Curcumin-rich extract from Central Brazil Curcuma longa protects human umbilical vein endothelial cells under oxidative stress / Extrato rico em Curcumina do Brasil Central Curcuma longa protege células endoteliais de veias umbilicais humanas sob estresse oxidativo

INTRODUCTION: In vascular diseases, the interruption of the local blood flow and the subsequent reperfusion of oxygen can cause deleterious oxidative effects on the cells. Turmeric (Curcuma longa L.) presents the capacity to neutralize free radicals along with preventive and therapeutic effects for several diseases. OBJECTIVE: To analyze the bioactive compounds and the antioxidant capacity of the ethanolic extract of Curcuma (EEC), to evaluate its effect on human umbilical vein endothelial cells, and to analyze its effect on cellular signaling pathways. METHODS: Cells were exposed to different concentrations of EEC for 24, 48, and 72 h. Folin-Ciocalteau test, HPLC-Fluorescence analysis, and DPPH method were used to determine the phenolic compounds, curcumin content, and antioxidant action, respectively; the tetrazolium salt reduction to obtain cell viability, cytotoxicity, and the concentration that inhibits 50% of cell viability; and the immunocytochemistry technique to analyze the expression of caspase3, SIRT1, and mTOR. RESULTS: We found the presence of polyphenols in the classes of phenolic acids and curcuminoids in EEC, with 16.7% curcumin content. The number of antioxidants needed to reduce the initial DPPH concentration by 50% was 18.1 µmol/g. The extract mitigated cell damage at a dosage of 100 µg/ml, decreased the immunoexpression of caspase3, and promoted the signaling of the SIRT1 and mTOR survival pathways. CONCLUSION: EEC had a protective effect on human umbilical vein endothelial cells, subjected to oxidative stress, with decreased apoptosis (caspase3) at lower concentrations, cytoprotection by maintaining essential cell functions (mTOR), and signaling of the survival pathway (SIRT1).

INTRODUÇÃO: Em doenças vasculares, a interrupção do fluxo sanguíneo locale subsequente reperfusão de oxigênio pode causar efeitos deletérios e danos irreparáveis às células. Curcuma (Curcuma longa L.) neutraliza radicais livres além de apresentar efeitos preventivos e terapêuticos. OBJETIVO: Caracterizar os compostos bioativos e a capacidade antioxidante do extrato etanólico de cúrcuma (EEC); avaliar seu efeito nas células endoteliais da veia umbilical humana, e analisar a expressão de vias de sinalização celular. MÉTODOS: As células foram expostas a diferentes concentrações de EEC por 24, 48 e 72 horas. Utilizamos o teste de Folin-Ciocalteau, análise por HPLC-Fluorescência e método DPPH para determinar os compostos fenólicos, conteúdo de curcumina e ação antioxidante, respectivamente; o método de redução de tetrazólio para viabilidade celular, a citotoxicidade e a concentração que inibe 50% da viabilidade celular; e a técnica de imunocitoquímica para analisar a expressão de caspase3, SIRT1 e mTOR. RESULTADOS: Observou-se presença de polifenóis nas classes de ácidos fenólicos e curcuminóides no EEC, com teor de curcumina de 16,7%. A quantidade de antioxidante necessária para reduzir a concentração inicial de DPPH em 50% foi de 18,1 µmol/g. O extrato mitigou o dano celular na dosagem de 100 µg/ml, diminuiu a imunoexpressão da caspase3 e promoveu a sinalização das vias de sobrevivência SIRT1 e mTOR. CONCLUSÃO: O EEC teve efeito protetor nas células endoteliais de veia umbilical humana, submetidas ao estresse oxidativo, com diminuição da apoptose (caspase3) em concentrações mais baixas, citoproteção pela manutenção das funções celulares essenciais (mTOR) e sinalização da via de sobrevivência (SIRT1).

