Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências da Saúde, Programa de Pós-Graduação em Farmácia, Florianópolis, 2014 / Made available in DSpace on 2015-02-05T20:27:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1
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Previous issue date: 2014 / Esta tese está sendo apresentada em quatro etapas. A primeira foi avaliar doze moléculas de análogos de pirimidina, quanto ao aspecto de citotoxicidade e tipo de morte celular em três linhagens celulares tumorais (L1210, B16F10 e CEM). Quatro moléculas apresentaram efeito citotóxico relevante. Assim, prosseguiu-se a avaliação da molécula C3, escolhida entre as quatro pela facilidade de obtenção.Testes preliminares apresentaram baixa solubilidade em água, o que dificultaria a administração parenteral. Desta maneira, a segunda etapa foi desenvolver uma formulação para facilitar a administração desta molécula in vivo. Neste sentido, foi realizada a avaliação da influência do emulsionante e do tipo de lipídeo nas características físico-químicas e na biocompatibilidade de nanopartículas lipídicas sólidas (NLS). Formulações foram preparadas com diferentes lipídeos (tripalmitina (TRP), monoestearato de glicerila (MEG) e ácido esteárico (AE)) e emulsionantes (polissorbato 80 e lecitina S75) em diferentes concentrações. Os estudos de biocompatibilidade celular realizados foram: viabilidade celular por MTT, análise da morfologia celular por laranja de acridina, ciclo celular por citometria de fluxo e hemólise de eritrócitos. As formulações demonstraram boa estabilidade físicoquímica e apresentaram um tamanho de partícula entre 116 a 306 nm, com índice de polidispersão (PI) entre 0,25 a 0,30 com valores negativos para o potencial zeta (PZ). As NLS produzidas com AE mostraram maior citotoxicidade in vitro quando comparadas com as NLS produzidas com TRP e MEG e apresentaram atividade hemolítica. A terceira etapa foi otimizar uma formulação de NLS aplicando um delineamento experimental. A partir desta otimização, NLS foram preparadas pelo método de ultrassom e o C3 foi incorporado em diferentes concentrações (250, 500 e 1000 µg.mL-1). Um método por cromatografia líquida de alta eficiência foi desenvolvido e validado para o doseamento do C3 incorporado nas NLS. A adição de diferentes quantidades de C3 nas formulações não afetou o diâmetro médio das nanopartículas. O PI foi menor que 0,22 para todas as formulações. O PZ das NLS apresentram valor negativo e houve variações entre as formulações preparadas indicando a adsorção do C3 na superfície das nanopartículas. A eficiência de encapsulação foi maior que 97% para as formulações desenvolvidas. O estudo de estabilidade revelou expulsão do C3 da NLS ao longo do tempo, assim um estudo de liofilização foi realizado. Boas características de ressuspensão foram atingidas e o teor de C3 foi mantido ao longo do tempo. O ensaio de liberação indicou uma eficiência na retenção do C3 pelas NLS. No estudo de citotoxicidade com linhagem celular tumoral L1210, as NLS contendo a molécula encapsulada apresentou um perfil de toxicidade semelhante à molécula livre. Por fim, como quarta etapa deste trabalho, visando facilitar uma possível passagem de escala, foi realizada uma comparação das características das NLS produzidas pela técnica de utltrassonicação e de homogeneização por alta pressão. Como conclusão, os resultados obtidos revelaram a capacidade de incorporação de uma molécula pouco solúvel em NLS, o que viabiliza a administração parenteral e torna este sistema adequado para testes in vivo.<br> / Abstract: This thesis is presented in four steps. The first step in this work was the evaluation of the cytotoxicity of twelve pyrimidine analogs in three cell lines (L1210, B16F10 and CEM) and to assess the type of cell death induced by these molecules. Four molecules showed significant cytotoxic effect. Thus, C3 molecule was chosen to continue the study because it is easy to obtain it. Preliminary tests showed low solubility of the molecule in water, making it difficult to parenteral administration. Therefore, the second step was to develop a formulation to facilitate the administration of this molecule in vivo. In this regard, a review of the preliminary influence of the emulsifier and the lipid type on the physicochemical characteristics and biocompatibility of solid lipid nanoparticles (SLN) were performed. Formulations were prepared with lipids commonly used for production of SLN (tripalmitin (TRP), glyceryl monostearate (MEG) and stearic acid (SA) and emulsifiers(polysorbate 80 and lecithin S75) at different concentrations. Cell biocompatibility studies were performed: cell viability by MTT analysis of cell morphology with acridine orange stain, cell cycle by flow cytometry and hemolysis of erythrocytes. The formulations studied showed good physical-chemical stability and they showed the particlesize between 116 and 306 nm, polydispersity index (PI) 0.25 and 0.30 with negative zeta potencial (PZ) values. The SLN manufactured using SA showed greater cytotoxicity in vitro when compared to SLN produced with MEG and TRP, and SNL-SA showed hemolytic activity.The third step was to optimize a formulation of NLS applying an experimental design. The optimized formulation was prepared by the ultrasound method and C3 was incorporated at different concentrations in SLN (250, 500 and 1000 µg.mL-1). A high performance liquid chromatographic (HPLC) method was developed and validated for the quantitative determination of C3 in SLN. The addition of different amounts of C3 in the formulation did not affect the mean diameter of the nanoparticles. The PI was less than 0.22 for all formulations. PZ of the SLN showed a negative value and there were variations among the formulations prepared indicating adsorption of the C3 on the surface ofnanoparticles. The encapsulation efficiency was higher than 97% for allthe formulations developed. The stability study revealed expulsion ofthe C3 in SLN over time, and for this a lyophilisation study was conducted. Good proprieties of resuspension were established and the formulations stability were maintained over time. The release assay indicated a retention of the C3 in NLS. The cytotoxicity study with L1210 cell lines the SLN containing C3 encapsulated showed a similar profile to the free-molecule cytotoxicity. Finally, as a fourth step of this work, to facilitate a possibility to scale up, a comparison of the SLN physicochemical proprieties produced by the ultrasound method and high pressure homogenization was performed. The results showed that both techniques are suitable for the production of SLN. In conclusion, these findings suggest that a pyrimidine analogue loaded solid lipid nanoparticle is a promising formulation for parenteral administrations and that it suitable for in vivo testing.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufsc.br:123456789/128894 |
| Date | January 2014 |
| Creators | Dal Pizzol, Carine |
| Contributors | Universidade Federal de Santa Catarina, Creczynski-Pasa, Tania Beatriz, Campos, Angela Machado de |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Format | 172 p.| il., grafs., tabs. |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFSC, instname:Universidade Federal de Santa Catarina, instacron:UFSC |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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