Innovative pharmaceutical strategies for niclosamide repositioning / Estratégias farmacêuticas inovadoras para o reposicionamento da niclosamida

The antiparasitic niclosamide has shown promising anticancer activity in preclinical studies against several types of cancer, such as colorectal and prostate. Thus, the objective of this work was to develop innovative formulations for the repositioning of niclosamide as an anticancer agent. In chapter I, a critical review of the literature on the physicochemical properties of the drug was carried out, in addition the results of clinical studies against colorectal and prostate cancer. Besides, a review was carried out on studies that developed formulations containing this drug, as well as hypotheses to improve the biopharmaceutical performance of this molecule. In chapter II, the development of solid amorphous dispersion containing niclosamide was carried out. Drug/polymer solutions were acoustic levitated and characterized by synchrotron X-ray light. This set allowed fast, high quality measurements, as well as the identification of niclosamide recrystallization. Plasdone® and Soluplus® demonstrated better properties to form amorphous dispersions, with the latter showing superior solubility enhancement. The study showed that the developed formulation increased the apparent saturation solubility of niclosamide in water by two times. In chapter III the objective was the development, physicochemical characterization and in vitro anticancer activity of a niclosamide nanoemulsion, having HCT-116 cells as a cellular model. Preliminary results indicated Capmul® MCM C8 as the best liquid lipid for the system, but the first nanoemulsions containing this lipid were not stable to justify its usage. On the other hand, Miglyol® 812 indicated to be a suitable liquid lipid for the system. The niclosamide nanoemulsion (~200 nm) with Miglyol® 812 and poloxamer 188 was stable for 56 days, with a monomodal particle size distribution. Cell viability assay against HCT-116 cells demonstrated that niclosamide cytotoxicity is time and concentration dependent. Results herein obtained encourage further research to understand and optimize niclosamide performance as an anticancer drug substance

O antiparasitário niclosamida tem apresentado promissora atividade anticâncer em estudos pré- clínicos contra diversos tipos de câncer, como coloretal e próstata. Assim, o objetivo deste trabalho foi desenvolver formulações inovadoras para o reposicionamento da niclosamida como agente anticâncer. No capítulo I foi realizada revisão crítica da literatura sobre as propriedades físico-químicas do fármaco, além de resultados de estudos clínicos da niclosamida contra câncer de coloretal e de próstata. Além disso, foi feita revisão sobre estudos que desenvolveram formulações contendo esse fármaco, bem como hipóteses para melhorar o desempenho biofarmacêutico dessa molécula. No capítulo II foi realizado o desenvolvimento de dispersão solida amorfa contendo niclosamida. Soluções de fármaco/polímero foram levitadas em levitador acústico e caracterizadas por raios-X de luz síncrotron. Este conjunto permitiu medições rápidas e de alta qualidade, bem como identificação de recristalização da niclosamida. Plasdone® e Soluplus® demonstraram melhores propriedades para formar as dispersões amorfas, com o último apresentando aumento de solubilidade superior. O estudo mostrou que a formulação desenvolvida aumentou em duas vezes a solubilidade aparente de saturação da niclosamida em água. No capítulo III o objetivo foi o desenvolvimento, a caracterização físicoquímica e atividade anticâncer in vitro de uma nanoemulsão de niclosamida, tendo células HCT-116 como modelo celular. Resultados preliminares indicaram o Capmul® MCM C8 como o melhor lipídio líquido para o sistema, mas as primeiras nanoemulsões contendo este lipídio não foram estáveis para justificar seu uso. Por outro lado, Miglyol® 812 indicou ser um lipídio líquido adequado para o sistema. A nanoemulsão de niclosamida (~200 nm) com Miglyol® 812 e poloxâmero 188 foi estável por 56 dias, com distribuição monomodal do tamanho de partícula. O ensaio de viabilidade celular contra células HCT-116 demonstrou que a citoxicidade da niclosamida é dependente do tempo e da concentração. Os resultados aqui obtidos encorajam mais pesquisas para entender e otimizar o desempenho da niclosamida como uma substância anticancerígena

Desenvolvimento de nanogel de Copaifera reticulata sobre a lesão muscular em ratos usando fonoforese / Development of nanogel from Copaifera reticulata on muscle lesions in rates with phonophoresis

A copaíba (Copaifera reticulata Ducke), planta medicinal bastante usada nas regiões Norte e Nordeste do Brasil, tem difícil permeação cutânea na forma in natura, e esta permeabilidade é aumentada através do uso de nanoformulações e ainda a fonoforese, ultrassom de baixa frequência que aumenta a permeabilidade cutânea de substâncias. Sendo assim, foi analisado e comparado o efeito do óleo-resina de copaíba, in natura e de sua nanoemulsão em gel (nanogel) associado à fonoforese, na reparação muscular em ratos Wistar. Pelo método inversão de fases, formulou-se a nanoemulsão de copaíba. Esta foi incorporada ao hidrogel Carbopol® (20% nanoemulsão, 80% Carbopol®). Os animais (n = 24, machos) foram divididos em seis grupos e posteriormente foram submetidos à lesão traumática do músculo gastrocnêmio. A reparação muscular foi analisada por meio de dosagem plasmática de Aspartato Aminotransferase (AST) e Creatina Quinase (CK). Os resultados apontaram que os tratamentos de aplicação tópica do óleo-resina, de sua associação à fonoforese e desta ao nanogel foram eficazes no experimento quanto à reparação da musculatura esquelética.

Copaifera reticulata Ducke is a medicinal plants greatly employed in northern and northeastern Brazil. However, skin penetration is difficult when it is applied in natura. However, permeability increases through nanoformulations and phonophoresis and low frequency ultrasound that increases skin permeability of compounds. The effect of oil-resin of copaiba, in natura and in gel (nano-emulsion), associated to phonophoresis, was analyzed and compared for muscle repair in Wistar rats. Copaiba nano-emulsion was formulated by phase inversion. It was incorporated to hydrogel Carbopol® (20% nano-emulsion, 80% Carbopol®). Male animals (n=24) were divided into six groups and later underwent traumatic lesion of the gastrocnemius muscle. Muscle repair was analyzed by plasmatic dosage of aspartate aminotransferase (AST) and kinase creatine (CK). Results show that topic treatments with oil-resin, associated with phonophoresis and nanogel were efficient in the assay for the repair of skeleton muscles.

Physicochemical characterization and evaluation of in vitro and in vivo toxicity of goldenberry extract nanoemulsion / Caracterização físico-química e avaliação da toxicidade in vitro e in vivo de nanoemulsão contendo extrato de goldenberry

Oil-in-water (O/W) nanoemulsion containing goldenberry extract was elaborated using a high-energy ultrasonic bath method. Physicochemical characterization of the formulation was carried out by determining pH, mean droplet diameter, polydispersity index (PDI) and zeta potential. Nanoemulsion toxicity was assessed using in vitro assays with tumor and non-tumor cell lines, and in vivo using Caenorhabditis elegans. The pH of the nanoemulsion was 3.84, the mean droplet diameter was 268 ± 7 nm, PDI 0.113 and zeta potential -13.94 mV. Results of the cytotoxicity assays employing non-tumor cells indicated that the extract associated or not with nanoemulsion maintained cell viability at different concentrations tested. In the assays using tumor lineage, it is observed that the nanoemulsion containing the extract had higher antitumor activity than the free extract. As for the in vivo tests, there was no change in the survival rate of the worms.(AU)

Nanoemulsão óleo/água (O/A) contendo extrato de goldenberry foi elaborada utilizando método de banho ultrassônico de alta energia. A caracterização físico-química da formulação foi realizada pela determinação do pH, diâmetro médio de gotas, índice de polidispersão (PDI) e potencial zeta. A toxicidade das nanoemulsões foi avaliada utilizando ensaios in vitro com linhas celulares tumorais e não tumorais e in vivo utilizando Caenorhabditis elegans. O pH da nanoemulsão foi de 3,84, o diâmetro médio das gotículas foi de 268 ± 7 nm, PDI 0,113 e o potencial zeta -13,94 mV. Os resultados dos ensaios de citotoxicidade empregando células não tumorais indicaram que o extrato associado ou não à nanoemulsão manteve a viabilidade celular em diferentes concentrações testadas. Nos ensaios, utilizando linhagem tumoral, observou-se que a nanoemulsão contendo o extrato apresentou maior atividade antitumoral do que o extrato livre. Quanto aos testes in vivo, não houve mudança na taxa de sobrevivência dos vermes.(AU)

Physicochemical characterization and evaluation of in vitro and in vivo toxicity of goldenberry extract nanoemulsion / Caracterização físico-química e avaliação da toxicidade in vitro e in vivo de nanoemulsão contendo extrato de goldenberry

ABSTRACT: Oil-in-water (O/W) nanoemulsion containing goldenberry extract was elaborated using a high-energy ultrasonic bath method. Physicochemical characterization of the formulation was carried out by determining pH, mean droplet diameter, polydispersity index (PDI) and zeta potential. Nanoemulsion toxicity was assessed using in vitro assays with tumor and non-tumor cell lines, and in vivo using Caenorhabditis elegans. The pH of the nanoemulsion was 3.84, the mean droplet diameter was 268 ± 7 nm, PDI 0.113 and zeta potential -13.94 mV. Results of the cytotoxicity assays employing non-tumor cells indicated that the extract associated or not with nanoemulsion maintained cell viability at different concentrations tested. In the assays using tumor lineage, it is observed that the nanoemulsion containing the extract had higher antitumor activity than the free extract. As for the in vivo tests, there was no change in the survival rate of the worms.

