Memoria para optar al título de Químico Farmacéutico / La administración de fármacos a través de la piel es una práctica muy utilizada en dermatología. La vía de administración cutánea es poco invasiva, de fácil acceso y en cierta manera, es segura debido a la externalidad de los preparados utilizados. En una lesión, ya sea causada por un por un golpe, una herida o una intervención médica, las fibras nerviosas superficiales, ubicadas en la dermis y la epidermis, son capaces de percibirlas cualquiera haya sido su origen, mecánico, a causa del calor o el frío, o de un daño al tejido tisular. La asociación prilocaína-lidocaína tópica (EMLA) es innovadora en el tratamiento del dolor local. El mecanismo por el cual este fármaco realiza su acción es la depresión de la conducción nerviosa al bloquear los canales de sodio dependientes de voltaje. La asociación tópica en cuestión se comercializa en Chile en forma de gel en concentraciones de 2,5% de prilocaína y de 2,5% de lidocaína por varios laboratorios farmacéuticos y es prescribidla como preparado magistral en la misma forma de presentación. En este trabajo se evaluaron los perfiles de liberación in vitro de dos formulaciones de EMLA, (gel base carbomer y gel base poloxámero 407) utilizando una modificación del aparato 5 de la USP 30. Los resultados obtenidos mediante los modelos de cesión, específicamente la ecuación de Peppas y Sahlin, indicarían que la cinética de liberación de lidocaína y prilocaína de los dos productos se aproxima a un modelo de transporte gobernado principalmente por la difusión de los compuestos a través de la matriz. Los resultados presentaron diferencias significativas entre ambos productos, según el cálculo del factor de diferencia f1 y el factor de similitud f2.

Orientadores: Eneida de Paula, Daniele Ribeiro de Araujo / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-08T05:30:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Cereda_CintiaMariaSaia_D.pdf: 3317518 bytes, checksum: 1cb573479b5b4a3a55d35b358811dcd4 (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: O controle da dor é de extrema importância em odontologia, já que a maioria dos procedimentos odontológicos envolve estímulos dolorosos. Com a descoberta dos anestésicos locais, que se caracterizam pela capacidade de abolir a dor sem a perda da consciência, deu-se um grande passo para o avanço da odontologia. Um anestésico local ideal deve apresentar ação anestésica duradoura (suficiente para os procedimentos operatórios) e baixa toxicidade. Várias pesquisas têm sido desenvolvidas com anestésicos locais objetivando prolongar a duração de seu efeito e diminuir sua toxicidade. Um caminho muito promissor foi aberto com o desenvolvimento de formulações anestésicas de liberação prolongada, utilizando carreadores como lipossomas, que mantêm o fármaco por mais tempo e em maior concentração no sítio de ação. Este trabalho teve por finalidade preparar formulações de liberação prolongada do anestésico local prilocaína, muito usado em odontologia. Objetivouse: (i) preparar prilocaína encapsulada em lipossomas; (ii) caracterizar físicoquimicamente essa formulação, (iii) avaliar a atividade terapêutica, com testes de nocicepção em animais e (iv) avaliar a formulação quanto à estabilidade e à toxicidade local. Após a preparação, testes de caracterização físico-química demonstraram a interação da prilocaína com os lipossomas. Com a técnica de Ressonância Paramagnética Eletrônica pôde-se observar um decréscimo de 11% no parâmetro de ordem da membrana lipossomal, em presença do anestésico local. Com a análise por espalhamento de luz quase-elástico (light scattering) observou-se que as vesículas lipossomais apresentaram diâmetro médio de 382nm (±30), que não sofreu variação significativa (p>0,05) após encapsulação da prilocaína. Ensaios de liberação in vitro evidenciaram taxa de liberação mais lenta para a prilocaína lipossomal (equilíbrio em 90 min) que para prilocaína em solução (60 min). Análises por light scattering (p>0,05), de peroxidação lipídica (p>0,05) e ressonância magnética nuclear de prótons (H1-NMR) mostraram que, após processo de esterilização em autoclave, a prilocaína lipossomal permaneceu estável por um período de 30 dias após a preparação. Esses experimentos não mostraram diferenças na estabilidade físico-química da prilocaína ou da preparação lipossomal, estéreis ou não. Testes de bloqueio do nervo infraorbital em ratos e de tail-flick em camundongos revelaram maior efeito analgésico para a prilocaína lipossomal em relação à prilocaína em solução (p<0,001 e p<0,05, respectivamente). Já em comparação com a formulação comercial de prilocaína ¿ que contém o vasoconstritor felipressina -não ocorreram diferenças significativas (p>0,05) para o efeito da prilocaína lipossomal. A avaliação da toxicidade local em ratos mostrou que a prilocaína lipossomal não provocou edema de pata, quando comparada com soluções controle: salina, tampão, prilocaína em solução e lipossoma (p>0,05). Na avaliação histológica da mucosa oral dos ratos, não houve diferença significativa (p>0,05) entre os animais tratados com prilocaína lipossomal e seus controles. Com esses resultados, pôde-se concluir que a encapsulação de prilocaína em lipossomas aumentou a duração do bloqueio nervoso sensorial sem induzir o aumento na toxicidade local, podendo ser considerada mais uma opção no arsenal já disponível para a anestesia local em odontologia / Abstract: Pain control is an extremely important issue in dentistry since most of the dentistry procedures involve painful stimuli. The discovery of local anesthetics, which have the capability of abolishing the pain without loosing the consciousness, meant a major step in dentistry advance. An ideal local anesthetic must present lasting anesthetic action (long enough for surgery procedures) and low toxicity. Many researches have been developed with local anesthetics aiming at the prolongation of their anesthetic effect duration and decrease of their toxicity. A very promising path was open with the development of long-acting local anesthetics formulations, using carriers as liposomes that are able to enhance the bioavailability, to reduce the systemic toxicity