Novel Eudragit® -based polymeric nanoparticles for sustained release of simvastatin

This paper reports on the development of nanoparticles aiming at the in vitro controlled release of simvastatin (SVT). The nanoparticles were prepared by the nanoprecipitation method with polymers Eudragit® FS30D (EDGFS) or Eudragit® NE30D (EDGNE). EDGFS+SVT nanoparticles showed mean size of 148.8 nm and entrapment efficiency of 76.4%, whereas EDGNE+SVT nanoparticles showed mean size of 105.0 nm and entrapment efficiency of 103.2%. Infrared absorption spectra demonstrated that SVT incorporated into the polymer matrix, especially EDGNE. Similarly, the differential scanning calorimeter (DSC) curve presented no endothermic peak of fusion, indicating that the system is amorphous and the drug is not in the crystalline state. The maintenance of SVT in the amorphous state may favors its solubilization in the target release sites. In the in vitro dissolution assay, the SVT incorporated into the EDGFS+SVT nanoparticles showed a rapid initial release, which may be related to the pH of the dissolution medium used. Regarding the EDGNE+SVT nanoparticles, the in vitro release occurred in a bimodal behavior, i.e., an initial "burst" followed by a sustained delivery, with the kinetics of drug release following Baker-Lonsdale's mathematical model. All these features suggest the nanoparticulate system's potential to modulate SVT delivery and enhance its bioavailability.

In vitro multiplication of cassava varieties / Multiplicação in vitro de variedades de mandioca / Multiplicación in vitro de variedades de mandioca

The implantation of a model of sustainable development for agriculture can happen with the contribution of the mandiocultura. But for this, culture needs to be strengthened. In vitro propagation is an instrument for this purpose. Micropropagation can provide growers with large quantities of vigorous and healthy cassava seedlings in a short time. The objective of this study was to evaluate the in vitro establishment of four varieties of cassava cultivated in the municipality of Colorado do Oeste, State of Rondônia, popularly known as Arara, Caturra, Cacau Vermelha and Roxinha. For that, an experiment was carried out in the Laboratory of In Vitro Cultivation at the Pole of Technological Innovation of the University of Cruz Alta (UNICRUZ), with a completely randomized design in a 4 x 2 factorial scheme, with 6 replications. The treatments consisted of explants grown in Murashige and Skoog (MS) medium without the presence of growth regulator and MS medium supplemented with of 6-benzylaminopurine (BAP). The results indicate that the mean contamination percentage of the explants was 47.19%, differing among the varieties. The best growth response in culture media, in the multiple comparison of means (Scott-Knott's test, 5%), was obtained with MS medium without BAP addition, with significant difference between varieties. Under the conditions of this experiment, it was evidenced that micropropagation is a viable tool for obtaining varieties of interest, with desired phytosanitary qualities, with varietal and large-scale authenticity.(AU)

A implantação de um modelo de desenvolvimento sustentável para a agricultura pode acontecer com a contribuição da mandiocultura. Mas para isso, a cultura precisa ser fortalecida. A propagação in vitro é um instrumento para este fim. A micropropagação pode proporcionar aos produtores grande quantidade de mudas de mandioca vigorosas e sadias em um curto espaço de tempo. O objetivo deste trabalho foi avaliar o estabelecimento in vitro de quatro variedades de mandioca cultivadas no município de Colorado do Oeste, Rondônia, popularmente conhecidas como Arara, Caturra, Cacau Vermelha e Roxinha. Para isso, foi realizado um experimento no Laboratório de Cultivo In Vitro no Polo de Inovação Tecnológica da Universidade de Cruz Alta (UNICRUZ), com delineamento inteiramente casualizado em esquema fatorial 4 x 2, com 6 repetições. Os tratamentos consistiram em explantes cultivados em meio Murashige e Skoog (MS) sem a presença de regulador de crescimento e meio MS suplementado com 6-benzilaminopurina (BAP). Os resultados indicam que a porcentagem média de contaminação dos explantes foi de 47,19%, diferindo entre as variedades. A melhor resposta de crescimento em meios de cultura, na comparação múltipla de médias (teste de Scott-Knott, 5%), foi obtida com meio MS sem adição de BAP, com diferença significativa entre as variedades. Nas condições deste experimento, ficou evidenciado que a micropropagação é uma ferramenta viável para obtenção de variedades de interesse, com qualidades fitossanitárias desejadas, com autenticidade varietal e em larga escala.(AU)