RESUMO: Nanoemulsão óleo/água (O/A) contendo extrato de goldenberry foi elaborada utilizando método de banho ultrassônico de alta energia. A caracterização físico-química da formulação foi realizada pela determinação do pH, diâmetro médio de gotas, índice de polidispersão (PDI) e potencial zeta. A toxicidade das nanoemulsões foi avaliada utilizando ensaios in vitro com linhas celulares tumorais e não tumorais e in vivo utilizando Caenorhabditis elegans. O pH da nanoemulsão foi de 3,84, o diâmetro médio das gotículas foi de 268 ± 7 nm, PDI 0,113 e o potencial zeta -13,94 mV. Os resultados dos ensaios de citotoxicidade empregando células não tumorais indicaram que o extrato associado ou não à nanoemulsão manteve a viabilidade celular em diferentes concentrações testadas. Nos ensaios, utilizando linhagem tumoral, observou-se que a nanoemulsão contendo o extrato apresentou maior atividade antitumoral do que o extrato livre. Quanto aos testes in vivo, não houve mudança na taxa de sobrevivência dos vermes.

Desenvolvimento e avaliação de eficácia de nanoemulsão catiônica bioativa na proteção capilar aos danos foto-oxidativos / Development and evaluation of the effectiveness of bioactive cationic nanoemulsion in protecting hair photo-oxidative damage

A radiação solar, composta por radiação ultravioleta (UV), visível (Vis) e infravermelho, é responsável por acelerar os processos de alteração de cor e do conteúdo proteico da fibra capilar. Visando contornar este problema, este trabalho propõe a incorporação do flavonoide quercetina, de reconhecida atividade antioxidante, em uma nanoemulsão catiônica de aplicação capilar. Para tanto, foram desenvolvidas formulações contendo quercetina a 0,5% (p/p) pelo método de baixa energia sub-PIT. A formulação de menor índice de polidispersão (IPD) foi selecionada e submetida à Avaliação de Estabilidade Normal. Neste ensaio, a nanoemulsão foi armazenada em diferentes condições de temperatura por 90 dias, sendo analisados: características organolépticas, valor de pH, atividade antioxidante, conteúdo de quercetina, diâmetro médio de gotícula e potencial zeta. A fotoestabilidade da nanoemulsão envolveu a determinação do perfil de absorção e da sua atividade antioxidante após períodos de exposição à radiação UV/Vis. Posteriormente, a nanoemulsão foi caracterizada quanto aos seguintes parâmetros: eficiência de encapsulamento, perfil reológico, morfologia das gotículas por Microscopia Eletrônica de Transmissão Criogênica e Microscopia de Força Atômica (AFM). A possível interação entre a quercetina e os demais tensoativos presentes na nanoemulsão foi avaliada por Microscopia Confocal de Fluorescência e Análise térmica. A segurança da nanoemulsão foi determinada pelo método in vitro HET-CAM e por biocompatibilidade cutânea, em voluntários. A eficácia da nanoemulsão catiônica na fotoproteção das características da fibra capilar descolorida tratada com tintura cores loiro (12.0) ou ruivo (6.66) foi determinada avaliando-se os parâmetros cor, tração à ruptura, penteabilidade, fricção, perda proteica, morfologia das cutículas e nível de melanina radical por Espectroscopia de Ressonância Paramagnética Eletrônica (EPR), sendo calculado o Fator de Proteção Radicalar (FPR). As mechas de cabelo tingidas foram expostas à radiação UV/Vis artificial (500 W/m2) por até 180 h, sendo os parâmetros analisados antes e após o período de exposição. A nanoemulsão selecionada pelo reduzido IPD apresentava diâmetro médio de gotícula e potencial zeta iguais a 24,97±0,30 nm e 19,6±2,19 mV, respectivamente. Na Avaliação de Estabilidade Normal, a nanoemulsão armazenada a 45,0±2,0° C apresentou alterações significativas de todos os parâmetros avaliados, exceto potencial zeta, sendo que a elevação do diâmetro médio de gotícula acarretou em perda da transparência. A oxidação da quercetina e a instabilidade do tipo Ostwald ripening (ω3) foram as responsáveis pelas modificações observadas. No armazenamento a 5,0±2,0° C, a nanoemulsão manteve todos os parâmetros inalterados, mas a 25±2,0° C houve elevação discreta do diâmetro médio de gotícula, sem perda da funcionalidade. A nanoemulsão apresentou elevada fotoestabilidade, sem alteração da atividade antioxidante após exposição ao UV/Vis. A caracterização da nanoemulsão mostrou que a eficiência de encapsulamento foi de 99,8%, no mínimo, a formulação apresentou típico comportamento newtoniano e as gotículas apresentavam formato esférico. As imagens obtidas por Microscopia Confocal de Fluorescência e o ensaio de Análise térmica mostraram que a quercetina se encontra dentro das gotícula atuando, também, como co-tensoativo, por interagir com os tensoativos, além de exercer sua função antioxidante. A nanoemulsão foi classificada como levemente irritante (método HET-CAM), sendo esse baixo potencial de irritação corroborado pelo teste de biocompatibilidade cutânea. Na avaliação de eficácia, observou-se que a nanoemulsão protegeu a cor total (dE*) do cabelo tingido de loiro em 54%, e elevou a alteração da cor do cabelo tingido de ruivo em 47% (t = 180 h) em comparação à mecha controle. Além disso, a nanoemulsão melhorou a penteabilidade e reduziu os coeficientes de fricção. A radiação UV/Vis provocou elevada perda proteica e redução da espessura das cutículas em aproximadamente 50%. Concluiu-se, pelos resultados obtidos, que as moléculas que compoem a tintura capilar, principalmente os pigmentos mais escuros, atuaram como filtros solares, pois elas protegeram as estruturas proteicas da fibra. A nanoemulsão apresentou FPR igual a 3,31 e 4,14, para as mechas tingidas de loiro e ruivo, respectivamente. O FPR indica a capacidade de uma formulação em reduzir o nível de radicais livres formados por indução da radiação UV/Vis, um dos fatores que induzem alterações na fibra capilar tingida. Assim, considerando que a radiação UV/Vis atua tanto por mecanismos diretos quanto indiretos, e que alterações significativas de cor foram observadas mesmo quando o nível de radicais livres foi reduzido pela ação da quercetina, deve ser incorporada à formulação fotoprotetora capilar filtros solares associados a antioxidantes nanoestruturados. Tais filtros devem ficar aderidos à cutícula, de modo a protegê-la da degradação proteica e reduzir a entrada de radiação para o interior da fibra capilar, local onde os antioxidantes nanoestruturados devem atuar como uma segunda linha de defesa