and to increase the local anesthetic half-life in vivo. This present study comprised (i) the preparation of liposomal prilocaine ( a local anesthetic widely used in dentistry) formulation, (ii) the physicochemical characterization of the formulation, (iii) the assessment of its anesthetic efficacy and (iv) the evaluation of its physicochemical stability, as well as of its toxic effects. After preparation, the physicochemical characterization showed the prilocaine-liposome interaction. Electron spin resonance results showed a decrease in the order parameter of liposomal membrane, in presence of prilocaine. Laser light-scattering analysis revealed a vesicle population of liposomes with 382nm (± 30) diameter, without size changes after prilocaine incorporation. In the in vitro drug release assay, the liposomal formulation led to a slower release rate of prilocaine compared to its plain formulation. Equilibrium was delayed from 60 min (prilocaine in solution) to 90 min with the drug delivery system. Liposomal prilocaine was found to be stable up to 30 days after preparation, according to the analysis by laser light scattering (p > 0.05), thiobarbituric acid reactions (p > 0.05) and H1-nuclear magnetic resonance, once these assays did not show differences on physicochemical stability of prilocaine in solution or prilocaine liposomal, sterilized or not. Rat infraorbital nerve blockade and mice tail-flick tests revealed that a prolonged anesthetic effect was produced by liposomal prilocaine in comparison to prilocaine in solution (p<0,001 e p<0,05, respectively). However, no statistical differences were found after comparison between liposomal prilocaine and vasoconstrictor-containing prilocaine (p>0,05). Local toxicity evaluation in rats showed that the liposomal prilocaine did not evoke rat paw edema when compared to the control groups: saline, Hepes buffer, prilocaine in solution and liposome (p > 0.05). There were no statistical differences (p > 0.05) between lipossomal prilocaine and their controls, in histological evaluation of rat oral mucous. In conclusion, the prilocaine encapsulation in liposomes enhanced the nerve sensorial blockade, without increasing local toxicity. Liposomal prilocaine can, therefore, be considered an option to local anesthesia in dentistry / Doutorado / Bioquimica / Doutor em Biologia Funcional e Molecular

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

A anestesia local da cavidade bucal é uma etapa fundamental na maioria dos procedimentos odontológicos. A administração não-invasiva efetiva de anestésicos locais na cavidade bucal visando substituir as doloridas injeções, possibilitaria o aprimoramento de procedimentos rotineiros e cirúrgicos. No entanto, a anestesia profunda e pelo tempo adequado de regiões estratégicas da mucosa bucal requer a penetração do anestésico em quantidades efetivas. A combinação dos cloridratos de lidocaína (LCL) e prilocaína (PCL) é uma estratégia interessante do ponto de vista farmacocinético, visto que a lidocaína inicia sua ação mais rapidamente, porém a prilocaína apresenta uma potência maior. A velocidade de liberação e permeação dos fármacos pode ser aumentada e modulada através da aplicação da iontoforese. O objetivo deste trabalho foi avaliar in vitro a influência da iontoforese na permeação de PCL e LCL através de mucosa esofageal suína a partir de uma formulação semi-sólida mucoadesiva. Para tanto, um hidrogel à base de hidroxipropilmetilcelulose foi desenvolvido e o efeito do pH (5,8 e 7,0) avaliado em função da iontoforese (1 mA/cm2 por 60 minutos). Um método analítico de cromatografia líquida de alta eficiência foi validado para quantificação simultânea dos fármacos, apresentando satisfatória seletividade, linearidade no intervalo de 0,25 a 10 ?g/mL, sensibilidade, precisão, exatidão e robustez. A recuperação dos fármacos a partir da mucosa esofageal suína forneceu níveis adequados conforme preconizado pela literatura. A formulação desenvolvida apresentou uniformidade de conteúdo e propriedades mecânicas e mucoadesivas adequadas para a aplicação bucal. A combinação dos fármacos na formulação não ocasionou a formação de uma mistura eutética, porém promoveu mudanças nos coeficientes de distribuição mucosa/formulação do PCL, tendo maior caráter hidrofílico em pH 7,0 e maior caráter hidrofóbico em pH 5,8. Nos estudos de permeação in vitro através de mucosa esofageal suína, a iontoforese a partir da formulação pH 7,0 foi capaz de aumentar as quantidades de PCL permeada e recuperada da mucosa quando isolada e combinada na formulação. Porém, as quantidades de LCL foram aumentadas por iontoforese apenas na mucosa quando combinada ao PCL. A iontoforese a partir da formulação contendo os fármacos isolados em pH 5,8, com o intuito de promover maior ionização dos fármacos, aumentou o fluxo do PCL e do LCL. No entanto, o fluxo passivo foi menor em pH 5,8 e o maior aumento de fluxo proporcionado pela iontoforese neste pH não acarretou em maiores quantidades de fármaco permeadas. O pré-tratamento da mucosa com LCL aumentou ligeiramente o fluxo passivo do PCL, porém quando a iontoforese foi aplicada, tanto o fluxo quanto o acúmulo do PCL na mucosa diminuíram após o pré-tratamento. Assim, para a anestesia não invasiva em procedimentos odontológicos, é recomendável aplicar a iontoforese diretamente na formulação que contém a combinação de PCL e LCL, em pH 7,0. Desta forma, alia-se início de ação mais rápido (LCL) e potência (PCL) e alcançam-se maiores quantidades permeadas e retidas na mucosa para ambos os fármacos. / Local anesthesia of the oral cavity is a key step in most dental procedures. The effective non-invasive administration of local anesthetics in the oral cavity, in order to replace the painful injections, would enable the improvement of routine and surgical procedures. However, deep anesthesia for a suitable period of time of strategic regions of the oral mucosa requires penetration of the anesthetic in effective amounts. The combination of lidocaine hydrochloride (LCL) and prilocaine (PCL) is an interesting strategy, since lidocaine begins to act more quickly, but prilocaine has a higher potency. The rate of release and permeation of drugs can