Vitamin C as a shelf-life extender in liposomes

Abstract The objective of this study was to evaluate the influence of vitamin C (VC) on the stability of stored liposomes under different climatic conditions. Liposomal formulations containing 1 mg/mL of VC (LIP-VC) and blank formulations (LIP-B) were prepared by the reverse-phase evaporation method. After preparation, they were characterized according to their refractive index, average vesicle diameter, polydispersity index (PDI), zeta potential, pH, content, encapsulation efficiency (EE%), morphology, stability and antioxidant activity. For stability, LIP-VC and LIP-B were stored in different climatic conditions (4 °C, 25 °C and 40 °C) for 30 days. The LIP-VC presented 1.3365 refractive index, 161 nm of mean diameter, 0.231 PDI, -7.3 mV zeta potential, 3.2 pH, 19.4% EE%, spherical morphology, 1 mg/mL of VC content, and antioxidant activity of 12 and 11.4 μmol of TE/mL for the radical DPPH and ABTS+, respectively. During stability, the LIP-B stored in 40 °C showed an instability in the parameters: PDI, vesicle size and zeta potential after 15 days, while the LIP-VC remained stable in its size and PDI for 30 days. After that, it is shown that VC can be used as an antioxidant and stabilizer in liposomes to increase the stability and shelf-life of vesicles.

Protective Effect of Indomethacin-loaded Polymeric Nanoparticles Against Oxidative Stress-Induced Cytotoxicity in Human Breast Adenocarcinoma Cell Model / Efeito Protetor de Nanopartículas Poliméricas com Indometacina contra Citotoxicidade Induzida por Estresse Oxidativo em Modelo Celular de Adenocarcinoma de Mama Humano / Efecto Protector de Nanopartículas Poliméricas con Indometacina contra la Citotoxicidad Inducida por Estrés Oxidativo en Modelo de Células de Adenocarcinoma de Mama Humano

Anti-inflammatory drugs are being utilized to treat cancer because of its inflammatory microenvironment. Objective: The objective of this study is to investigate the antioxidant potential of indomethacin and its genotoxicity, since free or loaded in polymeric nanocapsules using MCF-7 (human breast cancer) cells as an in vitro model. Method: Development of indomethacin-loaded polyepsilon-caprolactone (PCL) nanocapsules by interfacial deposition method. It is characterized by pH determination by potentiometer, mean diameter and polydispersity index by dynamic light scattering; zeta potential by electrophoretic mobility; encapsulation efficacy by high performance liquid chromatography method; corona effect formation; 2',7'-dichlorofluorescin diacetate (DCFH-DA) method by spectrofluorimetric assay; nitric oxide (NO) determination by spectrophotometric and genotoxicity assay by plasmid DNA cleavage method. Results: The results showed a mild acidic pH (4.78 ± 0.10), sizes around 200 nm and PDI PDI<0.2 with a zeta potential around -20 mV and encapsulation efficiency of 99% (1 mg mL-1), showing a dose-dependent corona formation profile in 24h incubation. Conclusion: DCFH-DA assay showed no production of reactive oxygen species (ROS) while NO determination showed that Ind-OH-NC from 26.7 to 100 µM increased reactive nitrogen species (RNS), demonstrating antioxidant potential against MCF-7 cells. No sample at the concentrations evaluated induced DNA cleavage, being considered a safe treatment