The solar radiation, comprising ultraviolet (UV), visible (VIS) and infrared, is responsible for accelerating color and protein content changes in the hair fiber. In order to avoid this problem, this work proposes the incorporation of the flavonoid quercetin, a recognized antioxidant molecule, in a cationic nanoemulsion for hair application. For this, formulations containing quercetin 0.5% (w/w) were developed by the low-energy sub-PIT method. The formulation with a lower polydispersity index (PDI), which had HLB value (Hydrophilic-Lipophilic Balance) equal to 12.5 was selected and subjected to the Normal Stability Test. In this assay, the nanoemulsion was stored under different temperature conditions for 90 days, and the following parameters were analyzed: organoleptic properties, pH, antioxidant activity, quercetin content, average droplet diameter and zeta potential. The photostability of the nanoemulsion involved the determination of the absorption profile and its antioxidant activity after periods of exposure to UV/Vis radiation. Subsequently, the nanoemulsion was characterized according to the following parameters: encapsulation efficiency, rheological profile, morphology of the droplets by Cryogenic Transmission Electron Microscopy and Atomic Force Microscopy (AFM). The possible interaction between quercetin and other surfactants present in the nanoemulsion was evaluated by Confocal Fluorescence Microscopy and thermal analysis. The safety of the nanoemulsion was assessed by the in vitro HET-CAM method and by cutaneous biocompatibility in volunteers. The photoprotection effectiveness of the bioactive cationic nanoemulsion was evaluated in blond (color 12.0) and auburn (color 6.66) dyed hair fibers by assessing the parameters: color, tensile break, combing, friction, protein loss, morphology of cuticles and level of melanin radical by Electron Paramagnetic Resonance Spectroscopy (EPR). The Radical Hair Protection Factor (RHF) was calculated. Dyed hair tresses were exposed to UV/Vis artificial radiation (500 W/m2) for 180 h. The parameters were analyzed before and after the exposure period. The nanoemulsion selected due to its reduced PDI had an average droplet diameter and zeta potential equal to 24.97±0.30 nm and 19.6±2.19 mV, respectively. In the Normal Stability Test, the nanoemulsion stored at 45.0 ± 2.0º C showed significant changes in all parameters except zeta potential, and the increase in the average droplet diameter resulted in the loss of transparency. Oxidation of quercetin and Ostwald ripening instability (ω3) were responsible for the changes. At 5.0 ± 2.0º C, the nanoemulsion kept all parameters unchanged, but at 25.0±2.0º C there was a slight increase in the average droplet diameter without loss of functionality. The nanoemulsion showed high photostability since antioxidant activity was not altered after UV/Vis exposure. The characterization of the nanoemulsion showed that the encapsulation efficiency was 99.8% at least, the formulation showed typical Newtonian behavior and droplets were spherical. The images obtained by Confocal Fluorescence Microscopy and thermal analysis showed that quercetin was within the droplet acting, also, as a cosurfactant, due to the interaction with the surfactants. The nanoemulsion was classified as slightly irritating (HET-CAM method), and this low irritation potential was supported by the cutaneous biocompatibility assay. The photoprotective effectiveness evaluation showed that the nanoemulsion protected the total color (dE*) of blond dyed hair in 54%, but raised the color change of auburn dyed hair in 47% (t = 180 h). In addition, the nanoemulsion improved combability and reduced coefficients of friction. UV/Vis radiation caused high protein loss and reduced cuticle thickness by approximately 50%. It was concluded that the molecules that compose hair dye, especially the darker pigments, acted as sun filters because they protected the protein structures of the hair fiber. The nanoemulsion showed RHF equal to 3.31 and 4.14 for blond and auburn dyed hair, respectively. The RHF indicates the ability of a formulation to reduce the level of free radicals formed by UV/Vis induction, one of the factors that induce changes in the dyed hair fibers. Thus, considering that the UV/Vis radiation acts by direct and indirect mechanisms and that significant changes in color were observed even when the level of free radicals has been reduced by the quercetin, chemical filters should be incorporated into hair formulations associated with nanostructured antioxidants in order to fully protect hair fiber. Such filters must be attached to the cuticle, protecting it from protein degradation and reducing the radiation input into the hair fiber, where the nanostructured antioxidants must act as a second line of defense

Permeación en piel humana de una nanoemulsión de ftalocianina de aluminio clorada para la optimización de tratamientos tópicos de leishmaniasis cutánea / Human Skin Permeation of a Chloroaluminum Phthalocyanine Nanoemulsion for Optimization of Topical Cutaneous Leishmaniasis Formulations / Permeação em pele humana de uma nanoemulsão de ftalocianina de alumínio clorada para a otimização de tratamentos tópicos de leishmaniose cutânea

Introducción: Las nanoemulsiones son excelentes sistemas de transporte y entrega de fármacos. La ftalocianina de aluminio clorada (PcAlCl) en terapia fotodinámica constituye una alternativa de tratamiento en leishmaniasis cutánea. Objetivo: Determinar la difusión y retención en piel humana de la PcAlCl contenida en una nanoemulsión (nano-PcAlCl) para su optimización en formulaciones tópicas. Materiales y métodos: Se prepararon y caracterizaron fisico-químicamente dos formulaciones (nano-PcAlCl y solución-PcAlCl) y sus vehículos sin-PcAlCl. La permeación se determinó en ensayos en celdas de difusión de Franz y la retención por el método de la cinta adhesiva. La concentración de PcAlCl fue determinada fluorométricamente (nM/cm2). Biopsias de piel fueron analizadas histotécnicamente. Resultados: El tamaño promedio, el potencial Z y el índice de polidispersión de la nano-PcAlCl en agua fue de 132,9 nm, -19,23 y 0,14 y diluida en PBS fue 125,33 nm, -13,69 y 0,139. Las concentraciones de PcAlCl se mantuvieron estables. La PcAlCl no atravesó la piel y fue retenida en sus capas, en estrato córneo y epidermis+dermis con valores de 44,17 nM y 8,48 nM postratamiento con nano-PcAlCl, y 96,90 nM y 9,80 nM postratamiento con solución-PcAlCl. Esta última promovió mayor retención en estrato córneo y ambas formulaciones promovieron similar retención en epidermis+dermis. Se observó desprendimiento del estrato córneo y fragmentación del colágeno. Conclusión: La PcAlCl no atravesó la piel, se retuvo en estrato córneo y epidermis+dermis. Se sugiere realizar ensayos de permeación utilizando piel humana desprovista de estrato córneo y ensayos de distribución en animales con leishmaniasis cutánea.

Introduction: The nanoemulsions constitute excellent drug delivery systems for carrying and delivering active drugs. Chloroaluminum phthalocyanine (ClAlPc) in photodynamic therapy constitutes an interesting alternative in cutaneous leishmaniasis treatment. Objective: To determine the diffusion and retention of ClAlPc contained in a nanoemulsion (nano-ClAlPc) in human skin membranes for optimization of topical formulations. Materials and methods: Two formulations (ClAlPc-nano- and ClAlPc-solution) and vehicles without ClAlPc were prepared and physicochemical characterized. The permeation was tested in Franz-diffusion cells and the retention by the tape stripping method. ClAlPc concentration was determined fluorometrically (nM/cm2). Skin biopsies were analyzed by histologic technics. Results: The ClAlPc-nano average size, zeta potential and polydispersity index diluted in water was 132.9 nm, -19.23 and 0.14 and diluted in phosphate-buffer-saline was 25.33 nm, -13.69 and 0.139. ClAlPc maintains its stability in each formulation. ClAlPc was unable to pass completely through the skin; it was retained in the different skin layers. A ClAlPc retention in stratum corneum and epidermis+dermis was observed with values of 44.17 nM and 8.48 nM after ClAlPc-nano treatment and 96.90 nM and 9.80 nM after ClAlPc-solution treatment. The ClAlPc-solution promoted greater retention in stratum corneum and both formulations showed similar ClAlPc-retention in epidermis+dermis. Histological changes as stratum corneum detachment and collagen-fragmentation were observed. Conclusion: ClAlPc was not able to cross completely the skin, it was retained in stratum corneum and epidermis+dermis Human permeation test using skin membranes without stratum corneum, and distribution assays in cutaneous leishmaniasis-infected animals, are suggested.

Introdução: as nanoemulsões são excelentes sistemas de transporte e entrega de fármacos. A ftalocianina de alumínio clorada (PcAlCl) em terapia fotodinâmica constitui uma alternativa de tratamento em leishmaniose cutânea. Objetivo: determinar a difusão e retenção em pele humana da PcAlCl contida em uma nanoemulsão (nano-PcAlCl) para sua otimização em formulações tópicas. Materiais e métodos: se prepararam e caracterizaram fisico-quimicamente duas formulações (nano-PcAlCl e solução-PcAlCl) e seus veículos sem-PcAlCl. A permeação determinou-se em ensaios em celas de difusão de Franz e a retenção pelo método da fita adesiva. A concentração de PcAlCl foi determinada fluorometricamente (nM/cm²). Biopsias de pele foram analisadas histotecnicamente. Resultados: o tamanho médio, o potencial Z e o índice de polidispersão da nano-PcAlCl em água foi de 132,9 nm, -19,23 e 0,14 e diluída em PBS foi 125,33 nm, -13,69 e 0,139. As concentrações de PcAlCl mantiveram-se estáveis. A PcAlCl não atravessou a pele, foi retido em suas capas. A PcAlCl foi retida em estrato córneo e epiderme+derme com valores de 44,17 nM e 8,48 nM pós-tratamento com nano-PcAlCl e 96,90 nM e 9,80 nM pós-tratamento com solução-PcAlCl. A solução-PcAlCl promoveu maior retenção em estrato córneo e ambas as formulações promoveram similar retenção em epiderme+derme. Observou-se desprendimento do estrato córneo e fragmentação do colágeno. Conclusão: a PcAlCl não atravessou a pele; reteve-se em estrato córneo e epiderme+derme. Sugere-se realizar ensaios de permeação utilizando pele humana desprovida de estrato córneo e ensaios de distribuição em animais com leishmaniose cutânea.