be enhanced and modulated by the application of iontophoresis. The objective of this study was to evaluate in vitro the influence of iontophoresis on the permeation of PCL and LCL through porcine esophageal mucosa from a mucoadhesive semisolid formulation. Thus, a hydroxypropyl methylcellulose hydrogel was developed and the effect of pH (5.8 and 7.0) evaluated in function of iontophoresis (1 mA/cm2 for 60 minutes). An analytical method of high performance liquid chromatography was validated for the simultaneous quantification of drugs with satisfactory selectivity, linearity in the range 0.25 to 10 ?g/mL, sensitivity, precision, accuracy and robustness. The recovery of the drugs from the porcine esophageal mucosa provided adequate levels, as related in the literature. The formulation developed had uniformity of content and mechanical and mucoadhesive properties suitable for buccal application. The combination of the drugs at the formulation did not cause the formation of an eutectic mixture, but provided changes in the distribution coefficients (mucosa/formulation) of PCL, having greater hydrophilicity at pH 7.0 and higher hydrophobic character at pH 5.8. Regarding the in vitro permeation studies across porcine esophageal mucosa, iontophoresis from the formulation at pH 7.0 was able to increase the amounts of PCL permeated and recovered when isolated and combined at the formulation. For LCL, the amount was enhanced by iontophoresis only at the mucosa when the drug was associated with PCL. Iontophoresis from the formulation at pH 5.8, in order to promote higher ionization of the drugs, increased the flow of PCL and the LCL. However, the passive flux was lower at pH 5.8 and the greater increase of flow provided by iontophoresis at this pH did not result in higher amounts of total permeated drug. Pretreatment of the mucosa with LCL slightly increased passive flux of PCL, but when the iontophoresis was applied, both the flow and the amount of PCL recovered from the mucosa decreased after pretreatment. Thus, for a non-invasive anesthesia for dental procedures, it is recommended to apply iontophoresis directly at the formulation containing the combination of PCL and LCL, at pH 7.0. Therefore, it combines a faster onset of action (LCL) and higher potency (PCL), providing larger amounts permeated and recovered from the mucosa for both drugs.

Made available in DSpace on 2017-07-24T19:22:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Jose Laufer.pdf: 1246261 bytes, checksum: 67bab31b5ee267fca6c8c43076e3729b (MD5) Previous issue date: 2006-02-22 / The no invasive anesthesia by application of an anesthetic gel in the interior of the periodontal pocket appears as an alternative in the periodontal treatment. The objective of this study was to manipulate, to test the physical-chemical properties, the percutaneous absorption of a gel thermosetting topical anesthetic lidocaine/prilocaine 5 Test) and evaluates its biocompatibility. Preformulation studies, microbiological and percutaneous absorption (PA) in vitro and in vivo, has been done. To evaluate aspects of biocompatibility 2 techniques had been done: vascular permeability (VP) and descriptive histological analyses (HA). In the PV, 60 rats and 3 periods of observation had been used (3, 6, 9 hours) and were evaluated,visually, for the area of the inflammation and for dye concentration applied, by spectrophotometric analysis, after mplantation of 0,1 mL of the substances: G1- Teste; G2-Emla; G3-Poloxamer; G4-Controle. In AH, 60 rats, were divided in 4 groups (in the same way cited before) with subcutaneous implantation of polyethylene tubes with substances had been used, in periods of 2, 5 and 15 days. The pharmacotechnical results had shown values of pH 7,71, density (gel 1,020),not occurring microorganisms growth (gram+, gram- and fungi) in the substance Test and showing a good viscosity, adjusted for use in oral cavity. AP did not show significant differences between the GI and GII, with p>0,05 (Mann-Whitney) for the experiments in vitro and in vivo. In the PV, G1 and G2 had bigger values (p< 0,05) than G3 and G4. The histological analysis did not show areas of necrosis, nor severe inflammatory response. It is concluded that the gel Test presents adequate properties and showed not to induce severe inflammatory response in the subcutaneous, showing biocompatibility when compared with the control group. / A anestesia não invasiva com a aplicação de gel anestésico no interior da bolsa periodontal surge como uma alternativa no tratamento periodontal. Esse estudo teve como objetivo manipular, testar as propriedades físico-químicas, de absorção percutânea de um gel anestésico tópico termosensível (lidocaína/prilocaína 5 - Teste) e avaliar a sua biocompatibilidade. Foram realizados estudos de préformulação, microbiológicos e absorção percutânea (AP) in vitro e in vivo do fármaco. Para biocompatibilidade foram utilizadas 2 técnicas: permeabilidade vascular (PV) e análise histológica descritiva (AH). Na PV foram utilizados 60 ratos e 3 períodos de observação (3, 6, 9 horas) em que avaliou-se a área da inflamação visualmente e por quantificação do corante aplicado sob análise de espectrofotometria após implantação de 0,1 mL das substâncias sendo: G1-Teste; G2-EMLA; G3-Poloxamer; G4-Controle. Na AH foram utilizados 60 ratos divididos em 4 grupos (os mesmos supra citados) com implantação subcutânea de tubos de polietileno preenchidos com as substâncias, em períodos de 2, 5 e 15 dias. Os resultados de farmacotécnica mostraram valores de pH 7,71, densidade (gel 1,020), não ocorrendo crescimento microbiano (gram+, gram- e fungos) na substância Teste e mostrando uma boa viscosidade, adequada para uo em cavidade bucal. A AP não mostrou diferenças significativas entre o GI e GII com p>0,05 (Mann-Whitney) para os experimentos in vitro e in vivo. Na PV G1 e G2 tiveram valores maiores (p< 0,05) que G3 e G4. A análise histológica não mostrou áreas de necrose, nem resposta inflamatória severa. Conclui-se que o gel Teste apresenta propriedades adequadas e mostrou não induzir resposta inflamatória severa no subcutâneo de ratos, mostrando-se biocompatível quando comparado com o grupo controle .

