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Since the late 20th century, we have witnessed a growing and substantial advance in nanomedicine, in part due to the development of multifunctional and multimodal nanoplatforms that have enabled improved efficacy, biocompatibility, and novel therapeutic applications. Non-lamellar liquid-crystalline nanoparticles, especially, reverse hexagonal and cubic bicontinuous mesophases, have gained the attention of the scientific-academic community due to their intriguing and functional characteristics, such as self-organization into two- and three-dimensional supramolecular structures, high symmetry, and ability to accommodate hydrophobic and hydrophilic small molecules, peptides, proteins, nucleic acids, and imaging agents. Furthermore, these particles can be easily modified with specific and/or bioresponsive molecules allowing targeting and improved therapeutic performance. In this contribution we provide an overview of advances in the design and architecture of LCNPs, strategies to overcome biological barriers and main findings about interactions with different types of interfaces. We highlight recent applications in topical, oral, pulmonary and intravenous drug delivery in preclinical in vivo studies. We discussed the current scenario and translational obstacles faced for clinical translation, as well as our perspectives.

Os corticosteróides são substância largamente empregadas em dertatologia devido ao seu potente efeito anti-inflamatório na pela. Entretanto, associado a este efeito benéfico tem-se o risco da ocorrência de efeitos colaterais, decorrentes principalmente da absorção sistêmica dos corticosteróides pela via cutânea. A penetração transcutânea e retenção cutânea dos corticosteróides é influenciada pelo veículo no qual estes princípios ativos são incorporados. Assim sendo, os objetivos desta pesquisa foram investigar, in vitro, formulações que proporcionassem uma alta retenção cutânea dos corticosteróides na pele e também mínima penetração transcutânea. O estudo foi realizado com géis de Poloxamer 407 contendo diferentes concentrações dos promotores de absorção cutânea, uréia ou lecitina. Os parâmetros liberação, penetração transcutânea e retençâo cutânea dos acetatos de hidrocortisona e dexametasona, desonida e triamcinolona acetonida foram avaliados por metodologia in vitro, utilizando-se de célula de difusão e membranas. A quantificação dos corticosteróides nas diferentes fases do experimento foi realizada por cromatografia líquida de alta eficiência. Os esultados obtidos mostraram a influência do veículo nos parâAmetros avaliados. As formulações obedeceram cinética de 1ª. ordem para a liberação e penetração transcutânea. As preparações contendo lecitina promoveram uma maior retenção cutânea dos corticosteróides, sugerindo, assim, que géis de Poloxamer 407, associados com lecitina, formam veículos adequados para a incorporação de corticosteróides. Corticoids are drugs often used in dermatology due to its anti-inflamatory effect in the skin. Meanwhile, together with this beneficial effect it can have side effects, due to the systemic absorption of the corticoids by cutaneous way. Transcutaneous penetration and cutaneous retention of the corticoids is influenciated by the vehicle in which this drogs are incorporated. In this way, the objetive of this research was to investigate, in vitro, formulations that would provide both, high cutaneous retention of the corticoids in the Skin and minimmn transcutaneous penetration. For this work was used Poloxamer 407 gels containing different concentrations of the absorptions enhancers, urea and lecithin. The release transcutaneous penetration and cutaneous retention of hydrocortisone and dexamethasone acetate, desonide and triamcinolone acetonide was evaluated by in vitro methodology using difiusion cells and membranes. The corticoids was analysed by HPLC. The results obtained showed the influence of the vehicle in the evaluated parameters. The corticoid relesse and transcutaneous penetration appeared to fit first order kinetic. The formulations containing lecithin promoved higher cutaneous retetion of the corticoids than the containing urea, sugesting, in this way, that Poloxamer 407 gels in the presence of lecithin are adequated preparations to the corticoids.

Carboxymethylcellulose (CMC)/chitosan microparticles containing vitamin E were prepared by a complex coacervation method and their potential use as a topical delivery system was evaluated. Morphology, particle size distribution, encapsulation yield, physical and chemical stability, in vitro release and permeation through skin were studied. The microparticles appeared to be spherical, with a homogeneous surface and were not aggregated. Mean diameters ranged from 2.7 to 7.6 µm and the encapsulation yield was 81%. Chemical stability studies indicated a protection of encapsulated vitamin E, of 8.1% for O/W and of 10.83% for W/O emulsions, following storage at 45 °C for 60 days. Forty-eight% of vitamin E, determined by HPLC, were released within 24 hours. In vitro permeation and retention studies showed a higher penetration rate of vitamin E in the free and encapsulated forms, from the W/O emulsion. The carriers studied seem to be promising systems for topical administration.Micropartículas de carboximetilcelulose (CMC)/quitosana contendo vitamina E foram preparadas pelo método de coacervação complexa e seu uso potencial como um sistema de liberação tópico foi avaliado. Estudos da morfologia, da distribuição do tamanho de partículas, da eficiência de encapsulação, da estabilidade física e química e da liberação e permeação cutânea in vitro foram realizados. As análises por Microscopia Eletrônica de Varredura mostraram que as partículas são esféricas, possuem uma superfície homogênea e ausência de agregados, com diâmetros na faixa de 2,7 a 7,6 µm. A eficiência de encapsulação da vitamina E foi 81%. Os estudos de estabilidade química mostraram proteção da vitamina E encapsulada, sendo que a diferença em relação à quantidade de ativo remanescente na emulsão O/A foi de 8,1% e na A/O, de 10,8%, após armazenamento a 45 °C por um período de 60 dias. O ensaio de liberação in vitro mostrou que 48% da vitamina E encapsulada, quantificada por CLAE, foram liberadas em 24 horas de experimento. Nos estudos de retenção e permeação in vitro observou-se que a emulsão A/O proporcionou maior penetração da vitamina E tanto da forma livre como encapsulada.Os sistemas avaliados parecem ser promissores para veiculação de ativos em preparações de uso tópico.

O cloridrato de prometazina constitui um potente antihistamínico, pertencente ao grupo das fenotiazinas, é comercializado sob várias formas farmacêuticas, isolado ou associado a outros fármacos. A decomposição oxidativa do cloridrato de prometazina é relativamente intensa em meio aquoso. No presente trabalho verificou-se a estabilidade do cloridrato de prometazina em preparações farmacêuticas injetáveis, contendo diferentes associações de agentes antioxidantes, aplicando-se como método de análise a espectrofotometria no ultravioleta. Pela cromatografia em camada delgada foi possível separar e identificar o produto de degradação, o sulfóxido de prometazina. Armazenaram-se as diferentes formulações foram armazenadas em estufas termostatizadas de 37°C, 50°C e 70°C por um período de 84 dias. Em intervalos de tempos pré-estabelecidos, analisaram-se as amostras quanto ao conteúdo de cloridrato de prometazina pela metodologia analítica proposta. Através dos resultados experimentais avaliou-se a cinética de decomposição do cloridrato de prometazina, e determinaram-se os prazos de validade (t90 a 25°C) para cada formulação. Selecionou-se o sistema antioxidante mais efetivo. Promethazine hydrochloride constittites a strong antihistamine, that belongs to the phenothiazine group, commercialized under pharmaceutical dosage forms, being isolated or associated to other drugs. The oxiditive decomposition of promethazine hydrocloride is relatively intense in aqueous solution. In the present investigation, the stability of injectable promethazine hydrocloride, containning different associations of antioxidants, was evaluated. The spectrophotometric method was applied in the analyses. By means of thin layer chromatography was possible to separate and identify the sulphoxide of promethazine. Different formulations were stored in thermostatted incubators at 37°C, 50°C and 70°C for a period of 84 days, and assayed at apropriate intervals. Through the experimental results, the thermal decomposition kinetic of promethazine hydrocloride was evaluated, and the expiration date (t90 at 25°C) for each formulation was determined. The most effective antioxidant system was seleted.

Atualmente, em torno de 40% dos compostos terapêuticos descobertos tem sua eficiência terapêutica comprometida por serem pouco solúveis em meio aquoso. Hipericina (Hy) é um composto hidrofóbico utilizado como fotossensibilizador na terapia fotodinâmica (PDT) para tratamento do câncer. Os nanocarreadores, microemulsão (ME) e nanoemulsão (NE), foram selecionados para a encapsulação de Hy, devido aos seus grandes potenciais de incrementar a biodisponibidade de Hy em meio fisiológico e aumentar sua eficiência antineoplásica. Além disso, apesar do avanço acelerado no desenvolvimento de novo fármaco e terapia contra câncer, há necessidade de criar novos modelos in vitro para melhorar a previsibilidade dos ensaios tradicionais que utilizam majoritariamente a cultura estática de monocamada celular. O presente estudo visa desenvolver as ME e NE de Hy e utilizar os modelos de melanoma maligno 3D e órgão-em-chip para investigar a eficiência fotodinâmica de Hy. Como resultados, as ME e NE produzidas a partir do diagrama de fases pseudoternárias e ultrasonicação, respectivamente, apresentaram boa eficiência de encapsulação de Hy, maior fototoxicidade e acumulação intracelular comparando com a Hy livre para células tumorais. As MEs de Hy foram avaliadas no modelo de melanoma maligno 3D produzido pela co-cultura de células de melanoma e fibroblasto em 6% de metacrilato de gelatina (GelMA), este apresentou as semelhanças notáveis à um tecido in vivo, incluindo matriz extracelular, expressão de fator indutor de hipóxia 1- alfa (HIF-1α), espessura do tecido e maior resistência a Hy-PDT do que a cultura celular 2D. A fototoxicidade e a penetração das MEs de Hy foram mais intensas do que Hy livre. O microchip criado para mimetizar o vaso sanguíneo gerou uma tensão de cisalhamento de 1,4 a 7 dina cm-2 e demostrou a relevância fisiológica em promover a proliferação e a expressão de fator de crescimento endotelial (VEGF) das células endoteliais, as quais exibiram a dependência marcante de fluxo no aumento da fototoxicidade de Hy e a morte celular via necrose. Em conclusão, ME e NE são nanossistemas com tamanho em torno de 10 a 30 nm para carrear a Hy na PDT. Os modelos de melanoma maligno 3D com uma espessura de 3 mm e módulo de Young 4,84 kPa são sistemas robustos para avaliar a eficiência do nanocarreador no tratamento de câncer de pele. O microchip desempenhou como um método alternativo simples que permitiu os estudos in vitro sob condições controladas para a triagem de fotossensibilizadores e fármacos em geral auxiliando a melhorar a predição da sua eficácia e toxicidade em humanos. Currently, around 40% of the therapeutic compounds discovered have compromised therapeutic efficiency because they are poorly soluble in aqueous media. Hypericin (Hy) is a hydrophobic compound used as a photosensitizer in photodynamic therapy (PDT) for cancer treatment. Nanocarriers such as microemulsion (ME) and nanoemulsion (NE) were selected for Hy encapsulation due to their great potential to increase Hy\'s bioavailability in physiological media and increase its antineoplastic efficiency. Furthermore, despite the accelerated advance in the development of new drugs and cancer therapy, there is a need to create new in vitro models to improve the predictability of traditional assays that mostly use static monolayer cell culture. The present study aims to develop the ME and NE of Hy and use the 3D malignant melanoma models and organ-on-chip to investigate the photodynamic efficiency of Hy. As a result, ME and NE produced from pseudoternary phase diagram and ultrasonication, respectively, showed good Hy encapsulation efficiency, higher phototoxicity, and intracellular accumulation compared to free Hy for tumor cells. Hy\'s MEs were evaluated in the 3D malignant melanoma model produced by co-culture of melanoma and fibroblast cells in 6% gelatin methacrylate (GelMA), this showed the remarkable similarities to an in vivo tissue, including extracellular matrix, expression of hypoxia-inducing factor 1-alpha (HIF-1α), tissue thickness and greater resistance to Hy-PDT than 2D cell culture. The phototoxicity and penetration of Hy MEs were more intense than free Hy. The microchip created to mimic the blood vessel generated shear stress of 1.4 to 7 dyne cm-2 and demonstrated the physiological relevance in promoting the proliferation and expression of endothelial growth factor (VEGF) of endothelial cells, which exhibited the marked dependence of flux in the increase of the phototoxicity of Hy and the cell death via necrosis. In conclusion, ME and NE are nanosystems around 10 to 30 nm in size to carry Hy into PDT. The 3-mm-thick 3D malignant melanoma models with Young\'s modulus 4,84 kPa are robust systems for evaluating the efficiency of the nanocarrier in the treatment of skin cancer. The microchip was performed as a simple alternative method that allowed in vitro studies under controlled conditions to screen photosensitizers and drugs in general, helping to improve the prediction of their efficacy and toxicity in humans.

A Terapia Fotodinâmica (TFD) é uma nova modalidade de tratamento do câncer de pele, que usa fotossensibilizantes, os quais localizados no tecido tumoral podem produzir a destruição do tecido por absorção de luz e dose de comprimento de onda apropriados. Após a aplicação tópica de porfirinas ou seus derivados e outros fotossensibilizantes, a incidência de luz induz a produção de oxigênio singlete, o qual causa a necrose do tumor. O ácido 5-aminolevulínico (5-ALA) é um pró-fármaco, o qual é um precursor de porfirinas endógenas, principalmente protoporfirina IX (PpIX), a qual é sintetizada in situ em uma substância altamente fluorescente pela via biossintética do grupo heme. Entretanto, a maioria das substâncias fotossensibilizantes atravessam pobremente as barreiras biológicas tais como o estrato córneo (EC). Lipossomos têm sido propostos como localizadores de fármacos, melhorando a biodistribuição e, consequentemente a concentração local do fármaco, otimizando a TFD tópica de tumores cutâneos. Este trabalho propôs a obtenção de lipossomos de composição lipídica semelhante ao EC de mamíferos bem como a sua avaliação. Os lipossomos foram obtidos pela técnica de evaporação em fase reversa seguida por extrusão e as vesículas formadas foram caracterizadas por cromatografia de exclusão em gel. O tamanho médio destas vesículas foi obtido por Espalhamento dinâmico da luz, o que revelou uma distribuição de tamanho médio em tomo de 500 nm, sendo que este tamanho foi significativamente alterado pela presença de 5-ALA (400, 1 nm). A observação das vesículas sob microscópio de luz polarizada confirmou a formação de lipossomos pela presença de cruzes Maltese, indicativas das propriedades de birrefringência das bicamadas lipídicas. A análise de DSC mostrou que houve uma interação efetiva entre os lipídeos constituintes do sistema, sendo a Tc bem próxima à principal Tc dos lipídeos do EC. A permeação in vitro de 5-ALA em lipossomos foi bem menor comparada à solução aquosa do fármaco, enquanto a retenção cutânea do 5-ALA in vitro foi aumentada quando utilizou-se o sistema lipossômico. Os estudos do grau de encapsulamento mostraram uma baixa porcentagem de encapsulamento de 5-ALA neste sistema. Apesar disto, o perfil de permeação mostrou-se adequado para a aplicação tópica e desse modo, o sistema obtido com composição lipídica semelhantes ao EC, podem ser explorados como sistemas de liberação de fármacos para TFD-5-ALA tópica de câncer do pele. Photodynamic Therapy (PDT) is a new treatment modality for skin cancer. which uses photosensitizers, located in the tumoral tissue and can produce the tissue destructuion by absorbing ligth of an appropriate wavelength and dose. After topical application of the porphyrins or its derivatives and other photosensitizers, the incidence of light lead to the production of singlet oxygen that cause the tumour necrosis. 5-aminolevulinic acid (5-ALA) is a pro-drug, that is an endogenous porphyrins precursor, mainly protoporphyrin IX (PplX), that is sinthetized in situ in a highly fluorescent substance in the heme biosynthetic pathway. However, most of these substances cross biological barriers poorly such as stratum corneum (SC) of the skin. Liposomes has been proposed as a skin drug localizers, improving in this way the biodistribution and consequently the local concentration of the drug, optimizing the cutaneous tumours topical therapy. This work has proposed the achievement of liposomes of lipidic composition similar to the mammalian SC as well as its evalluation. The liposomes were obtained by reverse phase evaporation technique following by extrusions and the formed vesicles were characterized by size exclusion chromatography on gel filtration. The average size vesicles was obtained by Dynamic Light Scattering and revelead an average size distribution around 500 nm. and it was significantly altered by 5-ALA (400, 1 nm). The vesicle observation on polarized light microscope has confirmed the liposome formation by Maltese crosses presence, indicative of the birrefringence properties of lipidic bilayers. DSC analysis has shown that there were an effective interaction among the lipids of the system. and the Tc was very close to the main Tc of SC lipids. In vitro 5-ALA permeation in liposomes was much smaller compared to the drug aqueous solution, while the in vitro retention of 5-ALA in the liposomal system was much higher. The encapsulation grade studies have shown a low 5-ALA encapsulation percentage in this system. Nevertheless, the application profile has shown appropriate to the topical application and thus, these obtained system with similar lipids, to those in the SC, can be explored as drug delivery systems for PDT-5-ALA topical of skin cancer.

