adicionadas às suspensões de alimentação. Pelas análises térmicas foi possível demonstrar a mais alta estabilidade térmica dos produtos encapsulados (micropartícula/complexo de inclusão) comparados ao óleo essencial original. Os dados adquiridos durante os estudos de desenvolvimento de produtos secos, a partir de Lippia sidoides, indicaram o potencial desses como agentes antimicrobianos naturais para fins medicinais, representando assim, alternativa para o aproveitamento da espécie vegetal pelo setor farmacêutico. / Lippia sidoides is an aromatic shrub widely used in a folk medicine in Brazil as local antiseptic, justified by thymol presence as the major constituent of its essential oil. As strategy for production of new antifungal herbal products, the present study aimed the technological development of Lippia sidoides standardized spray dried extracts as well as the encapsulation of its essential oil by spray drying/ molecular inclusion. In order to obtain the standardized dried extract, process control parameters of manufacturing operations were established and they were continuously tracked to provide reproducibility from batch-to-batch and to assure productsquality. Extraction (maceration) from Lippia sidoides leaves was used to produce thymol-containing liquid extracts. Optimal extraction conditions were determined and the selected extractive solution was spray dried. Effect of different carrier ratios on physicochemical and antifungal properties of dried extracts was evaluated. Lippia sidoides dried extract showed an important antifungal effect against the tested strains. Lippia sidoides essential encapsulation was carried out by spray drying technique (physical method) and molecular inclusion within -cyclodextrin (chemical method) followed by spray drying of the slurries in order to produce inclusion complex in a powder form. For microencapsulation by spray drying, maltodextrin DE 10 and gum arabic in different were used as carrier. Content of essential oil related to carrier was 20 and 25% in weight and the emulsions were atomized from 30% up to 60% of total solid concentration. Encapsulation efficiency was estimated through determination of the content of essential oil in the microcapsules and a maximum value obtained was 65%, depending on experimental parameters adopted. An optimal solid content of the encapsulating composition (50%) was observed. The increase of gum arabic amount in the infeed emulsion was related to the increase in the total oil retention in the microparticles. Antifungal activities of microparticles were evaluated, evidencing their potential as important antifungal agent. For inclusion complex formation between essential oil and -cyclodextrin, the encapsulation efficiency was up to 70%. The entrapment ability was influenced by the different essential oil: -cyclodextrin ratios tested. A decreasing tendency in the total oil content was observed, when the initial amount of added oil was increased. The greater thermal stability of the encapsulated products (microparticles/ inclusion complexes) in comparison to the original oil was confirmed by thermal analysis. The finding acquired during the development of Lippia sidoides dried products indicated their potential as natural antimicrobial agent for medicinal propose and provided evidences which support the use of such plant specimen by pharmaceutical industry.

Este trabalho visou obter extratos secos padronizados de Curcuma longa L., e sua otimização visando o aumento da solubilidade dos curcuminóides e melhoria nas suas atividades biológicas. No estudo de extração, os curcuminóides foram extraídas utilizando dois solventes, etanol e solução etanólica alcalina e dois processos microondas e ultrassom seguindo planejamentos fatoriais completos 24, e com pH do solvente, teor de etanol, tempo de extração, potência do microondas ou temperatura no ultrassom, e proporção massa da droga pela massa do solvente como variáveis independentes. Os extratos foram caracterizados quanto ao rendimento de sólidos totais, teor de curcuminóides totais, rendimento de curcuminóides totais, teor de curcumina, rendimento de curcumina e atividade antioxidante por difenil-picril-hidrazila. A condição de extração com melhor resultado foi o