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Os radicais livres oriundos do metabolismo do oxigênio são denominados de espécies reativas de oxigênio (ROS). Em concentrações fisiológicas estes metabólitos exercem um papel fundamental na regulação da atividade funcional do espermatozoide. A homeostase intracelular é mantida através de um sistema de defesa antioxidante enzimático e não enzimático. No entanto, quando ocorre a produção excessiva de ROS e/ou uma deficiência no sistema de defesa celular, é gerado um quadro de estresse oxidativo. Como consequência, inicia-se um processo de peroxidação dos ácidos graxos poli-insaturados (PUFAs) presentes na membrana celular, denominado de peroxidação lipídica ou lipoperoxidação (LPO). A membrana plasmática do espermatozoide de mamíferos é formada por altas concentrações de PUFAs, fato que a torna suscetível ao processo de LPO, levando a danos irreversíveis, podendo resultar em infertilidade. A refrigeração do sêmen equino é uma biotecnologia que permite seu armazenamento por dias, antes de sua utilização na inseminação artificial, proporcionando assim, inúmeras vantagens para a equideocultura. Contudo, as biotécnicas aplicadas ao sêmen equino promovem um aumento das ROS e redução da defesa antioxidante natural, tanto pela diluição como eliminação do plasma seminal. Desta forma, objetivou-se avaliar o efeito da adição de Coenzima Q10 (CoQ10) e α-tocoferol (α-TOH), isoladamente e em associação, sobre as variáveis espermáticas, e a eficácia dos mesmos na prevenção da LPO do sêmen equino, durante refrigeração a 5ºC por 72 horas. Foram utilizados dez garanhões adultos de fertilidade comprovada, obtendo-se dois ejaculados por reprodutor, submetendo-os aos seguintes tratamentos: C=controle (sem adição de antioxidantes); EtOH=controle positivo etanol (100 μL etanol); α-TOH=2 mM; CoQ10=40 μg/mL e CoQ10+α-TOH=40 μg/mL+2 mM. O grupo da CoQ10 apresentou maior percentual de espermatozoides móveis (69,1 ± 16,2%) quando comparado ao controle (62,1±16,2%) e EtOH (58,1±18,6%), bem como o vigor, com escores superiores aos demais tratamentos (p

This work evaluated the influence of the composition on the physico-chemical characteristics, stability and photostability of nanostructures containing ubiquinone. Nanocapsules (NC) and nanoemulsions (NE) were prepared by interfacial deposition of preformed polymers and spontaneous emulsification, respectively. The formulations were characterized and compared in relation to the influence of the oil (argan or linseed oil) and its amount in the formulation (3% or 1.5%), the type of polymer (poli(ε-caprolactone), PCL or Eudragit® RL100, EUD), drug presence, besides the comparison between both nanostructures. To assay ubiquinone, the analytical method was validated and was considered linear, specific, precise and accurate. The formulations had adequate physico-chemical characteristics, with drug contents close to the theoretical value (1mg/mL), encapsulation efficiencies close to 100% and polydispersity index lower than 0.2 for formulations with 1.5% of oil. The reduction of oil concentration caused a decrease in the average diameter and polidispersity index of PCL NC of argan oil and EUD NC and NE of linseed oil. Furthermore, the addition of ubiquinone was able to modify the zeta potential of these formulations. Regarding the type of structure (NE or NC), the pH was influenced. EUD NC presented values lower than NE and PCL NC, regardless of the oil used. In addition, EUD NC with linseed oil had a higher zeta potential in module in relation to the NE and PCL NC. Concerning the type of oil used, particle diameter and polydispersity index were lower for EUD NC of linseed oil in relation to EUD NC of argan oil. Moreover, all formulations were able to photoprotect ubiquinone in comparison with free drug, occurring influence of the oil and the polymer. Regarding the stability, the formulations showed a reduced level of drug over 60 days, while the type of oil influenced this parameter. Nanostructures of argan oil showed higher levels. NC presented higher drug contents in relation to NE. The increase in particle size was only significant for NC of argan oil and PCL at 15 days, which showed a greater diameter than those of PCL NC of linseed oil and EUD NC of argan oil. An increase in zeta potential for NE was detected at 60 days, while EUD NC of argan oil showed a decrease in this parameter. The zeta potential was higher in module for NC of EUD in relation to the respective NE. Este trabalho avaliou a influência da composição sobre as características físico-químicas, estabilidade e fotoestabilidade de nanoestruturas contendo ubiquinona. As nanocápsulas (NC) e nanoemulsões (NE) foram preparadas por deposição interfacial de polímero pré-formado e emulsificação espontânea, respectivamente. As