A psoríase é uma doença inflamatória crônica que apresenta aumento da expressão do fator de necrose tumoral alfa (TNF-α), uma citocina pró-inflamatória. Com a descoberta do RNAi, mediado pelo siRNA, foi possível eliminar a expressão de genes de interesse. No entanto, para sua aplicação, é necessário o uso de carreadores que possam proteger e liberar o siRNA nas células-alvo. Nesse contexto, o presente trabalho teve como objetivo o desenvolvimento de nanopartículas híbridas polímero-lipídicas (NPLs) como sistema de liberação para o siRNA, utilizando a internalização fotoquímica como ferramenta para otimizar o escape endossomal, através do encapsulamento do fotossensibilizador TPPS2a, visando uma formulação para terapia tópica da psoríase. Para o desenvolvimento da formulação de NPLs foi aplicado o Quality by Design. As NPLs foram compostas pelo lipídio Compritol® 888 ATO (2,0%), Poloxamer 188 (1,5%) e pelo polímero catiônico polialilamina hidroclorada (PAH) (0,10%). O TPPS2a foi encapsulado na formulação, originando a formulação NPL-TPPS2a, com uma eficiência de encapsulação de 99%. As nanopartículas apresentaram um tamanho médio de 142 nm, para formulação NPL, e de 253nm, para NPL-TPPS2a, e potencial zeta positivo, para ambas. A avaliação do comportamento e ação in vitro das NPL e NPL-TPPS2a foi estudada em queratinócitos e fibroblastos, evidenciando que o tratamento, nas concentrações adequadas, não diminuiu a viabilidade celular e teve alta captação celular verificada por citometria de fluxo (acima de 80%) e por microscopia confocal. Nos estudos in vitro permeação e retenção com siRNA Alexa647 em peles de suínos, foi quantificado e mostrando a presença do siRNA e do TPPS2a nas camadas da pele nos tratamentos com a formulação NPL-TPPS2a-siRNA Alexa647. O ensaio in vivo em camundongos foi feito de acordo com o modelo de psoríase utilizando o creme IMQ. A eficácia de silenciamento da citocina TNFα in vivo foi avaliada por ELISA e histologia da pele, os resultados demonstraram que o siRNA TNFα quando veiculado pela formulação NPL-TPPS2a com irradiação (internalização fotoquímica) obteve o melhor resultado, com baixos níveis de TNFα, redução do rubor e da descamação da pele dos camundongos. Face aos resultados obtidos, pode-se concluir que as formulações desenvolvidas (NPL e NPL-TPPS2a) associadas a internalização fotoquímica do TPPS2a demonstraram ser sistemas de eficazes para administração e liberação de siRNA para a terapia tópica da psoríase. Psoriasis is a chronic inflammatory disease that presents increased expression of tumor necrosis factor alpha (TNF-α), a pro-inflammatory cytokine. With the discovery of RNAi, mediated by siRNA, it was possible to eliminate the expression of some genes of interest. However, for its application, it is necessary to use carriers that can protect and release siRNA in the target cells. In this context, the present study aimed to develop a hybrid polymer-lipid nanoparticles (PLNs) as a release system for siRNA, using photochemical internalization (PCI) as a tool to optimize the endosomal escape, through the encapsulation of the photosensitizer TPPS2a, aiming a formulation for topical therapy of psoriasis. For the development of the formulation of PLNs, Quality by Design was applied. The PLNs were composed of the lipid Compritol® 888 ATO (2.0%), Poloxamer 188 (1.5%) and the cationic hydrochlorinated polyalylamine polymer (PAH) (0.10%). TPPS2a was encapsulated in the formulation, giving rise to the formulation PLN-TPPS2a, with an encapsulation efficiency of 99%. The nanoparticles had an average size of 142 nm, for NPL formulation, and 253 nm, for PLN-TPPS2a, positive zeta potential, for both. The cell viability evaluation in vitro of PLN and PLN-TPPS2a was studied in keratinocytes and fibroblasts, showing that the treatment, in adequate concentrations, did not decrease cell viability and had high cell uptake verified by flow cytometry (above 80% ) and by confocal microscopy. In the in vitro permeation and retention studies with Alexa647 siRNA in pig skins, it was quantified and showing the presence of siRNA and TPPS2a in the skin layers in the treatments with the NPL-TPPS2a-siRNA Alexa647 formulation. The in vivo assay in mice was done according to the psoriasis model using IMQ cream. The effectiveness of silencing the cytokine TNFα in vivo was evaluated by ELISA and skin histology, the results demonstrated that the TNFα siRNA when delivered by the formulation PLN-TPPS2a with irradiation (PCI) obtained the best result, with low levels of TNFα, reduction of flushing and peeling of the mice\'s skin. In view of the results, it can be concluded that the formulations developed (PLN and PLN-TPPS2a) associated with PCI of TPPS2a proved to be effective systems for administration and release of siRNA for topical therapy of psoriasis.

Nanomaterials are promising platforms for cancer therapy due to their innate passive targeting. The success of nanomaterials into the clinics depends on their blood circulation time and accumulation in the target tissue, factors related with their ability to evade the immune system. Cell-derived nanoplatforms are an emerging technology to enhance the delivery by active targeting the tumor site, without the perks of chemical conjugations. In this thesis we report the development of biomimetic novel platforms using the cell-derived technology and their in vitro interaction in cells from tumor microenvironment. To understand of the cell-derived nanoplatforms, two different nanomaterials were synthesized and further coated with extracellular vesicles and cell membrane extract from two different cell lines. First, gold nanorods (AuNRs) were coated with two macrophage derived vesicles, cell membrane extract and extracellular vesicles. Cell membrane-coated AuNRs interacted more with the metastatic cancer cells and the extracellular vesicles interacted more with the source cells. The main difference evaluated among the coatings was the presence of the tetraspanin CD47, an immunosuppressive marker for phagocytosis. Furthermore, we developed a paclitaxel-loaded polymeric nanoparticle carrier coated with metastatic breast cancer cell membrane. All cell lines showed a preferential uptake for the nanoparticles coated with the cell membrane, with stronger interaction with the source cell and the fibroblasts. Our results pointed to the role of adhesion molecules in the homotypic bind to cancer cells and the interaction with stroma cells as a heritage of the tumor progression pathways. As a consequence of the enhanced interaction of the nanocarriers with fibroblasts, the nanoparticles were significantly cytotoxic. We also explored the tunability of the plasmonic band in relation to their composition and size and evaluated basic culture parameters for extracellular vesicles isolation by means of size distribution and concentration. Os nanomateriais são plataformas promissoras para a terapia do câncer devido ao seu inato acúmulo passivo em tumores. O sucesso dos mesmos na clinica depende do seu tempo dentro da circulação sanguínea e da sua acumulação no tecido alvo, fatores relacionados com a capacidade de escapar ao sistema imunológico. As nanoplataformas derivadas de células são uma tecnologia emergente para melhorar estas propriedades através do acúmulo ativo no local do tumor. Nesta tese relatamos o desenvolvimento de plataformas biomiméticas inovadoras avaliando suas interações in vitro em células modelo do microambiente tumoral. Para compreendermos melhor as nanoplataformas derivadas de células, dois nanomateriais diferentes foram sintetizados e posteriormente revestidos. Inicialmente, os nanorods de ouro (AuNRs) foram revestidos com duas vesículas derivadas de macrófagos, vesículas de membrana celular e vesículas extracelulares. Os AuNRs revestidos de membrana celular interagiram mais com a linha celular metastática de câncer e as vesículas extracelulares interagiram com a célula de origem (macrofágos). A principal diferença avaliada entre os revestimentos foi a presença da tetraspanina CD47, imunossupressor para a fagocitose. Além disso, desenvolvemos nanopartículas poliméricas com paclitaxel, revestidas com membrana celular metastática de câncer da mama. Todas as linhagens celulares mostraram uma interação preferencial para as nanopartículas revestidas com membrana celular, tendo uma interação mais pronunciada com a célula de origem e os fibroblastos. Este resultado indica o papel das moléculas de adesão nas interações homotípicas das nanopartículas às células cancerosas, além da herança da interação da célula tumoral com as células do estroma para a progressão do tumor. Como consequência, para uma maior interação com os fibroblastos, as nanopartículas foram significativamente citotóxicas. Os resultados da tese mostram como estas novas classes de nanomateriais são desenvolvidas e as suas interações com o microambiente tumoral. Além disso, estudamos mudanças na banda plasmonica dos nanorods de ouro em relação à sua composição e tamanho. Por fim, avaliamos os parâmetros de isolamento das vesículas extracelulares por distribuição de tamanho e concentração.

Este projeto tem o objetivo de desenvolver material didático a ser incorporado em uma plataforma de ensino em Anatomia Veterinária de maneira multidisciplinar num ambiente virtual. Embora seja a pedra angular da educação médica veterinária, a carga horária das aulas nesta disciplina vem, progressivamente, sendo reduzida ao longo das últimas décadas na maioria das universidades, juntamente a uma diminuição da utilização de cadáveres a serem dissecados pelos estudantes. Entre tantos motivos éticos e econômicos, um dos fatores que tem determinado esta prática está atrelado à inovação tecnológica, mediante o desenvolvimento de diversas técnicas complementares de ensino, as quais podem se revelar vantajosas. Como resultado deste trabalho, apresenta-se o desenvolvimento de nove módulos hospedados no Google Classroom, os quais sustentam o propósito educacional de oferecer aos discentes ferramentas destinadas à construção do conhecimento integrado relativo ao complexo forma-função, bem como aos aspectos inseridos na clínica de caninos domésticos. Foram produzidos também biomodelos mediante técnica de impressão 3D, sendo para isto realizada a prototipagem pela conversão de imagens tomográficas de peças anatômicas escaneadas pelo Serviço de Diagnóstico por Imagem da FMVZ/USP. Conclui-se que o presente trabalho cria um auxílio pedagógico que pode mitigar as dificuldades encontradas no processo ensino-aprendizagem no tema Anatomia Animal, que compõem as disciplinas de graduação em Medicina Veterinária. This project aims at developing didatic content to be incorporated into a teaching platform in Veterinary Anatomy thought multidisciplinary way in virtual environment. Although it is the cornerstone of veterinary medical education, the schedule hours in this discipline have been progressively reduced over the last decades in most universities, together with a decrease in the use of cadavers to be dissected by students. Among so many ethical and economic reasons, one of the factors that have determined this practice is linked to technological innovation, through the development of complementary teaching method, which can prove to be advantageous. As result of this work, it presents nine modules hosted in Google Classroom, which support the educational purpose of offering students tools aimed at building integrated knowledge related to the complex form-function, as well as the aspects inserted in the canine clinic. Biomodels were also produced using the 3D printing technique, for which prototyping was performed by converting tomographic images of anatomical parts scanned by the FMVZ/USP Diagnostic Imaging Service. It is concluded that the present work creates a pedagogical tool that can mitigate the difficulties for teaching-learning process in the theme Animal Anatomy, which make up the undergraduate courses in Veterinary Medicine.

Em terapia fotodinâmica (TFD), a protoporfirina IX (PpIX) é um fotossensibilizador (FS) endógeno bastante utilizado a partir da aplicação de precursores, como o ácido aminolevulínico (ALA) e aminolevulinato de metila (M-ALA). Tendo em vista que a aplicação intradérmica pode proporcionar a disponibilização destes precursores com maior penetração na pele em relação à sua aplicação tópica convencional, esse estudo avaliou a distribuição da PpIX a partir da entrega de precursores por dermógrafos e microagulhas dissolvíveis. Os estudos em pele sadia de ratos e modelo tumoral em camundongos demonstraram resultados promissores para a aplicação de dermógrafo, apresentando distribuição mais homogênea do FS, e deram embasamento para conduzir um estudo clínico em pacientes. A resposta para tratamento de lesões de carcinoma basocelular nodulares com curetagem prévia e aplicação de dermógrafo teve taxa de cura similar à aplicação tópica, porém, nenhuma lesão recidivou após seis meses de tratamento, enquanto na aplicação tópica 10% dos casos recidivaram. Foram desenvolvidas microagulhas dissolvíveis contendo precursores que apresentaram eficiência em resistência mecânica, permeação e dissolução, mostrando-se viáveis para a aplicação. Microagulhas dissolvíveis contendo 5% de ALA se mostraram mais eficientes na formação do FS em profundidade que a aplicação tópica do creme em mesma concentração nos estudos conduzidos em modelo tumoral de camundongos. A partir deste trabalho, foi possível alcançar mais profundo entendimento acerca dessas técnicas de entrega intradérmica de precursores de FS, as quais podem ser capazes de solucionar problemas práticos relacionados à TFD clínica. Os instrumentos para entrega intradérmica relacionados a este estudo proporcionaram a disponibilização de FS com maior penetração no tecido quando comparados à sua aplicação tópica convencional. A eficácia da entrega do precursor e consequente maior profundidade de produção do FS favorece o uso e pode ampliar a aceitação da TFD como opção terapêutica pela comunidade médica. In photodynamic therapy (PDT), protoporphyrin IX (PpIX) is an endogenous photosensitizer (PS) widely used, obtained by its precursor\'s application such as aminolevulinic acid (ALA) and methyl aminolevulinate (MAL). The intradermal application may provide greater penetration of the precursors into the skin compared with the standard topical application. Aiming to improve this penetration, this study evaluated the PpIX distribution obtained by the precursors delivery using either dermographs or dissolving microneedles. The in vivo tests were conducted in normal rat skin and in a model of skin tumor in mice. Both models showed promising results for the dermograph application, presenting a more homogeneous distribution of PS, and provided a basis for a clinical study in patients. The treatment response for nodular basal cell carcinoma lesions using dermograph application associated to previous debulking had a cure rate similar to the topical application; however, no lesion recurrence was observed six months after the treatment, whereas about 10% of the lesions recurred for topical PDT. Dissolving microneedles containing precursors were also developed, presenting desired characteristics of mechanical strength, permeation, and dissolution, which made the in vivo application feasible. Dissolving microneedles containing 5% ALA were more efficient to produce PS in-depth than the topical application of the 5% ALA cream in studies conducted in the skin tumor model in mice. Based on this study, a deeper understanding of these intradermal delivery techniques of PS precursors was achieved, which may enable solving practical problems related to clinical PDT. Both instruments for intradermal delivery provided the availability of PS with greater penetration in the tissue when compared to the standard topical application. The efficacy of precursors delivery and the consequent increase in the depth of PS production favor the PDT use, which can broaden its acceptance as a therapeutic option by the medical community.

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.

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 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.

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.