La implantación de un modelo de desarrollo sostenible para la agricultura puede suceder con el aporte de la mandiocultura. Pero, para eso, la cultura necesita ser fortalecida. La propagación in vitro es un instrumento para ese fin. La micropropagación puede proporcionar a los cultivadores grandes cantidades de plántulas de mandioca vigorosas y saludables en poco tiempo. El objetivo de esta investigación ha sido evaluar el establecimiento in vitro de cuatro variedades de mandiocas cultivadas en el municipio de Colorado del Oeste, Rondônia, popularmente conocidas como Arara, Caturra, Cacau Vermelha y Roxinha. Para eso, se realizó un experimento en el Laboratorio de cultivo in vitro en el Polo de Innovación Tecnológica de la Universidad de Cruz Alta (UNICRUZ), con delineamiento completamente casualizado en esquema factorial 4 x 2, con 6 repeticiones. Los tratamientos consistieron en explantes cultivados en medio Murashige y Skoog (MS) sin la presencia de regulador de crecimiento y medio MS suplementado con 6-bencilaminopurina (BAP). Los resultados indican que el porcentaje de contaminación promedio de los explantes fue de 47.19%, diferenciándose entre las variedades. La mejor respuesta de crecimiento en medios de cultivo, en la comparación múltiple de medias (prueba de Scott-Knott, 5%), se obtuvo con medio MS sin adición de BAP, con una diferencia significativa entre las variedades. Bajo las condiciones de este experimento, se evidenció que la micropropagación es una herramienta viable para obtener variedades de interés, con cualidades fitosanitarias deseadas, con autenticidad varietal y de gran escala.(AU)

Solid dispersion-based pellet for colon delivery of tacrolimus through time- and pH-dependent layer coating: preparation, in vitro and in vivo studies

The intent of the present investigation is to develop and evaluate colon-specific coated tacrolimus solid dispersion pellet (SDP) that retards drug release in the stomach and small intestine but progressively releases in the colon. Tacrolimus-SDP was prepared by extrusion-spheronization technology and optimized by the micromeritic properties including flowability, friability, yields and dissolution rate. Subsequently, the pH-dependent layer (Eudragit L30D55) and time-dependent layer (Eudragit NE30D and L30D55) were coated on the SDP to form tacrolimus colon-specific pellets (CSP) using a fluidized bed coater. Under in vitro gradient pH environment, tacrolimus only released from CSP after changing pH to 6.8 and then quickly released in the phosphate buffer solution of pH 7.2. The Cmax of CSP was 195.68 ± 3.14 ng/mL at Tmax 4.5 ± 0.24 h where as in case of SDP, the Cmax was 646.16 ± 8.15 ng/mL at Tmax 0.5 ± 0.03 h, indicating the ability of CSP targeted to colon. The highest area under the curve was achieved 2479.58 ± 183.33 ng·h/mL for SDP, which was 2.27-fold higher than tacrolimus suspension. However, the best biodistribution performance was achieved from CSP. In conclusion, SDP combining of pH- and time-dependent approaches was suitable for targeted delivery of tacrolimus to colon.

Design and characterization of nanocarriers loaded with Levofloxacin for enhanced antimicrobial activity; physicochemical properties, in vitro release and oral acute toxicity

Inorganic and carbon based nanomaterials are widely used against several diseases, such as cancer, autoimmune diseases as well as fungi and bacteria colonization. In this work, Santa Barbara Amorphous mesoporous silica (SBA), Halloysite Nanotubes (HNTs) and Multiwalled Carbon Nanotubes (CNTs) were loaded with fluoroquinolone Levofloxacin (LVF) to be applied as antimicrobial agents. The prepared via adsorption nanocarriers were characterized by Fourier-Transformed Spectroscopy, Scanning Electron Microscopy as well as High Pressure liquid Chromatography. In vitro release studies were carried out using Simulated Body Fluid at 37oC and data analyzed by various kinetic models showing slow dissolution over 12-24 hours. Antimicrobial studies showed improved antibacterial activity against Escherichia coli, Enterococcus faecalis, Listeria monocytogenes, Staphylococcus aureus, and Staphylococcus epidermidis compared to neat nanomaterials. CNTs were found to be the most promising candidates for LVF delivery and they were chosen to be further studied for their acute oral toxicity and histopathological examination using C57/Black mice. Histological examination depicted that drug loading did not affect mice organs morphology as well as hepatocyte degeneration, central vein degeneration and parenchymal necrosis scores. To conclude, the prepared nanomaterials present significant characteristics and can act as antimicrobial drug carriers; CNTs found to be safe candidates when orally fed to mice.