A anestesia local da cavidade bucal é uma etapa fundamental na maioria dos procedimentos odontológicos. A administração não-invasiva efetiva de anestésicos locais na cavidade bucal visando substituir as doloridas injeções, possibilitaria o aprimoramento de procedimentos rotineiros e cirúrgicos. No entanto, a anestesia profunda e pelo tempo adequado de regiões estratégicas da mucosa bucal requer a penetração do anestésico em quantidades efetivas. A combinação dos cloridratos de lidocaína (LCL) e prilocaína (PCL) é uma estratégia interessante do ponto de vista farmacocinético, visto que a lidocaína inicia sua ação mais rapidamente, porém a prilocaína apresenta uma potência maior. A velocidade de liberação e permeação dos fármacos pode ser aumentada e modulada através da aplicação da iontoforese. O objetivo deste trabalho foi avaliar in vitro a influência da iontoforese na permeação de PCL e LCL através de mucosa esofageal suína a partir de uma formulação semi-sólida mucoadesiva. Para tanto, um hidrogel à base de hidroxipropilmetilcelulose foi desenvolvido e o efeito do pH (5,8 e 7,0) avaliado em função da iontoforese (1 mA/cm2 por 60 minutos). Um método analítico de cromatografia líquida de alta eficiência foi validado para quantificação simultânea dos fármacos, apresentando satisfatória seletividade, linearidade no intervalo de 0,25 a 10 ?g/mL, sensibilidade, precisão, exatidão e robustez. A recuperação dos fármacos a partir da mucosa esofageal suína forneceu níveis adequados conforme preconizado pela literatura. A formulação desenvolvida apresentou uniformidade de conteúdo e propriedades mecânicas e mucoadesivas adequadas para a aplicação bucal. A combinação dos fármacos na formulação não ocasionou a formação de uma mistura eutética, porém promoveu mudanças nos coeficientes de distribuição mucosa/formulação do PCL, tendo maior caráter hidrofílico em pH 7,0 e maior caráter hidrofóbico em pH 5,8. Nos estudos de permeação in vitro através de mucosa esofageal suína, a iontoforese a partir da formulação pH 7,0 foi capaz de aumentar as quantidades de PCL permeada e recuperada da mucosa quando isolada e combinada na formulação. Porém, as quantidades de LCL foram aumentadas por iontoforese apenas na mucosa quando combinada ao PCL. A iontoforese a partir da formulação contendo os fármacos isolados em pH 5,8, com o intuito de promover maior ionização dos fármacos, aumentou o fluxo do PCL e do LCL. No entanto, o fluxo passivo foi menor em pH 5,8 e o maior aumento de fluxo proporcionado pela iontoforese neste pH não acarretou em maiores quantidades de fármaco permeadas. O pré-tratamento da mucosa com LCL aumentou ligeiramente o fluxo passivo do PCL, porém quando a iontoforese foi aplicada, tanto o fluxo quanto o acúmulo do PCL na mucosa diminuíram após o pré-tratamento. Assim, para a anestesia não invasiva em procedimentos odontológicos, é recomendável aplicar a iontoforese diretamente na formulação que contém a combinação de PCL e LCL, em pH 7,0. Desta forma, alia-se início de ação mais rápido (LCL) e potência (PCL) e alcançam-se maiores quantidades permeadas e retidas na mucosa para ambos os fármacos. / Local anesthesia of the oral cavity is a key step in most dental procedures. The effective non-invasive administration of local anesthetics in the oral cavity, in order to replace the painful injections, would enable the improvement of routine and surgical procedures. However, deep anesthesia for a suitable period of time of strategic regions of the oral mucosa requires penetration of the anesthetic in effective amounts. The combination of lidocaine hydrochloride (LCL) and prilocaine (PCL) is an interesting strategy, since lidocaine begins to act more quickly, but prilocaine has a higher potency. The rate of release and permeation of drugs can be enhanced and modulated by the application of iontophoresis. The objective of this study was to evaluate in vitro the influence of iontophoresis on the permeation of PCL and LCL through porcine esophageal mucosa from a mucoadhesive semisolid formulation. Thus, a hydroxypropyl methylcellulose hydrogel was developed and the effect of pH (5.8 and 7.0) evaluated in function of iontophoresis (1 mA/cm2 for 60 minutes). An analytical method of high performance liquid chromatography was validated for the simultaneous quantification of drugs with satisfactory selectivity, linearity in the range 0.25 to 10 ?g/mL, sensitivity, precision, accuracy and robustness. The recovery of the drugs from the porcine esophageal mucosa provided adequate levels, as related in the literature. The formulation developed had uniformity of content and mechanical and mucoadhesive properties suitable for buccal application. The combination of the drugs at the formulation did not cause the formation of an eutectic mixture, but provided changes in the distribution coefficients (mucosa/formulation) of PCL, having greater hydrophilicity at pH 7.0 and higher hydrophobic character at pH 5.8. Regarding the in vitro permeation studies across porcine esophageal mucosa, iontophoresis from the formulation at pH 7.0 was able to increase the amounts of PCL permeated and recovered when isolated and combined at the formulation. For LCL, the amount was enhanced by iontophoresis only at the mucosa when the drug was associated with PCL. Iontophoresis from the formulation at pH 5.8, in order to promote higher ionization of the drugs, increased the flow of PCL and the LCL. However, the passive flux was lower at pH 5.8 and the greater increase of flow provided by iontophoresis at this pH did not result in higher amounts of total permeated drug. Pretreatment of the mucosa with LCL slightly increased passive flux of PCL, but when the iontophoresis was applied, both the flow and the amount of PCL recovered from the mucosa decreased after pretreatment. Thus, for a non-invasive anesthesia for dental procedures, it is recommended to apply iontophoresis directly at the formulation containing the combination of PCL and LCL, at pH 7.0. Therefore, it combines a faster onset of action (LCL) and higher potency (PCL), providing larger amounts permeated and recovered from the mucosa for both drugs.