O mecanismo de interferência por RNA (RNAi) é um evento de silenciamento gênico através da degradação do RNA mensageiro. Desta forma, a administração de siRNA (molécula efetora do RNAi) é uma terapia promissora para o tratamento de diversas doenças como o câncer. Porém, para a sua efetiva aplicação terapêutica é necessário o desenvolvimento de sistemas de liberação capazes de liberar o siRNA nas células alvo, promover a sua internalização celular e evitar a sua degradação. Dentre os sistemas de liberação, os de liberação localizada, como os sistemas de geleificação in situ, apresentam vantagens sobre administração sistêmica. Formulações fluidas precursoras (FFP) que formam sistemas líquido cristalinos viscosos in situ podem ser obtidas a partir de lipídeos anfifílicos que absorvem água do meio e se rearranjam. Neste contexto, a presente pesquisa teve como objetivo avaliar o gel formado in situ a partir da FFP (G-FFP), composta por monoglicerídeos (MO), polietilenoimina (PEI), propilenoglicol (PG) e tampão tris, como sistema de liberação localizada de siRNA na terapia do câncer de pele. Os resultados mostraram que o G-FFP é uma mistura de fase cúbica e fase hexagonal. O G-FFP liberou o siRNA de maneira sustentada e complexado ao PEI. A FFP pode ser esterilizada por filtração em membrana e foi capaz de complexar altas concentrações de siRNA (15 mM) e de proteger o siRNA da degradação. A citotoxicidade foi dependente da concentração de FFP e esta quando complexada com siRNA teve a toxicidade diminuída. O siRNA liberado do G-FFP foi internalizado pelas células A431, FaDu, HeLa, A549, WM35/DLC2-GFP e MCF-7/DLC2-GFP. Além disto, siRNAs específicos liberados pelo G-FFP foram capazes de reduzir a expressão da proteína Firefly luciferase em células HeLa e FaDu, pórem não foram capazes de reduzir a expressão do receptor do fator de crescimento epidérmico (EGFR) nas células A431, HeLa, A549 e FaDu. A redução da expressão de EGFR em células A549 foi observado quando a terapia com siRNA foi combinada com internalização fotoquímica. Destes resultados, pode-se inferir que a transfecção celular do siRNA e o silenciamento gênico promovido por ele foi dependente tanto do tipo de linhagem celular como do alvo desejado. Os estudos in vivo mostraram que ocorre a formação de gel intratumoral e após 3 dias da administração intratumoral da FFP contendo siRNA específico para EGFR houve redução de 30% no tamanho dos tumores comparados aos tumores tratados com FFP sem siRNA. Diante destes resultados, pode-se concluir que o sistema desenvolvido tem potencial como sistema de liberação localizada de siRNA quando aplicado subcutaneamente ou intratumoral, uma vez que complexa o siRNA, promove a sua internalização celular e o siRNA liberado no citoplasma das células pode reduzir a expressão de proteínas de interesse. RNA interference (RNAi) is a mechanism in which small interfering RNA molecules (siRNA) inhibit gene expression, by causing the messenger RNA degradation. Thus, siRNA is a promising therapy for the treatment of several diseases such as cancer. However, the development of delivery systems able to protect the siRNA from degradation and promote its cell uptake is essential for therapeutic use of siRNA. Among the delivery systems, the localized delivery system such as in situ gelling delivery system, have advantages over systemic administration. Precursor fluid formulations (FFP), which forms in situ viscous liquid crystalline systems, can be obtained from amphiphilic lipids that absorb water from the environment and self-assembling. In this context, the present study aimed to evaluate the in situ gel formed from the FFP (G-FFP), composed of monoglycerides (MO), polyethyleneimine (PEI), propylene glycol (PG) and Tris buffer, as localized delivery system for siRNA in skin cancer therapy. The results showed that the G-FFP is a mixture of cubic and hexagonal phase. The G-FFP sustained release of siRNA and the siRNA is released complexed with PEI. The FFP can be sterilized by membrane filtration at 0.22 ?m. FFP was able to complex high siRNA concentration (15 mM) and protect the siRNA from degradation. The cytotoxicity was dependent on the FFP concentration, when FFP was complexed with siRNA it was observed a decreased in toxicity. The siRNA released from G-FFP was uptake by A431, FaDu, HeLa, A549, WM35/DLC2-GFP and MCF-7/DLC2-GFP cells. In addition, specific siRNAs released from G-FFP were able to reduce the expression of Firefly luciferase in HeLa and FaDu cells, but they were unable to reduce the expression of the epidermal growth factor receptor (EGFR) in A431, HeLa, A549 and FaDu cells. The reduction of expression of EGFR in A549 cells was observed when siRNA therapy was combined with photochemical internalization. From these results, can be inferred that the efficiency of siRNA transfection and knockdown was dependent on both the type of cell line and the desired target protein. In vivo studies showed that the gel was formed in situ after intratumoral injection. 3 days after intratumoral administration of FFP containing EGFR specific siRNA, 30% of reduction in the tumors size compared to tumors treated with FFP without siRNA was observed. Based on these results, could be concluded that the developed system is a potential siRNA delivery system when administered subcutaneously and intratumoral, because it was able to complex siRNA, promoted its cell uptake and the siRNA released into the cytoplasm of the cell may reduce the expression of target proteins

A terapia gênica por interferência de RNA (RNAi) é um processo de silenciamento gênico pós-transcricional onde moléculas de small interfering RNA (siRNA) específicas são capazes de suprimir a expressão de um determinado gene. Atualmente, é uma abordagem terapêutica promissora para o tratamento de muitas doenças graves, incluindo doenças cutâneas. No entanto, dificuldades relacionadas à administração e à biodistribuição limitam a utilização clínica dos siRNAs. Neste contexto, foi proposto o uso de um nanocarreador a base de cristais líquidos para viabilizar a aplicação de siRNAs no tratamento tópico da psoríase. A nanodispersão líquido-cristalina (NLC) desenvolvida, composta por monoleína, ácido oleico, polietilenoimina e fase aquosa (8:2:1:89, p/p/p/p), foi capaz de superar as barreiras da via de administração tópica, bem como as limitações resultantes das características das moléculas de siRNA. A NLC foi capaz de complexar o siRNA, protege-lo por 24 h da degradação enzimática e liberá-lo de forma intacta. A NLC promoveu uma alta taxa de captação celular do siRNA em fibroblastos e macrófagos. Sua aplicação tópica pode ser considerada segura para a pele, pois manteve a viabilidade da epiderme humana reconstruída acima de 50% e a quantidade de IL-1? liberada foi inferior a 60 pg/mL. A NLC apresentou eficácia em promover a liberação funcional do siRNA nos modelos in vitro avaliados. No modelo de pele humana reconstruída psoriática, reduziu os níveis de IL-6 (~ 70%) após um único tratamento por 6 h e, os níveis do RNAm IL6 (~ 50%) após o tratamento por 3 dias consecutivos. Em macrófagos, reduziu os níveis do RNAm Tnf em 40% após o tratamento concomitante com LPS por 24 h e, em 60% após o tratamento por 24 h pós-estímulo prévio com LPS. A eficácia foi ainda maior com o pré-tratamento por 24 h seguido do estímulo com LPS, que normalizou os níveis do RNAm Tnf. O tratamento tópico com a NLC veiculando siRNA Tnf foi eficaz em reduzir significativamente os níveis do RNAm Tnf nos modelos in vivo de inflamação cutânea aguda induzida por TPA (~ 60%) e de psoríase induzida por imiquimode (~ 90%) avaliados. No modelo in vivo de psoríase, o tratamento tópico com a NLC veiculando siRNA Tnf também reduziu significativamente a atividade da mieloperoxidade (~ 65%) e a espessura da epiderme (~ 70%) em comparação aos grupos controle. Também foi eficaz na melhora fenotípica dos animais, reduzindo o rubor, descamação, acantose e o número de ataques de coceira, resultados da redução do processo inflamatório decorrente da ação efetiva das moléculas de siRNA Tnf. A NLC também promoveu a penetração cutânea das moléculas de siRNA nas camadas mais profundas da pele, in vivo. Face aos resultados obtidos, pode-se concluir que a NLC é uma estratégia relevante para a administração tópica de siRNAs, que mostrou potencial terapêutico para suprimir genes específicos relacionados a doenças de pele. Gene therapy by RNA interference (RNAi) is a post-transcriptional gene silencing process in which specific small interfering RNA (siRNA) molecules can suppress the expression of a particular gene. Currently, is a promising therapeutic approach for the treatment of many severe disorders, including skin diseases. However, difficulties related to the administration and biodistribution limit the clinical use of siRNAs. In this context, a nanocarrier based in liquid crystal has been proposed to enable the application of siRNAs in the topical treatment of psoriasis. The liquid crystalline nanodispersion (LCN) developed, composed by monoolein, oleic acid, polyethylenimine and aqueous phase (8:2:1:89, w/w/w/w), was able to overcome the barriers of topical administration route, as well as limitations resulting from the characteristics of the siRNA molecules. The LCN was able to complex the siRNA, protect it for 24 h from enzymatic degradation and release it in an intact form. The LNC promoted a high cellular uptake of siRNA in fibroblasts and macrophages. Its topical application can be considered safe to the skin since viability of the reconstructed human epidermis remained above 50% and the amount of IL-1? released is less than 60 pg/mL. The LCN showed efficacy in promoting functional release of siRNA in in vitro models evaluated. In psoriatic reconstructed human skin model, it reduced the IL-6 levels (~ 70%) after a single treatment for 6 h and the mRNA IL6 levels (~ 50%) after treatment for 3 consecutive days. In macrophages, it reduced the mRNA Tnf levels in 40% after the concomitant treatment with LPS for 24 h and, in 60% with treatment for 24 h after prior stimulation with LPS. The efficiency was higher with the pretreatment for 24 h followed by stimulation with LPS, that normalized the RNAm Tnf levels. Topical treatment with NLC carrying siRNA Tnf was effective in reduce significantly the mRNA Tnf levels in in vivo models of skin acute inflammation induced by TPA (~ 60%) and of psoriasis induced by imiquimod (~ 90%) evaluated. In the in vivo model of psoriasis, topical treatment with the NLC carrying siRNA Tnf also significantly reduced activity of myeloperoxidase (~ 65%) and the epidermis thickness (~ 70%) compared to control groups. It has also been effective in animal phenotypic improvement, reducing redness, desquamation, acanthosis and the number of itch attacks, results of the reduction in inflammatory process obtained by the effective action of siRNA Tnf molecules. The LCN also promoted the penetration of siRNA molecules into the deeper layers of the skin in vivo. With the results obtained, we can conclude that the LCN is a relevant strategy for topical administration of siRNAs, which showed therapeutic potential to suppress specific genes related to skin diseases.

O RNA de interferência (RNAi) é um processo envolvido com o silenciamento pós-transcricional de genes, sendo elucidado por moléculas de RNAs de dupla fita de 21-25 nucleotídeos, os small interfering RNA (siRNA), que ocorre naturalmente em uma ampla variedade de animais, plantas e microrganismos. Esse processo têm demonstrado potencial utilização para o tratamento de doenças em que se observa a super-expressão de genes, pois apresentam diversas vantagens como possibilidade de se utilizar esse mecanismo regulatório apenas pelo conhecimento da sequência do gene terapêutico, menores efeitos tóxicos e alta especificidade. Contudo, o principal desafio consiste no desenvolvimento de vetores seguros e eficazes que permitem a utilização do siRNA como terapia, visto que permitem a proteção do siRNA contra degradação enzimática, apresentam meia-vida prolongada na corrente sanguínea e propiciam um efetivo escape endossomal. Nesse sentido, nanopartículas de cristais líquidos associados ao polímero catiônico polietilenoimina (PEI) foram avaliadas como potenciais vetores não-virais para o siRNA específico para a proteína-1 relacionada à tirosinase (TRP-1), como alternativa para o tratamento tópico do vitiligo. Para isso, os cristais líquidos contendo o PEI foram complexados ao siRNA e avaliados quanto à estrutura líquido cristalina por microscopia de luz polarizada e por difração de raios-X a baixo ângulo (SAXS), tamanho de partícula/polidispersividade, potencial zeta e eficiência de complexação. A citotoxicidade dos sistemas foi avaliada em melanócitos melan-A pelo ensaio do MTT e por citometria de fluxo e, a avaliação da transfecção celular foi realizada por microscopia de fluorescência e por citometria de fluxo. Os diferentes sistemas contendo o polímero PEI apresentaram estruturas líquido cristalinas de fase hexagonal e de fase lamelar pela análise por SAXS, no entanto, a análise sob microscopia de luz polarizada, demonstrou estruturas de fase hexagonal, lamelar e isotrópica. A análise do tamanho de partícula mostrou a presença de sistemas nanoestruturados que foram capazes de se complexar ao siRNA na concentração de 10 ?M. Os estudos em cultura de célula demonstraram a maior viabilidade das células melan-A após tratamento com as nanodispersões líquido cristalinas formadas por monoleína (MO), ácido oleico (AO) e PEI, em relação ao polímero catiônico PEI em sua forma livre. Em relação à transfecção celular por microscopia de fluorescência e por citometria de fluxo foi possível observar a elevada eficiência de transfecção das nanodispersões líquido cristalinas formadas pelo sistema MO:AO:PEI. Resultados de inibição da expressão da proteína TRP-1 foram observadas em células melan-A por Western Blotting, após administração das nanodispersões líquido cristalinas associadas ao siRNA-TRP-1 específico. As nanodispersões liquido cristalinas estudas também proporcionaram maior liberação de siRNA na pele em modelo animal. Esses resultados, demonstram a potencial utilização desses sistemas para a terapia anti-sense de doenças cutâneas como o vitiligo, representando assim, uma importante contribuição para a terapia gênica tópica desta doença The RNA interference (RNAi) is a process involved with the post-transcriptional gene silencing being elucidated by double-stranded RNA molecules of 21-25 nucleotides, the small interfering RNA (siRNA) that occurs naturally in a wide variety of animals, plants and microorganisms. This process has shown potential use for the treatment of diseases in which there is overexpression of genes, as they offer several advantages such as the possibility of using this regulatory mechanism just by knowing the sequence of the therapeutic gene, lower toxicity and high specificity. However, the main challenge is to develop safe and effective vectors that enable the use of siRNA as a therapy, since they allow the protection of siRNA against enzymatic degradation, have prolonged half-life in the bloodstream and provide an effective endosomal escape. Accordingly, liquid crystal nanoparticles associated with the cationic polymer polyethylenimine (PEI) were evaluated as potential non-viral vectors for specific siRNA for the protein related to tyrosinase-1 (TyRP-1) as an alternative for the topical treatment of vitiligo. For this, the liquid crystals containing PEI were complexed to siRNA and evaluated for liquid crystalline structure by polarized light microscopy and X-ray diffraction (SAXS), particle size / polydispersity index, zeta potential and complexation efficiency. The cytotoxicity of the systems was evaluated by MTT assay and flow cytometry in melan-A melanocytes and the evaluation of cellular uptake was performed by fluorescence microscopy and flow cytometry. The different systems containing the polymer PEI exhibited liquid crystalline structures of hexagonal and lamellar phases by SAXS analysis, however, the analysis under polarized light microscopy showed liquid crystalline structures of hexagonal phase, lamellar and isotropic. The analysis of particle size showed the presence of nanostructured systems that were capable of complexing to the siRNA at concentration of 10 ?M. Studies in cell culture demonstrated a higher viability of melan-A cells after treatment with the liquid crystalline nanodispersions formed by monolein (MO), oleic acid (OA) and PEI in relation to the cationic polymer PEI in its free form. Regarding cellular uptake by fluorescence microscopy and flow cytometry was observed the high efficiency in uptake melan-A cells mediated by liquid crystalline nanodispersions formed by system MO:OA:PEI. Results inhibition of the expression of TyRP-1 protein were observed by Western Blotting in melan-A cells, after administration of liquid crystalline nanodispersions associated with specific siRNA-TyRP-1. The liquid crystalline nanodispersions evaluated also provided greater release of siRNA in the skin in an animal model. These results demonstrate the potential use of these systems for antisense therapy of skin diseases such as vitiligo, thus representing, an important contribution to the topical gene therapy for this disease