Óleos essenciais e vegetais no controle in vitro de Colletotrichum gloeosporioides / Essential and vegetal oils in the in vitro control of Colletotrichum gloeosporioides

RESUMO O objetivo deste trabalho foi avaliar a atividade antifúngica de óleos essenciais e vegetais no controle in vitro de Colletotrichum gloeosporioides, agente causal da antracnose em pós-colheita de frutíferas. Treze óleos essenciais foram utilizados em concentrações de 0,00%, 0,40%, 0,80%, 1,70%, 3,20%, 6,25%, 12,50%, 25,00%, 50,00% e 100,00%, e uma linhagem padrão de Colletotrichum gloeosporioides. Foram avaliadas a concentração inibitória mínima e a concentração mínima fungicida a fim de caracterizar o potencial de cada um dos óleos essenciais avaliados. Verificou-se que os óleos utilizados apresentaram atividade fungicida em diferentes concentrações, as quais variaram de 0,80% (melaleuca), 3,20%, (eucalipto), 6,25% (limão, capim limão, cravo da índia, canela e nim), 12,5% (hortelã e citronela), 25% (copaíba), 50% (coco e gengibre) e 100% (manjericão). O óleo de nim apresentou maior redução da carga microbiana em função do tempo de exposição, sendo necessários 30 minutos para anulação da contagem microbiana. O efeito antifúngico dos óleos essenciais, para controle de Colletotrichum gloeosporioides, depende da planta e da concentração empregada.

ABSTRACT This study aimed to evaluate the antifungal effect of essential and vegetal oils in the in vitro control of Colletotrichum gloeosporioides, a causal agent of anthracnose in fruit postharvest. Thirteen essential oils were used at concentrations of 0.00%, 0.40%, 0.80%, 1.70%, 3.20%, 6.25%, 12.50%, 25.00%, 50.00%, and 100.00%, and also a standard strain of Colletotrichum gloeosporioides, The minimum inhibitory concentration and minimum fungicidal concentration were assessed to characterize the potential of each of the essential oils tested. We found that used oils showed fungicidal activity at different concentrations, which varied in 0.80% (Melaleuca alternifólia), 3.20%, (Eucalyptus globulus), 6.25% (Citrus limonium, Cymbopogon citratus, Syzygium aromaticum, Cinnamomum zeylanicum, and Azadirachta indica), 12.5% (Mentha piperita and Cymbopogon winterianus), 25% (Copaifera langsdorfii), 50% (Cocos nucifera and Zingiber officinale), and 100% (Ocimum basilicum). The Azadirachta indica oil showed greater reduction of microbial load because of the exposure time, and took 30 minutes for annulment of microbial count. The antifungal effect of essential oils to control Colletotrichum gloeosporioides depends on the plant and quantity of concentration.

Efeitos in vitro de ocratoxina A, deoxinivalenol e zearalenona sobre a viabilidade celular e atividade de E-ADA em linfócitos de frangos de corte / In vitro effects of ochratoxin A, deoxynivalenol and zearalenone on cell viability and E-ADA activity in broiler chickens lymphocytes