Retinal changes in rabbit after intravitreal injection of sunitinib encapsulated into solid lipid nanoparticles and polymeric nanocapsules / Avaliação das alterações retinais no coelho após injeção intravítrea de sunitinib encapsulado em nanoparticulas lípidas sólidas e nanocapsulas polímeros

ABSTRACT Purpose: We aimed to evaluate the safety of single intravitreal injection of each of two concentrations of 0.1 ml of sunitinib (1 and 10 mg/ml), 0.1 ml of a drug-free dispersion containing solid lipid nanoparticles, and 0.1 ml of a drug-free dispersion containing polymeric nanocapsules for analyzing the possible toxic effects using electrophysiology and histology in albino rabbit retina. Methods: We conducted an experimental controlled study of 20 eyes of albino rabbits. Intravitreal injections of each specific agent were applied to one eye per rabbit in each 5-rabbit group, while the contralateral eyes received no treatment and were used as controls. Results: We noted no electroretinographic changes in the sunitinib (1 and 10 mg/ml) or in solid lipid nanoparticles groups. However, we observed significant abnormalities in ocular morphology and in the electroretinogram in the nanocapsules group. At the histological level, only the nanocapsules group demonstrated abnormal changes, including severe edema and cytoplasmic vacuole formation. Conclusions: While nanocapsules intravitreal injections indicated retinal toxic effects, sunitinib and solid lipid nanoparticles intravitreal injections were not toxic to the retina. Our results suggest that a sunitinib preparation with solid lipid nanoparticles for controlled release may offer a significant therapeutic approach for vasoproliferative ocular disease.

RESUMO Objetivos: O presente estudo teve por objetivo avaliar a segurança da injeção intravítrea de 0,1 ml de sunitinibe em duas concentrações (1 mg/ml e 10 mg/ml), 0,1 ml de dispersão contendo nanopartículas lipídicas sólidas sem droga e 0,1 ml de dispersão contendo nanocápsulas poliméricas livre de drogas analisando os possíveis efeitos tóxicos à retina de coelhos albinos detectados pela eletrofisiologia e histologia por microscopia óptica. Métodos: Um estudo controlado experimental foi rea­lizado com 20 olhos de coelhos albinos. Foram realizadas injeções intravítrea de duas concentrações diferentes de suniti­nibe, uma dispersão contendo nanopartículas lipídicas sólidas e uma dispersão contendo nanocápsulas. O olho contralateral não recebeu tratamento e foi utilizado como controle. Resultados: Não foram observadas alterações eletrorretinográficas nos grupos do sunitinibe (1 mg/ml e 10 mg/ml) e no grupo das nanopartículas lipídicas sólidas. No grupo das nanocápsulas, houve alterações significativas tanto na morfologia, quanto na amplitude e tempo das ondas do eletrorretinograma. Ao estudo histológico, somente o grupo das nanocápsulas apresentou al­terações degenerativas (núcleos tumefeitos) com acentuado edema e formação de vacúolos citoplasmáticos, sugerindo toxidade retiniana. Conclusões: As injeções intravítreas de sunitinibe e nanopartículas lipídicas sólidas não foram tóxicas para a retina. No entanto, nanocápsulas mostraram ser tóxicas para a retina. Sendo assim, a possibilidade de poder combinar o potencial de uma droga que possui a capacidade de inibir duas importantes vias da angiogênese, às vantagens de liberação controlada das nanopartículas lipídicas sólidas, pode ser um importante recurso terapêutico para doenças vasoproliferativas oculares.

Grandisin induces apoptosis in leukemic K562 cells

Abstract In this study, the potential antileukemic activity of grandisin, a lignan extracted from Piper solmsianum, was evaluated against the leukemic line K562. The cytotoxicity of grandisin (0.018 to 2.365 µM) was evaluated in K562 and normal peripheral blood lymphocytes by Trypan Blue Exclusion and MTT methods after 48h exposure to the drug. In both methods, cellular viability was concentration-dependent and the IC50 values were lower than 0.85µM. Analysis of K562 cells after treatment with grandisin showed that the cell cycle was arrested in the G1 phase with a 12.31% increase, while both S and G2 phases decreased. Morphological studies conducted after the exposure of K562 to grandisin revealed changes consistent with the apoptosis process, which was confirmed by anexin V stain and caspase activation. Thus, lignan grandisin showed antileukemic activities against the K562 cell line and the cell death process occurred via apoptosis.