Apesar da aparente acessibilidade, a pele é bem protegida contra a absorção de materiais estranhos. Esta função barreira é exercida principalmente pelo estrato córneo. Dessa forma, a administração cutânea de fármacos precisa transpor esta barreira para atingir uma concentração efetiva. Uma maneira de tornar o tratamento eficaz é o uso de injeções, forma de administração muito invasiva e desconfortável para o paciente. A administração tópica é uma forma simples e confortável para a administração cutânea de fármacos. As doenças cutâneas, em geral, são doenças estigmatizadas. Assim, o desenvolvimento de uma formulação capaz de transpor as barreiras impostas a esta via de administração e um novo tratamento para estas doenças complexas, com componentes genéticos, devem ser estudados. O siRNA veiculado com nanocarreadores foi aplicado a esta via de administração. O nanocarreador possibilita um maior tempo de permanência na superfície da pele devido às propriedades adesivas, além de proteger o siRNA contra a degradação. O siRNA visa o bloqueio específico da expressão de genes, por isso é capaz de agir em diferentes caminhos de uma doença. A maior limitação para o uso de siRNA é a incapacidade de difundir-se através das membranas celulares devido a carga negativa, o que gera uma repulsão eletrostática da membrana celular. Portanto, a complexação com um carreador torna a liberação do siRNA no interior celular mais efetiva. É amplamente aceito que o desenvolvimento de um sistema de liberação eficiente é um dos principais obstáculos para transformar siRNA em terapêutica. Consequentemente, o objetivo deste trabalho foi o desenvolvimento farmacotécnico de um nanocarreador capaz de liberar o siRNA de maneira efetiva na aplicação tópica cutânea, respeitando as peculiaridades desta via. As formulações de monoleína (MO), polietilenoimina (PEI) e diferentes concentrações de vitamina E TPGS, contendo ou não ácido oléico (AO), foram caracterizadas como fases líquido cristalinas com tamanho de partícula e potencial zeta desejado, mostrando-se eficazes em complexar o siRNA. As nanodispersões desenvolvidas foram efetivas na complexação do siRNA, na estabilização deste ácido nucléico frente a degradação enzimática, e na efetiva internalização celular in vitro em células de fibroblastos de camundongos L929. As nanodispersões contendo maior quantidade de vitamina E TPGS, ou contendo o AO foram as formulações que promoveram um maior aumento da penetração cutânea de siRNA in vitro em peles de modelo animal. Logo, os resultados obtidos permitiram concluir que as formulações desenvolvidas são sistemas de liberação nanotecnológicos, contendo cristais líquidos, promissores para a administração tópica de siRNA, no tratamento de patologias cutâneas na terapia gênica Despite its apparent easy accessibility, the skin is, in fact, well protected against the absorption of foreing materials. The barrier function is imposed, mainly, by the stratum corneum. Thus, the cutaneous administration of drugs needs to overcome this barrier to reach an effective concentration. One way to make an effective treatment is the use of injections, mode of administration very invasive and uncomfortable for the patient. Topical administration is simple and comfortable for cutaneous administration of drugs. Skin diseases, in general, are stigmatized diseases. Therefore, the development of a formulation capable of overcoming the barriers of this route of administration and a new treatment for these complex diseases, with the genetic components, shall be studied. The siRNA in nanocarriers has been applied to this route of administration. The nanocarrier allows siRNA to stay longer on the skin surface because of its adhesive properties, while also protects siRNA against degradation. The siRNA is directed for producing gene-specific inhibition, so it is able to act in different ways to the same disease. The most critical factor limiting the use of siRNA as therapeutics is delivering siRNA to its intracellular target site due to their negative charge, which cause an electrostatic repulsion of the cell membrane. Therefore, complexation with a carrier makes the release of siRNA inside the cells more effective. It is widely accepted that the development of an efficient delivery system is a major obstacle to change siRNA into therapeutics. Consequently, the objective of this work was the pharmacotechnical development of a nanocarrier capable of releasing the siRNA effectively in topical skin, respecting the peculiarities of this pathway. The formulations of monoolein (MO), polyethylenimine (PEI) and different concentrations of vitamin E TPGS, with or without oleic acid (OA), were characterized as liquid crystalline phases with particles size and zeta potential desired, proving to be effective in complexing the siRNA. The nanodispersions developed were effective for the complexation of siRNA, for the stabilization of nucleic acid against enzymatic degradation, and for the effective in vitro cellular uptake into cells of mouse fibroblast L929. The nanodispersions containing higher amounts of vitamin E TPGS, or containing OA, have been the formulations which promoted a greater increase in skin penetration of siRNA in vitro in animal model skin. Therefore, the results obtained allowed one to conclude that the formulations developed are delivery systems based on nanotechnology, with liquid crystalline phase, promising for topical administration of siRNA, for the treatment of cutaneous diseases in gene therapy

Devido ao uso excessivo de antibióticos houve e ainda há um crescimento no número de cepas resistentes aos medicamentos existentes. Por causa desse crescimento de bactérias multirresistentes, o número de pesquisas que procuram alternativas terapêuticas antibacterianas tem aumentado, e dentre elas está a terapia fotodinâmica antimicrobiana ou inativação fotodinâmica (IFD). A inativação fotodinâmica, utilizada no controle biológico de microrganismos, envolve a ação de um fotossensibilizador (FS), ativado por um comprimento de onda específico, no intuito de oxidar substratos biológicos, resultando em efeito citotóxico. A cúrcuma ou curcumina natural, conhecida como açafrão da terra, consiste em mistura de três curcuminóides: curcumina, demetoxicurcumina e bis-demetoxicurcumina. A curcumina apresenta várias propriedades farmacológicas, no entanto, possui solubilidade extremamente baixa em soluções aquosas, que dificulta a sua utilização como agente terapêutico. O presente estudo propôs desenvolver nanopartículas poliméricas de PLGA contendo curcumina natural a fim de melhorar sua solubilidade e estabilidade, e também verificar sua eficácia na inativação fotodinâmica de microrganismos. As nanopartículas PLGA-CURC sintetizadas através da nanoprecipitação resultaram em três sistemas diferentes, com tamanho médio e eficiência de encapsulamento de 172 nm e 70% para PLGA-CURC1, 215 nm e 80% para PLGA-CURC2, e 242 nm e 80% para PLGA-CURC3. Testes de estabilidade mostraram proteção do polímero contra a degradação precoce da curcumina natural. Os ensaios microbiológicos in vitro com a solução de curcumina natural, as PLGA-CURC1 e PLGA-CURC2 foram eficientes na inativação da bactéria Gram-positiva Staphylococcus aureus, e do fungo Candida albicans. Porém, a solução apresentou toxicidade no escuro em altas concentrações, ao contrario das nanopartículas. O sistema PLGA-CURC2 com sua carga superficial modificada, gerou o sistema PLGA-CURC3, que inativou efetivamente a bactéria Gram-negativa Escherichia coli. Assim, concluiu-se que foi possível deixar a curcumina natural solúvel em água através do encapsulamento em nanopartículas de PLGA, certificar a melhora na estabilidade em meio aquoso (estocagem), além de inativar bactérias e fungo. Due to excessive over use of antibiotics there was and still are growth in the number of bacterial strains resistant to existing drugs. Because of the growth of multiresistant bacteria, the number of searches looking for alternatives antibacterial therapeutic has increased, and among them is the antimicrobial photodynamic therapy or photodynamic inactivation (PDI). The photodynamic inactivation used in biological control of microorganisms, involves the action of a photosensitizer (PS), activated by a specific wavelength in order to oxidize organic substrates, resulting in cytotoxic effect. Turmeric or natural curcumin, consists of a mixture of three curcuminoids: curcumin, demethoxycurcumin and bis-demethoxycurcumin. Curcumin has various pharmacological properties, however, has extremely low solubility in aqueous solutions, which makes the use as therapeutic agent harder. The present study aims to develop polymeric PLGA nanoparticles containing natural curcumin in order to improve their solubility and stability, and also verify its efficacy in photodynamic inactivation of microorganisms. The PLGA-CURC nanoparticles was synthesized by nanoprecipitation, resulting in three different systems, with an average size of 172 nm and 70% encapsulation efficiency for PLGA-CURC1, 215 nm and 80% for PLGA-CURC2, and 242 nm and 80 % for PLGA-CURC3. Stability tests showed the polymer protected the natural curcumin against premature degradation. Microbiological tests in vitro with the natural curcumin solution, the PLGA-CURC1 and PLGA-CURC2 were efficient in the inactivation of Gram-positive bacterium Staphylococcus aureus, and fungus Candida albicans. However, the solution presented dark toxicity at high concentrations, unlike the nanoparticles. The PLGA-CURC2 system with a modified surface charge, gave the PLGA-CURC3 system, which effectively inactivated Gram-negative bacterium Escherichia coli. Thus, it was concluded that it was possible to let curcumin water soluble by encapsulation in PLGA nanoparticles, to ensure improved stability in aqueous medium (storage), and to inactivate bacteria and fungus.

O processo de interferência de RNA refere-se ao silenciamento pós transcricional seqüência-específico de genes em animais e plantas capaz de ser promovido por dsRNA homólogo à seqüência do gene silenciado. Este processo pode ser aplicado como terapia, que apresenta como vantagens a especificidade pelos alvos escolhidos, a possibilidade de tratar uma enorme gama de doenças genéticas, além do fato de ser muito potente e eficaz. Contudo, o principal desafio consiste em manter a estabilidade dos siRNAs nos fluidos biológicos, visto que estes são bastante susceptíveis à excreção renal e a degradação por RNAses. Com isso, reforça-se a necessidade de sistemas de liberação adequados, que sejam capazes de manter a estabilidade dos siRNAs por tempo suficiente para que atinjam os órgãos alvo da terapia e promover sua liberação sustentada. De particular interesse são determinadas proteínas e peptídeos de transdução (PTDs) que podem ser ligados a fármacos hidrofílicos e assim tornam possível com que estes atravessem membranas. Neste sentido, muitos sistemas carreadores não-virais tem sido estudados para a veiculação de siRNA, sendo de cunho inovador o desenvolvimento de sistemas de liberação nanoestruturados baseados em cristais líquidos funcionalizados com peptídeos de transdução de membrana para a veiculação tópica de siRNAs. Desta forma, nanopartículas de cristais líquidos de fase hexagonal contendo ou não os aditivos catiônicos polietileimina (PEI) e oleilamina (OAM) foram funcionalizadas com peptídeos de transdução de membranas TAT (TAT) ou penetratin (PNT). Os sistemas obtidos foram complexados com siRNA por interação eletrostática e caracterizados através de medidas de tamanho de partícula/ polidispersividade, potencial zeta e eficiência de complexação. A citotoxicidade dos sistemas foi avaliada em fibroblastos L929 pelo ensaio do MTT e por citometria de fluxo e a avaliação da transfecção in vitro foi realizada por citometria de fluxo e por microscopia de fluorescência. Os sistemas contendo PEI ou OAM apresentavam potencial zeta positivo e foram capazes de complexar o siRNA adicionado na concentração de 10 ?M. Os estudos em culturas celulares demonstraram que os sistemas contendo ácido oleico (AO) foram mais eficientes quanto à transfecção em células de fibroblastos L929 e esta eficiência de transfecção foi aumentada com a funcionalização com o peptídeo TAT. A partir daí, os sistemas selecionados foram avaliados quanto a penetração cutânea in vivo. Os sistemas nanodispersos formados por MO/AO/PEI proporcionaram uma maior liberação de siRNA na pele e a eficiência de supressão de TNF-alfa em modelo animal de inflamação cutânea foram maiores que formulações controle. Com isso, demonstrou-se que os sistemas desenvolvidos são promissores para a futura aplicação na terapia gênica tópica de doenças cutâneas inflamatórias. The RNA interference process refers to the sequence-specific posttranscriptional silencing of genes in animals and plants capable of being promoted by dsRNA that are homologous to the sequence of the silenced gene. This process can be applied as therapy, which presents advantages such as the specificity to the chosen targets, the possibility to treat a variety of genetic diseases, besides being very potent and efficacious. However, the major hurdle consists in keeping the siRNAs stability in the biological fluids, because they are susceptible to renal clearance and degradation by RNAses. Thus, there is the need for suitable delivery systems, capable of maintaining the stability of siRNAs for sufficient time so they can reach the target organ in the therapy and promote sustained release. Of particular interest are certain proteins and peptides transduction domains (PTDs) that can be connected to hydrophilic drugs and thus make it possible to cross cell membranes. Within this context, many non-viral vectors have been studied for siRNA vehiculation which makes innovative the present study because it aims at the development of nanostructured delivery systems based on liquid crystals functionalyzed with membrane transduction peptides for the topical vehiculation of siRNAs. Thus, hexagonal phase liquid crystal nanoparticles containing or not the cationinc polyethylenimine (PEI) and oleylamine (OAM) were functionalyzed with membrane transduction peptides TAT (TAT) or penetratin (PNT). The obtained systems were complexed with siRNA by eletrostatic interaction and characterized for particle size, polidispersity, zeta potential and complexation efficiency. The cytotoxicity of the formulations was performed with L929 fibroblasts by MTT assay and flow cytometry and the in vitro transfection was evaluated by flow cytometry and fluorescence microscopy. The systems containing PEI or OAM presented positive zeta potential and could complex siRNA at the concentration of 10 ?M. The cell culture studies demonstrated that the systems containing oleic acid (OA) were the most efficient to transfect L929 cells and the transfection efficiency was enhanced with the functionalization with the TAT peptide. Thereafter, the selected systems were evaluated for the in vivo skin penetration. The nanosdispersed systems composed of MO/OA/PEI functionalyzed with TAT resulted in a higher siRNA penetration and release in the skin, promoting higher TNF alfa supression in animal model of cutaneous inflammation, compared to the control formulations. Hence, we demonstrated that the developed systems are promising for the treatment of inflammatory skin diseases.

O óxido nítrico (NO) é um versátil agente biológico, atuando em diversas partes do organismo, tais como cérebro, artérias, sistema imunológico, fígado e pulmões. Sua natureza radicalar lhe confere grande reatividade e versatilidade, tornando o entendimento de sua bioquímica um desafio. A molécula de NO tende a reagir rapidamente com alguns metais de transição, formando compostos estáveis denominados complexos nitrosilos, os quais podem ser utilizados como fonte geradora de óxido nítrico. A liberação de NO a partir de complexos nitrosilos pode ocorrer por redução química, eletroquímica e fotoquímica. No presente trabalho foi estudada a obtenção, caracterização e permeação cutânea de um complexo nitrosilo de rutênio, o trans-[RuC(cyclam)(NO)]C2 (cyclam-NO), que associado ao fotossensibilizador protoporfirina IX, possui a peculiaridade de absorver na região do visível, podendo então ser aplicados na terapia fotodinâmica (TFD) para tratamento de câncer de pele. A mistura dos compostos foi incorporada em nanodispersões de cristais líquidos, de fase cúbica (DFC) e de fase hexagonal (DFH), e sua penetração/permeação in vitro em pele de modelo animal foi avaliada, assim como o comportamento fotoquímico do sistema, no que se refere à liberação de NO, visando uma futura aplicação em TFD. A atividade citotóxica dos compostos isolados e em mistura foi avaliada frente às linhagens B16F10 e Melan-A, na ausência e presença de luz, mostrando maior atividade da mistura dos compostos quando irradiados em 630 nm. Foram construídos diagramas de fase binário e ternário e, a partir destes, foram escolhidas as formulações a serem estudadas. Estas formulações foram caracterizadas por microscopia de luz polarizada e difração de raios-X e foram avaliados o tamanho médio de partícula e o índice de polidispersividade das nanodispersões obtidas e sua estabilidade por turbidimetria. Também foi analisada a liberação de oxigênio singlete e de NO a partir dos compostos em solução e destes incorporados nas formulações. Foi desenvolvido e validado um método analítico por cromatografia líquida de alta eficiência para a quantificação simultânea dos compostos nos experimentos. A liberação dos compostos a partir das formulações usando membrana de acetato de celulose também foi avaliada, sendo possível detectar apenas o cyclam-NO. O estudo da eficiência de encapsulação mostrou que cerca de 70% da quantidade adicionada dos compostos foi incorporado na DFC e cerca de 80% na DFH. Os experimentos in vitro de permeação e retenção dos compostos em pele de orelha de porco mostraram aumento significativo da concentração dos compostos, comparado a controles contendo os mesmos em PEG. A DFH promoveu um aumento na concentração de PpIX no estrato córneo (EC) de 2,6 vezes e na epiderme+derme se EC ([E+D]) de 3,4 vezes, e para o cyclam-NO de 2,7 vezes no EC e 2,4 vezes na [E+D]. Já a DFC aumentou em 1,6 vezes a quantidade de PpIX no EC e 1,9 vezes na [E+D] e em 4,6 vezes a quantidade de cyclam-NO no EC e em 2,0 vezes na [E+D]. Os resultados obtidos permitem sugerir que estes sistemas são adequados para utilização como potenciais carreadores para a associação cyclam-NO e PpIX na TFD do câncer de pele e que esta associação apresentou efeito sinérgico, sendo mais eficiente que a utilização de apenas um dos compostos. Nitric oxide (NO) is a versatile biological agent, acting in several parts of the body such as brain, arteries, immune system, liver and lungs. Its radical nature gives great versatility and reactivity, making the understanding of its biochemical a challenge. The NO molecule tends to react quickly with some transition metals, forming stable compounds called nitrosyl complexes, which can be used as a source of nitric oxide. NO release from nitrosyl complexes can occur by chemical, electrochemical or photochemical reduction. In this work, the acquisition, characterization and permeation of a nitrosyl ruthenium complex, trans-[RuC(cyclam)(NO)]C2 (cyclam-NO), which associated with the photosensitizer protoporphyrin IX, has the peculiarity of absorbing in the visible region, and could then be applied in photodynamic therapy (PDT) for treatment of skin cancer, were studied. The mixture of compounds was incorporated into liquid crystal nanodispersions, cubic (DFC) and hexagonal (DFH) phases, and its penetration/permeation in vitro in an animal model skin was evaluated, as well as the photochemical behavior of the system, with regard to NO release, seeking a future application in PDT. The cytotoxic activity of the compounds alone and in combination was evaluated against the B16F10 and Melan-A cell lines, in the absence and in the presence of light. Binary and ternary phase diagrams were constructed, and from these, the formulations to be studied were chosen. These formulations were characterized by polarized light microscopy and X-ray diffraction and were evaluated for particle size and polydispersity index of nanodispersions obtained and their stability by turbidimetry. Also, the release of singlet oxygen and NO from the compounds in solution and incorporated in the formulations was discussed. An analytical method using high efficiency liquid chromatography was developed and validated for simultaneous quantification of compounds in the experiments. The release of compounds from formulations using cellulose acetate membrane was evaluated, and only the cyclam-NO could be detect. The study of the encapsulation efficiency showed that about 70% of the added amount of the compounds was incorporated in the DFC and approximately 80% in DFH. In vitro permeation and retention experiments of the compounds in pig ear skin were performed, showing a significant increase in the concentration of the compounds in the skin layers, compared to controls containing compounds in polyethylene glycol. The DFH promoted an increase in the concentration of PpIX in the stratum corneum (EC) of 2.6 times and in the epidermis + dermis without EC ([E + D]) of 3.4 times, and the cyclam-NO by 2.7 times for EC and 2.4 times in the [E + D]. DFC already increased by 1.6 times the amount of PpIX in EC and 1.9 times at the [E+D] and 4.6 times the amount of cyclam-NO in EC and 2.0 times in the [E + D]. The results may suggest that these systems are suitable for use as potential carriers for the association of cyclam-NO and PpIX for use in skin cancer PDT and that this association showed a synergistic effect, being more efficient than the use of only one of the compounds.