Introdução: Anti-inflamatórios estão sendo empregados para tratamento de câncer por causa do seu ambiente inflamado. Objetivo: Investigar o potencial antioxidante da indometacina e sua genotoxicidade, livre ou carreada em nanocápsulas poliméricas, usando como modelo in vitro células MCF-7 (câncer de mama humano). Método: Desenvolvimento de nanocápsulas de poliepsilon-caprolactona (PCL) por método de deposição interfacial, caracterizada por determinação de pH por potenciômetro; diâmetro médio e índice de polidispersão por espalhamento dinâmico de luz; potencial zeta por mobilidade eletroforética; eficiência de encapsulação por cromatografia líquida de alta eficiência; formação de efeito corona; método de 2',7'-diclorofluoresceína diacetato (DCFH-DA) por ensaio espectrofluorimétrico; determinação de óxido nítrico (NO) por espectrometria e ensaio de genotoxicidade por método de clivagem do DNA plasmidial. Resultados: Os resultados mostraram leve pH ácido (4,78 ± 0,10), tamanhos em torno de 200 nm e PDI<0,2 com potencial zeta em torno de -20 mV e eficiência de encapsulação de 99% (1 mg mL-1), apresentando perfil de formação de corona dose-dependente em 24 horas de incubação. Conclusão: O ensaio DCFH-DA mostrou que não há produção de espécies reativas de oxigênio (ROS), enquanto a determinação de NO mostrou que Ind-OH-NC de 26,7 a 100 µM aumentou as espécies reativas de nitrogênio (RNS), demonstrando potencial antioxidante contra MCF-7. Nenhuma amostra nas concentrações avaliadas induziu clivagem do DNA, sendo considerado um tratamento seguro

Introducción: Se están utilizando antiinflamatorios para tratamiento de cáncer debido a su entorno inflamado. Objetivo: Investigar el potencial antioxidante de la indometacina y su genotoxicidad, libre o acarreada en nanocápsulas poliméricas utilizando como modelo in vitro células MCF7 (cáncer de mama humano). Método: Desarrollo de nanocápsulas de poli epsilon-caprolactona (PCL) por método de deposición interfacial, caracterizada por determinación de pH por potenciómetro; diámetro medio e índice de polidispersión por esparcimiento dinámico de luz; potencial zeta por movilidad electroforética; eficiencia de encapsulación por cromatografía líquida de alta eficiencia; formación de efecto corona; método de 2',7'-diclorofluoresceína diacetato (DCFH-DA) por ensayo espectrofluorímetro; determinación de óxido nítrico (NO) por espectrometría y ensayo de genotoxicidad por método de clivaje del ADN plasmídico. Resultados: Los resultados mostraron ligero pH ácido (4,78 ± 0,10), tamaños alrededor de 200 nm y PDI<0,2 con potencial zeta alrededor de -20 mV y eficiencia de encapsulación de 99% (1 mg mL-1), presentando perfil de formación de corona dosis-dependiente en 24h de incubación. Conclusión: El ensayo DCFDA mostró que no hay producción de especies reactivas de oxígeno (ROS) mientras que la determinación de NO mostró que Ind-OH-NC de 26,7 a 100 µM aumentó las especies reactivas de nitrógeno (RNS), demostrando potencial antioxidante contra MCF-7. Ninguna muestra en las concentraciones evaluadas indujo clivaje del ADN, siendo considerado un tratamiento seguro

Protective Effect of Indomethacin-loaded Polymeric Nanoparticles Against Oxidative Stress-Induced Cytotoxicity in Human Breast Adenocarcinoma Cell Model / Efeito Protetor de Nanopartículas Poliméricas com Indometacina contra Citotoxicidade Induzida por Estresse Oxidativo em Modelo Celular de Adenocarcinoma de Mama Humano / Efecto Protector de Nanopartículas Poliméricas con Indometacina contra la Citotoxicidad Inducida por Estrés Oxidativo en Modelo de Células de Adenocarcinoma de Mama Humano

Introduction: Anti-inflammatory drugs are being utilized to treat cancer because of its inflammatory microenvironment. Objective: The objective of this study is to investigate the antioxidant potential of indomethacin and its genotoxicity, since free or loaded in polymeric nanocapsules using MCF-7 (human breast cancer) cells as an in vitro model. Method: Development of indomethacin-loaded polyepsilon-caprolactone (PCL) nanocapsules by interfacial deposition method. It is characterized by pH determination by potentiometer, mean diameter and polydispersity index by dynamic light scattering; zeta potential by electrophoretic mobility; encapsulation efficacy by high performance liquid chromatography method; corona effect formation; 2',7'-dichlorofluorescin diacetate (DCFH-DA) method by spectrofluorimetric assay; nitric oxide (NO) determination by spectrophotometric and genotoxicity assay by plasmid DNA cleavage method. Results: The results showed a mild acidic pH (4.78 ± 0.10), sizes around 200 nm and PDI<0.2 with a zeta potential around -20 mV and encapsulation efficiency of 99% (1 mg mL-1), showing a dose-dependent corona formation profile in 24h incubation. Conclusion: DCFH-DA assay showed no production of reactive oxygen species (ROS) while NO determination showed that Ind-OH-NC from 26.7 to 100 µM increased reactive nitrogen species (RNS), demonstrating antioxidant potential against MCF-7 cells. No sample at the concentrations evaluated induced DNA cleavage, being considered a safe treatment