Mycotoxins are a group of chemically diverse naturally occurring substances resulting from the secondary metabolism of pathogenic filamentous fungi. They are produced mainly by the genera Fusarium, Alternaria, Aspergillus and Penicillium which can contaminate grains and cereals such as wheat, corn and soy. According to the nature and the concentration levels, mycotoxins can induce toxic effects in food-production animals and humans. An in vitro study was conducted to evaluate the susceptibility of broiler chickens lymphocytes to different concentrations of ochratoxin A, deoxynivalenol and zearalenone. Each toxin was added to the cell medium at different concentrations (0.001, 0.01, 0.1 and 1μg/mL). Cell viability and ecto-adenosine deaminase activity were assessed at 24, 48 and 72 hours by colorimetric assays. Thus, it were used 0.7x10(5) lymphocytes/mL in RPMI 1640 medium, supplemented with 10% fetal bovine serum and 2.5 IU of penicillin/streptomycin per mL, incubated at 37°C in a 5% CO2 atmosphere. All the experiments were carried out in triplicate and the results were expressed as mean ± standard error of the mean. The results showed that OTA and DON induced lymphocyte proliferation and reduced enzymatic activity in vitro (P<0,05), whereas ZEA also promoted proliferation (P<0,05), but neither alteration on enzymatic activity (P>0,05). It was possible to correlate the results about viability cell and ecto-adenosine deaminase activity, suggesting that, at minimal concentrations, the evaluated mycotoxins do not stimulated the enzymatic activity, which has proinflammatory action and contributes for the immunosuppression process, thus, avoiding a decrease on the viability cell. This is the first in vitro study conducted with OTA, DON and ZON in broiler chickens lymphocytes evaluating these parameters.

Micotoxinas representam um vasto grupo de contaminantes químicos naturais originados a partir do metabolismo secundário de fungos filamentosos patogênicos. Elas são produzidas, principalmente, pelos gêneros Fusarium, Alternaria, Aspergillus e Penicillium, os quais podem contaminar grãos e cereais, como trigo, milho e soja. Conforme sua natureza e níveis de concentração, micotoxinas podem induzir efeitos tóxicos em animais de produção e humanos. Um estudo in vitro foi realizado para avaliar a susceptibilidade das células linfocitárias de frangos de corte a diferentes concentrações de ocratoxina A, deoxinivalenol e zearalenona. Cada micotoxina foi adicionada ao meio celular em diferentes concentrações (0,001; 0,01; 0,1 e 1μg/mL). A viabilidade celular e atividade de ecto-adenosina desaminase foram analisadas em 24, 48 e 72 horas através de ensaios colorimétricos. Para isso, foram utilizados 0,7x10(5) linfócitos/mL em meio RPMI 1640, suplementado com 10% de soro fetal bovino e 2,5 UI de penicilina/estreptomicina por mL, incubados em atmosfera de 5% de CO2 a 37 °C. Todos os experimentos foram realizados em triplicata e os resultados foram expressos como média e erro padrão da média. Os resultados obtidos demonstraram que tanto ocratoxina A como deoxinivalenol induziram proliferação linfocitária e baixa atividade enzimática in vitro (P<0,05), enquanto zearalenona também induziu proliferação (P<0,05), mas nenhuma alteração na atividade enzimática (P>0,05). Foi possível correlacionar os dados referentes à viabilidade celular e atividade de ecto-adenosina desaminase, sugerindo que, em concentrações mínimas, as micotoxinas testadas não estimularam a atividade da enzima, que possui ação pró-inflamatória e contribui para o processo de imunossupressão e, portanto, evitando um decréscimo na viabilidade celular. Este é o primeiro estudo feito com OCRA, DON e ZEA sobre linfócitos de frangos de corte em cultivos in vitro na avaliação desses parâmetros.

In vitro release of diclofenac diethylamine from gels: evaluation of generic semisolid drug products in Brazil

In order for the pharmacological action of a topical dermal drug product to occur, the drug must first be released from the vehicle to be available to penetrate the skin layers and reach the site of action. Drug release is mainly dependent on the characteristics of the formulation. Currently, to register a generic or a similar drug product in Brazil performance testing of topical drug products for local action is not required. In this context, this aim of this study was to evaluate the in vitro release of commercial diclofenac diethylamine gel products available on the Brazilian pharmaceutical market, using the vertical diffusion cell method. Factors which may influence the test, such as the type of membrane used, and the effect of the formulation characteristics on the diffusion rate were evaluated. Brazilian legislation currently allows generic drug products to contain excipients other than the reference drug, which may affect the drug release from the vehicle. Only one of the four generic drug products tested could be considered equivalent to the reference Cataflam Emulgel®. The cellulose acetate and polyethersulfone membranes tested were found to be interchangeable in the in vitro release studies carried out on this product.