A Terapia Fotodinâmica (TFD) é uma modalidade de tratamento de câncer relativamente nova e promissora. Baseia-se na utilização de uma substância fotossensibilizante e luz para provocar um dano seletivo ao tecido alvo, sendo que a seletividade ao órgão/tecido deve ser reconhecida como uma das vantagens no tratamento do câncer. Atualmente, o desenvolvimento de sistemas de liberação e promotores de absorção visando a otimização da liberação tópica de fotossensibilizadores, apresenta-se como um promissor e inexplorado campo de pesquisa na TFD do câncer de pele. Sistemas de liberação compostos por monoleína, um lipídeo polar biocompatível, e água são capazes de aumentar a permeação de fármacos na pele, além de serem capazes de controlar a liberação dos mesmos. No presente estudo foram desenvolvidas e caracterizadas nanodispersões de cristais líquidos como sistemas de liberação para os fotossensibilizadores Protoporfirina IX (PpIX) e Ftalocianinas de Zinco (ZnPc) e Cloro Alumínio (ClAlPc), objetivando otimizar a penetração cutânea destes na epiderme. As nanodispersões foram avaliadas em relação a sua eficiência de encapsulação, estabilidade física e química dos fotosensibilizadores veiculados, bem como a permeação e retenção cutânea in vitro e in vivo por microscopia de fluorescência. Estudos de pré-tratamento foram realizados, objetivando-se verificar o efeito promotor de absorção cutânea das nanodispersões desenvolvidas. Os experimentos de eficiência de encapsulação e estabilidade mostraram que as nanodispersões são um sistema de liberação adequado a aplicação tópica de fotosensibilizadores. Os experimentos in vitro mostraram que as nanodispersões aumentaram a penetração cutânea da PpIX e ClAlPc no estrato córneo em, respectivamente, 3,4 e 11,7 vezes, quando comparadas a formulação controle. Na epiderme mais derme sem estrato córneo, os aumentos promovidos pelas nanodispersões foram de 6,5 e 9,7 vezes para a PpIX e ClAlPc. No experimento in vivo as nanodispersões aumentaram a penetração cutânea da PpIX e ClAlPc no estrato córneo em, respectivamente, 13,7 e 7,0 vezes, quando comparadas ao controle, sendo que na epiderme mais derme sem estrato córneo somente as nanodispersões foram capazes de promover a penetração cutânea destes fotossensibilizadores nestas camadas da pele. A visualização da penetração cutânea dos fotosensibilizadores por microscopia de florescência confirmou os resultados obtidos nos experimentos in vivo de que as nanodispersões foram superiores ao controle em aumentar a penetração cutânea da PpIX e ClAlPc em camadas mais profundas da pele. Os resultados obtidos mostraram que as nanodispersões desenvolvidas são sistemas de liberação promissores para a PpIX e ClAlPc no tratamento do câncer de pele na TFD uma vez que aumentaram in vitro e in vivo a penetração cutânea destes na epiderme. Photodynamic therapy (PDT) is a relatively new and promising cancer treatment modality that involves the administration of a photosensitizing drug and its subsequent activation by light to produce activated oxygen species that selectively destroy target cells. Recently, PDT to treat skin cancer is focused on the development of drug delivery systems and penetration enhancers that aim to optimize the topical release of photosensitizers. Drug delivery systems based on monoolein, a biocompatible polar lipid, and water are able to enhance the cutaneous penetration of drugs and control their release. Liquid crystal nanodispersions were developed and characterized in this project as delivery systems for the photosensitizers Protoporphyrin IX (PpIX) and Zinc and Chloroaluminum phthalocyanines (ZnPc and ClAlPc), aiming to increase their topical penetration in the epidermis. The physical stability of the nanodispersions, their encapsulation efficiency and the chemical stability of the photosensitizers incorporated were tested. In vitro and in vivo skin penetration tests were performed to verify the efficacy of the nanodispersions in enhancing the topical delivery of the photosensitizers. In vitro pre-treatment tests were conducted to determine if the nanodispersions are able to increase the skin penetration of the photosensitizers by a penetration enhancing effect. Stability and encapsulation efficiency tests showed that nanodispersions are an adequate topical delivery system for photosensitizers. In vitro experiments showed increased PpIX and ClAlPc penetration in the stratum corneum, respectively, of 6.5- and 9.7-fold for the nanodispersions compared to the control. In the epidermis with dermis, without stratum corneum, the increase promoted by the nanodispersions for PpIX and ClAlPc were, respectively, of 6.5- and 9.7-fold. Experimental retention in vivo confirmed that when the nanodispersions were used as carrier, PpIX and ClAlPc concentrations in the stratum corneum were about 13.7- and 7.0-fold higher, respectively, than control. In the epidermis with dermis, without stratum corneum, only the nanodispersions were able to promote the skin penetration of these photosensitizers. Visualization of PpIX and ClAlPc skin penetration by fluorescence microscopy confirmed that the nanodispersions increased the skin penetration of these photosensitizers in deeper skin layers. The results showed that the nanodispersions are promising topical delivery systems in the PDT of skin cancer once they increased in vitro and in vivo the topical penetration of PpIX and ClAlPc in the epidermis.

BERTOLINI, WAGNER L. H. M. A influência do D-limoneno como promotor de absorção do ácido 5-aminolevulínico para Terapia Fotodinâmica do câncer de pele: avaliação in vitro e in vivo da permeação e retenção cutâneas. 2009 118f. Tese (Doutorado). Faculdade de Ciências Farmacêuticas de Ribeirão Preto Preto Universidade de São Paulo, Ribeirão Preto, 2009. O câncer é a segunda doença principal do planeta, muito próximo de se tornar a mais incidente. Os tratamentos tradicionais do câncer, tais como cirurgia, radioterapia e quimioterapia apresentam severos efeitos colaterais ao paciente devido à citotoxicidade que podem causar às células normais, além das cancerosas. Objetivando minimizar estes efeitos indesejáveis pesquisadores de diversas áreas afins vislumbram novas técnicas, novos tipos e formas de tratamentos que apresentem um melhor perfil terapêutico; que possam agir de forma mais seletiva contra as células cancerosas, minorando os efeitos indesejáveis em relação às células saudáveis. Dentre as técnicas pesquisadas destaca-se a Terapia Fotodinâmica (TFD). Esta é uma técnica de tratamento nova e promissora. A técnica do tratamento consiste em aplicar, no tecido alvo, substâncias fotossensibilizantes, posteriormente ativadas com luz de comprimentos de onda específicos, com a finalidade de produzir destruição celular, por meio da ação de produtos citotóxicos fotoativados. Destaca-se a seletividade apresentada pela técnica, que deve ser reconhecida como uma das vantagens entre as técnicas empregadas no tratamento do câncer. O presente trabalho objetiva verificar a influência do D-limoneno como promotor de permeação do ácido 5-aminolevulínico (5-ALA) em aplicação tópica. Isto visa aumentar a permeação do 5-ALA quando aplicado topicamente. O 5-ALA é convertido a protoporfirina-IX (PpIX) pela via do ciclo Heme. Esta é um potente agente fotossensibilizador endógeno. O interesse no uso deste promotor foi aumentar a taxa de penetração do 5-ALA, possibilitando a permeação de maiores quantidades do fármaco em questão. Para isto foram realizados estudos de permeação in vitro do 5-ALA, em concentração de 1% (p/p) utilizando-se formulações (emulsões O/A) com diferentes concentrações do promotor D-limoneno (0, 5, 10, 20 e 30%), (p/p). Observou-se que o fluxo in vitro do 5-ALA através da pele de orelha de porco aumentou para todas as formulações empregadas quando comparado ao controle, sem D-limoneno, para um período de estudo de 12h. A retenção no estrato córneo e na [epiderme + derme] apresentou aumento significativo, evidenciando, assim, um efeito eficiente do D-limoneno como promotor. Experimentos in vivo foram conduzidos em camundongos objetivando a análise do efeito da formulação na produção e acúmulo de PpIX na pele. Observou-se que o D-limoneno aumentou significantemente a quantidade de PpIX extraída da pele. Os resultados in vitro e in vivo mostraram o potencial do D-limoneno como promotor de absorção cutânea para o 5-ALA para a TFD tópica do cancer de pele. BERTOLINI, WAGNER L. H. M. D-limonene influence in the cutaneous penetration enhancer for 5-aminolevulinic acid in photodynamic therapy of skin cancer: in vitro and in vivo skin permeation and retention studies. 2009 118f. Thesis (Doctoral). Faculdade de Ciências Farmacêuticas de Ribeirão Preto Preto Universidade de São Paulo, Ribeirão Preto, 2009. The topical administration of 5-ALA has been distinguished on skin cancer photodynamic therapy (PDT) because of its efficiency in the treatment of tumors and the reduced phototoxic collateral effects. However, this effectiveness is limited by its low penetration in the skin. A proposal to optimize the 5-ALA penetration in the skin is the use of cutaneous penetration enhancers, which seek to alter the cutaneous barrier for many bioactive molecules. The aim of this work was the pharmaceutical development of formulations containing D-limonene as a cutaneous penetration enhancer, seeking the increase of the cutaneous penetration of 5-ALA for skin cancer PDT. The in vitro flux of 5-ALA present in 1% (w/w) from different formulations containing D-limonene (20 e 30% w/w) was significantly increased after 12 hours of experiment, in comparison with formulations without D-limonene, mainly for the formulations containing 20% and 30% of D-limonene with 1% of 5-ALA (1,45 and 2,01 times, respectively). The stratum corneum (SC) and [epidermis + dermis] without SC retention were also significantly increased, showing an enhancer effect of the promoter. In addition, in vivo experiments were accomplished in mice, with the purpose of analyzing the formulation effect on the PpIX production and accumulation in the skin. It was observed that the penetration enhancer\'s presence significantly increased the amount of PpIX extracted from the skin. Both in vitro and in vivo results showed the potentiality of the formulations containing D-limonene as a cutaneous penetration enhancer for 5-ALA delivery on the skin cancer PDT.

No Brasil, e em outros paises de clima tropical, os carrapatos se tornaram um enorme problema economico de^$de que a industria do gado se desenvolveu. O carrapato Boophilus microplus, um dos artropodes mais importantes na veterinaria, causa efeitos direto, como suc,cao de sangue, e indireto, como a transmissao de uma grande variedade de patogenos que normalmente resulta em infec,c~es letais. As vacinas genicas contendo o antigeno Bm86, uma proteina ligada a membrana do intestino do carrapato B. microplus, representam uma alternativa atrativa aos acaricidas para controlar as infesta~oes por carrapatos em contrapartida aos inconvenientes produtos quimicos. Devido sua administra,cao ser feita em 4 doses no primeiro ano, seguida de refor,cos a cada seis meses, estas formula,coes vacinais nao s3c adequadas para paises com cria,cao extensiva de gado, como no Brasil. Visando uma libera~ao sustentada do antigeno Bm86, neste trabalho desenvolveuse uma vacina de dose unica baseada em microesferas polimericas. Para obter o padrao de liberac,ao desejavel, diferentes formula,coes e parametros de processo foram variados, como a composi,cao do polimero, a taxa entre os monomeros ^Uacido latico:acido glicolico\" e o tamanho das microparticulas. As formula,coes foram preparadas pelo metodo de emulsao multipla e evapora,cao do solvente. A formula~ao que melhor se enquadrou nos objetivos da vacina de dose unica foi preparada com PLGA 75:25, solu,cao 3% de PVA como estabilizante, agita,cao de 11000 rpm para forma,cao da emulsao primaria e de 800 rpm para forma,cao da emulsao multipla e evapora,cao do solvente. As particulas assim obtidas apresentaram um tamanho medio de 25 ,um, uma taxa de encapsula,cao maior que 90% e aproximadamente 50% da proteina foi liberada in vitro em 60 dias. Analises por SDS-PAGE e Westem Bloning revelaram que a proteina se manteve integra apos encapsula,cao. Os resultados da avalia,cao da imunogenicidade em bovinos mostraram que a formula,cao baseada em microesferas polimericas biodegradaveis e habil a conseguir, com uma unica dose, uma resposta imune similar aquela conseguida com tres doses das formula,coes convencionais da vacina de Bm86. In Brazil, and in others tropical countries, the ticks have become a huge economic problem since the industry of livestock has developed. Ticks and tick-borne diseases affect animal and human health and are the cause of significant economic losses. The cattle tick Boophilus microplus is one of the most important arthropods in veterinary. This tick species causes both direct effects, such as blood sucking, and indirect effects, such as transmission of a wide variety of pathogens, which usually result in lethal infections. The gene vaccines based on Bm86 antigen, a midgut membrane-bound protein of the cattle tick B. microplus, represent a good alternative to control tick infestations, compared to chemicals. However, due to these vaccine formulations need 4 doses over the first year with booster at each 6 months to be effective, they are not suitable for countries with extensive cattle raising, like Brazil. Aiming a sustained release of Bm86 antigen, in this work we developed a single shot vaccine based on Bm86 loaded polymeric microspheres. In order to obtain desired release patterns, different formulations and processing parameters were varied, for example, the composition of the polymer, the monomer ratio lactic acid:glycolic acid and the size of the microparticles. The formulations were prepared by solvent evaporation method based on double emulsion. The formulation that presented better result as single shot vaccine was prepared with PLGA 75:25, solution 3% of PVA as stabilizer, agitation of 11000 rpm to form the primary emulsion and 800 rpm to obtain the double emulsion and solvent evaporation. The particles thus obtained presented an average size of 25 m, encapsulation ratio greater than 90% and approximately 50% of the protein was released in vitro in 60 days. Analysis by SDSPAGE and Western Blot showed that the integrity of the protein remained after encapsulation. The immunogenic studies showed that the formulation based onbiodegradable polymeric microspheres is able to elicit, with a single dose, an immune response and protection similar to that attained with 3 doses of conventional Bm86 vaccine formulations.