Indução anestésica com nanoemulsão ou emulsão lipídica de propofol durante dias consecutivos em gatas / Anesthetic induction with nanoemulsion or lipid emulsion of propofol during consecutive days in cats

O objetivo deste estudo foi comparar os efeitos clínicos da indução com propofol em nanoemulsão e em emulsão lipídica em gatas, após repetidas administrações. Utilizaram-se 12 gatas, hígidas, SRD, com peso médio de 2,9±0,6kg, distribuídas aleatoriamente em dois grupos: NANO (n=6) e EMU (n=6), que receberam propofol em nanoemulsão na dose de 9,5mg kg-1 e em emulsão lipídica na dose de 10mg kg-1, respectivamente, ambos pela via intravenosa, durante cinco dias consecutivos. Hemograma e função renal e hepática foram realizados a cada 24 horas e até 168 horas após a primeira indução. Os parâmetros clínicos de frequência cardíaca (FC) e respiratória (f) e temperatura retal (TR) foram avaliados antes dos tratamentos e 5, 10, 20 e 30 minutos após a administração de propofol. Em relação aos valores basais, observou-se diminuição da FC no EMU até o 3° dia e da f e TR em ambos os grupos até o último dia, sem diferença entre os dias. As enzimas ALT e FA diminuíram após 24 a 96 horas e 48 a 144 horas, respectivamente, no grupo EMU. Os valores de eritrograma diminuíram até o quinto dia em ambos os grupos. Os tempos para hipnose, extubação e para decúbito esternal não diferiram entre grupos e entre os dias. O tempo para recuperação total do grupo EMU foi maior no 4° e 5° dias em relação ao 1°. Conclui-se que a indução com propofol é segura e que o propofol em emulsão lipídica apresenta maior efeito cumulativo após repetidas administrações em gatas.

The aim this study was to compare the clinical effects of induction with propofol in lipid emulsion and nanoemulsion in cats after repeated administrations. Twelve healthy mongrel cats, with an average weight of 2.9±0.6kg, were randomly distributed into two groups: NANO (n=6) and EMU (n=6), who received propofol in nanoemulsion at dose of 9.5mg kg-1 and in lipid emulsion at a dose of 10mg kg-1, respectively, both intravenously for five consecutive days. Blood count and kidney and liver function were performed every 24 hours until 168 hours after the first induction. The clinical parameters of heart rate (HR), respiratory rate (RR) and rectal temperature (RT) were evaluated before treatment and 5, 10, 20 and 30 minutes after administration of propofol. At baseline, there was a decrease in HR in the EMU until the 3rd day and RR and RT in both groups until the last day, with no difference between days. The enzymes ALT and ALP decreased after 24 to 96 hours and 48 to 144 hours, respectively in EMU group. The values of blood count decreased until the fifth day in both groups. The times of hypnosis, extubation and sternal recumbency did not differ between groups and between days. The total recovery time of EMU group was higher in the 4th and 5th day in relation to the 1st. Concludes that the induction with propofol is safe and that propofol in lipid emulsion has a higher cumulative effect after repeated administration in cats.

Farmacocinética do propofol em nanoemulsão em cães / Pharmacokinetics of propofol nanoemulsion in dogs

O propofol em nanoemulsão é uma nova formulação constituída por sistemas nanoemulsionados, caracterizado pela ausência do veículo lipídico. A modificação do veículo pode acarretar alterações farmacocinéticas, resultando em diferentes taxas de distribuição e excreção do propofol. O objetivo deste estudo foi avaliar a farmacocinética de uma nova formulação de propofol em nanoemulsão do tipo óleo em água, comparando com a formulação tradicional em emulsão lipídica. Foram utilizadas seis cadelas sem raça definida, castradas (10,7±1,5kg), em estudo aleatório e de autocontrole, que receberam as duas formulações de propofol com intervalo de 30 dias entre os tratamentos, sendo administrada uma dose bolus de 8mg kg-1, seguida de infusão contínua por 60 minutos na taxa de 0,4mg kg-1 min-1. Amostras de sangue arterial foram colhidas momentos antes da indução (0), 2, 5, 10, 15, 30 e 60 minutos após a dose bolus e após o término da infusão nos tempos 5, 10, 15, 30, 60 e 90 minutos e 2, 3, 4, 6, 10 e 24 horas. Não foram encontradas diferenças significativas entre os parâmetros farmacocinéticos de volume de distribuição, clearance, constante de eliminação, meia-vida e constantes de distribuição, demonstrando que o propofol em nanoemulsão não apresenta alteração farmacocinética em relação à formulação tradicional.

Propofol nanoemulsion is a new formulation consisting of nanoemulsified systems, characterized by the absence of lipid vehicle. Changes in drug vehicle may alter the pharmacokinetics and result in different distribution and elimination rates of propofol. The aim of this study was to evaluate the pharmacokinetics of a new oil in water propofol nanoemulsion formulation, compared to the traditional lipid emulsion. Six neutered female mixed-breed dogs were used (10.7±1.5kg) in a randomized and self control trial with 30 days interval. They received both propofol formulations administered as a bolus dose of 8mg kg-1 followed by 60 minutes continuous infusion at 0.4mg kg-1 min-1 rate. Arterial blood samples were collected just before induction (0), 2, 5, 10, 15, 30, and 60 minutes after the bolus dose, and after the end of the infusion at five, 10, 15, 30, 60, and 90 minutes and 2, 3, 4, 6, 10, and 24 hours. There were no significant differences in the evaluated pharmacokinetics parameters that included volume of distribution, clearance, elimination rate constant, half-life, and distribution constants, demonstrating that propofol nanoemulsion has no pharmacokinetics differences when compared to the traditional formulation.

Farmacocinética do propofol em nanoemulsão em cães

Propofol nanoemulsion is a new formulation consisting of nanoemulsified systems, characterized by the absence of lipid vehicle. Changes in drug vehicle may alter the pharmacokinetics and result in different distribution and elimination rates of propofol. The aim of this study was to evaluate the pharmacokinetics of a new oil in water propofol nanoemulsion formulation, compared to the traditional lipid emulsion. Six neutered female mixed-breed dogs were used (10.7±1.5kg) in a randomized and self control trial with 30 days interval. They received both propofol formulations administered as a bolus dose of 8mg kg-1 followed by 60 minutes continuous infusion at 0.4mg kg-1 min-1 rate. Arterial blood samples were collected just before induction (0), 2, 5, 10, 15, 30, and 60 minutes after the bolus dose, and after the end of the infusion at five, 10, 15, 30, 60, and 90 minutes and 2, 3, 4, 6, 10, and 24 hours. There were no significant differences in the evaluated pharmacokinetics parameters that included volume of distribution, clearance, elimination rate constant, half-life, and distribution constants, demonstrating that propofol nanoemulsion has no pharmacokinetics differences when compared to the traditional formulation.

O propofol em nanoemulsão é uma nova formulação constituída por sistemas nanoemulsionados, caracterizado pela ausência do veículo lipídico. A modificação do veículo pode acarretar alterações farmacocinéticas, resultando em diferentes taxas de distribuição e excreção do propofol. O objetivo deste estudo foi avaliar a farmacocinética de uma nova formulação de propofol em nanoemulsão do tipo óleo em água, comparando com a formulação tradicional em emulsão lipídica. Foram utilizadas seis cadelas sem raça definida, castradas (10,7±1,5kg), em estudo aleatório e de autocontrole, que receberam as duas formulações de propofol com intervalo de 30 dias entre os tratamentos, sendo administrada uma dose bolus de 8mg kg-1, seguida de infusão contínua por 60 minutos na taxa de 0,4mg kg-1 min-1. Amostras de sangue arterial foram colhidas momentos antes da indução (0), 2, 5, 10, 15, 30 e 60 minutos após a dose bolus e após o término da infusão nos tempos 5, 10, 15, 30, 60 e 90 minutos e 2, 3, 4, 6, 10 e 24 horas. Não foram encontradas diferenças significativas entre os parâmetros farmacocinéticos de volume de distribuição, clearance, constante de eliminação, meia-vida e constantes de distribuição, demonstrando que o propofol em nanoemulsão não apresenta alteração farmacocinética em relação à formulação tradicional.