Para exercer ação farmacológica, medicamentos tópicos de aplicação cutânea precisam, primeiramente, liberar o fármaco do veículo, para que desta forma ele se torne disponível para penetração nas camadas da pele, até atingir seu local de ação. A liberação do fármaco do veículo depende principalmente das características da formulação. Até a presente data, para registrar um medicamento genérico ou similar no Brasil não se exigem testes de desempenho para produtos tópicos de ação local. O presente trabalho teve como objetivo avaliar a liberação in vitro de especialidades farmacêuticas de diclofenaco dietilamônio gel do mercado farmacêutico brasileiro, usando o sistema de célula de difusão vertical. Avaliaram-se fatores que influenciam o teste como o tipo de membrana usada nos ensaios de liberação e características da formulação que impactam a velocidade de difusão. A legislação vigente no País permite que medicamentos genéricos contenham excipientes diferentes do medicamento referência. Esta diferença afetou a liberação do fármaco do veículo. Dos quatro medicamentos genéricos testados apenas um seria considerado equivalente ao medicamento referência Cataflam Emulgel®. As membranas de acetato de celulose e polietersulfona testadas apresentaram-se intercambiáveis nos estudos de liberação desse produto.

In vitro antimicrobial activity of total extracts of the leaves of Petiveria alliacea L. (Anamu)

The antimicrobial activity of 13 total extracts was evaluated, 10 soft extracts (B) and 3 blended extracts (E) prepared from dry and fresh leaves of Petiveria alliacea L. Various solvents were used for their preparation: hydroalcoholic solution at 30%, 80% and isopropyl alcohol. The antimicrobial effect of the extracts was tested by means of the method of Kirby-Bauer, using four bacterial strains from the ATCC collection (Escherichia coli, Staphylococcus aureus, Enterococcus faecalis and Pseudomonas aeruginosa) and a leveduriform fungus (Candida albicans). The following quality control parameters were determined for most active extracts: physical, physical-chemical and chemical parameters. The results were: nine extracts showed antibacterial activity, being the most concentrated (B8 and E3), the ones with the highest activity in the presence of the bacteria tested; the effect of blended extracts (E1, E2 and E3) was greater in the presence of P. aeruginosa. Blended extracts are considered more potent and active than soft extracts. No antifungal activity was obtained for both types of extracts. The Minimum Inhibitory Concentration (MIC) and Minimum Bactericidal Concentration (MBC) were determined for both extracts, with the following results: MIC-soft extracts (>100 mg/mL), blended extracts (>50 mg/mL); MBC-soft extracts (≥400 mg/mL), blended extracts (≥200 mg/mL) based on fresh leaves.

Avaliou-se a atividade antimicrobiana de 13 extratos totais, 10 brandos (B) e 3 batidos (E) elaborados a partir da folha seca e fresca da Petiveria alliacea L. Para sua preparação se empregaram vários solventes: solução hidroalcoólica 30%, 80% e álcool isopropílico. O efeito antimicrobiano dos extratos foi comprovado pelo método do Kirby-Bauer, usando para isso quatro cepas bacterianas da coleção ATCC (Escherichia coli, Staphylococcus aureus, Enterococcus faecalis e Pseudomonas aeruginosa) e um fungo leveduriforme (Candida albicans). Determinaram-se parâmetros de controle da qualidade físicos, físico-químicos e químicos dos extratos mais ativos. Obtiveram-se como resultados: que 9 extratos mostraram atividade antibacteriana, sendo os mais concentrados (B8 e E3) os de maior espectro de ação frente às bactérias provadas; o efeito dos extratos batidos (E1, E2 e E3) foi maior frente a P. aeruginosa; os extratos batidos se consideram mais ativos que os brandos e não se obteve atividade antifúngica caso algum. Determinou-se a Concentração Mínima Inhibitoria e Bactericida para ambos os extratos, resultando a primeira para os extratos brandos maior a 100 mg/mL e para as batidos maior a 50 mg/mL; a segunda para os extratos brandos maior ou igual a 400 mg/mL e para as batidos maior ou igual a 200 mg/mL, em relação à droga fresca.

