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Made available in DSpace on 2022-05-01T16:48:40Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2022-05-01 Herein, we developed an ethosomal hydrogel based on three types of ethosomes: simple, mixed (surfactant-based micelles and lipid vesicles) or binary (comprising two type of alcohols). Ethanol injection was employed for vesicles preparation, and sodium alginate, as gelling agent. We purposed the local-transdermal administration of the off-the-shelf retinoid fenretinide (FENR) for chemoprevention of breast cancer. Rheograms and flow index values for alginate dispersion (without ethosomes) and hydrogels containing simple, mixed or binary ethosomes suggested pseudoplastic behavior. An increase in the apparent viscosity was observed upon ethosome incorporation. The ethosomal hydrogel displayed increased bioadhesion compared to the alginate dispersion, suggesting that the lipid vesicles contribute to the gelling and bioadhesion processes. In the Hen’s Egg Test–Chorioallantoic Membrane model, few spots of lysis and hemorrhage were observed for formulations containing simple (score of 2) and mixed vesicles (score 4), but not for the hydrogel based on the binary system, indicating its lower irritation potential. The binary ethosomal hydrogel provided a slower FENR in vitro release and delivered 2.6-fold less drug into viable skin layers compared to the ethosome dispersion, supporting the ability of the gel matrix to slow down drug release. The ethosomal hydrogel decreased by ~ five-fold the IC50 values of FENR in MCF-7 cells. In conclusion, binary ethosomal gels presented technological advantages, provided sustained drug release and skin penetration, and did not preclude drug cytotoxic effects, supporting their potential applicability as topical chemopreventive systems. Department of Pharmacology Institute of Biomedical Sciences University of São Paulo, Av. Prof. Lineu Prestes, 1524, SP Centre of Excellence in New Target Discovery (CENTD) Butantan Institute School of Pharmaceutical Sciences São Paulo State University (UNESP), São Paulo School of Pharmaceutical Sciences São Paulo State University (UNESP), São Paulo

Most topical agents for radiodermatitis prevention are not based on its pathophysiology, mainly caused by the indirect effects of radiation from reactive oxygen species release. Therefore, this study aimed to evaluate the effect of vitamin E-containing nanoparticle cream as an antioxidant for radiodermatitis prevention.A randomized, triple-blind, parallel pilot study conducted in an Oncology Hospital including 40 adult women with breast cancer, and healthy skin, submitted to radiotherapy, divided into three groups: Intervention (12; 30%) receiving cream with nanoparticles containing vitamin E; Control 1 (14; 35%) cream without nanoparticles or vitamin E; Control 2 (14; 35%) cream with nanoparticles without vitamin E. Incidence, grade and time to onset of radiodermatitis were primary outcomes; health-related quality of life, reported symptoms, and breast temperature were secondary outcomes.All patients were followed until the end of the study. All had radiodermatitis. There were no significant differences between the study groups regarding radiodermatitis grade, health-related quality of life, and breast temperatures. A protective effect of vitamin E-containing nanoparticle cream was identified regarding the onset time of radiodermatitis in patients who did not receive a boosted radiation dose (p = .03) and the occurrence of mild inframammary erythema (p = .04). Itching was reported by 90% of the women. The definitive calculated sample is 108 volunteers. There were no identified side effects.A potential protective effect of a cream containing vitamin E nanoparticles was observed. This pilot study presents initial evidence about the role of a nanoencapsulated antioxidant in preventing radiodermatitis.No. RBR-784F3Y; UTN-U1111-1201-5923.

Objetivo: Poco se conoce sobre la eficacia de productos para la prevención de radiodermatitis, que afecta al 90–95% de las mujeres con cáncer de mama. El uso de antioxidantes es promisorio, sin embargo, poco estudiado. Los autores desarrollaron un protocolo de ensayo clínico para evaluar el efecto potencial de la aplicación de crema con nanopartículas con vitamina E para prevenir radiodermatitis aguda en mujeres con cáncer de mama. Método: El protocolo sugiere que 108 mujeres adultas con cáncer de mama, que estén recibiendo radioterapia, sean incluidas en este ensayo clínico, controlado, aleatorizado y triple ciego, en un hospital oncológico. Se prevé la distribución de pacientes en tres grupos de 36 personas: el grupo A recibirá una crema con nanopartículas lipídicas con vitamina E, el grupo B obtendrá una crema sin nanopartículas ni vitamina E, y el grupo C usará una crema con nanopartículas sin vitamina E. Los resultados primarios evaluarán la incidencia, el grado y el tiempo de surgimiento de la radiodermatitis. Los resultados secundarios se centrarán en la calidad de vida, los síntomas y la temperatura local. Las pacientes serán evaluadas tres veces por semana, desde el inicio de la radioterapia hasta dos semanas después de la última sesión. El presente proyecto fue aprobado por el comité de ética en investigación de las instituciones involucradas.Objective: Little is known about the efficacy of products that aim to prevent radiodermatitis, which affects between 90–95% of women with breast cancer. The use of antioxidants is promising, however, there is a lack of evidence on their effectiveness. Here, the authors present a clinical trial protocol to evaluate the potential effects of applying a nanoparticle cream with vitamin E to prevent radiodermatitis in patients with breast cancer. Method: The protocol recommends that 108 women with breast cancer, who are receiving radiotherapy, be included in a triple-blinded, randomised, controlled study in an oncology hospital. Patients will be divided in three groups of 36 people each: group A will receive a cream with lipid nanoparticles and vitamin E, group B will obtain a cream without nanoparticles or vitamin E, and group C will receive a cream with nanoparticles without vitamin E. The primary endpoints will evaluate the incidence, degree and time of onset of radiodermatitis. The secondary endpoints will focus on quality of life, symptoms and local temperature. Patients will be assessed three times a week, from the start of their radiotherapy treatment to two weeks after the last session. This protocol was approved by the research ethics committee of the institutions involved.

Phospholipids are widely used as structural amphiphilic compounds in liposome formulations. In this study, we have analyzed the interaction the sodium diclofenac (SD) with soya phosphaditylcholine (PC) and soya phosphatidylcholine from lyophilized small unilamellar liposomes (SUV). The changes in the properties of the co-lyophilized drug/PC from SUV liposomes, lyophilized PC from SUV liposomes, and lyophilized soya phosphatidylcholine, were studied by Differential Scanning Calorimetry (DSC). The DSC data showed that the previous organization of phospholipids molecules to form liposome affects intensely the thermal behavior of PC when compared to non-lipossomal PC. SD modified the thermal properties of PC from liposomes. It was verified that SD affects intensely the located group peaks in the regions of 120-140 ºC and in the higher temperature region of 240-260 ºC. The results of this work demonstrated that the presence of the drug modified the DSC behavior for both liposomal and non-liposomal PC and that these modifications can be easily monitored by DSC analysis.Fosfolipídios são freqüentemente usados como compostos anfifílicos estruturais em formulações de lipossomas. Neste estudo foi analisada a interação do diclofenaco sódico (SD) com a fosfatidilcolina de soja liofilizada e a fosfatidilcolina de soja (PC) obtida de lipossomas unilamelares pequenos liofilizados (SUV). As modificações nas propriedades da mistura fármaco/PC co-liofilizados a partir de SUV pré-formados, lipossomas de PC vazios e PC liofilizada foram estudadas por Calorimetria Diferencial de Varredura (DSC). Os resultados de DSC mostraram que a organização prévia das moléculas PC para formar lipossomas interfere significativamente no perfil de DSC da PC, quando comparada ao perfil de DSC da PC não-lipossômica. Verificou-se que o SD afeta intensamente o grupo de picos situados nas regiões de 120-140ºC e na região de mais alta temperatura (240-260ºC). Os resultados deste trabalho demonstraram que em todos os casos a presença do fármaco modificou o perfil de DSC da PC e que essas modificações podem ser facilmanete monitoradas através da análise de DSC.

Leishmaniasis, a neglected tropical disease (NTD), is a set of diseases caused by obligatory parasitic protozoa of the genus Leishmania. And it has cutaneous and visceral eishmaniasis as its main forms. Treatment includes pentavalent antimonials. These drugs have several disadvantages, such as the need for parenteral administration, use of high dosages, long duration of treatment, severe toxicity, resistance and variable efficacy. The candidate for hydroxymethylnitrofural drug (NFOH), a prodrug derived from nitrofural, showed high activity in cell cultures infected with Trypanosoma cruzi and less toxicity when compared to nitrofural. Due to its low solubility in water and reduced bioavailability, NFOH has failed the in vivo efficacy tests. Nanostructured drug delivery systems have the potential to overcome these challenges due to their evident advantages: greater therapeutic efficacy, less toxicity, modified drug release and increased gastrointestinal absorption of drugs with low water solubility. The objective of this project will be the preparation and evaluation of the physicochemical characteristics of a nanostructured lipid carrier containing hydroxymethylnitrofural (NLC-NFOH). The NFOH showed the highest solubility in Miglyol® 840 among the tested liquid lipids. For solid lipids, Gelucire® 50/13 and Precirol® ATO5 proved to be more suitable for the solubilization of NFOH. The optimized NLC-NFOH consisted of these three lipids. These lipids were selected using a quick Technobis Crystal 16TM methodology, microscopy and DSC. Different lipid selection tools provided scientific knowledge relevant to the development of NLC. The NLC-NFOH had an average z of 198.6 ± 5.4 nm, a PDI of 0.11 ± 0.01 and a zeta potential of -13.7 ± 0.7 mV. This study allowed a design space development approach of the first NLC-NFOH with the potential to treat leishmaniasis orally. The development of a sensitive bioanalytical method using HPLC and evaluation of some analytical figures of merit for the validation allowed the quantification of NFOH and NF. The bioanalytical method for analysis of NFOH and NF use Zorbax SB-C18, 5µm, (4.6x250mm) HPLC column. The mobile phase was consisted of acetonitrile:water (20:80 v/v) with flow rate of 1.2 ml/min, at UV detection of 370 nm. The linearity of NFOH and NF was found in the range 0.0253.0 µg/ml with a correlation coefficient of r > 0.98. The precision was 2.44 to 13.77% for NFOH and 2.61 to 18.42%; the accuracy was 2.66 to 14.28% for NFOH and 2.09 to 19.06% for NF. The method showed to be suitable for effectively evaluation of NFOH is serum. NLC-NFOH (2.8 mg/kg) was administered to animals by gavage, and the blocking flow of the chylomicrons model was performed with an intraperitoneal injection of cycloheximide. The presence of NFOH in serum was evaluated with and without cycloheximide. The cytotoxicity assay of NLC-NFOH and blank-NLC showed more than 90% viable cells at the maximum concentration used (2560 µM). NFOH and NF were detected at 1h after the gavage of DMSO-NFOH or NLC-NFOH, without the pretreatment with cycloheximide. The concentration found for DMSO-NFOH and NLC-NFOH were 0.0316 and 0.0291 µg/mL, respectively. The NLC presented the NFOH absorption by the lymphatic system, demonstrated by blocking chylomicrons flow. A leishmaniose, uma doença tropical negligenciada (DTN), é um conjunto de doenças causadas por protozoários parasitas obrigatórios do gênero Leishmania. E tem como formas principais a leishmaniose cutânea e visceral. O tratamento inclui antimoniais pentavalentes. Esses fármacos apresentam várias desvantagens, como necessidade de administração parenteral, uso de altas dosagens, longa duração do tratamento, toxicidade grave, resistência e eficácia variável. O candidato ao fármaco hidroximetilnitrofural (NFOH), um pró-fármaco derivado do nitrofural, apresentou alta atividade em culturas de células infectadas pelo Trypanosoma cruzi e menor toxicidade quando comparado ao nitrofural. Devido à sua baixa solubilidade em água e biodisponibilidade reduzida, o NFOH falhou nos testes de eficácia in vivo. Os sistemas nanoestruturados de liberação de fármacos têm potencial para superar esses desafios devido às suas vantagens evidentes: maior eficácia terapêutica, menor toxicidade, liberação modificada do fármaco e aumento da absorção gastrointestinal de fármacos com baixa solubilidade em água. O objetivo deste projeto será a preparação e avaliação das características físico-químicas de um carreador lipídico nanoestruturado contendo hidroximetilnitrofural (NLC-NFOH). O NFOH apresentou a maior solubilidade no Miglyol® 840 entre os lipídios líquidos testados. Para lipídios sólidos, Gelucire® 50/13 e Precirol® ATO5 se mostraram mais adequados para a solubilização de NFOH. O NLC-NFOH otimizado consistiu desses três lipídios. Esses lipídios foram selecionados usando Technobis Crystal 16TM, microscopia e DSC. Diferentes ferramentas de seleção de lipídios forneceram conhecimento científico relevante para o desenvolvimento de NLC. O NLC-NFOH teve z-average de 198,6 ± 5,4 nm, PDI de 0,11 ± 0,01 e potencial zeta de -13,7 ± 0,7 mV. Este estudo permitiu o desenvolvimento por abordagem de Design Space do primeiro NLC-NFOH com potencial para tratar a leishmaniose por via oral. O desenvolvimento de um VIII método bioanalítico sensível utilizando HPLC e a avaliação de algumas figuras analíticas de mérito para a validação permitiram a quantificação de NFOH e NF em soro. O método bioanalítico para análise de NFOH e NF usou coluna de HPLC Zorbax SB-C18, 5 µm, (4,6 x 250 mm). A fase móvel foi constituída por acetonitrila: água (20:80 v / v) com vazão de 1,2 ml / min, com detecção no UV de 370 nm. A linearidade de NFOH e NF foi encontrada na faixa de 0,0253,0 µg / ml com um coeficiente de correlação de r> 0,98. A precisão foi de 2,44 a 13,77% para NFOH e 2,61 a 18,42%; a precisão foi de 2,66 a 14,28% para NFOH e 2,09 a 19,06% para NF. O método mostrou-se adequado para avaliação efetiva do NFOH no soro. NLC-NFOH (2,8 mg / kg) foi administrado aos animais por gavagem, e o modelo de bloqueio do fluxo de quilomícrons foi realizado com injeção intraperitoneal de cicloheximida. A presença de NFOH no soro foi avaliada com e sem cicloheximida. O ensaio de citotoxicidade de NLC-NFOH e brancoNLC mostrou mais de 90% de células viáveis na concentração máxima utilizada (2560 µM). NFOH e NF foram detectados 1h após a gavagem de DMSO-NFOH ou NLC-NFOH, sem o pré-tratamento com cicloheximida. As concentrações encontradas para DMSO-NFOH e NLC-NFOH foram 0,0316 e 0,0291 µg / mL, respectivamente. O NLC apresentou a absorção do NFOH pelo sistema linfático, demonstrada pelo bloqueio do fluxo dos quilomícrons.