Orientador: Leonardo Fernandes Fraceto / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-26T03:20:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Baratelli_Diego_M.pdf: 5417308 bytes, checksum: 04980cc029526e213ff664b425962296 (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: O controle da dor em diferentes procedimentos clínicos é de extrema importância, logo a descoberta dos anestésicos locais (ALs), caracterizados pela capacidade de diminuir a dor sem a perda da consciência representou um grande avanço para a clínica médica. O anestésico local ideal deve apresentar ação anestésica duradoura e baixa toxicidade. Devido aos avanços da nanotecnologia, gerou-se a possibilidade de associar os ALs com sistemas nanoparticulados poliméricos (SNPs), que agem como transportadores, aumentando assim a eficácia terapêutica daqueles. O presente trabalho teve como objetivo o desenvolvimento de nanocápsulas poliméricas como sistema carreador conjunto para dois ALs amplamente usados na clínica, a prilocaína (PLC) e a lidocaína (LDC) visando melhorar as propriedades terapêuticas destes ALs, pela liberação sustentada, de forma a diminuir os efeitos indesejáveis como a alergenicidade e toxicidade. Desta forma, no presente estudo foram preparadas nanocápsulas (NC) compostas por três diferentes polímeros (PCL) poli-epsilon-caprolactona, (PLGA) poli-lactídeo-co-glicolídeo e (PHBV) poli-hidroxibutirato-co-hidroxivalerato, baseadas na metodologia de emulsificação/evaporação do solvente. A caracterização destes sistemas foi feita através da medida de diâmetro médio das partículas, polidispersão, potencial zeta, pH, eficiência de encapsulação e avaliação do perfil de liberação. Os resultados mostraram que as nanopartículas apresentaram diâmetro médio de 375 a 580 nm com valores de polidispersão abaixo de 0,25; o potencial zeta variou de - 5,4 a - 25,1 mV e o pH entre 3,5 e 8,5. A eficiência de encapsulação dos ALs foi superior a 50% para a PLC e 75% para a LDC. Os ensaios de liberação in vitro mostraram que em todas as formulações a PLC é liberada mais rapidamente que a LDC. Os resultados para os diferentes polímeros mostraram que o perfil de liberação (horas) para a PLC de ~ 2,0; 4,0; 4,5; 5,5 e para LDC de 4,5; 6,0; 8,0; 9,5 seguindo a ordem PLGA>PCL>PCLmistura>PHBV, devido às diferentes características dos polímeros e interações intermoleculares entre os ALs e a matriz polimérica. A análise matemática dos perfis de liberação mostrou que os ALs são liberados por transporte do tipo caso II (difusão e relaxamento da cadeia polimérica). Os resultados obtidos neste trabalho indicou que sistemas carreadores poliméricos de PLC e LDC constituem uma alternativa promissora para futuras aplicações no tratamento da dor / Abstract: In different clinical procedures pain control is of extreme important, so that the discovery of local anesthetics (LAs), characterized by the ability to reduce pain without loss of consciousness represented a major breakthrough in medicine. An ideal local anesthetic agent should have long duration and low toxicity. Advances in nanotechnology allowed the combined use of Las with polymeric nanoparticle systems (SNPs), which act as carriers to increase the therapeutic efficacy of anesthetics. This study aimed the development of polymeric nanocapsules as carrier systems for two LAs widely used in the clinics: prilocaine (PLC) and lidocaine (LDC). To improve these LAs, we wanted to prolong their release profile to reduce side effects, such as allergenicity and toxicity. Thus, in this study were have prepared nanocapsules (NC) using three different kind of polymers: poly-epsilon-caprolactone (PCL), poly-lactide-co-glycolide (PLGA) and polyhydroxybutyrate-co-hydroxyvalerate (PHBV) based on the emulsification/solvent evaporation methodology, The characterization of these systems was considerate by measuring the diameter, polydispersion, zeta potential, pH, encapsulation efficiency of the LAs and investigation of the in release profile. Results demonstrated that the nanoparticles had a mean diameter of 375 to 580 nm with values of polydispersity below 0.25; the zeta potential ranged from - 5.4 to - 25.1 mV and the pH between 3.5 and 8.5. The encapsulation efficiency of LAs were above 50% for PLC and 75% for the LDC. The in vitro release assays showed that PLC was released faster than LDC. in all formulations The results for the different polymers showed the following release profile order PLGA>PCL>PHBV, due to the differences in the polymers proprieties and intermolecular interactions of LAs and the polymeric matrixes. Mathematical analysis of the release profiles showed that LAs are released by type II transport. The results obtained in this work indicated polymeric carrier systems of PLC and LDC could be a promising alternative for future applications in the treatment of pain / Mestrado / Bioquimica / Mestre em Biologia Funcional e Molecular