ultrassom a 20 ºC, solvente etanol 96 ºGL, 1 parte de planta para 7 de solvente, pH 10 e duração de 5 min., pois, nesta condição, obteve-se maior teor de curcumina e maior atividade antioxidante. O estudo visando aumento da solubilidade da curcumina constou da preparação de dispersões sólidas pelos métodos de spray drying e hot melt coating. Ambos os métodos foram estudados com os polímeros hidrofílicos Gelucire® 44:14 e 50:13, e aplicando-se planejamento fatorial tipo Box-Behnken. As dispersões sólidas particuladas foram avaliadas pela morfologia, densidade aparente e de compactação, fator de Hausner, índice de Carr, ângulo de repouso, umidade residual, atividade de água, calorimetria diferencial de varredura, termogravimetria, difração de raio-X, espectrometria de infravermelho, solubilidade em água e teste de dissolução. A maior solubilidade foi obtida com secagem no spray drying a 40 ºC, proporção Gelucire®44/14:curcumina 1:1 e proporção 1:5 de Aerosil:dispersão (DS16). No hot melt coating, a melhor solubilidade foi obtida com maior quantidade de Gelucire 50/13 e menor de Lactose (DS 3). Dispersões sólidas particuladas foram preparadas também com o Gelucire® 50/13 por spray drying (DS 17). Considerando-se os fatores solubilidade e teor de curcumina nas partículas, a dispersão DS 17 foi escolhida como a mais adequada para os ensaios biológicos posteriores. A mesma condição de preparo da DS17 foi usada para produzir dispersões sólidas com o extrato obtido por ultrassom (DSE). Nesta dispersão a solubilidade dos curcuminóides demonstrou ser 330 vezes maior do que o extrato seco nas mesmas condições porém sem a adição de carreador. No ensaio de avaliação da atividade antitumoral in vitro, foram avaliadas a citotoxicidade da curcumina pura, DS 17, DS 3 e a DSE, em diferentes linhagens tumorais, leucemia T (jurkat), melanona (C8161), adenocarcinoma coloretal (HT29), carcinoma hepatocelular (HepG2) e de célula não tumoral (PBMC). A curcumina apresentou atividade citotóxica para células tumorais e esta não foi afetada pelo processo de produção da dispersão sólida. Além disso, a DS do extrato apresentou maior citotoxicidade, o que pode ser devido ao sinergismo de outros compostos. O extrato também foi mais seletivo para células tumorais que a curcumina e as dispersões. O estudo de atividade anti-inflamatória in vivo usando o modelo de edema de pata, demonstrou que a dispersão DS 17 apresentou maior atividade do que a curcumina na mesma dose, indicando que o aumento da solubilidade possibilita uma maior absorção e consequentemente maior biodisponibilidade. / The aim of this work was to obtain standardized dried extracts of Curcuma longa L. and to develop pre-formulations and capsules with improved curcuminoids solubility and higher biological activities. In the extraction study, the powdered roots of Curcuma longa L. were extracted using ethanol and an aqueous alkaline ethanol solution by microwave and ultrasound assisted methods, together with the application of 24 full factorial designs of experiments to better understand the effects of solvent pH, ethanol concentration, microwave power, ultrasound temperature and ratio of drug to solvent (w/w) on the extract. The extracts were characterized by solids yield, curcuminoid content and yield, curcumin content and yield and antioxidant activity by the diphenylpycril hydrazil method. The best extraction resulted from the ultrasound assisted using ethanol 96 oGL at pH 10, 20oC, 1:7 drug to solvent ratio (w/w), during 5 minutes. This condition was chosen because it resulted in the best yields and antioxidant activities. The work developed to improve curcumin and curcuminoid solubilities was based on the preparation of solid dispersions by spray drying and hot melt coating using the hydrophilic carriers Gelucire® 44:14 and 50:13. Applying Box-Behnken designs the effect of process conditions on microparticulate solid dispersions properties, like morphology, bulk and tapped densities, Hausner factor, Carr index, angle of repose, moisture content, water activity, differential scanning calorimetry, thermogravimetric analysis, X-ray powder diffraction, infrared spectrometry, curcuminoid solubility in water and dissolution rate. The highest improvement in drug