Glucocorticoids are widely used for the treatment of eye inflammation followed or not by infection. Although effective, this class of drugs has significant adverse effects such as increased intraocular pressure and cataracts. Thus, the development of an innovative drug with greater efficacy and safety for the treatment of ophthalmic inflammation is of fundamental importance. The glucocorticoid derivative synthesized by molecular hybridization of phthalimide associated with budesonide revealed anti-inflammatory activity. Furthermore, this drug candidate was designed to eliminate the undesirable adverse effects of glucocorticoids. However, this compound has low water solubility, limiting its bioavailability for ocular use. In this sense, drug nanocrystals allow overcome this challenge by reducing the radius of the particles with a consequent increase in the surface area. This high increase in the ratio between the area and the volume of the particle allows the increase in the saturation solubility and mucoadhesiveness of the drug candidate. Moreover, the development of pharmaceutical products must be carried out using a systematic approach that allows revealing interactions or effects between components of the formula and the critical process parameters. Thus, in the present study, design of experiment (DoE) was used to develop nanosuspension of this glucocorticoid derivative. The reduction in the particle size of the drug candidate was carried out by applying super small scale wet bead milling, giving rise to particles with an average size equal to 165.0 nm. The application of the statistical tool allowed formula optimization. The parameters that influence the particle size reduction were determined: stirring speed and the surfactant concentration. Besides, the statistical approach revealed the interaction between the types of surfactants (synergistic stabilizing action). Among the surfactants tested, those that promoted the greatest reduction in particle size were cationic: benzalkonium chloride (BAK) or cetylpyridinium chloride (CPC). These usually do not perform this function in conventional ophthalmic preparations. In general, they are used as antimicrobial preservatives in multi-dose preparations. The optimized formulation presented the following composition: 1.0 % (w/w) of glucocorticoid derivative and 0.092 % (w/w) of cetylpyridinium chloride. This nanosuspension was evaluated for its morphology, physicochemical characteristics, and in vitro mucoadhesiveness test. Therefore, the present study allowed the development of an innovative product with potential applications in the treatment of eye inflammations. Glicocorticoides são amplamente utilizados para o tratamento de inflamações oculares seguidas ou não de infecção. Embora eficazes, essa classe de fármacos apresenta efeitos adversos significativos como aumento da pressão intraocular e catarata. Assim, o desenvolvimento de medicamento inovador com maior eficácia e segurança para o tratamento de inflamações oftálmicas é de fundamental importância. O derivado glicocorticoide sintetizado por hibridação molecular da ftalimida associada a budesonida revelou atividade anti-inflamatória. Além disso, esse candidato a fármaco foi planejado visando eliminar os indesejáveis efeitos adversos dos glicocorticoides. Entretanto, esse composto apresenta baixa solubilidade em água limitando sua biodisponibilidade para o uso ocular. Nesse sentido, os nanocristais de fármacos permitem superar tal desafio por meio da redução do raio das partículas com consequente aumento da área de sua superfície. Esse elevado aumento da razão entre a área e o volume da partícula permite o aumento da solubilidade de saturação e da mucoadesividade do candidato a fármaco. Adicionalmente, o desenvolvimento de produto farmacêutico deve ser realizado empregando abordagem sistemática que permita revelar interações ou efeitos entre os componentes da fórmula e os parâmetros críticos de processo. Assim, no presente estudo, foi utilizado planejamento de experimentos (DoE) para o desenvolvimento de nanosuspensão do derivado glicocorticoide. A redução do tamanho de partícula do candidato a fármaco foi efetuada por meio de moagem via úmida em escala reduzida originando partículas de tamanho médio igual a 165,0 nm. A aplicação da ferramenta estatística permitiu a otimização da fórmula. Foram determinados os parâmetros que influenciaram na redução do tamanho das partículas: a velocidade de agitação e a concentração de tensoativo. Além disso, a abordagem estatística permitiu revelar a interação entre os tipos de tensoativos (ação sinérgica de estabilização). Dentre os tensoativos testados, aqueles que promoveram a maior redução do tamanho de partícula foram os catiônicos: cloreto de benzalcônio (BAK) ou cloreto de cetilpiridínio (CPC). Esses usualmente não exercem essa função nas preparações oftálmicas convencionais. Em geral são utilizados como conservantes em preparações multidoses. A formulação otimizada apresentou a seguinte composição: 1,0% (m/m) do composto híbrido derivado glicocorticoide e 0,092% (m/m) de cloreto de cetilpiridínio. Essa nanosuspensão foi avaliada quanto sua morfologia, características físico-químicas e teste in vitro de mucoadesividade. Assim sendo, o presente estudo permitiu o desenvolvimento de produto inovador com potencial aplicação no tratamento de inflamações oculares.

O efeito anti-inflamatório da ouabaína tem sido demonstrado no sistema nervoso central. Baixas doses de ouabaína se ligam à Na+,K+-ATPase e ativam vias de sinalização relacionadas a crescimento, apoptose e inflamação. Nosso grupo mostrou que a ouabaína modula a expressão de BDNF, TNF e IL-1b. TNF tem um papel importante na inflamação e possui uma resposta complexa; e pode ser encontrado em duas formas: TNFtm (transmembrana) e TNFsol (solúvel). TNFsol é resultante da clivagem de TNFtm pela enzima TACE/ADAM 17. As duas formas de TNF interagem de forma diferente com os receptores de TNF: TNFR1 e TNFR2. TNFR1 possui um domínio de morte e é relacionado à via clássica de TNF com um perfil pró-inflamatório e pró-apoptótico. O objetivo do presente trabalho foi elucidar o papel do TNFR1 frente a estímulos com ouabaína e LPS. Foram utilizados camundongos TNFR1 KO para estudar o receptor. Os animais foram tratados com ouabaína ou salina seguido de uma segunda injeção de LPS ou salina. Depois de 2 horas da segunda injeção, hipocampo e córtex foram dissecados para os ensaios bioquímicos. Para os testes de comportamento, os animais foram avaliados no teste de campo aberto 1 dia após o tratamento; e no ensaio de esquiva inibitória 3 dias após o desafio. Os resultados mostraram que o LPS aumenta os níveis de TNF no soro dos animais WT e TNFR1 KO, mas a quantidade de TNF liberado no animal TNFR1 KO era superior ao no animal WT. A liberação de TNF é aumentada e a expressão de TNFR2 é diminuída no hipocampo somente nos animais TNFR1 KO tratados com LPS. IL-1b é aumentado apenas no grupo WT tratado com LPS, mostrando que o TNFR1 modula a expressão de IL-1b no hipocampo. O BDNF é aumentado no grupo TNFR1 KO tratado com LPS, mas ao mesmo tempo, a expressão de TrkB não é modulada pelo LPS como no grupo WT. Isto causa mudanças importantes no comportamento como os animais TNFR1 KO tratados com LPS apresentam diminuição na velocidade média e no tempo no centro. Estes dados demonstram que a resposta ao tratamento com LPS é mais severa nestes animais, refletindo maior comportamento ansioso. A ouabaína também aumenta a distância percorrida durante todos os experimentos nos animais WT, o que não foi encontrado nos animais TNFR1 KO, mostrando que o aumento de locomoção e exploração são dependentes de TNFR1. No ensaio de esquiva inibitória, o tratamento com ouabaína no grupo WT levou a um aumento no tempo de latência no dia 2, enquanto que no grupo TNFR1 KO este efeito foi perdido. Entretanto, nos animais TNFR1 KO, houve um aumento no tempo de latência no dia 2 no grupo controle e ouabaína+LPS, mostrando que a ouabaína de alguma forma depende de vias inflamatórias para ser protetora. Logo, nosso estudo mostrou a relevância da sinalização do TNFR1 no hipocampo e como isso pode ser um alvo importante para a neuroinflamação. The anti-inflammatory role of ouabain in central nervous system has been demonstrated. Low doses of ouabain binds to Na+,K+-ATPase and activate signaling pathways related to growth, apoptosis and also inflammation. Our group has shown that ouabain modulates BDNF, TNF and IL-1b expression. TNF has a major role in inflammation and also has a very complex response. TNF can be found in two forms: tmTNF (transmembrane) and solTNF (soluble). SolTNF is a result of tmTNF cleavage by TACE/ADAM 17. Those two forms interact differently between the two TNF receptors: TNFR1 and TNFR2. TNFR1 has a death domain and is related to a canonical TNF pathway with a pro-inflammatory and pro-apoptotic profile. Thus, the objective of our work is to understand the role of TNFR1 in ouabain and as well as in LPS stimulus. To study the receptor, we used TNFR1 KO mice. The animals were treated with ouabain or saline followed by a second injection of LPS or saline. After 2 hours of the second injection, the hippocampus and cortex were dissected for the biochemical assays. For the behavior tests, the animals were evaluated in open field 24 hours after the treatment and after 3 days in passive avoidance. The results showed that LPS increased TNF levels in serum in WT and TNFR1 KO mice, but the amount of TNF released in TNFR1 KO mice was higher than in WT. TNF release was also increased and TNFR2 expression was decreased in hippocampus only in TNFR1 KO mice treated with LPS. IL-1b is increased only in WT group with LPS treatment showing that TNFR1 modulates IL-1b expression in hippocampus. BDNF is increased in TNFR1 KO group treated with LPS but at the same time, TrkB expression is not modulated by LPS as in WT group. This causes important modifications in behavior as TNFR1 KO mice presented in open field test a decrease in mean speed and in time in the center in LPS treated groups. These data demonstrate that LPS treatment is more severe in those animals and that also reflect in more anxious animals. Ouabain also increased distance travelled in the whole experiment in WT mice, which was not found in TNFR1 KO mice, demonstrating the increase in locomotion and exploration are TNFR1 dependent. In passive avoidance, ouabain in WT mice had a higher latency time in day 2 while in TNFR1 KO mice this effect was lost. However, in TNFR1 KO mice there was an increase in latency time in day 2 for control and ouabain+LPS groups showing that ouabain somehow needs inflammatory pathways to be protective. Thus, our study showed the relevance of TNFR1 signaling in the hippocampus and how this could be an important target for neuroprotection.