Development and physical evaluation of Maytenus ilicifolia effervescent granules using factorial design

The medicinal plant Maytenus ilicifolia is a commonly used phytomedicine for the treatment of gastritis. The high dose required and low density of these extracts make necessary a daily intake of several capsules, hindering adherence to the medication. The purpose of this work was to develop a suitable dosage form for the administration of Maytenus ilicifolia using effervescent granules. A 23 factorial design was used to study the physical characteristics of the granules (particle size distribution, repose angle, Carr index, scanning electron microscopy and disintegration time). Moisture stability was also determined. According to the experimental design, granule size is the most important factor in determining the flow characteristics of effervescent granules. In turn, the disintegration time is controlled by the content of sodium bicarbonate present in the effervescent mixture as well as the granule size. The stability of formulations when exposed to moisture is strongly influenced by the percentage of effervescent mixture present in the vegetal granules. Precautions in handling and storage should be taken to ensure the stability of these preparations. The effervescent granules produced from Maytenus ilicifolia met the pharmacopoeial quality parameters, with appropriate mechanical and physical characteristics and proved to be a promising vehicle for plant extracts.

A planta medicinal Maytenus ilicifolia é comumente empregada como fitoterápico no tratamento da gastrite. As elevadas doses requeridas e a baixa densidade dos extratos dessa planta levam à ingestão diária de várias cápsulas do medicamento, dificultando a adesão ao tratamento. A proposta desse trabalho foi desenvolver uma forma farmacêutica adequada para administração de Maytenus ilicifolia usando granulados efervescentes. Um desenho fatorial 23 foi empregado para estudar as características físicas dos granulados (distribuição dos tamanhos de partícula, ângulo de repouso, índice de Carr, microscopia eletrônica de varredura e tempo de desintegração). A higroscopicidade das preparações também foi estudada. De acordo com o desenho experimental, o tamanho de partícula é o fator mais importante para a determinação das características de fluxo dos granulados efervescentes. Em contrapartida, o tempo de desintegração é controlado pelo conteúdo de bicarbonato de sódio presente na mistura efervescente, assim como pelo tamanho do granulado. A estabilidade das formulações quando expostas à umidade é fortemente influenciada pelo percentual de mistura efervescente presente nos granulados. Precauções de manipulação e armazenamento devem ser tomadas para garantir a estabilidade dessas preparações. Os granulados efervescentes produzidos com Maytenus ilicifolia cumprem os requisitos farmacopeicos de qualidade, com adequadas características físicas e mecânicas, provando ser um veículo promissor para extratos vegetais.

Development and characterization of PLGA nanocapsules of grandisin isolated from Virola surinamensis: in vitro release and cytotoxicity studies

The most studied phyto constituent isolated from Virola surinamensis (Rol. ex Rottb.) Warb., Myristicaceae, is the tetrahydrofuran neolignan grandisin, which exhibits a series of biological activities, including trypanocidal, larvicidal and antitumoral. Due to its extremely low solubility, additional studies, including in vivo investigations are challenged by the difficulties in the development of an effective drug delivery system for grandisin. The encapsulation in polymeric nanoparticles is a very attractive alternative for overcoming some of these limitations. In this work, PLGA nanocapsules loaded with grandisin were developed in an attempt to optimize the efficacy of grandisin as an antitumoral drug, with high drug loading and efficiency, prolonged drug release and increased physical-chemical stability. Mean diameter of the nanocapsules was lower than 200 nm, with very low polydispersity. Encapsulation efficiency was above 90%. A sustained in vitro drug release was achieved for up to twenty days and cytotoxicity was markedly increased (IC50 for grandisin-NC and grandisin were 0.005 µM and 0.078 µM, respectively), indicating that polymeric nanocapsules are a potential drug delivery system for grandisin allowing the preparation of formulations viable for further in vivo studies.