formulações foram caracterizadas e comparadas quanto à influência do tipo de óleo (óleo de argan ou de linhaça) e de sua quantidade (3% ou 1,5%), quanto ao polímero poli(-caprolactona), PCL ou Eudragit® RL 100, EUD, quanto à presença do fármaco, além da comparação entre ambas as nanoestruturas. Para a quantificação da ubiquinona, o método foi validado, apresentando-se linear, específico, preciso e exato. As formulações apresentaram características físico-químicas adequadas, com teores próximos ao valor teórico de 1mg/mL, além de eficiências de encapsulamento próximas de 100% e de índices de polidispersão inferiores a 0,2 para as formulações com 1,5% de óleo. A redução na concentração de óleo causou diminuição do diâmetro médio e no índice de polidispersão das NC de óleo de argan e PCL e das NE e NC de EUD e óleo de linhaça. Além disso, a adição de ubiquinona foi capaz de alterar o potencial zeta destas formulações. Quanto ao tipo de estrutura, o pH sofreu influência, onde a NC de EUD apresentou valores inferiores à NE e NC de PCL, independente do óleo utilizado. Além disso, a NC de EUD e óleo de linhaça apresentou potencial zeta superior em módulo em relação à NE e NC de PCL. Quanto ao tipo de óleo empregado, o diâmetro de partícula e o índice de polidispersão foram menores para as NC de EUD e óleo de linhaça em relação às NC de EUD e óleo de argan. Além disso, todas as formulações foram capazes de fotoproteger a ubiquinona em comparação ao fármaco livre, havendo influência do óleo e do polímero. Quanto à estabilidade, as formulações apresentaram redução no teor de fármaco ao longo de 60 dias, sendo que as nanoestruturas de óleo de argan apresentaram teores maiores. As NC apresentaram teores maiores em relação às NE. O aumento no tamanho de partícula só foi significativo para a NC de óleo de argan e PCL aos 15 dias, onde apresentou diâmetro maior em relação às NC de PCL e óleo de linhaça e de EUD e óleo de argan. Um aumento no potencial zeta foi detectado para as NE aos 60 dias, enquanto que a NC de EUD e óleo de argan apresentou decréscimo neste parâmetro. O potencial zeta ainda apresentou-se maior em módulo para as NC de EUD em relação às respectivas NE.

Fundação de Amparo a Pesquisa no Estado do Rio Grande do Sul This work aimed the preparation of novel nanocapsules and nanoemulsions based on pracaxy oil loaded with ubiquinone. For nanocapsules, poly(-caprolactone) (PCL) or Eudragit® EPO were employed in the preparation. For comparison purposes, nanospheres containing ubiquinone were prepared with both polymers. The methods employed to prepare these formulations were spontaneous emulsification (nanoemulsions), nanoprecipitation (nanospheres) and interfacial deposition of pre-formed polymer (nanocapsules). An analytical method was validated to the assay of ubiquinone-loaded systems and it was considered specific, linear, precise and accurate. After preparation, the nanostructured systems were characterized regarding particle size, polydispersity index, zeta potential, pH, as well as ubiquinone content and encapsulation efficiency. PCL-nanocapsules presented larger diameters (261 nm), which demonstrates the influence of both oil and polymer in the formulation. Nanocapsules containing the lowest amount of oil (0.15 g) presented polydispersity index more suitable. Zeta potential values of both nanoemulsions (-18 mV) and PCL-nanoparticles (-12 to -21 mV) were negatives, due to the presence of fatty acids in the pracaxy oil and due to the negative density of charge of PCL, respectively. Nanocapsules and nanospheres formulated with Eudragit ® EPO showed positives values of zeta potential (+25 to +45 mV), because of the cationic nature of this polymer. The pH values were slightly acidic for both nanoemulsions and PCL-nanostructures, while the Eudragit® EPO formulations presented pH close to the neutrality, about 7.5. Ubiquinone content of the nanostructured systems was close to the theoretical value, 1.0 mg/mL and the encapsulation efficiency was about 100%. Photodegradation studies showed that nanostructures were able to provide protection to the encapsulated ubiquinone in relation to free-ubiquinone (ethanolic solution), after 4h of exposition to UVC radiation and this protection was more pronounced for nanocapsules and nanoemulsions. The drug degradation followed a first order kinetic for all the systems studied, while the ethanolic solution of ubiquinone fitted better to the second order equation. The stability study of the formulations demonstrated that the systems were instable when stored for 90 days at 40 ± 2ºC e UR 75 ± 5%, especially Eudragit® EPO-nanocapsules, however, when they were stored at room temperature, the formulations appeared to be stable, keeping the initial physico-chemical characteristics. By performing a semi-quantitative hemolysis