A melanogênese, processo fisiológico de pigmentação da pele, é um mecanismo de defesa em resposta à exposição à luz, e é seguida pelo rápido recrutamento de células imunológicas. Tanto a pigmentação quanto a resposta imune podem ser reguladas por interferon-γ (IFN-γ). Dentre as inúmeras ações descritas para o IFN-γ, sabe-se que ele é o principal indutor da indoleamina-2,3-dioxigenase (IDO), uma enzima chave no metabolismo do triptofano (Trp). Considerando também que alguns metabólitos do Trp possuem atividade na pele, o objetivo deste trabalho foi avaliar se o efeito do IFN-γ sobre a melanogênese ocorre por meio da modulação do metabolismo do Trp. Para isso, desenvolvemos um modelo de indução de melanogênese em culturas de células primárias de pele humana, o qual se baseia em co-culturas de melanócitos e queratinócitos na proporção de 1:1, na presença de 0,25 mM de tirosina e 5mM de cloreto de amônia (NH4Cl). Utilizando esse modelo, vimos que quinurenina (QUIN), metabólito do Trp, inibe a produção de melanina pela redução na atividade da tirosinase (TYR), similarmente ao que foi observado para o IFN-γ. Ainda, quando tratamos este mesmo modelo com 1- MT (conhecido inibidor da IDO) observamos indução da produção de melanina. Esses dados suportam nossa hipótese de que o efeito do IFN-γ sobre a melanogênese ocorre por meio da modulação do metabolismo do Trp. Não só o IFN-γ, que é indutor da IDO, como também a QUIN, produto da atividade da enzima, causam uma diminuição na concentração da melanina. Além disso, quando adicionamos 1-MT, a concentração de melanina se reestabeleceu. QUIN mostrou atividade despigmentante não só em coculturas 2D entre melanócitos e queratinócitos, como também em modelos de pele reconstruída em laboratório, constatada pela diminuição dos melanossomos observados em coloração de Fontana-Masson. Esses dados, somados à possibilidade de veiculação de QUIN à duas formulações distintas, gel e nanoemulsão, sugerem a sua utilização tópica para o clareamento da pele. A ação pigmentante do 1-MT ainda merece ser esclarecida, mas também vê-se uma possibilidade de sua utilização tópica com a finalidade de combater doenças hipocromáticas da pele. Melanogenesis, a physiological process of skin pigmentation, is a defense mechanism in response to exposure to light and it is followed by rapid recruitment of immune cells. Both the pigmentation and the immune response are regulated by interferon-γ (IFN-γ). Among the many actions described for IFN-γ, it acts as the main inducer of indoleamine-2,3-dioxygenase (IDO), a key enzyme in tryptophan (Trp) metabolism. Considering also that some Trp metabolites have skin activity, the objective of this work was to evaluate if the effect of IFN-γ on melanogenesis occurs through the modulation of Trp metabolism. In order to do this, we developed a model of melanogenesis induction in cultures of rimary human skin cells, which relies on 1: 1 coculture of melanocytes and keratinocytes in the presence of 0.25 mM tyrosine and 5 mM NH4Cl. Using this model, kynurenine (KYN), which is a Trp metabolite, inhibits melanin production by reducing tyrosinase activity (TYR), similarly to that observed for IFN-γ. Additionally, when we treated this same model with 1-MT (known IDO inhibitor) we observed induction of melanin production. These data supported our hypothesis that the effect of IFN-γ on melanogenesis occurs through the modulation of Trp metabolism. Not only IFN-γ, which is an inducer of IDO, but also KYN (product of enzyme activity) causes a decrease in melanin concentration. In addition, when we added 1-MT, the melanin concentration was restored. KYN showed depigmenting activity not only in 2D co-cultures between melanocytes and keratinocytes, but also in reconstructed skin models in the laboratory, evidenced by the decrease of melanosomes observed in Fontana-Masson staining. These data, coupled with the possibility of incorporate KYN into two distinct formulations (gel, and nanoemulsion) suggest its topical use for skin whitening. The pigment action of 1-MT still deserves to be investigated, but it is also recognized as a possible active for topical use to treat hypochromic skin diseases.

O uso de genes em terapias é um conceito originado em 1970 em consequência do crescimento exponencial de novas tecnologias para liberação de DNA, também pela capacidade de expressão de genes exógenos em células de mamíferos. Propomos, então, a síntese de polímeros catiônicos, em dois grupos, por meio da aminólise da poli(succinimida) (PSI): grupo 1An, polímeros catiônicos com arcabouço poli (ácido aspártico) com cadeias laterais contendo aminas protonáveis; grupo 2An, polímeros catiônicos anfifílicos, contenho o poli (ácido aspártico) como arcabouço, com aminas protonáveis e cadeias dodecilamina. Estudos de SEC mostraram que derivados dodecilados 2An tiveram tamanho menor que os polímeros do grupo 1An, não dodecilados. A capacidade tamponante para todos os polímeros sintetizados foi maior que o bPEI 25, e o grupo 2An apresentou as maiores capacidades tamponantes. Derivados 2An com as aminas A1 a A4 apresentaram menor CMC do que o grupo 1An. Citotoxicidade dos policátions foi dependente das suas concentrações e, entre todos os polímeros, aqueles com aminas A5 e A6 não foram citotóxicos. A presença da cadeia dodecilamina na PSI não diminuiu a viabilidade celular até 250 ?L-1, sugerindo que a porção hidrofóbica não é citotóxica na faixa de concentrações testada. A complexação do pEGFP-N3 com os derivados de PSI foi realizada, bem como a transfecção dos poliplexos em células HeLa. A expressão de GFP dos complexos obtidos com bPEI 25 foi quantificada e comparada com os poliplexos preparados com os derivados da PSI. Ensaios de transfecção mostraram que os derivados dodecilados da PSI apresentaram expressão negligenciável de GFP em células HeLa, sugerindo uma ligação forte entre plasmídeo e os derivados sintetizados e não-liberação do material genético nas células, ou dano celular causado pela cadeia hidrofóbica nas células. Os maiores valores de GFP quantificados foram encontrados nos poliplexos contendo polímeros não-dodecilados e com as aminas A3 e A4, nas razoes N:P 5 a 20 para A3 e N:P 5 para A4. Ambas as estruturas A3 e A4 fazem parte do core do bPEI 25. Genes as drugs for human therapy is a concept originally conceived around 1970, a consequence of the exponential growth in knowledge of human gene function, the more effective technologies for DNA delivery, and the ability to transfer and express exogenous genes in mammalian cells. Here we propose synthesizing two small library groups of cationic polymers via aminolysis of poly(succinimide) (PSI) backbone: group 1An, polycationic polymers with a degradable amide of poly(aspartic) acid backbone, protonable oligoamine side chains into the main polymer structure, and group 2An, amphiphilic cationic polymers with a degradable amide of poly(aspartic) acid backbone, protonable oligoamine side chains into the main polymer structure and dodecyl side chain moieties. SEC showed that dodecylated derivatives 2An had lower size than 1An group, non-dodecylated polyelectrolytes. Buffering capacity of all synthesized polymers was higher than the standard bPEI 25, and the dodecylated 2An group had the highest buffering capacities values. 2An derivatives with amines A1 to A4 showed lower CMC than their non-dodecylated pairs. Cytotoxicity of all polycations was dependent on the concentrations, and among all polymers, those with amines A5 and A6 had lower cytotoxicity than bPEI 25. Moreover, the presence of the hydrophobic dodecyl side chain in the PSI backbone did not decrease the cell viability until 250 ?g mL-1 polymer concentration, thus suggesting the hydrophobic moiety is not cytotoxic in this range. Complexation of pEGFP-N3 plasmid with PSI derivatives grafted with amines A1 to A4 was performed, as well as the transfection of polyplexes into HeLa cells. GFP expression of bPEI25 polyplexes in different complex volumes was quantified and compared with PSI derivatives/pEGFP-N3 polyplexes. Transfection assays showed that dodecylated PSI derivatives had negligible or no GFP expression in HeLa cells, thus suggesting a strong interaction between polycations and pDNA or a cellular damage caused by the hydrophobic moiety, although cytotoxicity assay of polyplexes showed low cytotoxicity of polyplexes. The highest GFP expression values were found for polycations 1A3 and 1A4, both without the dodecylamine side chain, in the N:P ratios 5 to 20 for 1A3, and N:P ratio 5 for 1A4. Both amines A3 and A4 used for the PSI grafting are core structures of bPEI 25.