Preparation, characterization and in vitro antimicrobial activity of liposomal ceftazidime and cefepime against Pseudomonas aeruginosa strains

Pseudomonas aeruginosa is an opportunistic microorganism with the ability to respond to a wide variety of environmental changes, exhibiting a high intrinsic resistance to a number of antimicrobial agents. This low susceptibility to antimicrobial substances is primarily due to the low permeability of its outer membrane, efflux mechanisms and the synthesis of enzymes that promote the degradation of these drugs. Cephalosporins, particularty ceftazidime and cefepime are effective against P. aeruginosa, however, its increasing resistance has limited the usage of these antibiotics. Encapsulating antimicrobial drugs into unilamellar liposomes is an approach that has been investigated in order to overcome microorganism resistance. In this study, antimicrobial activity of liposomal ceftazidime and cefepime against P. aeruginosa ATCC 27853 and P. aeruginosa SPM-1 was compared to that of the free drugs. Liposomal characterization included diameter, encapsulation efficiency and stability. Minimum Inhibitory Concentration (MIC) was determined for free and liposomal forms of both drugs. Minimum Bactericidal Concentration (MBC) was determined at concentrations 1, 2 and 4 times MIC. Average diameter of liposomes was 131.88 nm and encapsulation efficiency for cefepime and ceftazidime were 2.29% end 5.77%, respectively. Improved stability was obtained when liposome formulations were prepared with a 50% molar ratio for cholesterol in relation to the phospholipid. MIC for liposomal antibiotics for both drugs were 50% lower than that of the free drug, demonstrating that liposomal drug delivery systems may contribute to increase the antibacterial activity of these drugs.

Aplicações das nanopartículas lipídicas no tratamento de tumores sólidos: revisão de literatura / Applications of lipid nanocarriers for solid tumors therapy: literature review / Aplicaciones de las nanopartículas lipídicas el tratamiento de tumores sólidos: revisión de la literatura

Introdução: Os nanocarreadores lipídicos são sistemas utilizados para direcionar fármacos especificamente para seu sítio de ação e têm atraído bastante atenção da comunidade científica por serem biocompatíveis e biodegradáveis. Esses sistemas podem direcionar fármacos para os tumores sólidos, possibilitando uma liberação prolongada no sítio de ação e, com isso, ampliando a utilidade da quimioterapia antineoplásica. Objetivo: Revisar a literatura disponível sobre os estudos in vivo envolvendo nanocarreadores lipídicos contendo fármacos citotóxicos, voltados ao tratamento de tumores sólidos. Método: Pesquisa realizada na base de dados Pubmed®, no período temporal de 2007 até 2011,utilizando os descritores: liposomes; lipid nanoparticles; cancer; in vivo; com o operador booleano and entre eles, eminglês. Resultados: Foram encontrados 1.595 trabalhos relacionados com o uso de lipossomas e 77 relacionados àsnanopartículas lipídicas. Poucos trabalhos têm relatado a avaliação in vivo das nanopartículas lipídicas (28 trabalhos), comparado ao observado para os lipossomas (472 trabalhos), desde que os lipossomas foram desenvolvidos duas décadasantes das nanopartículas lipídicas. Quatro medicamentos com lipossomas já estão aprovados e são utilizados na clínica, ao passo que apenas uma preparação com nanopartículas lipídicas está sob investigação clínica, em fase I. Conclusão: De forma geral, o número de trabalhos relativos ao uso da nanotecnologia para o tratamento do câncer tem aumentado rapidamente, tornando importante saber diferenciar os diversos tipos de nanocarreadores e, principalmente, conhecer quais já estão em uso na clínica. Existem poucos estudos clínicos com os nanocarreadores lipídicos, entretanto esses sistemas apresentam enorme potencial para melhorar a prática clínica na oncologia