Indução anestésica com nanoemulsão ou emulsão lipídica de propofol durante dias consecutivos em gatas

The aim this study was to compare the clinical effects of induction with propofol in lipid emulsion and nanoemulsion in cats after repeated administrations. Twelve healthy mongrel cats, with an average weight of 2.9±0.6kg, were randomly distributed into two groups: NANO (n=6) and EMU (n=6), who received propofol in nanoemulsion at dose of 9.5mg kg-1 and in lipid emulsion at a dose of 10mg kg-1, respectively, both intravenously for five consecutive days. Blood count and kidney and liver function were performed every 24 hours until 168 hours after the first induction. The clinical parameters of heart rate (HR), respiratory rate (RR) and rectal temperature (RT) were evaluated before treatment and 5, 10, 20 and 30 minutes after administration of propofol. At baseline, there was a decrease in HR in the EMU until the 3rd day and RR and RT in both groups until the last day, with no difference between days. The enzymes ALT and ALP decreased after 24 to 96 hours and 48 to 144 hours, respectively in EMU group. The values of blood count decreased until the fifth day in both groups. The times of hypnosis, extubation and sternal recumbency did not differ between groups and between days. The total recovery time of EMU group was higher in the 4th and 5th day in relation to the 1st. Concludes that the induction with propofol is safe and that propofol in lipid emulsion has a higher cumulative effect after repeated administration in cats.

O objetivo deste estudo foi comparar os efeitos clínicos da indução com propofol em nanoemulsão e em emulsão lipídica em gatas, após repetidas administrações. Utilizaram-se 12 gatas, hígidas, SRD, com peso médio de 2,9±0,6kg, distribuídas aleatoriamente em dois grupos: NANO (n=6) e EMU (n=6), que receberam propofol em nanoemulsão na dose de 9,5mg kg-1 e em emulsão lipídica na dose de 10mg kg-1, respectivamente, ambos pela via intravenosa, durante cinco dias consecutivos. Hemograma e função renal e hepática foram realizados a cada 24 horas e até 168 horas após a primeira indução. Os parâmetros clínicos de frequência cardíaca (FC) e respiratória (f) e temperatura retal (TR) foram avaliados antes dos tratamentos e 5, 10, 20 e 30 minutos após a administração de propofol. Em relação aos valores basais, observou-se diminuição da FC no EMU até o 3° dia e da f e TR em ambos os grupos até o último dia, sem diferença entre os dias. As enzimas ALT e FA diminuíram após 24 a 96 horas e 48 a 144 horas, respectivamente, no grupo EMU. Os valores de eritrograma diminuíram até o quinto dia em ambos os grupos. Os tempos para hipnose, extubação e para decúbito esternal não diferiram entre grupos e entre os dias. O tempo para recuperação total do grupo EMU foi maior no 4° e 5° dias em relação ao 1°. Conclui-se que a indução com propofol é segura e que o propofol em emulsão lipídica apresenta maior efeito cumulativo após repetidas administrações em gatas.

Farmacocinética do propofol em nanoemulsão em cães

Propofol nanoemulsion is a new formulation consisting of nanoemulsified systems, characterized by the absence of lipid vehicle. Changes in drug vehicle may alter the pharmacokinetics and result in different distribution and elimination rates of propofol. The aim of this study was to evaluate the pharmacokinetics of a new oil in water propofol nanoemulsion formulation, compared to the traditional lipid emulsion. Six neutered female mixed-breed dogs were used (10.7±1.5kg) in a randomized and self control trial with 30 days interval. They received both propofol formulations administered as a bolus dose of 8mg kg-1 followed by 60 minutes continuous infusion at 0.4mg kg-1 min-1 rate. Arterial blood samples were collected just before induction (0), 2, 5, 10, 15, 30, and 60 minutes after the bolus dose, and after the end of the infusion at five, 10, 15, 30, 60, and 90 minutes and 2, 3, 4, 6, 10, and 24 hours. There were no significant differences in the evaluated pharmacokinetics parameters that included volume of distribution, clearance, elimination rate constant, half-life, and distribution constants, demonstrating that propofol nanoemulsion has no pharmacokinetics differences when compared to the traditional formulation.

O propofol em nanoemulsão é uma nova formulação constituída por sistemas nanoemulsionados, caracterizado pela ausência do veículo lipídico. A modificação do veículo pode acarretar alterações farmacocinéticas, resultando em diferentes taxas de distribuição e excreção do propofol. O objetivo deste estudo foi avaliar a farmacocinética de uma nova formulação de propofol em nanoemulsão do tipo óleo em água, comparando com a formulação tradicional em emulsão lipídica. Foram utilizadas seis cadelas sem raça definida, castradas (10,7±1,5kg), em estudo aleatório e de autocontrole, que receberam as duas formulações de propofol com intervalo de 30 dias entre os tratamentos, sendo administrada uma dose bolus de 8mg kg-1, seguida de infusão contínua por 60 minutos na taxa de 0,4mg kg-1 min-1. Amostras de sangue arterial foram colhidas momentos antes da indução (0), 2, 5, 10, 15, 30 e 60 minutos após a dose bolus e após o término da infusão nos tempos 5, 10, 15, 30, 60 e 90 minutos e 2, 3, 4, 6, 10 e 24 horas. Não foram encontradas diferenças significativas entre os parâmetros farmacocinéticos de volume de distribuição, clearance, constante de eliminação, meia-vida e constantes de distribuição, demonstrando que o propofol em nanoemulsão não apresenta alteração farmacocinética em relação à formulação tradicional.

Indução anestésica com nanoemulsão ou emulsão lipídica de propofol durante dias consecutivos em gatas

The aim this study was to compare the clinical effects of induction with propofol in lipid emulsion and nanoemulsion in cats after repeated administrations. Twelve healthy mongrel cats, with an average weight of 2.9±0.6kg, were randomly distributed into two groups: NANO (n=6) and EMU (n=6), who received propofol in nanoemulsion at dose of 9.5mg kg-1 and in lipid emulsion at a dose of 10mg kg-1, respectively, both intravenously for five consecutive days. Blood count and kidney and liver function were performed every 24 hours until 168 hours after the first induction. The clinical parameters of heart rate (HR), respiratory rate (RR) and rectal temperature (RT) were evaluated before treatment and 5, 10, 20 and 30 minutes after administration of propofol. At baseline, there was a decrease in HR in the EMU until the 3rd day and RR and RT in both groups until the last day, with no difference between days. The enzymes ALT and ALP decreased after 24 to 96 hours and 48 to 144 hours, respectively in EMU group. The values of blood count decreased until the fifth day in both groups. The times of hypnosis, extubation and sternal recumbency did not differ between groups and between days. The total recovery time of EMU group was higher in the 4th and 5th day in relation to the 1st. Concludes that the induction with propofol is safe and that propofol in lipid emulsion has a higher cumulative effect after repeated administration in cats.

O objetivo deste estudo foi comparar os efeitos clínicos da indução com propofol em nanoemulsão e em emulsão lipídica em gatas, após repetidas administrações. Utilizaram-se 12 gatas, hígidas, SRD, com peso médio de 2,9±0,6kg, distribuídas aleatoriamente em dois grupos: NANO (n=6) e EMU (n=6), que receberam propofol em nanoemulsão na dose de 9,5mg kg-1 e em emulsão lipídica na dose de 10mg kg-1, respectivamente, ambos pela via intravenosa, durante cinco dias consecutivos. Hemograma e função renal e hepática foram realizados a cada 24 horas e até 168 horas após a primeira indução. Os parâmetros clínicos de frequência cardíaca (FC) e respiratória (f) e temperatura retal (TR) foram avaliados antes dos tratamentos e 5, 10, 20 e 30 minutos após a administração de propofol. Em relação aos valores basais, observou-se diminuição da FC no EMU até o 3° dia e da f e TR em ambos os grupos até o último dia, sem diferença entre os dias. As enzimas ALT e FA diminuíram após 24 a 96 horas e 48 a 144 horas, respectivamente, no grupo EMU. Os valores de eritrograma diminuíram até o quinto dia em ambos os grupos. Os tempos para hipnose, extubação e para decúbito esternal não diferiram entre grupos e entre os dias. O tempo para recuperação total do grupo EMU foi maior no 4° e 5° dias em relação ao 1°. Conclui-se que a indução com propofol é segura e que o propofol em emulsão lipídica apresenta maior efeito cumulativo após repetidas administrações em gatas.