Formulation and in vitro evaluation of fast dissolving tablets of metoprolol tartrate

The demand for fast dissolving tablets has been growing during the last decade, especially for elderly and children who have swallowing difficulties. In the present work, fast dissolving tablets of metoprolol tartrate, were prepared using sodium starch glycolate, sodium croscarmellose and crospovidone as superdisintegrants, by the direct compression method. The tablets prepared were evaluated for various parameters including weight variation, hardness, friability, in vitro dispersion time, drug-polymer interaction, drug content water absorption ratio, wetting time, in vitro drug release, FTIR and DSC studies. The tablets prepared by the direct compression method had a weight variation in the range of 145 mg to 152 mg, which is below ± 7.5%, a hardness of 3.6 kg/cm² to 4.5 kg/cm², percentage friability of 0.46% to 0.73%, in vitro dispersion time of 18 s to 125 s, drug content uniformity of between 98.12% and 100.03%, a water absorption ratio of 67% to 87%, wetting time of 32 sec. to 64 sec., and an in vitro drug release of 53.92% - 98.82% within 15 min. The IR spectral analysis and DSC study showed no drug interaction with formulation additives of the tablet, and the formulations indicated no significant changes in hardness, friability, drug content or in vitro drug release. Fast dissolving tablets of metoprolol tartrate have enhanced dissolution and will lead to improved bioavailability and more effective therapy.

A exigência por comprimidos de dissolução rápida aumentou durante a última década, especialmente para idosos e crianças, com dificuldades de deglutição . No presente trabalho prepararam-se, pelo método de compressão direta, comprimidos de tartarato de metoprolol de rápida dissolução, utilizando glicolato sódico de amido, croscarmellose sódica e crospovidona como superdisintegrantes. Os comprimidos preparados foram avaliados em relação a diferentes parâmetros, como variação de peso, dureza, friabilidade, tempo de dispersão in vitro, interação fármaco-polímero, taxa de absorção de água pelo fármaco, tempo de umedecimento, liberação do fármaco in vitro,, FTIR e estudos de DSC. Os comprimidos preparados por compressão direta apresentaram variação de peso de 145 mg a 152 mg, abaixo de ±7,5%, dureza de 3,6 kg/cm² a 4,5 kg/cm² , porcentagem de friabilidade de 0,46% a 0,73%, tempo de dispersão in vitro de 18 s a 125 s, uniformidade de conteúdo de fármaco entre 98,12% e 100,03%, taxa de absorção de água de 67% a 87%, tempo de umidificaçãode 32 s a 64 s liberação do fármaco in vitro entre 53,92% e 98,82%, em 15 min. A análise no IV e de DSC mostrou que não houve interação de fármacos com os aditivos de formulação do comprimido e as formulações indicaram que não houve mudança significativa na dureza, friabilidade, s uniformidade de conteúdo de fármaco e na liberação do fármaco in vitro. Os comprimidos de liberação rápida apresentaram aumento na dissolução de tartarato metoprolol e conduzem à melhoria dabiodisponibilidade e à terapia eficaz.

Physicochemical characterization and in vitro dissolution behavior of olanzapine-mannitol solid dispersions

The objective of the present work is to study the dissolution behavior of olanzapine from its solid dispersions with mannitol. Solid dispersions were prepared by melt dispersion method and characterized by phase solubility studies, drug content and in vitro dissolution studies. The best releasing dispersions were selected from release data, dissolution parameters and their release profiles. Solid state characterization techniques like Fourier transform infrared (FT-IR) spectroscopy, X-ray diffractometry, differential scanning calorimetry, near-infrared and Raman spectroscopy were used to characterize the drug in selected dispersions. The dispersions were also evaluated by wettability studies and permeation studies. The results of phase solubility studies and the thermodynamic parameters indicated the spontaneity and solubilization effect of the carrier. The release study results showed greater improvement of drug release from solid dispersions compared to pure drug, and the release was found to increase with an increase in carrier content. The possible mechanism for increased release rate from dispersions may be attributed to solubilization effect of the carrier, change in crystal quality, phase transition from crystalline to amorphous state, prevention of agglomeration or aggregation of drug particles, change in surface hydrophobicity of the drug, and increased wettability and dispersability of the drug in dissolution medium. The suggested reasons for increased release rate from dispersions were found to be well supported by results of solid state characterization, wettability and permeation studies. The absence of any interaction between the drug and the carrier was also proved by FT-IR analysis.