Os anestésicos locais têm sido utilizados na clínica médica e odontológica com o objetivo de atenuar a dor nos procedimentos cirúrgicos. Tais fármacos são administrados usualmente por meio do uso de agulhas, o que pode diminuir o número de pacientes nos consultórios dentários, afugentados pelo medo desses dispositivos invasivos. Comprimidos mucoadesivos de dissolução rápida podem ser promissores em incorporar esses anestésicos e assim liberá-los topicamente com a finalidade de promover a anestesia de forma não invasiva. Neste intuito, comprimidos de dissolução rápida contendo os anestésicos locais cloridratos de prilocaína (PCL) e lidocaína (LDC) foram desenvolvidos por três métodos: i) compressão direta; ii) compressão após pré-processamento dos adjuvantes em secagem por atomização e iii) liofilização. Estes foram comparados em relação ao tempo de hidratação e desintegração para a escolha de uma plataforma para estudos de liberação, permeação e mucoadesão in vitro. Filme polimérico oclusivo com Eudragit S100 foi moldável e flexível para a finalidade de revestimento parcial. A massa total de desintegrantes nos comprimidos modularam sua hidratação e desintegração. Os comprimidos obtidos por liofilização apresentaram menores valores de tempo de hidratação e desintegração. Os efeitos de diluente (manitol), desintegrante (glicolato sódico de amido), promotores químicos de permeação (ácido oleico, Tween® 80 e propilenoglicol) e polímeros mucoadesivos (HPMC e pullulan) sobre liberação em éster de celulose e permeação em esôfago suíno foram avaliados. Os comprimidos apresentaram rápida liberação em uma hora. A liberação obedeceu a cinética de primeira ordem e o mecanismo de liberação foi governado pelo transporte não fickiano. A proporção de manitol e tipo de polímero mucoadesivo não teve influência significativa nos estudos de liberação. A quantidade de fármacos liberada diminuiu em comprimidos com desintegrantes e promotores químicos de permeação. Um significante efeito sinérgico entre polímero mucoadesivo e promotores químicos no coeficiente de permeabilidade, fluxo e retenção de fármacos na mucosa foi observado. Quando comparado com comprimidos de HPMC com promotores químicos, o pullulam melhorou a permeação de fármacos através da mucosa. Mucoadesão dos comprimidos com diferentes polímeros foi avaliado. HPMC e pullulan melhoraram as propriedades mucoadesivas. Todos os comprimidos se mantiveram aderidos na região do epitélio durante uma hora. A nova plataforma de liberação de fármacos obtida pela combinação de tecnologias farmacêuticas de comprimidos por liofilização, com adição de promotores de permeação e pullulan como polímero mucoadesivo mostrou uma estratégia efetiva para o desenvolvimento de um sistema transbucal para LDC e PRC que pode ser usada para melhorar anestésica sem uso de agulhas / Local anesthetics have been used in medical and dental practice aiming at to become less painful some surgical procedures. Such drugs are typically administered through needles along surgical procedures, which decrease the number of patients in the dental offices, once many people are afraid of these invasive devices. Fast dissolving and mucoadhesive tablets could be promising for incorporating these anesthetics and thus releasing them topically in order to improve noninvasive anesthesia. Herein, it were developed fast dissolving tablets containing the local anesthetic drugs prilocaine (PRC) and lidocaine (LDC) hydrochloride. Three methods were used: a) direct compression of the mixture of components; b) pre-processing by spray drying adjuvants and c) freeze drying and these tablets. The tablets were compared in terms of wetting and disintegration time for the choice of a platform for further in vitro release, permeation and mucoadhesion studies. An occlusive polymeric film of Eudragit S100 showed suitable flexibility and plasticity according to purpose of coating the tablets. The total mass of disintegrants in formulations affected the wetting and disintegration of the tablets. Freeze dryed tablets had lower wetting and disintegration time values as compared to the others. The effects of diluent (mannitol), disintegrant (sodium starch glycolate), chemical enhancers (oleic acid, Tween® 80 and propylene glycol) and mucoadhesive polymers (hydroxypropyl methylcellulose and pullulan) on the drug release from cellulose ester membrane and drug permeation through porcine esophageal mucosa were evaluated. Dissolution test showed fast release on one hour. The drug release data fit well to the First order expression and the release mechanism was non-Fickian transport. No significant influence of proportion of mannitol and type of mucoadhesive polymer on release studies was observed. Release of drugs decreased in tablets with disintegrant and chemical enhancers. A significant synergic effect between the mucoadhesive polymer and chemical enhancers on the permeability coefficient, flux and retention of drugs on mucosa was observed. As compared to HPMC for tablets containing chemical enhancers, pullulan improved the drug permeation through the mucosa. Mucoadhesion to tablets with different polymers was evaluated. HPMC and pullulan improve mucoadhesive properties. All tablets maintained in the attachment site of the epithelium for at least one hour. It conclusion, the novel drug delivery platform achieved by combining the pharmaceutical technologies of freeze-dryed tablets comprising chemical enhancers and pullulan as mucoadhesive polymer displayed an effective strategy for the development of a transbuccal system for LDC and PRC that can be used to improve needle-free buccal anesthesia.