Farmacocinética do propofol em nanoemulsão em cães

Propofol nanoemulsion is a new formulation consisting of nanoemulsified systems, characterized by the absence of lipid vehicle. Changes in drug vehicle may alter the pharmacokinetics and result in different distribution and elimination rates of propofol. The aim of this study was to evaluate the pharmacokinetics of a new oil in water propofol nanoemulsion formulation, compared to the traditional lipid emulsion. Six neutered female mixed-breed dogs were used (10.7±1.5kg) in a randomized and self control trial with 30 days interval. They received both propofol formulations administered as a bolus dose of 8mg kg-1 followed by 60 minutes continuous infusion at 0.4mg kg-1 min-1 rate. Arterial blood samples were collected just before induction (0), 2, 5, 10, 15, 30, and 60 minutes after the bolus dose, and after the end of the infusion at five, 10, 15, 30, 60, and 90 minutes and 2, 3, 4, 6, 10, and 24 hours. There were no significant differences in the evaluated pharmacokinetics parameters that included volume of distribution, clearance, elimination rate constant, half-life, and distribution constants, demonstrating that propofol nanoemulsion has no pharmacokinetics differences when compared to the traditional formulation.

O propofol em nanoemulsão é uma nova formulação constituída por sistemas nanoemulsionados, caracterizado pela ausência do veículo lipídico. A modificação do veículo pode acarretar alterações farmacocinéticas, resultando em diferentes taxas de distribuição e excreção do propofol. O objetivo deste estudo foi avaliar a farmacocinética de uma nova formulação de propofol em nanoemulsão do tipo óleo em água, comparando com a formulação tradicional em emulsão lipídica. Foram utilizadas seis cadelas sem raça definida, castradas (10,7±1,5kg), em estudo aleatório e de autocontrole, que receberam as duas formulações de propofol com intervalo de 30 dias entre os tratamentos, sendo administrada uma dose bolus de 8mg kg-1, seguida de infusão contínua por 60 minutos na taxa de 0,4mg kg-1 min-1. Amostras de sangue arterial foram colhidas momentos antes da indução (0), 2, 5, 10, 15, 30 e 60 minutos após a dose bolus e após o término da infusão nos tempos 5, 10, 15, 30, 60 e 90 minutos e 2, 3, 4, 6, 10 e 24 horas. Não foram encontradas diferenças significativas entre os parâmetros farmacocinéticos de volume de distribuição, clearance, constante de eliminação, meia-vida e constantes de distribuição, demonstrando que o propofol em nanoemulsão não apresenta alteração farmacocinética em relação à formulação tradicional.

Influence of particle size on appearance and in vitro efficacy of sunscreens

Nanotechnology applies to diverse sectors of science. In cosmetic area, investments have strengthened the idea that nanoproducts provide innumerable benefits to consumers. Extreme exposition to solar light can cause undesirable effects, thus, adding UV filters in cosmetic products are often used as prevention. Ethylhexyl methoxycinnamate and benzophenone-3 are UV filters widely used in sunscreen formulations, this UV filters absorb UVB and UVA radiation, respectively. In this study, sunscreen formulations were developed as nano and macroemulsion, but composed by the same raw material. Nanoemulsion was obtained by phase inversion temperature method (PIT). Physical and functional properties were evaluated by visual analysis, particle size distribution and by diffuse reflectance spectrophotometry. Achieved nanoemulsion showed bluish brightness aspect, less apparent consistency than macroemulsion, stability longer than 48 hours (22.0 ± 2.0 °C) and bimodal particle size distribution with average (mean) sizes around 10 nm (61%) and 4.5 µm (39%). Macroemulsion showed milky aspect, higher consistency than nanoemulsion, instability after 48 hours (22.0 ± 2.0 °C) and bimodal particle size distribution with average (mean) size around 202 nm (9%) and 10.4 µm (91%). Effectiveness profile of sunscreen formulations remained apparently similar, based on achieved results of in vitro SPF, UVA/UVB ratio and critical wavelength assays.

A nanotecnologia se aplica a diversos setores da ciência. Na área de cosméticos, os investimentos têm reforçado a idéia de que nanoprodutos oferecem inúmeros benefícios para os consumidores. A exposição excessiva à luz solar pode causar efeitos indesejáveis, logo, a adição de filtros UV em produtos cosméticos é frequentemente usada como prevenção. O p-metoxicinamato de octila e a benzofenona-3 são filtros UV amplamente utilizados em formulações de protecção solar, que absorvem radiações UVB e UVA, respectivamente. Neste estudo, desenvolveram-se formulações de protetores solares na forma de nano e macroemulsão, mas compostos pelas mesmas matérias-primas. A nanoemulsão foi obtida pelo método da temperatura de inversão de fases (PIT). As propriedades físicas e funcionais foram avaliadas por análise visual, distribuição de tamanho de partículas e por espectrofotometria de reflectância difusa. A nanoemulsão obtida apresentou brilho azulado, menor consistência aparente quando comparada `a macroemulsão, estabilidade superior a 48 horas (22,0 ± 2,0 ° C) e distribuição de tamanhos de partícula bimodal, com média (média) de tamanhos ao redor de 10 nm (61%) e 4,5 µm (39%) . A macroemulsão apresentou aspecto leitoso, maior consistência aaprente do que nanoemulsão, instabilidade após 48 horas (22,0 ± 2,0 ºC) e distribuição de tamanhos de partícula bimodal, com média (média) de tamanhos ao redor de 202 nm (9%) e 10,4 µm (91%). O perfil de eficácia das formulações fotoprotetoras permaneceu aparentemente similar, com base em resultados obtidos por ensaios de FPS in vitro, relação UVA/UVB e comprimento de onda crítico.

Efeito da combinação de sinvastatina com paclitaxel veiculado por nanoemulsão lipídica na aterosclerose induzida em coelhos / Effect of a combination of simvastatin and paclitaxel carried by a lipid nanoemulsion on induced atherosclerosis in rabbits

Em estudos prévios, mostramos que uma nanoemulsão lipídica (LDE) é reconhecida e se liga aos receptores de LDL após sua injeção na corrente sanguínea. Como tais receptores estão superexpressos em células com altas taxas de proliferação, como ocorre no câncer e na aterosclerose, a LDE pode ser utilizada como veículo para direcionar fármacos a essas células, diminuindo sua toxicidade e aumentando sua eficácia terapêutica. Anteriormente, reportamos que o tratamento com um derivado do paclitaxel, o oleato de paclitaxel, associado à LDE (PTX-LDE), reduziu em 60% a área lesionada de aortas de coelhos submetidos à dieta aterogênica, comparados a animais não tratados. No presente trabalho, avaliamos o efeito da associação de sinvastatina, medicamento hipolipemiante, e PTX-LDE, sobre a aterosclerose induzida por dieta em coelhos. Trinta e seis coelhos machos da raça Nova Zelândia foram submetidos à dieta enriquecida com 1% de colesterol durante oito semanas. A partir da quinta semana, os animais foram divididos em quatro grupos, de acordo com o tratamento: controle (solução salina EV), sinvastatina (2mg/kg/dia, VO), paclitaxel (PTX-LDE, 4mg/Kg/semana, EV), ou combinação de sinvastatina (2mg/Kg/dia, VO) com paclitaxel (PTX-LDE, 4mg/Kg/semana, EV). Após oito semanas, os animais foram sacrificados para análise das aortas. Em comparação aos controles, a área lesionada das aortas foi em torno de 60% menor, tanto no grupo paclitaxel, quanto no grupo da combinação, e em torno de 40% menor no grupo sinvastatina (p<0,05). A razão entre as camadas íntima/média foi menor nos grupos tratados, em relação ao grupo controle (controles, 0,35±0,22, sinvastatina, 0,10±0,07, paclitaxel, 0,06±0,16 e combinação, 0,09±0,05, p<0,0001). Os grupos combinação e sinvastatina apresentaram um aumento da porcentagem de colágeno nas lesões (combinação, 20% e sinvastatina, 22%), em comparação aos controles (11%) e ao grupo paclitaxel (12%), (p<0,0001). Houve uma diminuição da porcentagem de macrófagos na lesão em todos os grupos tratados (paclitaxel, 11%, sinvastatina, 8% e combinação, 5%), comparados ao grupo controle (30%), (p<0,0001). O grupo paclitaxel apresentou menor porcentagem de células musculares lisas na lesão (20%) em relação aos controles (33%), (p<0,0001), já na combinação, houve aumento dessa porcentagem (44%), (p<0,0001). A combinação com sinvastatina não aumentou a eficácia do tratamento com PTX-LDE na redução da área de lesões ateroscleróticas, porém, os efeitos adicionais sobre o perfil lipídico e na composição das lesões, observadas com o uso da combinação, são achados importantes, que sugerem benefícios no sentido de aumentar a estabilidade das placas ateroscleróticas, o que nos abre um caminho de pesquisa muito promissor