O objetivo do presente trabalho é estudar o comportamento de dissolução da olanzapina a partir de suas dispersões sólidas de manitol. As dispersões sólidas foram preparadas por dispersão por fusão e caracterizadas por estudos de solubilidade de fase, conteúdo de fármaco e dissolução in vitro. As melhores dispersões quanto à liberação foram selecionadas a partir dos dados de liberação, parâmetros de dissolução e perfis de liberação. Técnicas de caracterização de estado sólido como espectroscopia no infravermelho pela transformada de Fourier (FTIR), difratometria de raios X, calorimetria de varredura diferencial, infravermelho próximo e espectroscopia Raman foram utilizadas para caracterizar os fármacos a partir das dispersões selecionadas. As dispersões foram, também, avaliadas pelos estudos de capacidade de umedecimento e permeação. Os resultados dos estudos de solubilidade de fase e os parâmetros termodinâmicos indicaram a espontaneidade e o efeito de solubilização do transportador. Os resultados dos estudos de liberação mostraram maior aperfeiçoamento da liberação do fármaco das dispersões sólidas, comparativamente à do fármaco puro, e descobriu-se que a liberação aumenta com o aumento do conteúdo de transportador. O mecanismo possível para o aumento da taxa de liberação das dispersões pode ser atribuído ao efeito de solubilização do transportador, mudança da qualidade do cristal, transição de fase cristalina para estado amorfo, prevenção da aglomeração ou agregação das partículas do fármaco, mudança na superfície de hidrofobicidade do fármaco e aumento da capacidade de umedecimento e dispersividade do fármaco no meio de dissolução. As razões sugeridas para o aumento da taxa de liberação a partir das dispersões foram apoiadas pelos resultados da caracterização do estado sólido, capacidade de umedecimento e pelos estudos de permeação. A ausência de qualquer interação entre o fármaco e o transportador foi, também, comprovada pela análise no FTIR.

Antimicrobial activity assessment of time-dependent release bilayer tablets of amoxicillin trihydrate

The aim of present study was the assessment of antimicrobial activity of prepared time-dependent release bilayer tablets of amoxicillin trihydrate and in vitro evaluation of drug release by antimicrobial assay using agar plate diffusion method. The bilayer tablets comprised of a delayed and sustained release layer. Direct compression method was used for the preparation of bilayer tablets containing Eudragit-L100 D55 as delayed release polymer, and HPMCK4M and HPMCK15 as sustained release polymers. The prepared bilayer tablets containing amoxicillin trihydrate were evaluated for hardness, thickness, friability, weight variation and drug content. Further, in vitro drug release was assessed by antimicrobial assay using S. aureus and E. coli as test microorganisms. The aliquot samples of in vitro drug release study were found to be effective against both microorganisms for 16 hours due to sustained action. The in vitro drug release study and antimicrobial assay showed that bilayer tablets have sustained release profile of drug delivery with time-dependent burst release after a lag-time of 2 hours. The lower MIC value (2 µg/mL) of prepared bilayer tablets vis-à-vis marketed preparation (5 µg/mL) represented its good antimicrobial activity.

O objetivo do presente estudo foi avaliar a atividade antimicrobiana de formulações de comprimidos de dupla camada contendo amoxicilina triidratada para liberação tempo dependente e avaliação da liberação in vitro do fármaco pelo ensaio de atividade antimicrobiana utilizando o método de difusão em placa de ágar. Os comprimidos de dupla camada consistem em uma camada para liberação retardada e outra sustentada. O método de compressão direta foi usado para a preparação dos comprimidos de dupla camada contendo Eudragit-L 100 D55 como polímero para liberação retardada e HPMCK4M ou HPMCK15 como polímeros para liberação sustentada. As formulações de comprimidos de dupla camada contendo amoxicilina triidratada foram avaliadas quanto a dureza, espessura, friabilidade, variação de peso e conteúdo de fármaco. Além disso, a liberação do fármaco in vitro foi avaliada por ensaio de atividade antimicrobiana usando S. aureus e E. coli como microrganismos teste. A alíquota das amostras do estudo de liberação do fármaco in vitro demonstrou ser efetiva contra ambos os microrganismos por um período de 16 horas devido à ação sustentada. O estudo de liberação do fármaco in vitro e o ensaio de atividade antimicrobiana mostraram que os comprimidos de dupla camada tiveram um perfil de liberação sustentada do fármaco com um pico de liberação após 2 horas de ensaio. O menor valor de MIC (2 ug/mL) dos comprimidos de dupla camada quando comparados à formulação comercial (5 ug/mL) representa uma boa atividade antimicrobiana.