In vitro skin penetration of clobetasol from lipid nanoparticles: drug extraction and quantitation in different skin layers

Clobetasol propionate (CP) is a potent topical corticosteroid that causes several cutaneous and systemic side effects. In the present work, CP was encapsulated in nanostructured lipid carriers (NLCs) to increase drug retention in the outer skin layers and improve the safety of topical therapy. NLCs were prepared using a microemulsion technique with a mixture of lecithin, taurodeoxycholate, stearic acid, and oleic acid. In vitro penetration studies were performed in a modified Franz-type diffusion cell, and porcine ears were used as a model of human skin. A simple and sensitive liquid chromatographic method was developed and validated for clobetasol determination in different skin layers. NLCs presented uniform size distribution, high zeta potentialand entrapment efficiency values (> 98%). The analytical procedure was validated according to FDA guidelines. Clobetasol recoveries from skin samples were higher than 85%, with no interference of skin components and NLC ingredients. In experiments, after 6 h, a higher drug accumulation in the stratum corneum arising from NLCs compared to aqueous CP solution was observed. Thus, the NLCs demonstrated high potential for targeting CP to the skin and ensuring drug accumulation in the stratum corneum.

Proprionato de clobetasol (CP) é um potente corticóide tópico, que apresenta vários efeitos adversos cutâneos e sistêmicos. No presente trabalho, CP foi encapsulado em carreadores lipídicos nanoestruturados (NLCs) visando aumentar a retenção do fármaco nas camadas superficiais da pele e a segurança da terapia tópica. NLCs foram preparados usando a técnica de diluição de microemulsão com mistura de lecitina, taurodesoxicolato, ácido esteárico e ácido oléico. Estudos de penetração in vitro foram realizados em células de difusão de Franz modificadas usando pele de orelha de porco como modelo de pele humana. Um método simples e sensível de cromatografia líquida foi desenvolvido e validado para a determinação de clobetasol nas diferentes camadas da pele. NLCs apresentaram distribuição de tamanho uniforme e valores elevados de potencial zeta e eficiência de encapsulação (>98%). O procedimento analítico foi validado de acordo com as diretrizes do FDA. A recuperação de clobetasol a partir das amostras de pele foi maior que 85%, sem interferência dos componentes da pele e dos excipientes das NLCs. Após 6 horas de experimento observou-se maior acúmulo do fármaco a partir das NLCs comparado à solução aquosa de CP. Dessa forma, as NLCs mostraram elevado potencial para direcionar o CP para a pele, pois elas possibilitaram o acúmulo do fármaco no estrato córneo.

Isotretinoína: perfis farmacológico, farmacocinético e analítico / Isotretinoin: pharmacological, pharmacokinetic and analytical profiles

A isotretinoína quimicamente conhecida como ácido-13-cis-retinóico, faz parte do amplo grupo de compostos relacionados à vitamina A. É empregada particularmente no tratamento da acne cística e nodular e como inibidor da proliferação de células neoplásicas, por exercer efeito regulador sobre a diferenciação celular. Os efeitos adversos envolvendo o uso de isotretinoína estãrelacionados à pele e membranas mucosas, sistemas nervoso, músculo esquelético, linfático, gastrintestinal, cardiorespiratório e geniturinário. A isotretinoína é um composto termo e fotossensível e, por assim se apresentar, desperta o interesse pelo estudo de sua estabilidade...