Miltefosine (hexadecylphosphocholine, HePC), a synthetic antitumor designed from natural phospholipids, is clinically approved for cutaneous metastases of breast cancer and cutaneous lymphoma. This drug acts mainly at cellular membrane level, where it accumulates and interferes with lipid metabolism and lipid-dependent signaling pathways leading the cells to apoptosis. However, HePC systemic and peroral administration induces hemolysis and mucosal toxicity, respectively. To overcome these limitations, we investigated the protective properties of colloidal polymeric micelles (PM) composed by Pluronics, triblock copolymers of poly(ethylene oxide) and poly(propylene oxide). We found that both Pluronic composition and concentration modulate the hemolytic profile of incorporated drug (HePC-PM) by increasing the drug amount to cause in vitro hemolysis. Moreover, small-angle X-ray scattering (SAXS) was used to assess structural information of interactions between HePC and PM. Additionally, we showed that HePC-PM prevented mucosal irritation, decreasing bleeding and lysis of blood vessels in a chicken chorioallantoic membrane model. Interestingly, HePC-PM increased the in vitro selective cytotoxicity against cervix tumor cells rather healthy fibroblasts, suggesting a differential uptake of these nanostructures by tumor cells. Furthermore, we also found that HePC induces cytotoxicity and decrease cell survival, migration and proliferation in osteosarcoma cells in vitro. We showed that cytotoxicity by HePC is associated with caspase-3 activation, DNA fragmentation, apoptotic-like bodys formation and inhibition of both constitutive and cytokine-stimulated Akt/PKB phosphorylation. HePC-PM clearly reduces the drug cytotoxic effects. Finally, we demonstrated that Pluronic F127 polymeric micelles are efficient for cargo delivering the encapsulated drug preferentially into tumor cells rather than healthy cells. These findings together suggest that Pluronic F127 PM reduce drug side effects and provide a potential alternative for systemic delivery of HePC, as well as other amphiphilic drugs. Miltefosina (hexadecilfosfocolina, HePC), um fármaco antitumoral sintético desenvolvido a partir de fosfolipídios naturais, é clinicamente aprovada para o tratamento tópico de metástases de câncer de mama e linfomas cutâneos. Atua principalmente nas membranas celulares, onde se acumula e interfere no metabolismo lipídico e nas vias de sinalização dependentes de lipídios levando as células à apoptose. No entanto, quando administrada sistemicamente ou oralmente a HePC induz hemólise e toxicidade de mucosas, respectivamente. Para superar estas reações adversas investigamos os efeitos protetores conferidos por micelas poliméricas coloidais (PM) compostas por Pluronics, copolímeros tribloco de poli(óxido de etileno) e poli(óxido de propileno). Inicialmente, encontramos que a composição e concentração do Pluronic modulam o perfil hemolítico do fármaco encapsulado (HePC-PM), aumentando a quantidade necessária de HePC para causar hemólise in vitro. Além disso, utilizamos o espalhamento de raios-X a baixo ângulo (SAXS) para obter informações estruturais das interações entre HePC e PM. Em seguida, mostramos que HePC-PM preveniu a irritação da mucosa, diminuindo a hemorragia e a vasoconstricção em membrana corioalantóica de ovos embrionados. Estudos in vitro demonstraram que a HePC-PM aumentou seletivamente a citotoxicidade contra células de carcinoma HeLa em relação a fibroblastos saudáveis, sugerindo captação diferencial dessas nanoestruturas pelas células tumorais. Além disso, relatamos que, in vitro, a HePC induz citotoxicidade, diminui a sobrevivência, migração e proliferação osteossarcomas. Esta citotoxicidade está associada à ativação da caspase-3, fragmentação do DNA, formação de corpos apoptóticos e inibição da fosforilação de Akt/PKB. Adicionalmente, HePC-PM reduz os efeitos citotóxicos nestas linhagens. Finalmente, demonstramos que as micelas poliméricas de Pluronic F127 são eficientes para a entrega intracelular fármacos preferencialmente em células tumorais, e em menor grau em células saudáveis. Em conjunto, os dados sugerem que este sistema nanoestruturado reduz a toxicidade da HePC e representa uma alternativa potencial para a administração sistêmica deste e de outros fármacos anfifílicos.

O envelhecimento populacional, a maior prevalência de feridas crônicas na população idosa, bem como deficiência de protocolos e produtos eficazes para o tratamento das mesmas têm impulsionado a busca por inovações visando a melhoria da qualidade de vida do paciente, eficácia de produtos, a simplificação do tratamento e diminuição de custos para a saúde pública. Neste trabalho, com o objetivo de controlar o estresse oxidativo, a contaminação microbiana e melhorar a cicatrização cutânea, foram desenvolvidos carreadores lipídicos nanoestruturados (CLNs) modificados com polímeros bioadesivos para a coencapsulação e coadministração de compostos com atividade antioxidante e antimicrobiana. Os CLNs foram obtidos pelo método de ultrassonicação, e compostos pelos lipídios manteiga de carité e óleo de argan, adicionados de tensoativo (Span® 80), antioxidantes (vitamina E, quercetina) e antimicrobiano (óleo de melaleuca); como fase aquosa foi utilizada dispersão de poloxamer 407 e Tween® 80. A adição de polímeros bioadesivos à fase aquosa originou as dispersões NCQ (com quitosana), NCA (com alginato de sódio) e NCHA (com ácido hialurônico). O diâmetro hidrodinâmico médio, PDI e potencial zeta dos CLNs sem ativos foram: 342.0 ± 15.1 nm, 0.28 ± 0.01, -23.2 ± 2.2 mV (NCA), 309.8 ± 8.6 nm, 0.27 ± 0.01 e +16.1 ± 4.3 mV (NCQ) e 312,1 ± 0.9nm, 0.25 ± 0.0 e -26,7 ± 1,3mV (NCHA); estes parâmetros se mantiveram estáveis durante 1 mês, exceto para NCHA, que foi removida do estudo. Utilizando microscopia de varredura foi observado que as nanopartículas apresentaram formato esférico e superfície aparentemente lisa. Utilizando ensaios calorimétricos, foi demonstrada a capacidade da matriz de proteger o óleo de melaleuca contra evaporação, embora a matriz de NCQ tenha se mostrado menos organizada. A adição dos ativos não promoveu alterações pronunciadas nas características físico-químicas dos CLN por 2 meses, e não foram observadas diferenças na penetração cutânea da quercetina e vitamina E entre NCA e NCQ na pele de orelha de porco in vitro com barreira comprometida (utilizada como modelo), sugerindo que o polímero utilizado e a carga conferida aos nanocarreadores não influenciaram a penetração. O efeito antimicrobiano da melaleuca a 5% foi evidenciado nos ensaios com Staphylococcus aureus e Pseudomonas aeruginosa, demonstrando que a encapsulação do óleo não inibe sua atividade antimicrobiana. Como NCA demonstrou menor potencial irritativo que NCQ em ensaio de HET-CAM, esse nanocarreador foi selecionado para ensaios de migração de fibroblastos através de Transwell®, sendo observado um aumento neste parâmetro quando do tratamento com NCA vazio e contendo os ativos. Esses resultados demonstram que NCA pode ser uma nova alternativa para melhorar o processo de cicatrização de feridas. Population aging, the higher prevalence of chronic wounds in the elderly population, and the shortage of effective products and protocols to treat them have driven the search for innovations to improve patient quality of life and product performance, to simplify treatment and reduce costs for public health. To control oxidative stress, microbial contamination and improve cutaneous healing, nanostructured lipid carriers (NLCs) modified with bioadhesive polymers were developed for the co-encapsulation and co-administration of compounds with antioxidant and antimicrobial activity. The nanostructured lipid carriers were obtained by ultrasonication using shea butter and argan oil, added with surfactant (Span® 80), antioxidants (vitamin E, quercetin) and antimicrobial (tea tree oil) compounds; the aqueous phase was composed of aqueous dispersions of the surfactants poloxamer 407 and Tween® 80, and the bioadhesive polymers alginate (NCA), chitosan (NCQ) or hyaluronic acid (NCHA) The mean diameter PDI and zeta potential of the unloaded CLN were 342.0 ± 15.1 nm, 0.28 ± 0.01, -23.2 ± 2.2 mV (NCA), 309.8 ± 8.6 nm, 0.27 ± 0.01 and 16.1 ± 4.3 mV (NCQ) and NCHA 312,1 ± 0.9nm, 0.25 ± 0.0 e - 26,7 ± 1,3mV. There were no pronounced variations in these parameters during 1 month, except for NCHA, which was excluded from the study. Addition of the active compounds did not increase size, PDI and zeta potencial, which were stable for 2 months. Using electron scanning microscopy, it was observed that the nanoparticles demonstrated spherical shape and smooth surface. Calorimetry studies indicated that the lipid matrix protected tea tree oil against evaporation, and that NCQ matrix was less organized. No differences were observed in the penetration of quercetin and vitamin E comparing NCQ and NCA into and across porcine ears skin with compromised barrier (used as in vitro model), suggesting that the polymer used and the charge did not affect cutaneous delivery. The antimicrobial effect of 5% tea tree oil was evidenced in assays with S. aureus and P. aeruginosa, demonstrating that the encapsulation of the oil does not inhibit its antimicrobial activity. In the HET- CAM assay the superior safety profile of NCA was attested. Unloaded and loaded NCA were able to increase fibroblast migration. These studies demonstrate the potential of NCA as a new alternative for management of wounds.