Determination of in vitro antidiabetic effects of Zingiber officinale Roscoe

Aqueous extracts of Zingiber officinale rhizomes were studied to evaluate their antidiabetic effects on protein glycation and on the diffusion of glucose in vitro in the present study. Zingiber officinale rhizome aqueous extract were examined at concentrations of 5, 10, 20 and 40 g/L. The antidiabetic effects were found to be dose-dependent. Antidiabetic potential of Zingiber officinale was mainly through inhibition of the glucose diffusion and to a limited extent by reducing the glycation. However, further studies are needed to determine in vitro effects of therapeutic potential by restraining postprandial glucose absorptions and plasma protein glycations in diabetic subjects.

Extratos aquosos de rizomas Zingiber officinale foram estudados para avaliar os seus efeitos antidiabéticos em glicação de proteínas e sobre a difusão de glicose in vitro, no presente estudo. Extratos aquosos de Zingiber officinale foram examinados nas concentrações de 5, 10, 20 e 40 g extrato de planta/L. Os efeitos antidiabéticos observados eram dependentes da dose. O potencial antidiabético de Zingiber officinale se verificou, principalmente, através da inibição da difusão de glicose e, em menor extensão, através da redução da glicação. Estudos adicionais são necessários para elucidar se efeitos in vitro representam potencial terapêutico, restringindo a absorção de glicose pós-prandial e a glicação de proteínas plasmáticas em indivíduos diabéticos.

Microspheres prepared with biodegradable PHBV and PLA polymers as prolonged-release system for ibuprofen: in vitro drug release and in vivo evaluation

In this study, poly(hydroxybutyrate-co-hydroxyvalerate) (PHBV) and poly(l-lactide) (PLA) microspheres containing ibuprofen were prepared with the aim of prolonging the drug release. The oil-in-water (O/W) emulsion solvent evaporation technique was used, varying the polymer ratio. All formulations provided spherical particles with drug crystals on the surface and a porous and rough polymeric matrix when PHBV was used and smooth external surface when prepared with PLA. The in vitro dissolution profiles show that the formulation containing PHBV/PLA at the proportion of 30/70 presented the best results in terms of prolonging the ibuprofen release. The analysis of the concentration of ibuprofen in the blood of rats showed that maximum levels were achieved at between one and two hours after administration of the immediate-release form (pure drug), while the prolonged microspheres led to a small amount of the drug being released within the first two hours and reached the maximum level after six hours of administration. It was concluded that it is possible to prolong the release of ibuprofen through its incorporation into PHBV/PLA microspheres.

No presente estudo foram preparadas microesferas de poli(hidroxibutirato-co-hidroxivalerato) (PHBV) e poli(ácido láctico) (PLA) com o objetivo de prolongar a liberação do ibuprofeno, utilizado como fármaco modelo. Empregou-se o método de emulsificação e evaporação do solvente óleo em água (O/A), variando-se a proporção entre os polímeros. Todas as formulações originaram partículas esféricas com cristais de fármaco aderidos à superfície externa. As microesferas apresentaram superfície rugosa e porosa, quando o PHBV foi utilizado, e superfície externa lisa, quando preparadas com o PLA. Os perfis de dissolução in vitro evidenciaram que a formulação que continha PHBV/PLA na proporção de 30/70 apresentou melhores resultados para prolongar a liberação do ibuprofeno. Através da análise da concentração de ibuprofeno no plasma de ratos, após administração oral, verificou-se que os níveis máximos ocorreram entre 1 e 2 horas após a administração de ibuprofeno não encapsulado, enquanto o fármaco presente nas microesferas atingiu um pico máximo após 6 horas da administração. Conclui-se, portanto, que é possível prolongar a liberação do ibuprofeno após a sua incorporação às microesferas preparadas com os polímeros PHBV e PLA, especialmente na proporção de 30/70.

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.