solubility was obtained by dispersion prepared by spray drying at 40oC, Gelucire® 44:14/curcumin 1:1 ratio, and adding 16,7% Aerosil (DS16). On the other hand, the hot melt granules with best solubility were prepared with higher Gelucire® 50:13 and lower substrate (lactose) contents (DS3). Additional solid dispersion, DS17, was prepared by spray-drying in the same conditions applied to DS16 but using Gelucire® 50:13 as carrier. Considering the aspects drug solubility and content in solid dispersions, DS17 showed the best performance and the same set of conditions used for its preparation was also applied to produce a solid dispersion containing the raw extract obtained by ultrasound extraction. This solid dispersion increased curcumin solubility by a 330-fold factor. In the in vitro antitumor assays pure curcumin, DS3, DS17 and DSE cytotoxicities were evaluated in several tumor cell lines, leukemia T (jurkat), melanona (C8161), adenocarcinoma coloretal (HT29), hepatic carcinoma (HepG2) and in one non tumor (PBMC). The antitumor activities were not influenced by the thermal processes and the extract presented higher cytotoxicity and better selectivity to tumor cells. The in vivo antinflammatory study was performed by the rat paw edema method and showed that solid dispersion DS17 resulted in antinflammatory effect higher than pure curcumin and indomethacin at some doses. The results are an indicative that the increase in drug solubility may incur in an increase oral bioavailability and that the process proposed herein are adequate for preparation of pre-formulations containing less soluble herbal drugs.

Submitted by (edna.saturno@ufrpe.br) on 2016-10-20T11:58:16Z No. of bitstreams: 1 Mariana Cavalcante Pedrosa Pessoa.pdf: 452557 bytes, checksum: 1e126771620da8738a5b5092e4075724 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-10-20T11:58:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Mariana Cavalcante Pedrosa Pessoa.pdf: 452557 bytes, checksum: 1e126771620da8738a5b5092e4075724 (MD5) Previous issue date: 2009-02-23 / Currently the demand for insecticides of natural origin it has been growing, mainly because they are biodegradable, thus avoiding contamination of the environment and harm people's health. Among these biopesticides may be out products based on neem (Azadirachta indica L.), tree of Asian origin used for centuries in India for various purposes, and had their properties insecticides discovered just 30 years, when its main component the azadirachtin was isolated. In this context it also includes the Andiroba (Carapa guianensis Aublet), a tree listed more of the Amazon region, whose oil seeds has a great commercial potential and many medicinal properties and is marketed well in the Amazon. Thus, this project aims to study the effects of a product lousiness the basis of extract containing Azadirachta indica L., Carapa guianensis Aublet and Saccharum officinarum L., administered in Wistar rats. The tests were performed in four groups with eight rats, each in accordance with the process of inoculation as follows: ocular (OC), oral (P), subcutaneous (SC), intraperitoneal (IP) and more the control group (C ), consisting of four animals. The macroscopic and microscopic analysis of the kidneys, heart, liver, spleen, stomach and intestine of rats, as well as the achievement of all serum biochemistry (total protein, creatinine,urea, aspartate aminotransferase (AST), alanine aminotransferase (ALT) and alkaline phosphatase were performed in order to investigate the possible toxic effects caused by the administration of this concentrate. The results of the samples showed only lesions in organs such as liver and spleen in animals of group intraperitoneal and skin of individuals of the group of subcutaneous application. Parameters as creatininina, urea, AST, ALT and alkaline phosphatase were shown to be altered in variousgroups including the control, however, only the AST has been shown to be a safe parameter for assessment. / Atualmente a procura de produtos inseticidas de origem natural vem se tornando crescente,principalmente pelo fato de serem biodegradáveis, evitando-se assim contaminação do ambiente e prejuízos à saúde da população. Dentre esses bioinseticidas podem-se destacar os