A anestesia local normalmente precede a maioria dos procedimentos odontológicos. Porém, por ser realizada por processo invasivo (injetável), muitas vezes afugentam o paciente do consultório. Portanto, a substituição do processo invasivo por não invasivo, além de inovador traria diversas vantagens a odontologia i.e., possibilitaria o aprimoramento de procedimentos rotineiros e cirúrgicos devido à provável redução de custos, submissão do paciente, facilidade de aplicação e menores riscos de contaminação e intoxicações. Neste intuito, filmes poliméricos hidrofílicos mono ou trilaminados, compostos pelo polímero mucoadesivo HPMC K100 LV, glicerol ou PEG 400 como plastificantes, e contendo os anestésicos locais cloridratos de prilocaína (PCL) e lidocaína (LCL) em diferentes proporções foram desenvolvidos. Os filmes apresentaram flexibilidade e moldabilidade adequadas, além de uniformidade de massa e teor. Tanto a massa total de fármaco nos filmes (11 - 55 mg/0,64cm2), quanto suas contribuições relativas nas misturas (0 - 100% m.m-1) modularam seus perfis e cinéticas de liberação e permeação, além das quantidades retidas no epitélio esofageal suíno. Quantidades menores dos fármacos conduziram aos maiores coeficientes de permeabilidade do LCL. O filme contendo mistura dos fármacos na proporção 1:1 (PCL:LCL) apresentou a melhor relação custo/benefício e foi escolhida para a continuidade dos estudos. O aumento na massa total de fármaco nos filmes de 12,5 para 25 mg aumentou significativamente sua força e trabalho de mucoadesão, mas reduziu sua resistência à tração e módulo de elasticidade. Os filmes apresentaram propriedades mecânicas e de mucoadesão adequadas para a finalidade proposta. A adição de camadas oclusiva (composta por Eudragit® S100 e trietil citrato como plastificante) e mucoadesiva (composta por HPMC K100 LV e policarbofil na proporção 3:1 m.m-1 e PEG 400 como plastificante) aos filmes reduziu significativamente as quantidades dos fármacos liberadas, permeadas e retidas no epitélio e, portanto, a composição e arquitetura dos patches trilaminados deve ser aprimorada de modo a favorecer a hidratação da camada de liberação. Pela primeira vez foi demonstrada a eficiência da técnica de iontoforese (1 mA.cm-2) na promoção da permeação destes fármacos em associação a partir de filmes poliméricos. Para que possa substituir a anestesia injetável (solução a 2%, equivalente a 36 mg de fármaco), a permeação dos fármacos a partir do filme mais promissor (12,5 mg de PCL:LCL 1:1, 3% m.m-1 HPMC K100LV e 30% PEG400 em função da massa de polímero mucoadesivo) deve ser aumentada em pelo menos 30 vezes. / Local anesthesia typically precedes the majority of dental procedures. However, due to be performed using an invasive process (injection), often it scares the patient out from the dentist office. Accordingly, besides its innovative character, the replacement of the painful injection by a noninvasive process might bring several advantages to the dentistry field. It might enable the improvement of routinely and surgical procedures as a function of cost saving, patient compliance, ease of application and lowering the risk of contamination and intoxication. In this pursuit, we developed hydrophilic polymeric films comprised by one or three layers, comprised by the mucoadhesive polymer HPMC K100 LV, glycerol or PEG 400 as plasticizers, and containing the local anesthetic drugs prilocaine (PCL) and lidocaine (LCL) hydrochloride in different proportions. The films showed suitable flexibility and plasticity, besides uniformities of mass and content. Both the total mass of drugs in the films (11 - 55 mg/0.64 cm2), and their relative contribution in the mixtures (0 - 100% w.w-1) have modulated their profiles and kinetics of both delivery and permeation, as well as their amount retained in the porcine esophageal epithelium. Lower drug loadings lead to an increase on the permeability coefficient of LCL. The film containing the drugs blended on a 1:1 (PCL:LCL) proportion has presented the most acceptable cost/benefit ratio. Hence, it was chosen for further investigations. Increasing the total amount of drug in the film from 12.5 to 25 mg significantly raised their force and work of mucoadhesion. On the other hand, it have decreased their tensile strength and elastic modulus. The films presented suitable mechanical e mucoadhesive properties for our purposes. Adding the mucoadhesive (comprised by HPMC K100 LV and polycarbophil at 3:1 w.w-1 and PEG400 as plasticizer) and occlusive (Eudragit® S100 and triethyl citrate as plasticizer) layers on the delivery layer has significantly decreased the amount of drug released, permeated and retained on the epithelium from the films. Thereby, both composition and architecture of the patches must be refined in order to improve the hydration of the delivery layer. For the first time it was presented the efficiency of iontophoresis (1 mA.cm-2) on the permeation enhancement of these drug in association from polymeric films. To reach the replacement of infiltrative anesthesia (2% solution, equivalent to 36 mg of drug), the amount of drug permeated from the most promising film (12.5 mg of PCL:LCL 1:1, 3% w.w-1 HPMC K100LV and 30% PEG400 as a function of the mass of mucoadhesive polymer) must be improved in at least 30 folds.