In previous studies we have shown that a lipid nanoemulsion (LDE) is recognized and binds to LDL receptors after injection into the bloodstream. As those receptors are upregulated in cells with higher proliferation rates, as occurs in cancer and atherosclerosis, LDE can be used as a vehicle to direct drugs to those cells, diminishing toxicity and increasing therapeutic efficacy. Previously, we reported that treatment with antiproliferative agent paclitaxel derivative, paclitaxel oleate, associated with LDE (PTX-LDE), reduced by 60% the injured area of the aorta of rabbits subjected to atherogenic diet compared to untreated animals. In the current study we aim to test the effect of a combination of lipid-lowering drug simvastatin with PTX-LDE on diet-induced atherosclerosis in rabbits. Thirty-six male New Zealand rabbits were fed a 1% cholesterol diet for 8 weeks. Starting from week 5, animals were divided into four groups, according to the following treatments: controls (I.V. saline solution injections), simvastatin P.O. (2mg/kg/day), paclitaxel (PTX-LDE I.V. injections, 4mg/Kg/week), or paclitaxel-simvastatin combination (PTX-LDE I.V., 4mg/Kg/week + simvastatin P.O., 2mg/Kg/day). After 8 weeks, the animals were sacrificed for aorta evaluation. Compared to controls, the injured area was reduced by 60% in both paclitaxel and combination groups, and by 40% in simvastatin group (p<0,05). The intima/media ratio was reduced in treated groups, compared to control group (controls, 0,35±0,22, simvastatin, 0,10±0,07, paclitaxel, 0,06±0,16 and combination, 0,09±0,05, p<0,0001). Simvastatin and combination groups showed increased collagen content within the lesions (simvastatin, 22% and combination 20%), compared to controls (11%) and to paclitaxel group (12%), (p <0.0001). Macrophage content within the lesions was reduced in all treated groups (paclitaxel, 11%, simvastatin, 8% e combination, 5%), compared to controls (30%), (p <0.0001). The percentage of smooth muscle cells in the lesions was diminished in paclitaxel group (20%) compared to control group (33%), while the combination group showed increased percentage (44%) of smooth muscle cells in the lesions (p<0,0001). The combination of simvastatin did not improve the efficacy of the treatment with PTXLDE in reducing the area of atherosclerotic lesions, but the additional effects on lipid profile and lesion composition observed with the use of the combination are important findings that suggest benefits in order to enhance the stability of atherosclerotic plaques, which may lead us to a very promising research path

Uso combinado de sinvastatina e paclitaxel associado à nanoemulsão lipídica no tratamento do câncer / Combined use of simvastatin and paclitaxel associated to a lipidic nanoemulsion in cancer treatment

Uma nova alternativa para o tratamento do câncer foi proposta em estudos anteriores, consistindo no uso de uma nanoemulsão lipídica como transportadora de agentes quimioterápicos às células neoplásicas. A redução da toxicidade da quimioterapia promovida pelo direcionamento específico de quimioterápicos às células tumorais nos levou a testar o potencial de aplicação do sistema de nanopartículas lipídicas na terapêutica combinada do paclitaxel com a sinvastatina, um agente hipolipemiante que pode ser empregado como coadjuvante no tratamento do câncer. Nos dias 11, 14 e 19 após a inoculação de células de melanoma B16F10, camundongos C57BL/6J receberam pela via intraperitoneal soluções de oleato de paclitaxel associado à nanoemulsão lipídica 17,5µmol/kg (Nano-paclitaxel), formulação comercial do paclitaxel 17,5µmol/kg, nanoemulsão lipídica (Nanoemulsão) e solução salina (Controle). A sinvastatina 50mg/kg/dia foi administrada por gavagem do 11° ao 19° dia após a inoculação do tumor em um dos grupos de animais tratados com o Nano-paclitaxel (Nano-paclitaxel + Sinva), no grupo tratado com a formulação comercial do paclitaxel (Paclitaxel + Sinva) e como monoterapia (Sinva). Camundongos Balb-c saudáveis receberam os mesmos tratamentos para avaliação dos possíveis efeitos tóxicos dos diferentes tratamentos. A terapia combinada Nano-paclitaxel + Sinva apresentou toxicidade negligível em comparação com a terapia combinada Paclitaxel + Sinva que provocou perda de peso e mielossupressão nos animais. Nos animais portadores de tumor, o tratamento Nano-paclitaxel + Sinva inibiu 95% do crescimento tumoral, comparado à inibição de 44% promovida pelo tratamento Paclitaxel + Sinva. Além disso, apenas 37% dos animais portadores de melanoma submetidos ao tratamento com Nano-paclitaxel + Sinva apresentaram metástases, em contraste com 90% dos tratados com Paclitaxel + Sinva. A probabilidade de sobrevida também foi maior nos camundongos tratados com o Nano-paclitaxel + Sinva em comparação aos tratados com Paclitaxel + Sinva. A análise de amostras de tumores por citometria de fluxo mostrou que somente nos grupos de animais tratados com Sinva, Nano-paclitaxel ou com a combinação Nano-paclitaxel + Sinva houve aumento na expressão de p21 em comparação ao grupo Controle. Da mesma forma, apenas nos grupos Sinva e Nano-paclitaxel + Sinva houve redução na expressão de ciclina D1 em comparação ao grupo Controle. O teste de viabilidade celular com rodamina 123 mostrou despolarização da membrana mitocondrial com redução no número de células tumorais viáveis em todos os grupos de tratamentos em comparação aos grupos Nanoemulsão e Controle. A avaliação histológica dos tumores demonstrou que os grupos Nanoemulsão e Controle apresentaram alta densidade de células tumorais, diferentemente dos demais grupos de tratamento e que apenas os tumores do grupo Nano-paclitaxel + Sinva apresentaram aumento na presença de fibras de colágeno tipo I e III. Em comparação ao grupo Controle, os tumores dos grupos Sinva, Paclitaxel + Sinva, Nano-paclitaxel e Nano-paclitaxel + Sinva apresentaram redução na expressão imunohistoquímica de ICAM, MCP-1 e MMP-9 sendo que o grupo Nano-paclitaxel + Sinva apresentou a menor porcentagem de área marcada positivamente para a MMP-9. A terapia combinada com Nano-paclitaxel + Sinva é menos tóxica e mais efetiva na inibição do crescimento tumoral do que a mesma terapia com a formulação comercial do paclitaxel

In previous studies we have proposed a novel approach for cancer treatment consisting of the use of a lipid nanoemulsion as a vehicle to direct chemotherapeutic agents to neoplastic cells. Reduction of chemotherapy toxicity promoted by specific targeting of antineoplastic agents to tumor cells led us to test the application of the lipidic nanoparticle system in combined treatment with paclitaxel and simvastatin, a cholesterol-lowering drug that can be used as coadjuvant in cancer treatment. On days 11, 14 and 19 after B16F10 melanoma cells inoculation, C57BL/6J mice were intraperitoneally injected with paclitaxel oleate associated to the lipidic nanoemulsion 17.5 µmol/kg (Nano-paclitaxel), commercial formulation of paclitaxel 17.5 µmol/kg, lipidic nanoemulsion (Nanoemulsion) or saline solution (Control). Simvastatin 50 mg/kg/day was administered by gavage from days 11 to 19 after tumor inoculation in one group of animals treated with Nano-paclitaxel (Nano-paclitaxel + Simva), in the group treated with commercial formulation of paclitaxel (Paclitaxel + Simva) and as monotherapy (Simva). Evaluation of possible toxic effects of the treatments was accessed in healthy Balb-c mice. Combined therapy with Nano-paclitaxel + Simva showed negligible toxicity as compared with the combination of Paclitaxel + Simva which resulted in animal weight loss and myelosuppression. In tumor-bearing animals, treatment with Nano-paclitaxel + Simva resulted in a remarkable tumor growth inhibition rate of 95%, compared to a 44% inhibition rate promoted by treatment with Paclitaxel + Simva. Moreover, only 37% of melanoma bearing animals treated with Nano-paclitaxel + Simva developed metastasis, in contrast to 90% of those treated with Paclitaxel + Simva. Survival rates were also higher in mice treated with Nano-paclitaxel + Simva in comparison to Paclitaxel + Simva treated animals. Analysis of tumor samples by flow cytometry showed that only animals treated with Simva, Nano-paclitaxel or Nano-paclitaxel + Simva increased the expression of p21 in comparison to Control group. Also, tumors from animals treated with Simva or Nano-paclitaxel + Simva presented a decrease in the expression of cyclin D1 in comparison to Control group. Cell viability test with rhodamine 123 showed mitochondrial membrane depolarization with reduction of tumor viable cells in all treatment groups in comparison to Nanoemulsion and Control groups. The histological study revealed that in contrast to drugs treated groups, tumors from Nanoemulsion and Control groups presented high tumor cell density and only Nano-paclitaxel + Simva treated animals presented tumors with increased presence of collagen fibers I and III. In comparison to Control group, tumors from groups Simva, Paclitaxel + Simva, Nano-paclitaxel and Nano-paclitaxel + Simva showed a reduction in immunohistochemical expression of ICAM, MCP-1 and MMP-9 and the group Nano-paclitaxel + Simva presented the lowest percentage of area positively stained for MMP-9. Combined therapy with Nano-paclitaxel + Simva was less toxic and more effective in promoting tumor growth inhibiton than the same combined therapy with the commercial formulation of paclitaxel