produtos à base de nim (Azadirachta indica L.), árvore de origem asiática utilizada há séculos na Índia para diversos fins, e que teve suas propriedades inseticidas descobertas há apenas 30 anos, quando o seu principal composto, a azadiractina foi isolada. Neste contexto inclui-se também a andiroba (Carapa guianensis Aublet), uma das árvores mais cotadas da Região Amazônica, cujo óleo extraído das sementes possui um grande potencial comercial e inúmeras propriedades medicinais, sendo bastante comercializado na Amazônia. Desta forma, este projeto se propõe a estudar os efeitos de um produto piolhicida a base de extrato concentrado contendo Azadirachta indica L., Carapa guianensis Aublet e Saccharum officinarum L., administrado em ratas Wistar. Os testes foram realizados em quatro grupos com oito ratas, cada um de acordo com as vias de inoculação que se seguem: ocular (OC), oral (P), subcutânea (SC), intraperitoneal (IP) e mais o grupo controle (C), constituído por quatro animais. As análises macroscópicas e microscópicas dos rins, coração, fígado, baço, estômago e intestino das ratas, assim como a realização de toda bioquímica sérica (proteínas totais, creatinina, uréia, aspartato-aminotransferase (AST), alanina-aminotransferase (ALT) e fosfatase alcalina, foram realizadas com o intuito de averiguar os possíveis efeitos tóxicos provocados pela administração deste concentrado. Os resultados das amostras apontaram apenas lesões em órgãos como fígado e baço nos animais do grupo intraperitoneal e na pele dos indivíduos do grupo de aplicação subcutânea. Parâmetros como creatininina, uréia, AST, ALT e fosfatase alcalina mostraram-se alterados nos diversos grupos, incluindo o controle, porém, apenas a AST demonstrou ser um parâmetro seguro para avaliação.

Este trabalho visou obter extratos secos padronizados de Curcuma longa L., e sua otimização visando o aumento da solubilidade dos curcuminóides e melhoria nas suas atividades biológicas. No estudo de extração, os curcuminóides foram extraídas utilizando dois solventes, etanol e solução etanólica alcalina e dois processos microondas e ultrassom seguindo planejamentos fatoriais completos 24, e com pH do solvente, teor de etanol, tempo de extração, potência do microondas ou temperatura no ultrassom, e proporção massa da droga pela massa do solvente como variáveis independentes. Os extratos foram caracterizados quanto ao rendimento de sólidos totais, teor de curcuminóides totais, rendimento de curcuminóides totais, teor de curcumina, rendimento de curcumina e atividade antioxidante por difenil-picril-hidrazila. A condição de extração com melhor resultado foi o ultrassom a 20 ºC, solvente etanol 96 ºGL, 1 parte de planta para 7 de solvente, pH 10 e duração de 5 min., pois, nesta condição, obteve-se maior teor de curcumina e maior atividade antioxidante. O estudo visando aumento da solubilidade da curcumina constou da preparação de dispersões sólidas pelos métodos de spray drying e hot melt coating. Ambos os métodos foram estudados com os polímeros hidrofílicos Gelucire® 44:14 e 50:13, e aplicando-se planejamento fatorial tipo Box-Behnken. As dispersões sólidas particuladas foram avaliadas pela morfologia, densidade aparente e de compactação, fator de Hausner, índice de Carr, ângulo de repouso, umidade residual, atividade de água, calorimetria diferencial de varredura, termogravimetria, difração de raio-X, espectrometria de infravermelho, solubilidade em água e teste de dissolução. A maior solubilidade foi obtida com secagem no spray drying a 40 ºC, proporção Gelucire®44/14:curcumina 1:1 e proporção 1:5 de Aerosil:dispersão (DS16). No hot melt coating, a melhor solubilidade foi obtida com maior quantidade de Gelucire 50/13 e menor de Lactose (DS 3). Dispersões sólidas particuladas foram preparadas também com o Gelucire® 50/13 por spray drying (DS 17). Considerando-se os fatores solubilidade e teor de curcumina nas partículas, a dispersão DS 17 foi escolhida como a mais adequada para os ensaios biológicos posteriores. A mesma condição de preparo da DS17 foi usada para produzir dispersões sólidas com o extrato obtido por ultrassom (DSE). Nesta dispersão a solubilidade dos curcuminóides demonstrou ser 330 vezes maior do que o extrato seco nas mesmas condições