Encapsulation of diclofenac sodium in small unilamellar liposomes and evaluation of the in vitro release profile

O uso terapêutico de lipossomas como transportador de fármacos tem um papel importante no processo de liberaçäo em razäo da capacidade dessas estruturas de encapsular compostos hidrofílicos e hidrofóbicos. Lipossomas têm sido empregados como transportadores de inúmeros compostos terapêuticos, incluindo antiinflamatórios näo esteróides (AINEs). Neste trabalho, foi estudada a encapsulaçäo do diclofenaco sódico (DS) em lipossomas unilamelares pequenos contendo fosfatidilcolina, colesterol e alfa-tocoferol(40:10:0,04mM). Diferentes concentraçöes de DS foram usadas, adicionadas à mistura dos lipídios estruturais ou na fase aquosa dos lipossomas. Os lipossomas foram obtidos por sonicaçäo. O fármaco näo encapsulado foi removido por cromatografia de exclusäo usando-se coluna de Sephadex G-25. A eficiência de encapsulaçäo foi calculada a partir da determinaçäo quantitativa da DS por HPLC. O diâmetro médio dos lipossomas foi analisado por espalhamento dinâmico de luz laser. Os resultados mostraram que, quando o DS foi adicionado na fase aquosa, ele interagiu com a bicamada lipídica reduzindo significativamente o diâmetro dos lipossomas. A encapsulaçäo máxima de DS foi obtida com 0,025mg/ml de fosfolipídio. O estudo de liberaçäo in vitro mostrou que o DS livre foi totalmente liberado para o meio de dissoluçäo em cerca de 5 horas. A liberaçäo do fármaco encapsulado nos lipossomas foi mais lenta nos tempos iniciais, sendo cerca de 50 por cento do fármaco liberado nas primeiras 6 horas do experimento. O perfil de liberaçäo do fármaco dos lipossomas pode ser explicado por um modelo de liberaçäo em duas etapas, a primeira relacionada com a liberaçäo do diclofenaco encapsulado na fase aquosa interna do lipossoma e a segunda envolvendo a liberaçäo de diclofenaco associado à bicamada para o meio aquoso externo.

Estudo da encapsulaçäo do diclofenaco sódico em lipossomas unilamelares e avaliaçäo da toxicidade tissular após administraçäo intramuscular / Study of the encapsulation of diclofenac sodium in unilamellar liposomes and assessment of tissue toxicity after intramuscular injection

Foi estudada a encapsulaçäo do diclofenaco sódico em lipossomas unilamelares compostos por fosfatidilcolina, colesterol e `ALFA'-tocoferol (40:10:0,04 nM). Os ensaios de liberaçäo in vitro demonstraram que a liberaçäo do fármaco encapsulado nos lipossomas foi mais lenta em comparaçäo à do fármaco livre. As preparaçöes foram administradas via intramuscular em ratos Wistar machos e a atividade sérica da creatina fosfoquinase (CPK) foi utilizada como parâmetro para avaliaçäo da lesäo celular no sítio de injeçäo. Enquanto que as preparaçöes contendo diclofenaco livre provocaram aumento significativo na atividade da CPK, o fármaco encapsulado em lipossomas causou reaçäo insignificante, semelhante ao grupo controle...

Radiaçäo solar - porque e como nos proteger dela / Solar Radiation - Why and To Protect Yourself

A superficie terrestre e continuamente atingida por varios espectros de radiacao solar, algumas beneficas e necessarias a vida e outras extremamente prejudiciais, como as radiacoes ultra violeta B e C, principais responsaveis pela formacao do cancer de pele e outras formas de tumores. Grande parte desta radiacao e retida pela camada de ozonio da atmosfera, e a progressiva reducao desta camada representa um dos mais serios problemas ambientais globais da atualidade. A prevencao contra a exposicao excessiva ao sol e a adequada utilizacao de filtros solares representam importantes cuidados que devem ser observados como forma de reduzir os riscos de desenvolvimento do cancer de pele (Au);

Utilidade terapeutica dos lipossomas / Therapeutic utility of lipossomes

Neste artigo e feita uma revisao da utilidade dos lipossomas como carreadores de medicamentos e seus demais usos na terapeutica. Sao descritos alguns aspectos relativos a preparacao dos lipossomas, suas caracteristicas e propriedades que tornam os lipossomas uma das mais importantes ferramentas da terapeutica moderna