Nanoemulsions as vehicles for transdermal delivery of glycyrrhizin

The present investigation aims to evaluate an isotropic and thermodynamically stable nanoemulsion formulation for transdermal delivery of glycyrrhizin (GZ), with minimum surfactant and cosurfactant (Smix) concentrations that could improve its solubility, permeation enhancement, and stability. Pseudo-ternary phase diagrams were developed and various nanoemulsion formulations were prepared using soyabean oil as oil, Span 80, Brij 35 as a surfactant and isopropyl alcohol as a cosurfactant. Nanoemulsion formulations that passed the thermodynamic stability tests were characterized for pH, viscosity and droplet size using a transmission electron microscopy. The transdermal ability of glycyrrhizin through human cadaver skin was determined using Franz diffusion cells. The in vitro skin permeation profile of the optimized nanoemulsion formulation (NE2) was compared to that of conventional gel. A significant increase in permeability parameters such as steady-state flux (Jss) and permeability coefficient (Kp) was observed in the optimized nanoemulsion formulation (NE2), which consisted of 1 percent wt/wt of mono ammonium glycyrrhizinate (MAG), 32.4 percent Span 80, 3.7 percent Brij 35, 10 percent isopropyl alcohol, 46.5 percent soyabean oil and 6.4 percent distilled water. No obvious skin irritation was observed for the studied nanoemulsion formulation (NE2) or the gel. The results indicated that nanoemulsions are promising vehicles for transdermal delivery of glycyrrhizin through human cadaver skin, without the use of additional permeation enhancers, because excipients of nanoemulsions act as permeation enhancers themselves.

O objetivo da investigação é avaliar uma nanoemulsão isotrópica termodinamicamente estável para a administração transdérmica da glicirrizina (GZ), com concentrações mínimas de tensoativo e co-tensoativo (Smix), que poderiam melhorar a sua solubilidade, a permeação e a estabilidade. Os diagramas pseudo-ternários de fase foram desenvolvidos e diversas nanoemulsões foram preparadas com óleo de soja como óleo, Span 80, Brij 35 como tensoativos e álcool isopropílico como co-tensoativo. As nanoemulsões que passaram por testes de estabilidade termodinâmica foram caracterizadas por pH, viscosidade, tamanho de gota e microscopia eletrônica de transmissão. A capacidade transdérmica da glicirrizina em passar através da pele de cadáver humano foi determinada por células de difusão de Franz. O perfil in vitro de permeação cutânea da formulação otimizada (NE2) foi comparada com a de gel convencional. Observou-se aumento significativo nos parâmetros de permeabilidade, como fluxo de equilíbrio (JSS) e coeficiente de permeabilidade (Kp) na formulação otimizado (NE2), que consistiu de 1 por cento wt/wt de monoglicirrizinato de amônio (MAG), 32,4 por cento de Span 80, 3,7 por cento de Brij 35, 10 por cento de álcool isopropílico, 46,5 por cento de óleo de soja e 6,4 por cento de água destilada. Não se observou irritação óbvia da pele para as nanoemulsões estudadas (NE2) ou de gel. Os resultados indicaram que nanoemulsões são promissores veículos para a administração transdérmica de glicirrizina através da pele de cadáveres humanos, sem o uso adicional de promotor de permeação, porque excipientes de nanoemulsões atuam como promotores de permeação.

Efeito da dieta rica em colesterol e gordura saturada sobre o metabolismo da lipoproteína de alta densidade (HDL) em hamsters / Effects of the rich diet in cholesterol and saturated fat in metabolism of the high-density lipoprotein (HDL) in hamsters

A lipoproteína de alta densidade (HDL) tem várias ações protetoras contra o desenvolvimento de doenças cardiovasculares, como remover o excesso de colesterol dos tecidos periféricos. No entanto, outros aspectos do metabolismo da HDL, como o transporte de colesterol das outras classes de lipoproteínas para a HDL devem ser avaliados para verificar a sua ação protetora. Sendo assim, nosso objetivo foi verificar, em hamsters, se a dieta hiperlipídica altera fatores relacionados ao metabolismo da HDL, tais como a composição da fração HDL e a transferência simultânea de lípides para a HDL. Trinta e nove hamsters Golden Syrian adultos machos receberam uma dieta hiperlipídica contendo 0,5% colesterol e 10% de óleo de coco (n=20, grupo dieta hiperlipídica) ou uma ração comercial usual (n=19, grupo controle) por 15 semanas. Os animais foram sacrificados e amostras de sangue foram coletadas para determinação do perfil lipídico, atividade da paroxonase 1 (PON1), da proteína de transferência de éster de colesterol (CETP) e da proteína de transferência de fosfolípides (PLTP), bem como a composição em lipídes da fração HDL. A transferência simultânea de colesterol livre (CL), éster de colesterol (EC), triglicérides (TG) e fosfolípides (FL) é baseada na troca de lípides ocorrida entre uma nanoemulsão lipídica artificial, marcada radioativamente com 14C-CL e 3H-TG ou 14C-FL e 3H-EC, e a HDL. Após precipitação química da nanoemulsão e das demais lipoproteínas, a capacidade da HDL em receber lípides foi quantificada pela medida da radioatividade presente na HDL. Além disso, a aorta e o fígado dos hamsters foram coletados para a determinação da composição em lípides e para análise histológica. Em relação ao perfil lipídico o colesterol total, HDL-C, n-HDL-C, FL, CL e EC foram maiores no grupo dieta hiperlipídica comparado ao grupo controle, já a concentração de TG não diferiu entre os grupos. A concentração de CL e EC da fração HDL foram maior no grupo dieta hiperlipídica. ...

High density lipoprotein (HDL) is known to protect against cardiovascular disease by removing the excess of cholesterol from peripheral tissues. However, other aspects of the HDL metabolism, as the transport of cholesterol of the other classes of lipoproteínas for the HDL should be sought to evaluate its protective action. Here, we tested the hypothesis whether a hyperlipidemic diet, in hamsters, alters the composition of the HDL fraction and ability of HDL to simultaneously receive lipids. Thirty-nine adult male Golden Syrian hamsters were fed hyperlipidemic diet containing 0.5% cholesterol and 10% coconut oil (n=20, hyperlipidemic diet group) or a regular chow diet (n=19, control group) for 15 wk. Then the animals were sacrificed and blood samples were collected for determination of plasma lipids, paraoxonase 1 (PON1), cholesteryl ester transfer protein (CETP) and phospholipid transfer protein (PLTP) activities, and lipids composition of the HDL fraction. Simultaneous transfer of phospholipids (PL), free cholesterol (FC), cholesteryl esters (CE) and triglycerides (TG) from an artificial lipidic nanoemulsion to HDL was performed in an in vitro assay, in which a nanoemulsion doubled labeled with either 14C-FC and 3H-TG or 14C-PL and 3H-CE was incubated with plasma and the radioactivity was counted in the HDL fraction after chemical precipitation. The aorta and the liver of the hamsters were collected for determination of the lipids composition and histological analysis. Plasma total cholesterol, HDL-C, n-HDL-C, CE, FC and PL were greater in the hyperlipidemic diet group than in the control group. However, TG levels were similar between the groups. Compared with the control group, the hyperlipidemic diet group had higher FC and CE in the HDL plasma fraction. Also, the transfer rates of 14C-FC, 3H-TG, 14C-PL and 3H-CE, CETP and PLTP were greater in the hyperlipidemic diet group compared with control group. PON1 activity was equal in both groups. ...