porém sem a adição de carreador. No ensaio de avaliação da atividade antitumoral in vitro, foram avaliadas a citotoxicidade da curcumina pura, DS 17, DS 3 e a DSE, em diferentes linhagens tumorais, leucemia T (jurkat), melanona (C8161), adenocarcinoma coloretal (HT29), carcinoma hepatocelular (HepG2) e de célula não tumoral (PBMC). A curcumina apresentou atividade citotóxica para células tumorais e esta não foi afetada pelo processo de produção da dispersão sólida. Além disso, a DS do extrato apresentou maior citotoxicidade, o que pode ser devido ao sinergismo de outros compostos. O extrato também foi mais seletivo para células tumorais que a curcumina e as dispersões. O estudo de atividade anti-inflamatória in vivo usando o modelo de edema de pata, demonstrou que a dispersão DS 17 apresentou maior atividade do que a curcumina na mesma dose, indicando que o aumento da solubilidade possibilita uma maior absorção e consequentemente maior biodisponibilidade. / The aim of this work was to obtain standardized dried extracts of Curcuma longa L. and to develop pre-formulations and capsules with improved curcuminoids solubility and higher biological activities. In the extraction study, the powdered roots of Curcuma longa L. were extracted using ethanol and an aqueous alkaline ethanol solution by microwave and ultrasound assisted methods, together with the application of 24 full factorial designs of experiments to better understand the effects of solvent pH, ethanol concentration, microwave power, ultrasound temperature and ratio of drug to solvent (w/w) on the extract. The extracts were characterized by solids yield, curcuminoid content and yield, curcumin content and yield and antioxidant activity by the diphenylpycril hydrazil method. The best extraction resulted from the ultrasound assisted using ethanol 96 oGL at pH 10, 20oC, 1:7 drug to solvent ratio (w/w), during 5 minutes. This condition was chosen because it resulted in the best yields and antioxidant activities. The work developed to improve curcumin and curcuminoid solubilities was based on the preparation of solid dispersions by spray drying and hot melt coating using the hydrophilic carriers Gelucire® 44:14 and 50:13. Applying Box-Behnken designs the effect of process conditions on microparticulate solid dispersions properties, like morphology, bulk and tapped densities, Hausner factor, Carr index, angle of repose, moisture content, water activity, differential scanning calorimetry, thermogravimetric analysis, X-ray powder diffraction, infrared spectrometry, curcuminoid solubility in water and dissolution rate. The highest improvement in drug solubility was obtained by dispersion prepared by spray drying at 40oC, Gelucire® 44:14/curcumin 1:1 ratio, and adding 16,7% Aerosil (DS16). On the other hand, the hot melt granules with best solubility were prepared with higher Gelucire® 50:13 and lower substrate (lactose) contents (DS3). Additional solid dispersion, DS17, was prepared by spray-drying in the same conditions applied to DS16 but using Gelucire® 50:13 as carrier. Considering the aspects drug solubility and content in solid dispersions, DS17 showed the best performance and the same set of conditions used for its preparation was also applied to produce a solid dispersion containing the raw extract obtained by ultrasound extraction. This solid dispersion increased curcumin solubility by a 330-fold factor. In the in vitro antitumor assays pure curcumin, DS3, DS17 and DSE cytotoxicities were evaluated in several tumor cell lines, leukemia T (jurkat), melanona (C8161), adenocarcinoma coloretal (HT29), hepatic carcinoma (HepG2) and in one non tumor (PBMC). The antitumor activities were not influenced by the thermal processes and the extract presented higher cytotoxicity and better selectivity to tumor cells. The in vivo antinflammatory study was performed by the rat paw edema method and showed that solid dispersion DS17 resulted in antinflammatory effect higher than pure curcumin and indomethacin at some doses. The results are an indicative that the increase in drug solubility may incur in an increase oral bioavailability and that the process proposed herein are adequate for preparation of pre-formulations containing less soluble herbal drugs.