Os nanocristais são partículas de fármacos cristalinos, com tamanho médio na faixa de submicrons, geralmente entre 200 e 500 nm, estabilizados por agentes estéricos ou eletrostáticos adsorvidos na superfície das partículas do fármaco. Sua dimensão reduzida proporciona propriedades especiais, como a adesividade às mucosas e o aumento de área superficial e da solubilidade de saturação, o que melhora significativamente a biodisponibilidade de fármacos pouco solúveis em água. Outra aplicação emergente dos nanocristais é na melhoria da entrega e da retenção de fármacos em tecidos e células tumorais. Estudos demonstraram que o flubendazol é um fármaco capaz de induzir a morte celular em tumores malignos e retardar o seu crescimento, por meio da alteração que provoca na estrutura dos microtúbulos e pela inibição da polimerização da tubulina. Foi demonstrada sua atividade antiproliferativa em linhagens de leucemia, mieloma, câncer intestinal, câncer de mama e neuroblastoma. O flubendazol é também um fármaco eficaz contra os helmintos, demonstrando atividade superior na eliminação dos vermes adultos, quando comparado com a dietilcarbamazina. Embora o flubendazol pareça ser uma molécula promissora, é um fármaco praticamente insolúvel em água (0,005 mg/mL). Para atingir o efeito terapêutico desejado, é necessário o desenvolvimento de uma formulação com melhores solubilidade e biodisponibilidade. Nesse sentido, o presente trabalho apresenta o preparo e a caracterização físico-química de nanocristais de flubendazol por meio da microfluidização. Foram realizados ensaios exploratórios para avaliar a performance de diferentes agentes estabilizantes nas suspensões: o polissorbato 80, o polaxamer 188 e o D-α tocoferol polietilenoglicol 1.000 succinato (TPGS). A avaliação da distribuição do tamanho de partícula foi realizada por espalhamento de luz laser (LLS), espalhamento de luz dinâmica (DLS), análise de rastreamento de nanopartículas (NTA) e microscopia eletrônica de varredura (MEV). A utilização do TPGS favoreceu a obtenção de uma nanossuspensão com o menor diâmetro hidrodinâmico médio das partículas, de 253,9 ± 3,0 nm. Nos estudos exploratórios, também foram determinados os parâmetros ótimos de moagem do microfluidizador, sendo estabelecidos: 35.000 psi de pressão, temperatura do produto de 30°C (± 5°C) e tempo de recirculação de 2 horas/100 gramas. Objetivando alcançar o menor diâmetro hidrodinâmico médio dos nanocristais, executou-se um planejamento estatístico no qual foi avaliada a influência da concentração de flubendazol (% p/p) e de TPGS (% p/p) na formulação. A análise revelou a significativa influência da concentração do TPGS na redução do tamanho de partícula e na estabilidade físico-química da nanossuspensão. Ensaios complementares de solubilidade demonstraram que o nanocristal proporcionou incremento na solubilidade de 2,3 e 3,2 e 5,2 vezes em HCl 0,1 N, tampão fosfato pH 6,8 e tampão fosfato salino pH 7,4, respectivamente. No ensaio de dissolução conduzido em HCl 0,1 N e 0,1% TPGS, observou-se significativo incremento, de 41% de fármaco dissolvido após 60 minutos, quando comparado com o flubendazol micronizado. As características do estado sólido do nanocristal foram avaliadas por meio de análise térmica (calorimetria exploratória diferencial e termogravimetria) e difratometria de raios X, não sendo observadas significativas alterações da estrutura cristalina. O presente trabalho também avaliou a efetividade dos nanocristais de flubendazol em tumores de pulmão, demonstrando sua expressiva capacidade de retardar o crescimento e diminuir o tamanho desses tumores em camundongos xenotransplantados. Nanocrystals are drug particles with an average size in the sub-micron range, generally between 200 and 500 nm, stabilized by steric or electrostatic agents adsorbed on the surface of the drug particles. The reduced size provides special properties such as mucosal adhesiveness, increase in surface area and saturation solubility, which significantly improves the bioavailability of poorly water-soluble drugs. Another emerging application of nanocrystals is in the enhancement of drug delivery and retention in tumor tissues. Studies have shown that flubendazole is a drug capable of inducing cell death in malignant tumors and decelerating their growth, by altering the structure of the microtubules and inhibiting the tubulin polymerization. Antiproliferative activity has been demonstrated in leukemia, myeloma, intestinal cancer, breast cancer and neuroblastoma lines. In addition, flubendazole is also an effective drug against helminths, demonstrating superior activity in eliminating adult worms when compared to diethylcarbamazine. Although flubendazole appears to be a promising molecule, it is an insoluble drug in water (0.005 mg / mL). To achieve the desired therapeutic effect, it is necessary the development of a formulation with better solubility and bioavailability. In this context, the present research reports the physico-chemical preparation and characterization of flubendazole nanocrystals through microfluidization. Exploratory experiments were carried out to evaluate the performance of different stabilizing agents in formulations: polysorbate 80, polaxamer 188 and D-α tocopherol polyethylene glycol 1000 succinate (TPGS). The determination of the particle size distribution determination was performed by laser light scattering (LLS), dynamic light scattering (DLS), nanoparticle scanning (NTA) and scanning electron microscopy (SEM). The use of TPGS favored the preparation of a nanosuspension with the lowest mean hydrodynamic size of the particles, of 253.9 ± 3 nm. In the exploratory studies, the optimum grinding parameters were also determined: 35,000 psi of microfluidizer pressure, product temperature of 30 ° C (± 5 ° C) and recirculation time of 2 hours for each 100 grams of suspension. In order to reach the lowest average hydrodynamic diameter, a statistical design was applied in which the influence of flubendazole concentration (% w / w) and TPGS (% w / w) on the formulation was evaluated. The analysis revealed a significant influence of TPGS concentration on the particle size reduction and on the physicochemical stability of the nanosuspension. Complementary solubility tests showed that the nanocrystal provided an increase in solubility of 2.3, 3.2 and 5.2-fold in 0.1 N HCl, phosphate buffer pH 6.8 and phosphate buffer saline pH 7.4, respectively. In the dissolution test performed in 0.1 N HCl with 0.1% TPGS, a 41% increase of the drug dissolved after 60 minutes was achieved, when compared to micronized flubendazole. The solid-state characteristics of the nanocrystal were accessed through thermal analysis (differential scanning calorimetry and thermogravimetry) and X-ray diffraction and the results indicated that the crystal structure was not significantly altered. This research also evaluated the action of flubendazole nanocrystals in lung tumors, demonstrating expressive ability to retard growth and decrease the size of these tumors in xenotransplanted mice.

O tratamento de câncer baseado em plataformas multifuncionais tem sido, de forma geral eficientes, pois tratam-se de terapias que atuam de forma simultânea em mais de uma das vias da patogênese no câncer. Neste sentido, a co-administração de fármacos antimetabólicos, tal como o 5-Fluorouracil (FU) e small interference RNA (siRNA) específicos para alvos do câncer, representam uma estratégia racional para o tratamento do câncer de pele. O 5FU é um fármaco que possui importante aplicação no tratamento tópico do câncer de pele. No entanto, sua baixa meia vida e altas toxicidades cutânea e sistêmica impede a adesão correta ao tratamento. Um dos grandes alvos para tratamentos de tumores, são as proteínas da família BCL-2, estas impedem que a cascata da apoptose se ative. Uma das maneiras mais eficazes para reduzir a super expressão de proteínas, é o uso de small interfering RNA (siRNA) específicos, que impedirão que o RNA mensageiro seja traduzido na proteína alvo. Entretanto, aspectos físico-químicos e biológicos do 5FU e de siRNA impedem uma adequada biodisponibilidade no tecido cutâneo após aplicação tópica. Desta forma, o desenvolvimento de sistemas nanoestruturados para a co-administração do 5FU e de siRNA específico para proteína BCL-2, representa uma alternativa para a redução dos efeitos adversos e o aumento da segurança terapêutica. Assim, o presente trabalho objetivou desenvolver e caracterizar carreadores lipídicos nanoestruturados (CLN) para encapsular o 5FU e complexar com siRNA BCL-2, além de sua avaliação in vitro para perfis de liberação, permeação cutânea, retenção cutânea, bem como viabilidade e transfecção celular, além de ensaios ex vivo visando conhecer as características de interação com a pele humana, e por fim, avaliação da atividade antiproliferativa e apoptótica. Os resultados obtidos demonstram que o CLN desenvolvido possui diâmetros de partículas, índices de polidispersão e potencial zeta adequados para exercer sua função, se mostrou estável, além de ter encapsulado o 5FU e complexado com o siRNA de maneira eficiente. O CLN apresentou perfis de permeação e retenção cutânea in vitro promissoras para aplicação tópica dos agentes terapêuticos em questão. A viabilidade celular indicou que o CLN desenvolvido possui IC50 menores para as linhagens tumorais, além de apresentarem transfecção celular comparado com o controle Lipofectamina 2000®. Os ensaios ex vivo foram indispensáveis para entender o comportamento do CLN desenvolvido na pele humana e o mesmo impediu o estrato córneo de descamar, devido ao filme lipídico oclusivo que formou, sendo esta uma observação inédita no modelo hOSEC. Os ensaios de atividade, por ELISA, Western Blot e qRT-PCR se complementaram e apontaram que o CLN foi capaz de reduzir significativamente, a proliferação das linhagens tumorais e o RNAm para a proteína BCL-2. Estes resultados em conjunto cooperam entre si para que o CLN em questão seja considerado promissor para o tratamento tópico do câncer de pele The treatment of cancer based on multifunctional platforms has been generally efficient because they are therapies that act simultaneously in more than one of the pathogenesis pathways in cancer. Therefore, the co-administration of antimetabolic drugs, such as 5-Fluorouracil (FU) and small interference RNA (siRNA) specific for cancer targets, represents a rational strategy for the treatment of skin cancer. The 5FU is a drug that has important application in the topical treatment of skin cancer. However, its low half-life and high cutaneous and systemic toxicity prevents correct treatment adherence. One of the major targets for tumor treatments, are the BCL-2 family proteins, which prevent the cascade of apoptosis from activating. One of the most effective ways to reduce protein overexpression is to use specific RNA (siRNA), which will prevent messenger RNA from being translated into the target protein. However, physico-chemical and biological aspects of 5FU and siRNA limit their prevent adequate bioavailability in cutaneous tissue after topical application. Thus, the development of nanostructured systems for co-administration of 5FU and specific siRNA for BCL-2 protein represents an alternative for reducing adverse effects and increasing therapeutic safety. Thus, the present work aimed to develop and characterize nanostructured lipid carriers (NLC) to transport 5FU and to complex with BCL-2 siRNA, in addition to its in vitro evaluation for profiles of release, cutaneous permeation, cutaneous retention, as well as cell viability and transfection , in addition to ex vivo tests aiming to know the interaction characteristics with the human skin, and, finally, evaluation of the antiproliferative and apoptotic activity. The results obtained demonstrate that the developed NLC has particle diameters, polydispersion indices and zeta potential adequate to perform its function, it has shown to be stable, besides encapsulating the 5FU and complexing with the siRNA efficiently. The NLC presented promising in vitro skin permeation and retention profiles for topical application. Cell viability indicated that the developed NLC has lower IC 50 for the tumor cell lines, besides presenting cellular transfection compared to the control Lipofectamina 2000®. The ex vivo assays were indispensable to understand the behavior of NLC developed in the human skin and the same prevented the stratum corneum from peeling due to the occlusive lipid film that formed, this was an unprecedented observation in the hOSEC model. The activity assays, by ELISA, Western Blot and qRT-PCR were complemented and indicated that NLC was able to significantly reduce proliferation of tumor lines and mRNA for BCL-2 protein. These results together cooperate with each other so that the NLC in question is considered promising for the topical treatment of skin cancer

A doença cardíaca valvar é um problema clínico que está presente em todos os países independente do nível de desenvolvimento econômico. Anualmente são realizadas mais de 275.000 cirurgias para substituição da válvula aórtica em todo o mundo e a estimativa é que esse número triplique até 2050. Dentre as próteses utilizadas destaca-se a bioprótese, que apesar de apresentar uma rejeição menor que a prótese mecânica, a sua durabilidade é reduzida em virtude de sua calcificação e posterior deterioração. A fim de aumentar a durabilidade da prótese confeccionada a partir do pericárdio bovino, neste estudo, foi incorporado o óxido de grafeno funcionalizado com amino-polietilenoglicol 4.000 Mn (OG-PEG-NH2 4.000 Mn) e 6.000 Mn (OG-PEG-NH2 6.000 Mn) ao biomaterial. A incorporação do óxido de grafeno funcionalizado ao pericárdio bovino foi realizada, após sua esterilização com radiação gama, de duas formas distintas: por adsorção física e por reação química. Os resultados demonstraram que houve a incorporação do OG-PEG-NH2 4.000 Mn, verificado pelo aumento dos parâmetros de ensaio de resistência analisados, como por exemplo, a resistência à deformação plástica permanente e também a carga máxima suportada. Em relação ao OG-PEG-NH2 6.000 Mn houve uma melhora na biocompatibilidade do nanomaterial, diminuindo a sua citotoxicidade. Sendo assim, pode-se concluir que o OG-PEG-NH2 4.000 Mn possui o potencial para melhorar a resistência mecânica e consequentemente aumentar a durabilidade do biomaterial. Valvular heart disease is a clinical problem that is present in all countries regardless of the level of economic development. More than 275000 surgeries are performed annually for aortic valve replacement worldwide, and it is estimated that this number will triple by 2050. Among the prostheses used, the bioprosthesis stands out, which, although presenting a smaller rejection than the mechanical prosthesis, its durability is reduced by cause of its calcification and subsequent deterioration. In order to increase the durability of the prosthesis made from the bovine pericardium, the functionalized graphene oxide with amino-polyethylene glycol 4000 Mn (OG-PEG-NH2 4000 Mn) and 6000 Mn (OG-PEG-NH2 6000 Mn) to the biomaterial. The incorporation of functionalized graphene oxide to the bovine pericardium was performed, after its sterilization with gamma radiation, in two different ways: physical adsorption and chemical reaction. The results showed that the OG-PEG-NH2 4000 Mn was incorporated, verified by the increase of the resistance test parameters analysed, for example, the resistance to permanent plastic deformation and also the maximum supported load. In relation to OG-PEG-NH2 6000 Mn there was an improvement in the biocompatibility of the nanomaterial, reducing its cytotoxicity. Thus, it can be concluded that the OG-PEG-NH2 4000 Mn has the potential to improve mechanical strength and consequently increase the durability of the biomaterial.