Protetores solares são eficientes em prevenir a produção de radicais livres, a queimadura solar, o envelhecimento precoce e câncer de pele associados com a exposição solar crônica. Neste trabalho foi investigada a estabilidade física e eficácia de uma emulsão solar de alta proteção, contendo o filtro físico dióxido de titânio transparente (Ti02) tamanho de partícula 0,02µm, em associação com filtros químicos UVB (salicilato de octila e metoxicinamato de octila) e UVA (Benzofenona-3). O produto foi estudado quanto ao envelhecimento acelerado durante 84 dias, sob várias condições de estresse. Tendo as amostras, submetidas à estresse térmico e temperatura ambiente, sido avaliadas após 5, 42 e 84 dias, em vários aspectos físico-químicos. A determinação da eficácia foi avaliada por método espectrofotométrico (por dissolução), utilizando a equação de Mansur para cálculos da determinação do Fator de Proteção Solar. Os resultados mostraram que o produto, apresenta boa estabilidade física frente à testes de envelhecimento acelerado. Igualmente leva a concluir que, o método para a determinação do fator de proteção solar, nas condições descritas é interessante e mostrou ser efetivo de acordo com o protocolo estabelecido. Sun protectors are efficient to prevention of free-radicals, prevent sunburn, premature aging and skin cancer associated with chronic exposure to the sun. In this work, we have investigated a physical stability and efficacy of sunscreens emulsions of high protection containing physical filter titanium dioxide transparent (TiO2) 0,02µm in association with chemical filters UVB (octyl salicilate and octyl methoxycinnamate) and UVA (benzophenone-3). The product was submitted hasty aging during 84 days. The samples on thermal stress and room temperature were evaluated after 5, 42 and 84 days on some aspects physical chemical. The determination of efficacy was evaluated (by the dissolutuion) spectrofotometric method using the equation the Mansur for calculation of solar protection factor (SPF). Results pointed that product presented good physical stability front hasty aging test. Likewise leading to conclude that the method for determination of solar protection factor at the described conditions is interesting and showed to be effective according with protocol establish.

Com o crescente aumento do mercado cosmético e com o consequente aumento da exposição da população às diversas moléculas que os compõem, se faz fundamental os cuidados no desenvolvimento e na avaliação da segurança de produtos cosméticos. Diferentes ferramentas estão disponíveis para compor a estratégia de avaliação de segurança, sendo uma delas a avaliação da retenção e permeação cutânea in vitro, técnica que não apenas fornece dados para a avaliação da eficácia de princípios ativos, como também permite um aprofundamento na avaliação toxicológica dos ingredientes e produtos cosméticos. Assim como cresce o interesse da população por produtos cosméticos, observa-se também um aumento considerável na procura por produtos contendo ingredientes botânicos, o que torna ainda mais desafiadora a avaliação de segurança. Sendo as isoflavonas de soja bastante consumidas na alimentação e, em alguns casos, aplicadas a cosméticos, e tendo elas propriedades dérmicas interessantes, este trabalho teve como objetivo estudar o perfil de retenção e permeação cutânea in vitro da daidzeína, umas das mais importantes isoflavonas já descritas e estudadas. Para tal, desenvolveu-se uma nanoemulsão cosmética e aplicou-se um extrato botânico de soja rico em daidzeína. Desenvolveu-se e validou-se um método analítico por cromatografia líquida acoplada a detector de arranjo de diodos, e ainda procedeu-se a caracterização da nanoemulsão, a avaliação teórica de segurança de todos os seus ingredientes, além dos estudos de retenção e permeação cutânea in vitro, foco central deste trabalho. Como resultados, teve-se que a técnica de emulsificação à quente seguida de sonicação adotada para o preparo da nanoemulsão foi eficiente, possibilitando a obtenção de uma nanoemulsão pouco polidispersa e com tamanho de partícula médio abaixo de 200 nm. A retenção e permeação cutânea foram dependentes do tempo de aplicação, sendo que a nanoemulsão proporcionou uma maior retenção e menor permeação cutâneas da daidzeína comparado com solução controle no tempo de 6 h. A nanoemulsão desenvolvida mostrou-se adequada para a liberação tópica da daidzeína presente em extrato vegetal. Os testes in vitro de retenção e permeação cutânea são cruciais para esta etapa de desenvolvimento das formulações, quando os aspectos liberação tópica e possível toxicidade sistêmica são avaliados. With the continuous growth of the cosmetic market, and so the increase in the exposure of the population to the different molecules present on these products, the care in the development and the safety assessment of cosmetics plays an important role. Different tools are available to compose the safety assessment strategy, one of which is the dermal absorption in vitro assay. This technique does not only give information regarding the efficacy of active ingredients, but also allow a deep toxicological evaluation of cosmetic ingredients and products. As the interest of the population on cosmetic products grows, also grows people\'s search for products containing botanical ingredients, fact that turns the safety assessment more challenger. As the soy isoflavones are part of the diet and sometimes used in cosmetic products, and as they present interesting dermal properties, this work aimed to study the profile of skin retention and dermal absorption of the daidzein, one of the most important isoflavones ever described and studied. For that, a cosmetic nanoemulsion was developed, in which a soy botanical extract rich in daidzein was added. An analytical method was developed and validated, based in liquid chromatography coupled with a diode array detector. Besides the in vitro studies of skin retention and dermal absorption, main focus of this project, the characterization of the nanoemulsion and the theoretical safety assessment of all of its ingredients were also performed. Regarding the results, the technique of hot emulsification followed by sonication used for the preparation of the nanoemulsion could be considered efficient based on the fact that it was less polidisperse and with a medium particle size below 200 nm. The skin retention and permeation were dependent on the time of application, and, it was observed that the nanoemulsion has led to greater retention and lesser skin permeation of daidzein incorporated into the nanoemulsion when compared to the control solution after 6 h of application. The nanoemulsion developed showed to be adequate to topical delivery of daidzein that is present in plant extract. In vitro skin retention and skin permeation are critical for this stage of development of the formulations, considering that aspects of topical delivery and systemic toxicity are evaluated.

O acesso à permeabilidade é uma etapa crucial na definição da via de administração de um fármaco, além de ser um dos parâmetros utilizados para a avaliação e seleção de moléculas durante as fases iniciais da pesquisa por novos fármacos. Diversos modelos in vitro têm sido descritos para a realização dos estudos de permeabilidade, mas ainda é evidente a carência de padronização de seus protocolos. O modelo de Permeabilidade em Membrana Artificial Paralela (PAMPA) é rápido e simples, podendo ser facilmente incorporado à rotina de um laboratório. Não obstante, tem apresentado excelente correlação com modelos in vitro quando na avaliação da permeabilidade de fármacos transportados pela via passiva transcelular. O principal objetivo deste trabalho foi investigar a influência das principais variáveis do método de PAMPA e seu impacto na permeabilidade de fármacos. Para tanto, foram selecionados 9 fármacos com características físico-químicas distintas, em função dos seguintes critérios: lipofilicidade (logP); Área de Superfície Polar (PSA); Volume Molecular (VM); pKa; Peso Molecular (PM); Número doadores de ligação de hidrogênio (HBD) e Sistema de Classificação Biofarmacêutica (SCB). Os fármacos selecionados foram listados quanto à sua permeabilidade em jejuno humano (Peff) e em cultura de células Caco-2, além de Fração de Absorção (FA%) em humanos. Para o estudo das variáveis da técnica de PAMPA, a ferramenta de Desenho de Experimentos (DOE) foi utilizada e as seguintes condições de ensaio foram exploradas: gradiente de pH do meio do compartimento doador, presença ou ausência de ácido glicocólico no meio do compartimento receptor, variação do tempo de incubação, presença ou ausência de agitação das placas durante a incubação e variação da composição lipídica da membrana artificial. A combinação fatorial completa das condições de ensaio a serem exploradas resultou em 96 experimentos, os quais foram executados em triplicata. Os resultados obtidos apontaram que as variações do pH do meio do compartimento doador, do tempo de incubação e da composição do meio do compartimento receptor foram as condições do ensaio de PAMPA que mais impactaram a permeabilidade dos fármacos. Os resultados obtidos nos 96 experimentos do DOE foram relacionados, a partir de regressão linear, com os parâmetros fisico-químicos e dados de permeabilidade dos fármacos do estudo. O experimento de DOE que apresentou melhor correlação com os dados de permeabilidade em jejuno humano para os fármacos contemplados neste estudo teve um R2=0,858. As condições de ensaio consideradas para este experimento foram: pH 4,5 no compartimento doador, incubação de 15 horas, ausência de agitação das placas, membrana composta por fosfatidilcolina 10% (p/v) e colesterol 0,5% (p/v) e presença de ácido glicocólico 0,5% (p/v) no compartimento receptor. Dentre as propriedades físico-químicas, o PM, PSA e VM foram propriedades comuns a grupos de fármacos cuja permeabilidade foi favorecida pelas mesmas condições de ensaio de PAMPA. Os maiores valores de permeabilidade em PAMPA foram obtidos para fármacos com Peff entre 1 e 2 *10-4 cm/s, permeabilidade em células Caco-2 entre 20 e 27 *10-6 cm/s, faixa de logP entre 0 e 3 além de PM abaixo de 300 Da e PSA abaixo de 90Å2. The permeability access is a critical step when defining the route of administration of a drug, besides from being one of the parameters considered for selecting the best candidates during the initial stages of new molecules discovery. For this reason, there is a need to implement high capacity and low cost models, which have a high correlation with in vivo permeability. Several in vitro models have been described for the studies of permeability, but the lack of standardization of protocols is still evident. Parallel Artificial Membrane Permeability Assay (PAMPA) is fast and simple and can be easily incorporated into the routine of a laboratory. Nevertheless, it has shown excellent correlation with in vitro models when evaluating the permeability of drugs that are transported primarily by passive transcellular route. The aim of this project was to investigate the influence of key variables of PAMPA on the permeability of drugs. Therefore, nine drugs with different physicochemical characteristics were selected based on the following criteria: lipophilicity (logP), Polar Surface Area (PSA), Molecular Volume (MV), pKa, Molecular Weight (MW), number of Hydrogen Bond Donors (HBD) and Biopharmaceutical Classification System (BCS). In addition, the drugs were listed for their permeability in human jejunum, Caco-2 and Fraction of Absorption (FA%) in humans. Design of Experiments (DOE) was considered to plan the PAMPA experiments, and the following assay conditions were explored: pH gradient in the donor compartment, glycocholic acid presence or absence in the acceptor compartment, variations in the incubation time, presence or absence of plate agitation and variations in the lipid composition of the artificial membranes. Full factorial combination of the assay variables resulted in 96 experiments, which were performed in triplicate. The results showed that the pH of the donor compartment, the incubation time and acceptor compartment composition were the assay conditions which most impacted the PAMPA results of drugs. The 96 DOE experiments results were then correlated, by linear regression, with both the physic-chemical and permeability data of the selected drugs. The DOE experiment that showed the best correlation with the permeability in human jejunum (R2 = 0.858) for the drugs included in this study had the following test conditions: pH 4.0 in the donor compartment, incubation of 15 hours, without plate agitation, artificial membrane composed of phosphatidylcholine 10% (w/v) and cholesterol 0.5% (w/v) in dodecane and presence of glycocholic acid 0.5% (w/v) in the receptor compartment. Among the studied physicochemical properties, the molecular weight (MW), polar surface area (PSA) and molecular volume (VM) were the best drivers for determining PAMPA most suitable assay conditions. The highest PAMPA values were obtained for drugs with Peff between 1 and 2 *10-4 cm/s and Caco-2 permeability between 20 and 27 *10-6 cm/s, besides from logP between 0 and 3, MW below 300 Da and PSA below 90Å2.

A associação de substâncias ativas no desenvolvimento de produtos multifuncionais eficazes para a manutenção e restauração da integridade da pele têm sido imprescindível na área cosmética. Desta maneira, destaca-se a associação de filtros solares com substâncias antioxidantes, tais como as vitaminas lipossolúveis e os extratos vegetais, com propriedades de filtros solares biológicos, os quais podem fornecer benefícios únicos à pele, aumentando a proteção contra a radiação UV e melhorando suas condições e aspectos em geral. Ainda, no desenvolvimento de formulações cosméticas é fundamental a seleção rigorosa e o balanço adequado de matérias-primas para a obtenção de produtos seguros, eficazes e estáveis durante todo seu tempo de prateleira. Assim, o objetivo do presente projeto é a avaliação da estabilidade física e química e da eficácia clínica de formulações dermocosméticas contendo filtros solares, vitaminas lipossolúveis e extratos de Ginkgo biloba e de algas marinhas vermelhas. Para tal, foram desenvolvidas 11 formulações fotoprotetoras as quais foram acrescidas ou não dos extratos de Ginkgo biloba ou de algas marinhas vermelhas e/ou de uma associação de vitaminas lipossolúveis. Após a realização de testes preliminares de estabilidade, as formulações F11, F11X e F11N (á base de poliacrilamida, C13-14 isoparafina e lauret-7) não apresentaram sinais de instabilidade e, portanto, foram submetidas à avaliação da estabilidade física (reologia). As formulações F11X e F11N foram consideradas mais estáveis, uma vez que não apresentaram grandes variações nos parâmetros analisados durante o estudo reológico (viscosidade aparente mínima, índice de fluxo, índice de consistência e área de histerese) e foram então utilizadas nos estudos posteriores. No estudo de estabilidade química as formulações contendo as diferentes substâncias ativas apresentaram diferentes prazos de validades, sendo que para a formulação que continha a associação de extratos e vitaminas (F11XVGA), o prazo de validade foi considerado maior quando comparado com as formulações que continham estas substâncias isoladas. Na avaliação da compatibilidade cutânea nenhum sinal clínico ou sensação de desconforto foi observado. No estudo de quantificação do limiar de percepção a uma corrente elétrica a formulação contendo associação de vitaminas e extratos vegetais de Ginkgo biloba e algas marinhas vermelhas proporcionou um aumentou a sensibilidade das fibras Ab devido a um aumento da hidratação, o que é essencial para manter as condições de percepção da pele. Na avaliação do efeito protetor contra as variações do clima a formulação F1XVGA apresentou efeito significativo benéfico na sensação de hidratação da pele e uma tendência em melhorar a sensibilidade das fibras nervosas C e Ad. Após uma única aplicação formulação estudada aumentou o conteúdo aquoso do estrato córneo, mostrando, portanto, efeito hidratante na pele, e ainda protegeu a função barreira da pele. No estudo de eficácia clínica a a formulação multifuncional proposta proporcionou uma melhora na função barreira da pele e uma hidratação que atinge até as camadas mais profundas da epiderme, levando a uma melhora na aparência da pele pela diminuição de rugas e da aspereza cutânea, podendo ser proposta para prevenir e melhorar as condições da pele foto envelhecida. The association of active substances in the development of multifunctional cosmetic products, to be effective for the maintenance and restoration of skin integrity, have been essential in cosmetic area. Thus, a combination of sunscreen with antioxidant substances, such as liposoluble vitamins derivatives and vegetable extracts may provide unique benefits to the skin, increasing their protection against UV radiation and improving their conditions and appearance. Further, in the development of cosmetic formulations it is essential to assure the selection and balance of raw materials desirable for obtaining safe, efface and stable cosmetic formulations. The objective of this study is to evaluate the physical and chemical stability and clinical efficacy of dermocosmetic formulations containing sunscreens, liposoluble vitamins and Ginkgo biloba and red sea algae extracts For this, formulations it were developed 11sunscrrens which were added or not with vegetables extracts of Ginkgo biloba or from red sea algae and / or a combination of liposoluble vitamins derivatives. After conducting preliminary stability tests, formulations F11, F11X and F11N (based on polyacrylamide, C13-14 isoparaffin and laureth-7) showed no signs of instability and therefore were evaluated for physical stability (rheology). The formulations F11X and F11N were considered more stable, since they do not show variations in the parameters examined during the rheology study (viscosity, flow index, and consistency index, and tixotrophy) and were then used in further studies. In the chemical stability study formulations containing different active substances showed different shelf lives, and the formulation containing the combination of active substances (F11XVGA), the shelf life was considered higher when compared with formulations containing these substances alone. In the assessment of skin compatibility no clinical signs or discomfort was observed. In the current perception threshold study the formulation containing the combination of vitamins and vegetable extracts increased sensitivity of the Ab fibers due to increased hydration, which is essential for maintaining conditions of skin perception. In the evaluations of the protective effect against the environments variations the formulation F1XVGA was effective on the beneficial feeling of hydration of the skin and a tendency to improve the sensitivity of nerve fibers C and Ad. After a single application, the studied formulation increased the water content of the stratum corneum, showing therefore moisturizing effect on the skin, and also protected the skin barrier function. In clinical efficacy study the multifunctional proposed formulation provided an improvement in skin barrier function and hydrations until the deeper layers of the epidermis, leading to an improvement in skin appearance by reducing wrinkles and skin roughness, which can be suggest preventing and improving skin conditions mainly related with photo aging.