A anestesia local normalmente precede a maioria dos procedimentos odontológicos. Porém, por ser realizada por processo invasivo (injetável), muitas vezes afugentam o paciente do consultório. Portanto, a substituição do processo invasivo por não invasivo, além de inovador traria diversas vantagens a odontologia i.e., possibilitaria o aprimoramento de procedimentos rotineiros e cirúrgicos devido à provável redução de custos, submissão do paciente, facilidade de aplicação e menores riscos de contaminação e intoxicações. Neste intuito, filmes poliméricos hidrofílicos mono ou trilaminados, compostos pelo polímero mucoadesivo HPMC K100 LV, glicerol ou PEG 400 como plastificantes, e contendo os anestésicos locais cloridratos de prilocaína (PCL) e lidocaína (LCL) em diferentes proporções foram desenvolvidos. Os filmes apresentaram flexibilidade e moldabilidade adequadas, além de uniformidade de massa e teor. Tanto a massa total de fármaco nos filmes (11 - 55 mg/0,64cm2), quanto suas contribuições relativas nas misturas (0 - 100% m.m-1) modularam seus perfis e cinéticas de liberação e permeação, além das quantidades retidas no epitélio esofageal suíno. Quantidades menores dos fármacos conduziram aos maiores coeficientes de permeabilidade do LCL. O filme contendo mistura dos fármacos na proporção 1:1 (PCL:LCL) apresentou a melhor relação custo/benefício e foi escolhida para a continuidade dos estudos. O aumento na massa total de fármaco nos filmes de 12,5 para 25 mg aumentou significativamente sua força e trabalho de mucoadesão, mas reduziu sua resistência à tração e módulo de elasticidade. Os filmes apresentaram propriedades mecânicas e de mucoadesão adequadas para a finalidade proposta. A adição de camadas oclusiva (composta por Eudragit® S100 e trietil citrato como plastificante) e mucoadesiva (composta por HPMC K100 LV e policarbofil na proporção 3:1 m.m-1 e PEG 400 como plastificante) aos filmes reduziu significativamente as quantidades dos fármacos liberadas, permeadas e retidas no epitélio e, portanto, a composição e arquitetura dos patches trilaminados deve ser aprimorada de modo a favorecer a hidratação da camada de liberação. Pela primeira vez foi demonstrada a eficiência da técnica de iontoforese (1 mA.cm-2) na promoção da permeação destes fármacos em associação a partir de filmes poliméricos. Para que possa substituir a anestesia injetável (solução a 2%, equivalente a 36 mg de fármaco), a permeação dos fármacos a partir do filme mais promissor (12,5 mg de PCL:LCL 1:1, 3% m.m-1 HPMC K100LV e 30% PEG400 em função da massa de polímero mucoadesivo) deve ser aumentada em pelo menos 30 vezes. / Local anesthesia typically precedes the majority of dental procedures. However, due to be performed using an invasive process (injection), often it scares the patient out from the dentist office. Accordingly, besides its innovative character, the replacement of the painful injection by a noninvasive process might bring several advantages to the dentistry field. It might enable the improvement of routinely and surgical procedures as a function of cost saving, patient compliance, ease of application and lowering the risk of contamination and intoxication. In this pursuit, we developed hydrophilic polymeric films comprised by one or three layers, comprised by the mucoadhesive polymer HPMC K100 LV, glycerol or PEG 400 as plasticizers, and containing the local anesthetic drugs prilocaine (PCL) and lidocaine (LCL) hydrochloride in different proportions. The films showed suitable flexibility and plasticity, besides uniformities of mass and content. Both the total mass of drugs in the films (11 - 55 mg/0.64 cm2), and their relative contribution in the mixtures (0 - 100% w.w-1) have modulated their profiles and kinetics of both delivery and permeation, as well as their amount retained in the porcine esophageal epithelium. Lower drug loadings lead to an increase on the permeability coefficient of LCL. The film containing the drugs blended on a 1:1 (PCL:LCL) proportion has presented the most acceptable cost/benefit ratio. Hence, it was chosen for further investigations. Increasing the total amount of drug in the film from 12.5 to 25 mg significantly raised their force and work of mucoadhesion. On the other hand, it have decreased their tensile strength and elastic modulus. The films presented suitable mechanical e mucoadhesive properties for our purposes. Adding the mucoadhesive (comprised by HPMC K100 LV and polycarbophil at 3:1 w.w-1 and PEG400 as plasticizer) and occlusive (Eudragit® S100 and triethyl citrate as plasticizer) layers on the delivery layer has significantly decreased the amount of drug released, permeated and retained on the epithelium from the films. Thereby, both composition and architecture of the patches must be refined in order to improve the hydration of the delivery layer. For the first time it was presented the efficiency of iontophoresis (1 mA.cm-2) on the permeation enhancement of these drug in association from polymeric films. To reach the replacement of infiltrative anesthesia (2% solution, equivalent to 36 mg of drug), the amount of drug permeated from the most promising film (12.5 mg of PCL:LCL 1:1, 3% w.w-1 HPMC K100LV and 30% PEG400 as a function of the mass of mucoadhesive polymer) must be improved in at least 30 folds.