A terapia gênica por RNA de interferência (RNAi) trata-se de um processo de silenciamento pós-transcricional capaz de suprimir a expressão de um determinado gene. No entanto, para se tornar eficaz, a terapia gênica utilizando siRNA (small interfering RNA - siRNA) é dependente de uma eficiente liberação e expressão do acido nucléico nas células-alvo dentro dos tecidos ou órgãos. A literatura atual mostra algumas propostas de sistemas de liberação tópica de siRNA, entretanto, o uso de nanopartículas híbridas polimérico-lipídicas para complexação e liberação de siRNA na pele para o tratamento tópico de doenças cutâneas, ainda é pouco explorado, o que configura a inovação deste trabalho. Neste contexto, o presente trabalho tem como objetivo o desenvolvimento de uma nanopartícula hibrida lipídica associada a um polímero catiônico (NLS-PEI) como sistema de liberação tópica para siRNA, visando a terapia gênica como nova abordagem no tratamento de patologias cutâneas. Primeiramente a composição e o método de produção das NLS-PEI foram otimizados. Como polímero catiônico, utilizou-se a polietilenoimina (PEI). As NLS-PEIs otimizadas, compostas pelo lipídeo Compritol® 888 ATO (2,0%), Poloxamer 188 (1,5%) e PEI (0,15 e 0,25%), apresentaram-se esféricas com superfície lisa e um tamanho médio de 165 nm, potencial zeta médio de +20 mV, concentração de partículas de 1013/mL e com alta estabilidade (90 dias a 4°C). Foi demonstrado, por DSC, que a PEI interage tanto com o tensoativo na superficie das nanoparticulas como também com o lipídeo. A avaliação de comportamento e ação in vitro das NLS-PEIs foi estudada em queratinócitos e fibroblastos, evidenciando que o tratamento não diminuiu a viabilidade celular e houve alta captação verificada por citometria de fluxo (acima de 80% de células transfectadas) e por microscopia confocal. No estudo in vitro de penetração das NLS-PEI complexado com siRNA-FAM em pele de orelha de porco, foi demonstrado a penetração cutânea aumentada de siRNA-FAM a partir das NLS-PEIs. Ensaio in vivo em modelo de inflamação cutânea aguda e crônica mostrou a eficácia das NLS-PEIs contendo siTNF-?, reduzindo a espessura da epiderme em comparação ao grupo controle, reduzindo o rubor, a descamação e os níveis da citocina pró-inflamatória TNF-? e seu RNAm correspondente. A NLS-PEI também promoveu a penetração cutânea das moléculas de siRNA nas camadas mais profunda da pele, in vivo. Diante dos resultados obtidos, podese concluir que as formulações desenvolvidas são sistemas de liberação promissores para administração tópica de siRNA para o tratamento de patologias cutâneas na terapia gênica. Small-interfering RNA (siRNA) has a high application potential for therapeutic silencing of pathologic or drug-resistance genes. Nonetheless, free siRNA molecules are known to have poor transfection efficiency and biological stability, so a carrier use is necessary. Lipid-polymeric nanocarriers are the new generation of nanoparticulate that have been used as siRNA carrier system and are attracting attention as novel colloidal drug carrier for topical use. In this context, the aim of this study was to develop of hybrid lipidpolyethylenimine nanocarriers (SLN-PEI) as topical delivery systems for siRNA. First, the SLN-PEI composition and production method were optimized. Polyethyleneimine (PEI) was used as cationic polymer. The optimized SLN-PEIs, composed of the lipid Compritol® 888 ATO (2.0%), Poloxamer 188 (1.5%) and PEI (0.15 and 0.25%), were spherical with a smooth surface and average size of 200 nm, mean zeta potential of +20 mV, mean number of particles per mL in the 1013 frame and remained stable for 90 days at 4 °C. It has been demonstrated by DSC that PEI interacts with both the surface surfactant of the nanoparticles and with the lipid. The evaluation SLN-PEI\'s behavior and in vitro action was studied in keratinocytes and fibroblasts, evidencing that the nanoparticles did not decrease cell viability and there was high cellular uptake evidenced by flow cytometry (above 80% of transfected cells) and by confocal microscopy. In the permeation in vitro study, it was demonstrated that SLN-PEI increased cutaneous penetration of siRNA-FAM. In vivo assay, in model of acute and chronic skin inflammation, demonstrated the efficacy of SLN-PEIs carrying siTNF-?, reducing epidermal thickness compared to control group, reducing redness, desquamation and levels of the pro-inflammatory cytokine TNF- ? and its corresponding mRNA. SLN-PEI also promoted penetration of the siRNA molecules in the deeper layers of the skin, in vivo. In view of the results obtained, we can conclude that the formulations developed are promising delivery systems for topical administration of siRNA for the treatment of cutaneous pathologies in gene therapy.

Este estudo visa o desenvolvimento de microemulsões que, após captação de água do tecido subcutâneo, transformar-se-ão em gel nanoestruturado de fase hexagonal para liberação sustentada de naltrexona e tratamento do alcoolismo. A microemulsão selecionada, composta por monooleína, tricaprilina, propilenoglicol e água (ME-MO) resultou na liberação in vitro de 31 % de naltrexona em 96 h. Após sua administração subcutânea, foi observada formação do gel em 48 h, o qual persistiu por mais de 30 dias in vivo, promovendo liberação prolongada do marcador fluorescente Alexa flúor. A eficácia da formulação foi avaliada em modelo de preferência condicionada por lugar induzida por etanol; ME-MO com 5 e 10% de naltrexona foi comparada à solução de naltrexona diária. Não observou-se diferença significativa entre a solução de naltrexona e ME-MO 5%, enquanto que ME-MO 10% diferiu destas, e antagonizou a preferência condicionada por lugar. Esses resultados demonstram o potencial de ME-MO como uma plataforma para liberação prolongada de fármacos no tratamento de dependência química. This study focuses on the development of microemulsions that after in vivo water uptake of the subcutaneous tissue will turn into liquid-crystalline gels for sustained release of naltrexone, used in the treatment of alcoholism. Three microemulsions based on monoolein and tricapryline (ME-MO), vitamin E TPGS and propylene glycol, TPGS and Span were selected. The latter resulted is faster drug release (65% in 96 h). Based on the ability of the gel formed to withstand dilution, ME-MO was selected for in vivo studies. After subcutaneous administration, hexagonal phase formation was observed in 48 h and its persistence for more than 30 days in those animals. The efficacy of the formulation was assessed using conditioned preference place model. The animals were divided into four groups: Saline (control); Naltrexone solution (1 mg / kg) daily for 8 days (30 min before ethanol administration), and ME-MO with 5% or 10% naltrexone (single administration). The results suggest that ME-MO 10% antagonized the preference induced by ethanol.

Resistência hidráulica é altamente prevalente em cateteres venosos centrais de longa permanência. Selos de heparina são comumente utilizados para manter evitar o problema, mas mostram pouca efetividade. O objetivo do presente estudo foi avaliar a efetividade e segurança de dois selos quanto à redução de ocorrência de incidência de baixo fluxo. Setenta e cinco pacientes com doença renal crônica no estágio 5D em hemodiálise de alta eficiência no Centro Integrado de Nefrologia (Guarulhos, Brasil) foram randomizados na proporção de 1:1:1 para receber selo contendo a combinação de minociclina 3 mg/ml com o anticoagulante/quelante EDTA 30 mg/ml (M-EDTA), heparina 1.000 U/mL (Heparina) ou citrato trissódico 30% (Citrato) por 15 semanas. Sessenta e oito pacrticipantes terminaram o estudo no qual ambos participantes e investigadores foram cegos quanto à alocação do tratamento. O desfecho primátio de efetividade foi ocorrência de resistência hidráulica e o desfecho secundário de segurança foi ocorrência de reações adversas a selos. A incidência de resistência hidráulica foi significantemente maior em cateteres selados com Heparina (18/23) comparado com os selos Citrato (4/22) e M-EDTA (2/23) (p< 0.001). O estudo clínico sugere que o Citrato e M-EDTA mantem a patência de cateteres melhor que a heparina 1.000 UI/ml, sendo altamente custo-efetivos em comparação com heparina 1.000 UI/ml. Ainda, o Citrato pode ser a melhor opção de selo por não se associar com resistência antimicrobiana a longo prazo. Hydraulic Resistance is highly prevalent among long-term central venous catheters. Heparin catheter lock solutions are commonly used to maintain catheter patency, however this problem remains high. The purpose of the CLOCK Trial was to evaluate two catheter lock solutions as to their effectiveness and safety. Seventy-five CKD 5D patients on high-efficiency hemodialysis at the Integrated Centre of Nephrology (Guarulhos, Brazil) were randomized 1:1:1 to receive a lock solution combining minocycline 3 mg/ml with the anticoagulant/chelation agent EDTA 30 mg/ml (M-EDTA) or heparin 1,000 IU/ml (Heparin) or trisodium citrate 30% (Citrate) versus Heparin for 15 weeks. A total of 68 patients completed the trial in which both investigators and patients were blinded to treatment allocation. The primary end-point was the occurrence of hydraulic resistance and secondary safety end-point was adverse drug reactions related to the lock solutions. The incidence of hydraulic resistance was significantly higher among patients on Heparin (18/23) compared to Citrate (4/22) and M-EDTA (2/23) lock solutions, (p< 0.001). The trial suggests Citrate and M-EDTA may preserve catheter patency better than Heparin and they may show higher cost-effectiveness when compared to heparin. Citrate may be a better option due the lack of association with longterm antimicrobial resistance.