test, it was demonstrated the hemocompatibility of PCL nanocapsules. The MTT test was used to evaluate the cytotoxicity, and it was verified that free ubiquinone and pracaxi oil were capable to reduce cellular viability in rat glioma (C6) and breast cancer cells (MCF-7) after 48h of incubation, comparing to the control (DMEM). Besides, this cytotoxic potential was more pronounced when the cells were treated with PCL nanocapsules. In this way, the nanocarriers developed are promising systems for vectorization, stabilization and to study therapeutic potentials of ubiquinone. Este trabalho objetivou a preparação inédita de nanocápsulas e nanoemulsões à base de óleo de pracaxi contendo ubiquinona. Para as nanocápsulas, a poli(-caprolactona) (PCL) ou o Eudragit® EPO foram usados na preparação. Comparativamente, nanoesferas contendo ubiquinona foram preparadas com ambos os polímeros. Como método de preparo utilizou-se a emulsificação espontânea (nanoemulsões), a nanoprecipitação (nanoesferas) e a deposição interfacial de polímero pré-formado (nanocápsulas). A metodologia analítica para quantificação da ubiquinona nos sistemas foi validada, sendo o método considerado seletivo, linear, preciso e exato. Após a preparação, os sistemas nanoestruturados foram caracterizados quanto ao diâmetro médio de gotícula/partícula, índice de polidispersão, potencial zeta e pH, bem como teor e eficiência de encapsulamento da ubiquinona. As nanocápsulas de PCL apresentaram os maiores diâmetros (261 nm), demonstrando a influência da presença do óleo e do polímero na formulação, sendo que índices de polidispersão mais adequados foram obtidos nas dispersões contendo menor concentração de óleo de pracaxi (0,15g). Os valores de potencial zeta tanto das nanoemulsões (-18 mV) quanto das nanopartículas (-12 a -21 mV) de PCL foram negativos, devido à presença de ácidos graxos no óleo de pracaxi e pela densidade de carga negativa da PCL, respectivamente. As nanocápsulas e nanoesferas de Eudragit® EPO apresentaram potencial zeta positivo (+25 a +45 mV), pois este polímero é catiônico. Tanto para as nanoemulsões quanto para as nanoestruturas à base de PCL os valores de pH foram levemente ácidos, enquanto que para as formulações de Eudragit® EPO as médias foram mais próximas da neutralidade, em torno de 7,5. O teor de ubiquinona nos sistemas nanoestruturados foi próximo ao teórico, 1,0 mg/mL (com exceção das nanoesferas de Eudragit® EPO) e a eficiência de encapsulamento do fármaco nos sistemas foi de aproximadamente 100%. Estudos de fotodegradação demonstraram que as nanoestruturas foram capazes de promover proteção à ubiquinona encapsulada em comparação ao fármaco livre (solução etanólica) após 4h de exposição à radiação UVC, sendo esta proteção mais acentuada nas nanocápsulas com ambos os polímeros e na nanoemulsão. A cinética de degradação do fármaco em todos os sistemas nanoestruturados estudados foi de primeira ordem, enquanto que para a solução etanólica de ubiquinona a reação de segunda ordem foi a que proporcionou o melhor ajuste. O estudo de estabilidade das formulações por 90 dias demonstrou que os sistemas foram instáveis quando armazenados a 40 ± 2ºC e UR 75 ± 5%, em especial a nanocápsula de Eudragit ®EPO. Entretanto, quando armazenados à temperatura ambiente, as formulações foram estáveis, conservando as características físico-químicas iniciais. Através de um teste de hemólise semi-quantitativo preliminar, foi demonstrada a compatibilidade das nanocápsulas de PCL com os eritrócitos humanos. Utilizando-se o método do MTT para avaliação da citotoxicidade, verificou-se que a ubiquinona livre e o óleo de pracaxi diminuíram o número de células viáveis das linhagens C6 e MCF-7, em comparação ao controle, sendo este potencial citotóxico ainda mais pronunciado quando se utilizou as nanocápsulas de PCL. Desta forma, os nanocarreadores desenvolvidos são sistemas promissores para a veiculação, estabilização e para se explorar as potencialidades terapêuticas da ubiquinona.

Orientadores: Anibal E. Vercesi, Luciane Carla Alberici Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciencias Medicaas Resumo: Inibidores da 3-hidroxi-3-metilglutaril-CoA redutase (estatinas) são fármacos utilizados para diminuir os níveis plasmáticos de colesterol e são, geralmente, seguros e bem tolerados. Ocasionalmente esses fármacos induzem miotoxicidade, como miopatia e rabdomiólise, e hepatotoxicidade. Neste trabalho investigou-se o mecanismo, in vitro e in vivo, pelo qual as estatinas atuam sobre a respiração mitocondrial de biópsias de músculo esquelético e de fígado de ratos. A incubação (1 hora) de biópsias permeabilizadas de músculo sóleo (2-3 mg) com doses crescentes de sinvastatina reduziu a velocidade de respiração mitocondrial estimulada por ADP ou FCCP de forma dose-dependente e significativa (p