O conhecimento do genoma humano e os avanços na biologia molecular levaram a descoberta de mecanismos celulares importantes. A terapia gênica surgiu com a proposta de interferir na fisiologia das células, que apresentam alguma disfunção causadora de uma doença, trazendo a possibilidade de tratamento para incontáveis enfermidades. Na tecnologia de RNA de interferência pequenos fragmentos de RNA de fita dupla (small interference RNA, siRNA) são utilizados para inibir a expressão de genes específicos. O olho tem sido um dos órgãos alvo para o uso desse tipo de tecnologia e, além disso, a córnea é uma membrana atrativa devido ao fácil acesso e a existência de diversas enfermidades que acometem a visão. Para aumentar a biodisponibilidade e viabilizar a administração de siRNA utilizando um polímero catiônico, uma formulação termorreversível com quitosana e outra composta de cristais líquidos funcionalizados com ácido hialurônico foram estudadas como possíveis sistemas de liberação ocular de siRNA, sendo que ambas são inéditas para aplicação tópica e oftálmica de siRNA. O gel termorreversível de poloxamer 407 foi associado a dois diferentes tipos de quitosana (LMW com 92,2% de desacetilação e MMW com 77,0% de desacetilação). Ambas as formulações apresentaram características desejáveis tanto como sistema de liberação de genes, tanto por apresentarem residual positivo e capacidade de complexar o siRNA, quanto como sistema compatível com via tópica ocular, devido ao comportamento reológico pseudoplástico. A quitosana LMW e a adição de NaCl à formulação alteraram a Tsol/gel do poloxamer; somente a associação com a quitosana MMW apresentou Tsol/gel adequada. Os sistemas contendo poloxamer em associação com os dois diferentes tipos de quitosana não promoveram a penetração do siRNA in vitro em córnea bovina nas condições experimentais utilizadas. O sistema líquido cristalino foi desenvolvido com monoleína (MO), polietilenimina (PEI), ácido hialurônico (HA) e fase aquosa. A formação de fases cristalinas foi avaliada por microscopia de luz polarizada e a estrutura das mesofases foi confirmada pela difração de raios X a baixo ângulo. O sistema líquido cristalino, composto de uma mistura de cristais de fase cúbica e hexagonal, foi disperso em nanopartículas de tamanho satisfatório, de aproximadamente 166 nm. Os sistemas apresentaram características desejáveis como sistema de liberação de genes, como potencial zeta adequado, capacidade de complexar sem degradar o siRNA e não foram citotóxicos em fibroblastos L929, além de serem compatíveis com a via ocular por serem isotônicos. A dispersão de cristais de MO/PEI foi capaz de transfectar as células L929, entretanto a incorporação do HA diminuiu a absorção celular, provavelmente devido ao elevado peso molecular do ácido hialurônico empregado. O presente estudo permite delinear o futuro desenvolvimento de formulações tópicas para administração de siRNA na córnea. The understanding of human genome and the evolvement of molecular biology led to discovery of important cellular mechanisms. Gene therapy has emerged as an approach to interfere with cell physiology, whenever it has a dysfunction that causes a disease, bringing new possibility of treatment to countless illnesses. In RNA interference mechanism, small double-stranded RNAs (small interference RNA, siRNA) inhibit specific gene expression. The eye has been one of the targeted organs for the use of such technology and, moreover, the corneal membrane is an attractive tissue due to the easy access and the existence of several diseases that can impair vision. To enhance bioavailability and facilitate the delivery of siRNA using a cationic polymer, a thermoreversible formulation containing chitosan and a liquid crystalline formulation functionalized hyaluronic acid were studied as potential delivery systems for ocular delivery of siRNA and both this systems are inedited as topical and ocular delivery of siRNA. A poloxamer 407 thermoreversible gel of was associated with two different types of chitosan (LMW with 92.2% deacetylation and MMW with 77.0% deacetylation). Both formulations showed desirable characteristics not only as gene delivery systems due to positive residual charge and capacity for complexing the siRNA, but also as a compatible ocular delivery system, due to pseudoplastic rheological behavior. The LMW chitosan and addition of NaCl to the formulation influenced the Tsol/gel of poloxamer gel; only the association with MMW chitosan showed desirable Tsol/gel. The systems containing poloxamer in combination with two different types of chitosan did not promote in vitro penetration of siRNA using bovine cornea under the used experimental conditions. The liquid crystalline system was developed with monoolein (MO), polyethylenimine (PEI), hyaluronic acid (HA) and aqueous phase. The formation of crystalline phases was observed by polarized light microscopy and the mesophases structures were confirmed by small angle X-ray diffraction. The liquid crystalline system composed of a mixture of hexagonal and cubic phases was dispersed into nanoparticles of suitable size, of approximately 166 nm. The formulations showed desirable characteristics as gene delivery systems, such as suitable zeta potential, ability to complex without degrading the siRNA and were not cytotoxic to fibroblasts L929, moreover, were compatible with the ocular administration due to isotonicity. The dispersion of crystals of MO/PEI was able to transfect L929 cells, however the incorporation of the HA decreased cellular uptake, probably due to high molecular weight hyaluronic acid employed. This study provides an outline for the future development of topical formulations to deliver siRNA to the cornea.

A comprovação de que siRNA pode ser usado para supressão de genes em diferentes células de mamíferos atraiu grande atenção como nova possibilidade de tratamento para diversas doenças. No entanto, para aplicação terapêutica de siRNA é necessário o desenvolvimento de um sistema de liberação efetivo e não tóxico, que permita a captação celular do siRNA e também que evite a sua degradação por enzimas. A capacidade de supressão de genes promovido pelo siRNA depende tanto do número de moléculas de siRNA transfectadas quanto da taxa de duplicação da célula. Uma das formas farmacêuticas que vem sendo amplamente utilizadas na literatura com o objetivo de prolongar e proteger a liberação de fármacos são as formulações com capacidade de formação de gel in situ. Desta forma, a presente pesquisa teve por objetivo o desenvolvimento farmacotécnico de formulações líquido cristalinas com formação de gel in situ após administração por via subcutânea para veiculação sustentada de siRNA. Misturas adequadas de monoleína, propilenoglicol, tampão Tris e polietilenoimina ou oleilamina (polímero e lipídeo catiônico, respectivamente) formaram sistemas precursores capazes de se geleificar in situ com excesso de água e, como demonstrado pelo estudo de absorção de água, a formação do gel é um processo rápido. As formulações desenvolvidas também foram eficientes para complexar o siRNA comprovando a importância da incorporação dos aditivos catiônicos aos sistemas. A liberação in vitro dos sistemas líquido cristalinos mostraram que a liberação é dependente da taxa de absorção de água e os estudos in vivo em modelo animal para avaliação da formação do gel in situ e toxicidade demonstraram que o gel se forma in vivo com a absorção de água dos fluidos corporais, sendo biodegradável e biocompatível. Os sistemas desenvolvidos mostraram-se promissores para o tratamento de doenças onde a administração localizada e sustentada de siRNA é necessária. The evidence that siRNA can be used for suppression of genes in different mammalian cells attracted wide attention as a new possibility of treatment for various diseases. However, for siRNA therapeutic application is necessary to develop an effective non-toxic delivery system, which facilitate the siRNA cell uptake and avoid its degradation by enzymes. The genes suppression promoted by siRNA depends on the number of siRNA molecules transfected as the cell replication rate. One of the dosage forms that have been widely used in literature in order to prolong and protect the drug release is the in situ gelling formulations. Thus, the present study aimed the development and characterization of the in situ gelling liquid crystal-based systems for subcutaneous application of siRNA in gene therapy. Appropriate mixtures of monoolein, propylene glycol, Tris buffer and polyethyleneimine or oleylamine (cationic polymer and lipid, respectively) was able to form precursor formulation that gelling in water excess and, as demonstrated by the swelling studies, the gel formation is a fast process. The developed formulations were also effective for complexing the siRNA, indicating the importance of the incorporation of cationic additives in the systems. The in vitro release study showed that the release is dependent on the water absorption rate. In vivo studies in animal models have shown the gel is formed in vivo after water uptake of body fluids, and it is biodegradable and biocompatible. The systems developed are promising for the treatment of diseases where the local and sustained administration of siRNA is necessary.

A venlafaxina é um fármaco usado no tratamento da depressão e dos transtornos de ansiedade generalizada. É disponível na clínica na forma de mistura racêmica dos enantiômeros S-(+) e R-(-) em formulação de liberação controlada. O enantiômero S-(+) inibe a recaptação da serotonina, enquanto o enantiômero R-(-) inibe a recaptação da serotonina e da norepinefrina. A venlafaxina é biotransformada pelo CYP2D6 e CYP2C19 em seu principal metabólito, O-desmetilvenlafaxina, o qual apresenta atividade farmacológica semelhante à venlafaxina. Outros metabólitos da venlafaxina, dependentes do CYP3A4, incluem a N-desmetilvenlafaxina e a N,O-di-desmetilvenlafaxina. A absorção e a distribuição da venlafaxina são moduladas pela ação da glicoproteina-P. O nifedipino, um fármaco da classe dos inibidores dos canais de cálcio, é descrito como inibidor da glicoproteina-P. O presente estudo investiga a influência do nifedipino na disposição cinética e no metabolismo da venlafaxina em voluntários sadios caracterizados como portadores de atividade normal do CYP3A (omeprazol como fármaco marcador) e fenotipados como metabolizadores rápidos do CYP2C19 (omeprazol como fármaco marcador) e do CYP2D6 (metoprolol como fármaco marcador). Os voluntários investigados receberam, em estudo cruzado e randomizado, dose única oral de 150 mg de venlafaxina racêmica (Fase 1) e 40 mg de nifedipino associada com dose única oral de 150 mg de venlafaxina racêmica (Fase 2). Foram coletadas amostras seriadas de sangue até 72 horas após a administração dos fármacos para o estudo farmacocinético. As concentrações plasmáticas dos enantiômeros da venlafaxina e de seus metabólitos foram determinadas por LC-MS/MS utilizando a coluna Chirobiotic V com fase móvel constituída de mistura de metanol: solução aquosa de acetato de amônio 15 mmol/L pH 6,0 (80:20, v/v). A farmacocinética da venlafaxina mostrou-se enantiosseletiva com acúmulo plasmático (AUC 526,0 vs 195,7 ng.h/mL) e menores valores de clearance (Cl/f 142,67 vs 408,01 L/h) para o enantiômero S-(+). A disposição cinética do metabólito ativo O-desmetilvenlafaxina apresentou enantiosseletividade apenas no parâmetro concentração plasmática máxima com observação de maiores valores para o enantiômero R-(-) (Cmax 69,33 vs 56,94 ng/mL). A disposição cinética da N,O-di-desmetilvenlafaxina também mostrou-se enantiosseletiva apenas para o parâmetro concentração plasmática máxima, mas com observação de maiores valores para o enantiômero S-(+) (Cmax 7,08 vs 4,61 ng/mL). A administração de dose única oral de 40 mg de nifedipino não alterou a farmacocinética de ambos os enantiômeros da venlafaxina e de seus metabólitos O-desmetilvenlafaxina e N,O-di-desmetilvenlafaxina, seja utilizando teste estatístico não paramétrico (teste de Wilcoxon para dados pareados, p < 0,05), seja avaliando o IC 90% das razões das médias geométricas de AUC e Cmax (Fase 2/Fase 1). Os dados obtidos evidenciam que o nifedipino na dose de 40 mg não age como um inibidor da P-gp Venlafaxine is a drug used to treat depression and generalized anxiety disorders. It is available in clinical practice in the form of a racemic mixture of S-(+) and R-(-) enantiomers, in controlled release formulation. The S-(+) enantiomer inhibits the reuptake of serotonin, while the R-(-) enantiomer inhibits the reuptake of both serotonin and norepinephrine. Venlafaxine is biotransformed by CYP2D6 and CYP2C19 in its major metabolite, O-desmethylvenlafaxine, which has similar pharmacological activity when compared to venlafaxine. Other metabolites of venlafaxine, dependent of CYP3A4, include N-desmethylvenlafaxine and N, O-di-desmethylvenlafaxine. The absorption and distribution of venlafaxine are modulated by the action of P-glycoprotein. Nifedipine, a calcium channel blocker drug, is described as an inhibitor of P-glycoprotein. The present study investigates the influence of nifedipine on the kinetic disposition of venlafaxine enantiomers and its metabolites in healthy volunteers characterized as having normal activity of CYP3A (omeprazole as a probe drug) and phenotyped as rapid metabolizers of CYP2C19 (omeprazole as a probe drug) and CYP2D6 (metoprolol as a probe drug). The enrolled volunteers received, in a randomized, two-way study, a single 150 mg oral dose of racemic venlafaxine (Phase 1) and 40 mg oral dose of nifedipine associated with a single 150 mg oral dose of racemic venlafaxine (Phase 2). Serial blood samples were collected until 72 hours after drug administration to the pharmacokinetic study. Plasma concentrations of venlafaxine enantiomers and its metabolites were determined by LC-MS/MS using a Chirobiotic V column and a mobile phase constituted of methanol: aqueous 15 mmol/L ammonium acetate solution pH 6.0 (80:20, v/v). The venlafaxine pharmacokinetics is enantioselective with plasma accumulation (AUC 526.0 vs 195.7 ng h/mL) and lower clearance values (CL/f 142.67 vs 408.01 L/h) for the S-(+) enantiomer. The kinetic disposition of the active metabolite O-desmethylvenlafaxine exhibits enantioselectivity only in the maximum plasma concentration parameter with higher values for the R-(-) enantiomer (Cmax 69.33 vs 56.94 ng/mL). The kinetic disposition of N,O-di-desmethylvenlafaxine is also enantioselective only for the maximum plasma concentration parameter, but with higher values for the S-(+) enantiomer (Cmax 7.08 vs 4.61 ng/ml). Administration of a 40 mg single oral dose of nifedipine do not alter the pharmacokinetics of both enantiomers of venlafaxine and its metabolites O-desmethylvenlafaxine and N,O-di-desmethylvenlafaxine, using non-parametric statistical test (Wilcoxon test for paired data, p

A terapia gênica por interferência de RNA (RNAi) trata-se de um processo de silenciamento pós-transcricional capaz de suprimir a expressão de um determinado gene. A RNAi é uma proposta terapêutica promissora para o tratamento de muitas doenças severas que ainda não possuem cura ou terapias bem definidas. Porém, é necessário o desenvolvimento de sistemas de liberação clinicamente adequados, seguros e eficazes para se viabilizar essa nova terapêutica, uma vez que obstáculos na administração e distribuição in vivo comprometem o uso clínico dos siRNAs (small interfering RNA). Paralelamente, a liberação tópica de siRNAs surge como uma alternativa promissora para o tratamento de patologias cutâneas. Neste contexto, a presente pesquisa teve como objetivo o desenvolvimento de um sistema de liberação baseado em nanotecnologia para a liberação tópica de siRNAs, visando introduzir a terapia gênica como nova abordagem para o tratamento de patologias cutâneas. Como sistema de liberação, foram desenvolvidas nanodispersões líquido-cristalinas aquosas, compostas por monoleína (MO), um lipídeo polar biocompatível, associadas ou não com ácido oléico (AO). Foram incorporados a esses sistemas os adjuvantes catiônicos polietilenoimina (PEI) e oleilamina (OAM) para obtenção das nanodispersões. Dentre as nanodispersões aquosas desenvolvidas, foram escolhidas as preparações com as menores concentrações de adjuvantes catiônicos, a saber: MO e OAM a 0,4%, MO e PEI a 0,4%, MO, AO e OAM a 2,5% e MO, AO e PEI a 1,0%. Estas formulações apresentaram: reduzido tamanho médio das partículas, baixa polidispersividade, valores de potencial zeta positivos (característica interessante para interação com as moléculas de siRNA que apresentam carga negativa), baixa citotoxicidade in vitro e foram capazes de complexar o siRNA na concentração final de 2,5 ?M. A análise de difração de raios X caracterizou a fase líquido-cristalina desses sistemas como hexagonal, exceto a nanodispersão MO e PEI a 0,4% que foi caracterizada como uma mistura de fase hexagonal e cúbica. As nanodispersões obtidas foram capazes de aumentar a penetração cutânea de siRNA in vitro. Face aos resultados obtidos, podemos concluir que as formulações desenvolvidas são sistemas de liberação de base nanotecnológica promissores para administração tópica de siRNA para o tratamento de patologias cutâneas na terapia gênica. Gene therapy by RNA interference (RNAi) is a post-transcriptional silencing process that can suppress the expression of a particular gene. The RNAi is a promising therapeutic approach for the treatment of many severe diseases that have no cure or well-defined treatments. However, the development of clinically appropriate, safe and effective delivery systems is necessary to enable this new therapy, since obstacles in the in vivo administration and distribution committed the clinical use of siRNAs (small interfering RNA). In addition, the topical delivery of siRNAs appears as a promising alternative for the treatment of cutaneous pathologies. In this context, this research aimed to develop a delivery system based on Nanotechnology for the topical delivery of siRNAs, aiming to introduce gene therapy as a new approach for the treatment of skin disorders. As a delivery system, liquid-crystalline nanodispersions, composed by monoolein (MO), a polar biocompatible lipid, associated or not with oleic acid (OA) were developed. The cationic adjuvants polyethylenimine (PEI) and oleylamine (OAM) were incorporated into these systems to obtain the nanodispersions. Among the aqueous nanodispersions developed, preparations with lower concentration of cationic adjuvant were chosen, these consisting of: MO and OAM at 0.4%, MO and PEI at 0.4%, MO, OA and OAM at 2.5% and MO, OA and PEI at 1.0%. These formulations presented: reduced average particle size, low polydispersity, positive values of zeta potential (an interesting feature for interacting with the siRNA molecules that have a negative charge), low cytotoxicity in vitro and they were able to complex the siRNA at a final concentration of 2.5 ?M. The X-ray diffraction analysis characterized the liquid crystalline phase of these systems as hexagonal, except the nanodispersion MO and PEI at 0.4% which was characterized as a mixture of cubic and hexagonal phases. The nanodispersions obtained were able to increase the skin penetration of siRNA in vitro. With the results obtained, we can conclude that the formulations developed are delivery systems based on nanotechnology, promising for topical administration of siRNA for the treatment of cutaneous diseases in gene therapy.