O óleo de oliva apresenta elevado potencial de aplicação no desenvolvimento de produtos farmacêuticos e cosméticos. No campo farmacêutico, esse óleo tem sido utilizado para a preparação de nanossistemas de liberação de fármacos que apresentam baixa solubilidade em água. Tais nanossistemas, incluindo as nanoemulsões, podem ser obtidos empregando processos de alta (mecânico) e baixa energia (físico-químico). A proposta do presente estudo foi adquirir maior entendimento dos processos de preparação e da aplicação de nanoemulsão por homogeneização a alta pressão (HAP) e emulsificação empregando fase D (EFD), respectivamente métodos de alta e baixa energia. O conhecimento adquirido pela sistematização da pesquisa e das atividades executadas resultou em dois artigos de revisão e dois artigos de pesquisa. O primeiro artigo de revisão permitiu identificar tendo em vista o sucesso do desenvolvimento de nanoemulsão, a necessidade de conhecimento da interação entre o fármaco e os componentes da nanoemulsão; do impacto do processo de preparação nos componentes e na estabilidade da nanoemulsão; e da influência da formulação na liberação e na absorção do fármaco por diferentes rotas de administração. Além disso, apresentamos as diferentes nanoemulsões, considerando o tipo de tensoativo utilizado para sua preparação e seu respectivo uso. O segundo artigo de revisão evidenciou a adequada seleção de processo como o fator essencial para assegurar a obtenção de nanoemulsão com propriedades pré-determinadas, oferecendo aos pesquisadores alternativa realista para sua produção em escala industrial. Com referência aos artigos de pesquisa, o primeiro comprovou a possibilidade de obtenção de nanoemulsão contendo elevado teor de óleo vegetal (40% m/m) utilizando único tensoativo em 2 concentração de 2% m/m. Esse desempenho considerado como desafio nos processos convencionais de baixa energia, foi realizado com sucesso utilizando o processo EFD. O poliol foi confirmado como variável estatisticamente significativa para a redução do diâmetro hidrodinâmico médio (DHM) da nanoemulsão, influenciando de maneira sinérgica o comportamento do tensoativo durante a fase de transição nesse método. O estudo referente ao segundo artigo permitiu a identificação e o entendimento da relação entre as variáveis de composição e de processo e o DHM, no desenvolvimento de nanoemulsão contendo óleo de oliva, empregando os processos HAP e EFD. A abordagem estatística revelou os intervalos ótimos das variáveis de composição e de processo para a obtenção do DHM desejado, o atributo crítico de qualidade. Assim, foi adquirido maior entendimento dos respectivos processos. Adicionalmente, o conceito do espaço de design e a otimização por meio da função desejo permitu a obtenção de nanoemulsão de 275 nm com sucesso, empregando a mesma composição para ambos os processos: HAP e EFD. Os conhecimentos adquiridos nesses estudos poderão direcionar o desenvolvimento de nanoemulsão inovadora, com êxito. Olive oil has an extensive applicability in the development of pharmaceuticals and cosmetics. In the pharmaceutical field, this oil has been used for the preparation of poorly water-soluble drug delivery nanosystems. Such nanosystems, including nanoemulsions, can be obtained by employing high (mechanical) and low energy (physicochemical) processes. The aim of the present study was to acquire the deep understanding of the processes of preparation and applicability of nanoemulsion by high-pressure homogenization (HPH) and D-phase emulsification (DPE), respectively high- and low-energy methods. The knowledge acquired through the careful systematization of the research and the activities performed resulted in two review articles and two research articles. The first review article allowed to identify, targeting development of a high efficacy nanoemulsion, the need to understand the interaction between the drug and nanoemulsion components; the impact of the preparation process on the components and the nanoemulsion stability; and the influence of the formulation on the release and uptake of the drug by different administration routes. In addition, we described the development of different nanoemulsions, according to the selected surfactant for their preparations, and their respective application. The second review article evidenced the appropriate process selection as the key factor to ensure obtaining nanoemulsions with desired properties, offering to researchers, a realistic industrial scale alternatives for the development of nanoemulsions. Regarding the research articles, the first one confirmed the possibility of obtaining nanoemulsions containing high vegetable oil content (40% w/w) using a single surfactant at a concentration of 2% w/w. This challenge, considered as a challenge in conventional low energy processes, was successfully accomplished using the DPE process. The polyol was confirmed to be a statistical significate variable for the reduction of the nanoemulsion mean particle size (MPD), by synergistically influencing the behavior of the surfactant during the transition phase in this method. The second research article allowed identifying and understanding the relationship between composition and process variables and MPS in the development of olive oil nanoemulsion, using HPH and DPE processes. The statistical approach allowed the identification of optimal ranges of composition and process variables for obtaining the desired MPS, which is the critical quality attribute. Therefore, a better understanding of the respective processes was acquired. In addition, the design space concept and the optimization by means of the desire function allowed obtaining a 275 nm nanoemulsion with success, using the same compositions for both HPH and the DPE processes. The knowledge acquired in these studies will successfully allow directions for the future development of innovative nanoemulsion.

A modulação da penetração de fármacos na/através da pele representa um desafio para sobrepor o efeito barreira proporcionado pela camada mais externa da pele, o estrato córneo. Sistemas de liberação nanoestruturados e funcionalizados representam uma importante estratégia para promover a penetração de fármacos nas camadas mais profundas da pele. O ácido lipóico (AL) é uma molécula com atividade antioxidante e constitui terapia antioxidante tópica para tratamento de estresse oxidativo e inflamação recorrente em patologias cutâneas. A encapsulação de AL em nanodispersões líquido-cristalinas (NDLCs) funcionalizadas com os peptídeos de penetração celular (PPCs), a saber, os peptídeos D4 e TAT, visa promover a liberação de AL em camadas específicas da pele através de uma estratégia inovadora associando tanto as vantagens de um sistema nanoparticulado como a superfície modificada para melhorar a interação com células e tecido-alvos. Nesse trabalho, foram desenvolvidos e validados métodos de cromatografia líquida de alta eficiência com detectores ultravioleta, eletroquímico e espalhamento de luz evaporativo específicos para quantificação do AL em várias faixas de linearidade para as diferentes etapas experimentais. As NDLCs foram preparadas com monooleato de glicerila, ácido oleico, lipopolímeros, peptídeos TAT e D4 em diversas proporções e associações. NDLCs foram caracterizadas por diferentes métodos. A microscopia de luz polarizada e difração de raios X de baixo ângulo identificaram o sistema líquido-cristalino como fase hexagonal reversa. As técnicas de espalhamento dinâmico de luz e análise de rastreamento mostraram nanopartículas na ordem de 200 nm, estreito índice de polidispersividade, portencial zeta negativo e número de partículas por mL na faixa de 1012. A eficiência de encapsulação foi em torno de 79% e a capacidade de carga (drug loading) de AL nas NDLCs atinigiu 15%. A avaliação de comportamento e ação in vitro das NDLCs foi estudada em queratinócitos e fibroblastos, evidenciando que o tratamento com as NDLCs não diminuiu a viabilidade celular nas células estudadas. A internalização celular das NDLCs comprovada por microscopia confocal a laser e citometria de fluxo foi aumentada com a funcionalização com peptídeo D4 de maneira dependente da concentração e do tempo de incubação e com peptídeo TAT por mecanismo inespecífico. Em estudos de permeação in vitro foi demonstrada a penetração cutânea aumentada de AL a partir das NDLCs. Ensaio in vivo com camundongos hairless expostos à radiação UVB evidenciou a eficácia das NDLCs contendo AL pela atividade de mieloperoxidase ter sido diminuída, além de menor liberação da citocina inflamatória TNF-?, mostrando que as NDLCs desenvolvidas podem ser uma opção de tratamento tópico contra processos de estresse oxidativo e inflamação presentes no envelhecimento cutâneo e outras desordens cutâneas. The modulation of drug penetration into/ through the skin presents a challenge to overcome the barrier effect provided by the outermost layer of skin, the stratum corneum. Nanostructured and functionalized delivery systems represent an important strategy for promoting drugs penetration into the deeper layers of the skin. Lipoic acid (LA) is a molecule with antioxidant activity and it has application in topical antioxidant therapy for the treatments of oxidative stress and cutaneous inflammation pathologies . LA encapsulation into liquid crystalline nanodispersions (LCNDs) functionalized with cell penetrating peptides (CPPs), namely, D4 and TAT peptides, aims to promote LA release in specific layers of the skin through an innovative strategy combining both the advantages of nanoparticulate system with modified particle surface to enhance the interaction with cell and tissue-targets. In this work, we developed and validated high performance liquid chromatography methods with ultraviolet, electrochemical and evaporative light scattering detectors aiming to achieve specificity to assay LA in several linearity ranges for the different experimental stages. The NDLCs were prepared with glyceryl monooleate, oleic acid, lipopolymers, TAT and D4 peptides in various ratios and associations. LCNDs were characterized by several methods. The polarized light microscopy and small angle Xray diffraction identified the liquid crystalline system as reverse hexagonal phase. Techniques of dynamic light scattering and nanotracking analysis showed nanoparticles in the order of 200 nm, narrow polydispersity index, negative zeta potential and number of particles per mL in the range of 1012. The encapsulation efficiency was around 79%, and LA drug loading in LCNDs reached 15%. Assessment of in vitro behavior and effect of LCNDs was studied in keratinocytes and fibroblasts, demonstrating that LCNDs treatment did not decrease cell viability for studied cells. The cell internalization of LCNDs demonstrated by confocal laser microscopy and flow cytometry was increased by functionalization with D4 peptide in concentration and time of incubation dependent manners and with TAT peptide in a nonspecific mechanism. In vitro permeation studies demonstrated the increased skin penetration of LCNDs loaded LA. In vivo assay with hairless mice exposed to UVB radiation evidenced the efficacy of LCNDs loaded LA by myeloperoxidase activity have been reduced, also reduced release of inflammatory cytokine TNF-?, indicating that the developed LCNDs can be an alternative for topical treatment against processes of oxidative stress and inflammation present in skin aging and other skin disorders.

Visando o tratamento tópico de tumores cutâneos, desenvolvemos micro e nanoemulsões para a co-localização cutânea de paclitaxel e ceramida C6. A nanoemulsão mostrou-se mais eficaz em promover penetração de ambos os compostos nas camadas viáveis da pele, com aumentos de 11,5 (paclitaxel) e 3,5 (ceramida) vezes comparado a uma solução controle, e não reduziu significativamente a viabilidade de equivalentes epidérmicos, sugerindo sua segurança para aplicação tópica. A incorporação na nanoemulsão diminuiu as concentrações de paclitaxel e ceramida necessárias para reduzir a viabilidade de células de melanoma a 50% em 6 a 15 vezes, respectivamente, sendo que a co-encapsulação desses compostos promoveu uma nova redução (4 vezes) nessas concentrações, demonstrando aumento da eficácia decorrente da associação dos compostos. A administração tópica do nanocarreador contendo paclitaxel e ceramida co-encapsulados promoveu desorganização e morte celular em equivalentes cutâneos com melanoma, demonstrando o potencial desta formulação para o tratamento tópico de tumores cutâneos. Nano and microemulsions were developed in this study for cutaneous co-localization of the active agents paclitaxel and C6 ceramide for topical treatment of skin cancer. The nanoemulsion was more effective in promoting the penetration of the compounds into viable skin layers, with increases of 11.5- (paclitaxel) and 3.5- fold (ceramide) being observed. The nanoemulsion did not reduce the viability of human epidermis equivalents, suggesting its safety for topical application. Incorporation in the nanoemulsion reduced the concentration of paclitaxel and ceramide required to decrease viability of human melanoma cells to 50% by 6 to 15-fold compared with their solutions; co-encapsulation of the compounds promoted a further reduction of 4-fold. Topical administration of the nanocarrier with co-encapsulated paclitaxel and ceramide to skin equivalents with melanoma promoted disorganization and intense cytotoxicity. These results demonstrate the potential of nanoemulsions for association of paclitaxel and ceramide C6 to improve their cytotoxic effect and skin localization.