Introdução: Anti-inflamatórios estão sendo empregados para tratamento de câncer por causa do seu ambiente inflamado. Objetivo: Investigar o potencial antioxidante da indometacina e sua genotoxicidade, livre ou carreada em nanocápsulas poliméricas, usando como modelo in vitrocélulas MCF-7 (câncer de mama humano). Método: Desenvolvimento de nanocápsulas de poliepsilon-caprolactona (PCL) por método de deposição interfacial, caracterizada por determinação de pH por potenciômetro; diâmetro médio e índice de polidispersão por espalhamento dinâmico de luz; potencial zeta por mobilidade eletroforética; eficiência de encapsulação por cromatografia líquida de alta eficiência; formação de efeito corona; método de 2',7'-diclorofluoresceína diacetato (DCFH-DA) por ensaio espectrofluorimétrico; determinação de óxido nítrico (NO) por espectrometria e ensaio de genotoxicidade por método de clivagem do DNA plasmidial. Resultados: Os resultados mostraram leve pH ácido (4,78 ± 0,10), tamanhos em torno de 200 nm e PDI<0,2 com potencial zeta em torno de -20 mV e eficiência de encapsulação de 99% (1 mg mL-1), apresentando perfil de formação de corona dose-dependente em 24 horas de incubação. Conclusão: O ensaio DCFH-DA mostrou que não há produção de espécies reativas de oxigênio (ROS), enquanto a determinação de NO mostrou que Ind-OH-NC de 26,7 a 100 µM aumentou as espécies reativas de nitrogênio (RNS), demonstrando potencial antioxidante contra MCF-7. Nenhuma amostra nas concentrações avaliadas induziu clivagem do DNA, sendo considerado um tratamento seguro

Introducción: Se están utilizando antiinflamatorios para tratamiento de cáncer debido a su entorno inflamado. Objetivo: Investigar el potencial antioxidante de la indometacina y su genotoxicidad, libre o acarreada en nanocápsulas poliméricas utilizando como modelo in vitro células MCF-7 (cáncer de mama humano). Método: Desarrollo de nanocápsulas de poli epsilon-caprolactona (PCL) por método de deposición interfacial, caracterizada por determinación de pH por potenciómetro; diámetro medio e índice de polidispersión por esparcimiento dinámico de luz; potencial zeta por movilidad electroforética; eficiencia de encapsulación por cromatografía líquida de alta eficiencia; formación de efecto corona; método de 2',7'-diclorofluoresceína diacetato (DCFH-DA) por ensayo espectrofluorímetro; determinación de óxido nítrico (NO) por espectrometría y ensayo de genotoxicidad por método de clivaje del ADN plasmídico. Resultados: Los resultados mostraron ligero pH ácido (4,78 ± 0,10), tamaños alrededor de 200 nm y PDI<0,2 con potencial zeta alrededor de -20 mV y eficiencia de encapsulación de 99% (1 mg mL-1), presentando perfil de formación de corona dosis-dependiente en 24h de incubación. Conclusión: El ensayo DCFDA mostró que no hay producción de especies reactivas de oxígeno (ROS) mientras que la determinación de NO mostró que Ind-OH-NC de 26,7 a 100 µM aumentó las especies reactivas de nitrógeno (RNS), demostrando potencial antioxidante contra MCF-7. Ninguna muestra en las concentraciones evaluadas indujo clivaje del ADN, siendo considerado un tratamiento seguro