Miltefosina é uma alquilfosfocolina com atividade antineoplásica. No entanto sua utilização miltefosina é limitada a aplicação tópica devido a seu alto potencial hemolítico. No presente trabalho, a miltefosina foi encapsulada em micelas poliméricas de pluronic F127 (poli(óxido de etileno)-(poli(óxido de propileno)-(poli(óxido de etileno), a técnica utilizada foi o método de hidratação do filme polimérico. Um planejamento fatorial do tipo desenho de composto central (CCD) foi utilizado para investigar o efeito de três variáveis, a temperatura de hidratação, velocidade de agitação e tempo de agitação sobre o diãmetro hidrodinâmico da micela (Dh) e o índice de polidispersão (IP). As micelas poliméricas foram caracterizados mediante espalhamento de luz dinâmico (DLS), calorimetria exploratória diferencial (DSC) e microscopia eletrônica de transmissão (TEM). As micelas obtidas exibiram uma morfologia núcleo-corona esférica com Dh= 29,09 ± 0,168 e IP = 0,105 ± 0,005. A estabilidade física das micelas contendo miltefosina e liofilizadas foi estudada após 3 meses de armazenamento a 4 °C, sendo que as micelas apresentaram elevada estabilidade com baixo índice de polidispersão (0,189 ± 0,008). Ensaios de citotoxicidade in vitro em células HeLa e H358 demonstraram que o efeito citotóxico das micelas foi semelhante ao da miltefosina livre. Adicionalmente, as micelas de pluronic F127 contendo 80 µM de miltefosina não se mostraram hemolíticas, sendo que esse efeito é observado para o fármaco livre (30%). Portanto, a incorporação de miltefosina em micelas poliméricas de pluronic F127 pode ser considerada uma estratégia promissora para viabilizar o emprego desse fármaco, bem como de outras alquilfosfocolinas na terapia do cancer. Miltefosine is an alkylphosphocholine with antineoplastic activity but limit use to topical application due to high hemolytic potential. In this work we encapsulated miltefosine in polymeric micelles of pluronic F127 (poly-(ethylene oxide)-poly -(propylene oxide)-poly-(ethylene oxide)), the technique used was thin-film hydration method. A central composite design (CCD) was used to investigate the effect of three variables, namely film hydration temperature, stirring speed and stirring time on micelle hydrodinamic diameter (Dh) and polydispersity index (IP). Polymeric micelles were characterized by dynamic light scattering (DLS), differential scanning calorimetry (DSC) and transmission electron microscopy (TEM). The obtained miltefosine-loaded polymeric exhibited core-shell morphology with Dh = 29.09 ± 0.168 nm and PI = 0.105 ± 0.005. Physical stability of the lyophilized pluronic F127-miltefosine micelles after 3 months storage at 4°C showed high stability with low polydispersity index (0.189 ± 0.008). In vitro cytotoxicity against HeLa and H358 cells demonstrated that the cytotoxic effect pluronic F127-miltefosine micelles was similar to free miltefosine. Additionally, pluronic F127 micelles with 80 µM of miltefosine incorporated were found to be no hemolytic, in comparison to an hemolytic potential of 30 % for the same concentration of free drug. Therefore, incorporation of miltefosine in pluronic F127 polymeric micelles can be considered a promissing strategy to broader the use of this drug in cancer therapy, as well as of other alkylphosphocholines.

Neste trabalho investigamos o efeito de doadores de H2S no prurido agudo mediado por PAR-2 em camundongos. A injeção i.d. do agonista PAR-2 SLIGRL-NH2, induziu prurido que não foi afetado pelo pré-tratamento com o antagonista H1 pirilamina. A coinjeção dos doadores de H2S GYY4137 (lento) ou NaHS (espontâneo) com SLIGRL-NH2 reduziu significativamente o prurido (P

A glicação não enzimática das proteínas é um fator comum para a fisiopatologia de uma série de transtornos relacionados ao envelhecimento e a doenças como o diabetes mellitus (DM). O geração dos produtos de glicação, os AGEs (do inglês: Advanced Glycation End Products) se dá através de reações de glicação da mariz extracelular (MEC) na derme e têm sido apontado como um dos fatores responsáveis pela perda de elasticidade e deficiência de cicatrização da pele. A permeação cutânea de compostos anti-AGE é uma limitação importante para eficiência terapêutica de compostos que devem atingir camadas mais profundas da pele. Modelos de pele reconstruída contendo equivalente dérmico glicado são estruturas tridimensionais geradas in vitro que mimetizam a pele humana e representam um eficiente modelo para o estudo de células e modificações provocadas na MEC no processo de envelhecimento e DM. O modelo 3D de pele reconstruída tem características metabólicas, de permeabilidade e atividade semelhantes à da pele original, potencializando seu papel nas investigações sobre permeabilidade de drogas, toxicidade, irritação, eficácia e segurança de compostos e diferenciação de queratinócitos. Uma série de compostos naturais ou sintéticos inibidores de AGEs têm sido descobertos e apresentados recentemente e podem representar inovação terapêutica no tratamento de modificações causadas pela a formação e acúmulo destes AGEs também na pele. Este estudo avaliou o desenvolvimento da pele reconstruída glicada e posteriormente, a avaliação da eficácia e toxicidade de compostos anti-glicação como aminoguanidina e carnosina em modelo de pele reconstruída glicada. Em perspectiva, este estudo contribuiu para o desenvolvimento de uma nova tecnologia in vitro, a pele reconstruída glicada, que auxiliará a compreensão da biologia da interação célula-MEC mimetizando processos fisiopatológicos importantes como o envelhecimento e o DM. The Advanced Glycation End Products (AGEs) of proteins is a common factor to the pathophysiology of a number of disorders related to aging and diseases such as diabetes mellitus (DM). The generation of the AGEs products on skin occurs mainly through non-enzymatic glycation reactions of the dermal extracellular matrix and has been touted as one of the factors responsible for loss of elasticity and disability of skin healing. The skin permeation of compounds is an important limitation for therapeutic/cosmetic efficacy of anti-AGE compounds, which must reach the deepest layers of the skin. Reconstructed skin model containing dermal equivalent modified by in vitro glycation is able to mimic the elderly human skin and represent an efficient model for the study of cells interactions and changes in extracellular matrix induced by aging and diabetes. The 3D reconstructed skin model has metabolic characteristics, permeability and activity similar to the original skin, reinforcing its role in drug permeability of investigations toxicity, irritation, safety and efficacy evaluation of compounds and differentiation of keratinocytes. A number of natural or synthetic AGEs inhibitor compounds have been recently discovered and displayed and can represent therapeutic innovation for the treatment of changes caused by the aging of the skin. In this study we performed the development of reconstructed glycated skin model and evaluated the efficacy and toxicity of anti-glycation compounds such as aminoguanidine and carnosine. In perspective, this study has contributed to the development of a new technology in vitro, and for the understanding cell-extracellular matrix interaction during the aging of skin.

Atualmente existe uma forte tendência mundial para o desenvolvimento de testes in vitro que supram o uso de animais em ensaios de avaliação de segurança. Em 1986 a Diretiva Europeia 86/609/EEC induziu a discussão mundial de redução de testes em animais e a 7ª emenda desta Diretiva, publicada em 2004, determinou a transferência dos ensaios para a avaliação de risco para sistema in vitro. Diferentes abordagens foram desenvolvidas para suprir essa necessidade como, por exemplo, a geração de equivalentes de epiderme, que foi considerada a mais promissora e extensamente investigada. Dois modelos de equivalentes de epiderme (EpiDermTM-MATTEK e EPISKINTM LORÉAL) comercialmente disponíveis foram validados pelo ECVAM (Centro Europeu para a Validação de Métodos Alternativos) e outros modelos de epiderme reconstruída estão sendo desenvolvidos em diferentes laboratórios de pesquisa do mundo. Esses dois modelos são recomendados no Guia 431 (Organização para cooperação e desenvolvimento econômico - OECD) que avalia in vitro a corrosão da pele. No Brasil esta prática ainda é inexistente, porém deverá ser implementada rapidamente para que atenda aos conceitos humanitários internacionais. Sendo assim, este projeto teve como objetivo criar, dentro dos princípios do Guia 431, um equivalente de epiderme e posterior otimização deste processo através da incorporação de uma membrana biopolimérica (PET e colágeno I) como suporte celular. O modelo de epiderme humana reconstruída consiste de um tecido epidérmico diferenciado tridimensionalmente a partir de queratinócitos humanos normais cultivados em um meio quimicamente definido na interface ar-líquido. A validação deste modelo para ensaios de avaliação do potencial corrosivo de substâncias foi realizada seguindo os princípios do Guia 431 da OECD, sendo que quatro substâncias da lista indicada pelo Guia foram testadas: duas corrosivas (Ácido Lático e Ácido Octanóico) e duas não corrosivas (2-bromo Etilbenzeno e Benzilacetona), assim como controles positivo (Acido acético) e negativo (NaCl 0,9%). Os resultados de viabilidade celular após 3 minutos e 1 hora de exposição às substâncias teste demostraram que o nosso modelo permite distinguir as substâncias entre corrosivas e não corrosivas, no entanto não permite a subcategorização das corrosivas em 1A ou 1B/C. Assim, nós demonstramos o potencial do nosso modelo como um método de teste relevante e confiável que pode ser usado para pesquisa e investigação de risco químico. Visando a otimização do modelo, testamos a incorporação de uma membrana biopolimérica eletrofiada de PET e colágeno tipo I como suporte para crescimento celular em substituição ao transwell. A análise histológica das membranas demonstrou que as mesmas são biocompativeis, permitindo adequada adesão e proliferação dos queratinócitos e dos fibroblastos, no entanto, não se observou uma diferenciação adequada com a formação de uma epiderme semelhante à humana (estratos basal, espinhoso, granuloso e córneo). Além disso, a falta de uniformidade e reprodutibilidade nos resultados indicam que é necessário uma otimização dos processos de fabricação das membranas e geração do equivalente epidérmico. Em perspectiva, este equivalente epidérmico poderá ser utilizado para pesquisa e avaliação de risco de fármacos, medicamentos, cosméticos, praguicidas, etc., contribuindo para a geração de métodos alternativos aos testes em animais e inserindo o Brasil na tendência internacional do desenvolvimento de testes para avaliação do risco. Currently there is a strong global trend towards the development of in vitro tests that fulfill the use of animals in safety evaluation tests. In 1986, the European Directive 86/609/EEC led to the discussion of global reduction of animal testing and the 7th amendment of this Policy, published in 2004, ordered the transfer of the tests for risk assessment for in vitro system. Different approaches have been taking into account to achieve this goal, for example, the development of epidermal equivalents models, which have been considered the most promising and widely studied model. ECVAM (European Centre for the Validation of Alternative Methods) has validated two models of reconstructed epidermis (EpiDermTM - Mattek and EPISKINTM - L\'Oréal) that are commercially available and other models are being developed in different research laboratories in the world. These two models are recommended in Guide 431 (Organisation for Economic Cooperation and Development - OECD) for in vitro evaluation of skin corrosion. In Brazil, this practice is still lacking, but should be implemented quickly so that meets international humanitarian concepts. Therefore, this project aimed the creation, within the principles of Guide 431, of an epidermal equivalent and the optimization of this process through the incorporation of a biopolymer membrane (PET and collagen I) as cellular support. The reconstructed human epidermis (RHE) consists of a differentiated three-dimensional epidermal tissue reconstructed from normal human keratinocytes in a chemically defined medium and air liquid interface growth. The validation of this model for the assessment of skin corrosion potential of substances was performed following the principles of the OECD Guide 431, hereupon four substances from the list indicated by the Guide were tested: two corrosive (lactic acid and octanoic acid) and two non-corrosive (2-phenylethyl bromide and benzylacetone) and positive (acetic acid) and negative (NaCl 0.9%) controls. The cell viability results after 3 minutes and 1 hour of exposure to the test substances indicates that our model is capable of distinguishing the substances among corrosive and non-corrosive. Although they do not, allow the sub-categorization of corrosive in 1A or 1B/C. Thus, we have demonstrated that our model is a potentially relevant and a reliable test method that could be used in research and specifically for the investigation of chemical hazard. To optimize the model, we tested the incorporation of a biopolymer membrane composed of PET and type I collagen as support for cell growth, as a replacement of the transwell. Histological examination of membranes has shown that they are biocompatible, enabling adequate adhesion and proliferation of keratinocytes and fibroblasts. However, there was no adequate differentiation with the formation of a similar human epidermis (stratum basale, spinosum, granulosum and corneum). Moreover, the lack of uniformity and reproducibility of the results indicates that it is still necessary to optimize the membranes production process and the generation of the epidermal equivalent using the membranes as support. In perspective, the developed epidermal equivalent may be used for research and risk assessment of pharmaceuticals, medicines, cosmetics, chemicals, pesticides, among others. This directly contributes to the development of alternative methods able to substitute animal testing in Brazil and follows the international trend of development tests for risk assessment.