Liberação transdérmica de fármacos apresenta várias vantagens na terapêutica quando comparada com administração oral ou parenteral. Não existe até o momento nenhum método previsto na Farmacopéia Brasileira para realizar testes de liberação de fármacos em adesivos transdérmicos, outros compêndios oficiais como Farmacopéia Americana, Britânica e Européia, descrevem o aparato de pás sobre disco, o cilindro rotatório e o suporte recíproco. Atualmente a literatura descreve diversos tipos de células de difusão para liberação transdérmica das quais a célula de difusão de Franz tem sido a mais empregada tanto para adesivos transdérmicos como formas semi-sólidas, utilizada no desenvolvimento farmacotécnico, caracterização biofarmacêutica e controle de qualidade. A proposta deste estudo tem por objetivo estipular critérios para a escolha mais adequada do equipamento e metodologias in vitro na avaliação da liberação transdérmicas de fármacos, utilizando a nicotina como fármaco modelo. Para tal, foram empregados ensaios in vitro de liberação e retenção cutânea utilizando métodos de pás sobre disco e método de célula de difusão de Franz modificada em sistema estático e fluxo contínuo. A validação dos fatores que influenciam a taxa de liberação in vitro da nicotina foram fundamentais para escolha do meio receptor, escolha da velocidade de agitação que promoveu mais semelhança no perfil de liberação em diferentes equipamentos assim como a escolha da membrana biológica mais adequada para o método proposto. Os resultados mais promissores foram selecionados para os ensaios in vitro de liberação, permeação e retenção cutânea. Os dados de liberação, tanto em quantidades de nicotina liberada como seu fluxo, demonstraram semelhança no uso de diferentes equipamentos, indicando possíveis intercambialidades entre os métodos propostos para liberação de nicotina transdérmica. Ensaios in vitro de permeação cutânea em célula de difusão vertical de Franz não demonstraram diferenças significativas em diferentes modelos de membranas biológicas utilizadas, as quais foram pele de orelha de porco, pele de camundongo sem pelo e pele de cobra cascavel hidratada por 24 horas. A quantidade de nicotina permeada em até 8 horas, assim como o fluxo de permeação foram significativamente menor para o método de pás sobre disco (FDA) quando comparado com os resultados obtidos utilizando célula de difusão vertical de Franz tanto em sistema estático com em fluxo contínuo. Estes resultados podem estar relacionados com a estrutura física do equipamento de célula de difusão vertical de Franz, uma vez que oferece um sistema oclusivo, dificultando o contato do adesivo com o meio receptor. Desta forma, os resultados deste projeto podem indicar o uso da célula de difusão vertical de Franz para ensaios in vitro de liberação e permeação cutânea da nicotina em formas farmacêuticas transdérmicas, podendo ser aplicado em pesquisas de desenvolvimento de formulações, controle da qualidade e testes de Equivalência Farmacêutica para produtos genéricos. Os resultados desta pesquisa apresentam-se podem ter importante influência nas discussões em torno dos medicamentos genéricos no Brasil, bem como na elaboração de diretrizes para testes de Equivalência Farmacêutica e Controle de Qualidade de medicamentos transdérmicos. Poderão ainda fornecer dados para indicações de protocolos para Farmacopéia Brasileira e pesquisa científica em torno dos sistemas de liberação transdérmicas de fármacos. The aim of this work was to compare in vitro release and permeation of nicotine from transdermal patch (TDS) using three different methods such as, FDA paddle method and both Vertical Diffusion Cell (VCD) static and continuous flux. We evaluated different kinds of membrane (hairless mouse, porcine ear skin and snake skin), different composition and pH of acceptor phases (0.01N isotonic phosphate buffer pH 7.4 (± 0.2), water, and HCL 0.025N), agitation of acceptor phase and batches of the transdermal patches. Profiles of release and permeation from all methods evaluated were linked statistically using linear regression and one-way ANOVA nonparametric assay. The 0.01N isotonic phosphate buffer pH 7.4 (± 0.2) improved greater release rate of nicotine than those obtained using HCL and water as acceptor phase. Cumulative released and permeated amounts of nicotine were almost equal for all methods evaluated and there is not significantly different (one-way ANOVA p 0.05) were observed after 8 h. However nicotine permeated fluxes (J) after 8 h were significantly higher using VDC than those obtained using FDA paddle method. Cumulative permeated amounts (reported to the effective surface area of the cells) were overestimated when skin permeation experiments were prolonged to 12 h, indicating that the actual diffusion surface area of NiQuitinTM exceeded the effective diffusion surface area of the cells. Reducing the trimmed TDS surface area led not only to a reduction of the cumulative permeated amounts, but also to a reduction of the flux at 12 h. In order to evaluate the edge effect on drug release flux studies were performed using static VDC. In vitro penetration studies using different membranes showed not significantly difference for ear pig skin, hairless mouse and snake skin at 8 h. However data obtained without membrane were about 1.25 times smaller than those obtained with biological membranes. These results demonstrated that NiQuitinTM TDS had dependent release of membrane at 8 h of permeation. In conclusion there is not significantly different for in vitro release and permeation amounts of nicotine from NiQuitinTM using VDC and FDA method. In term of release efficiency all methods released up to 80% of nicotine after 8 h. The results suggested the use of VDC as potential method to evaluate both in vitro release and skin permeation of nicotine in transdermal patches.

Este trabalho de tese de doutorado baseia-se em um desenvolvimento científico amplamente multidisciplinar combinando-se protocolos, técnicas e ensaios experimentais da área de tecnologia farmacêutica, nanotecnologia, engenharia tecidual e fotobiologia. O trabalho foi realizado em duas etapas subsequentes. Primeiramente realizaram-se os estudos de desenvolvimento e caracterização de um sistema de veiculação de fármacos, o qual foi amplamente avaliado a partir de testes físico-químicos e ensaios de citotoxidade in vitro em cultura de fibroblastos humanos. Na sequencia realizaram-se estudos fotobiológicos combinando-se a aplicação de luz laser de baixa potência e fármaco fotossensível nanoestruturado com modelos teciduais, para avaliação da resposta biológica ao fotoestímulo. Para se mimetizar ao máximo as condições in vivo, construiu-se com sucesso um modelo tridimensional in vitro de pele humana, o qual se apresentou como uma ferramenta ideal para se avaliar a resposta fotobiológica após a indução de processos fotodinâmicos. Avaliou-se também o emprego dos equivalentes dermais como sistemas alternativos em testes de permeação e retenção cutânea in vitro. Os resultados obtidos foram promissores, auxiliando na compreensão dos mecanismos de interação dos processos fotodinâmicos com a matriz extracelular em combinação com a engenharia tecidual, mimetizando assim as condições in vivo da pele humana. Foi possível estabelecer também as bases para novos protocolos disponíveis para testes dermatológicos envolvendo produtos do segmento farmacêutico, cosmecêutico e áreas correlatas. This work of doctorate thesis bases on a scientific development thoroughly multidiscipline combining protocols, techniques and experimental assays of the pharmaceutical technology, nanotechnology, tissue engineering and photobiology. The work was accomplished in three subsequent stages. Firstly were carried out studies and characterization of a drug delivery system with nanotechnology, which was evaluated thoroughly starting from physical-chemical tests and assays of cytotoxicity in human fibroblast culture. In the sequence were carried photobiological studies combining the application of low-intensity laser and nanosized photosensitizers with tissue models, for evaluation of the biological photostimulation. In mimetic conditions it was developed an in vitro three-dimensional human skin model, as tool to evaluate the photobiological response after the induction of the photodynamic processes and also as alternative for in vitro assays of drug permeation/retention. Results were promising, aiding in the understanding of interaction of extracellular matrix with photodynamic processes. Therefore, the work was based in combination of techniques with application in dermatology, pharmaceutical process, cosmetics and correlate areas.

O dimetilaminoetanol (DMAE) e o acetil hexapeptídeo-3 (AHP) vêm sendo utilizados em formulações dermocosméticas com finalidade antienvelhecimento. No entanto, há poucos trabalhos na literatura referentes aos efeitos dessas substâncias ativas no tecido cutâneo. Assim, o presente estudo tem por objetivos o desenvolvimento, a avaliação da estabilidade física, da segurança e da eficácia clínica de formulações dermocosméticas contendo DMAE e/ou AHP. Para tal, foram preparadas quatro formulações à base de ceras auto-emulsionantes compostas por álcool batílico e lecitina de soja ou ésteres de polietilenoglicol, estabilizadas por polímeros hidrofílicos (hidroxietilcelulose ou polímero de acrilato). Estas formulações foram acrescidas ou não (veículo) de 10% de uma solução a 0,05% de AHP e/ou de 9% de DMAE acetamidobenzoato e submetidas a testes preliminares de estabilidade. A seguir, foram realizados estudos de estabilidade por determinação do comportamento reológico, bem como uma análise sensorial. A formulação composta de ésteres de polietilenoglicol e polímero de acrilato (F4) apresentou melhor estabilidade e melhor sensorial e, assim, foi utilizada como veículo nos testes clínicos. Nesses testes avaliou-se a compatibilidade cutânea após uma única aplicação do produto na região das costas das voluntárias e a eficácia a curto (efeitos imediatos) e a longo prazo. Para a avaliação dos efeitos imediatos, analisou-se a hidratação, as propriedades viscoelásticas e o micro-relevo da pele da região ventral dos antebraços, após 2 horas da aplicação das formulações: veículo (F4) , veículo + DMAE (F4D), veículo + AHP (F4A) e veículo + DMAE + AHP (F4AD). Para analisar os efeitos a longo prazo, as voluntárias aplicaram as formulações diariamente nos antebraços e na face sendo que, após 2 e 4 semanas de tratamento, foram realizadas medidas dos parâmetros acima mencionados e das propriedades mecânicas da pele por determinação de suas características anisotrópicas. Os resultados obtidos no estudo clínico mostraram que todas as formulações estudadas apresentaram compatibilidade cutânea muito boa além de efeitos imediatos aumentando o conteúdo aquoso do estrato córneo. Por outro lado, observou-se que apenas as formulações que continham as substâncias ativas provocaram uma diminuição significativa da perda transepidérmica de água (TEWL), ou seja, mostraram efeito na melhoria da função barreira da pele. A longo prazo, observou-se que todas as formulações provocaram aumento do conteúdo aquoso do estrato córneo na face, o que não ocorreu para o antebraço. No entanto, somente as formulações que continham AHP reduziram a anisotropia da pele da face, ou seja, com o uso de tais formulações ocorreu uma melhora significativa das propriedades mecânicas da pele. Em síntese, de acordo com os dados obtidos, pode-se concluir que as formulações desenvolvidas apresentaram-se estáveis, seguras e eficazes, uma vez que não sofreram alterações em suas propriedades físico-químicas e não causaram irritação na pele. Além disso, as formulações que continham AHP ou DMAE apresentaram efeitos imediatos na diminuição da TEWL e as formulações acrescidas de AHP reduziram a anisotropia da pele após 4 semanas de aplicação, melhorando significativamente o tônus e a firmeza da pele. Assim, o AHP pode ser considerado uma substância eficaz para aplicação em formulações dermocosméticas com finalidade antienvelhecimento. Dimethylaminoethanol (DMAE) and acetyl hexapeptide-3 (AHP) have been used in dermocosmetic formulations for anti-aging purposes. However, few scientific papers are concerned about the effects of these active substances on cutaneous tissue. Thus, the aim of the present study is the development, evaluation of physical stability, safety and clinical efficacy of dermocosmetic formulations containing DMAE and/or AHP. Four formulations based on self emulsifying wax containing batyl alcohol and lecithin or polyethyleneglycol ester, stabilized by hydrophilic polymers (hydroxyethylcellulose or acrylate polymer) were prepared as vehicles. They were supplemented or not with acetyl hexapeptide-3 solution (0.05%) and DMAE acetamidobenzoate to final concentrations of 10% and 9%, respectively, and submitted to preliminary stability tests, followed by the determination of rheological behavior, as well as, sensorial analysis. The formulation containing polyethyleneglycol ester and acrylate polymer (F4), chosen as vehicle for the clinical trials, showed the best stability and sensorial. In these trials, skin compatibility was evaluated after a single product application on the backs of volunteers, as well as, the short (immediate effects) and long term efficacy. To evaluate the immediate effects, skin hydration, viscoelastic properties and skin microrelief were tested in the ventral forearm region, 2 hours after application of the formulations: vehicle (F4), vehicle + DMAE (F4D), vehicle + AHP (F4A) and vehicle + DMAE + AHP (F4AD). Long term effects of the same formulations were evaluated in volunteers by daily applications on the forearm and face. After 2 and 4 weeks of treatment, the same parameters were measured in addition to the determination of skin mechanical properties by its anisotropic characteristics. The results obtained in the clinical study showed that all formulations tested had a very good skin compatibility besides an immediate effect of increasing the stratum corneum water content. On the other hand, only formulations containing the active substances produced a significant decrease in transepidermal water loss (TEWL), in other words, these formulations improved the skin barrier function. Long term studies demonstrated that all formulations promoted an enhancement of the stratum corneum water content when applied on the face but not in the forearm. However, only formulations containing AHP reduced skin anisotropy in the face, ie, there was a significant improvement of the skin mechanical properties due to the use of these formulations. In summary, according to the results obtained, it can be concluded that the developed formulations were stable, safe and effective, since they did not present alterations in their physicochemical properties and did not cause skin irritation. Moreover, the formulations containing AHP or DMAE presented immediate effects by reducing the TEWL and the ones supplemented with AHP reduced the skin anisotropy after 4 weeks of application, significantly improving the skin tone and firmness. Thus, it is suggested that AHP may be considered an effective substance to be used in cosmetic formulations with anti-aging purposes.

A administração tópica do ácido 5-aminolevulínico (5-ALA) tem se destacado na Terapia Fotodinâmica (TFD) do câncer de pele pela eficiência no tratamento de tumores e pelos reduzidos efeitos colaterais fototóxicos. Entretanto, esta eficácia é limitada devido à baixa penetração do 5-ALA na pele. Uma proposta para aumentar a penetração do 5-ALA na pele é a utilização de promotores de absorção cutânea, que visam alterar a barreira cutânea para várias moléculas bioativas. O objetivo deste trabalho foi o desenvolvimento farmacotécnico de formulações contendo ácido oléico (AO) como promotor de absorção cutânea, visando o aumento da penetração cutânea do 5-ALA para a TFD do câncer de pele. O fluxo in vitro de 5-ALA das formulações contendo AO (10%) foi significativamente aumentado após 12 horas de experimento, em relação às formulações sem AO, principalmente para os grupos contendo 5% e 10% de 5-ALA. A retenção no estrato córneo (EC) e na[epiderme + derme] sem EC também aumentou significativamente, mostrando um efeito promotor do AO. Foram também realizados experimentos in vivo em camundongos, com o intuito de analisar o efeito da formulação sobre a produção e o acúmulo in vivo de protoporfirina IX (PpIX) na pele. Observou-se que a presença do promotor de absorção aumentou significativamente a quantidade de PpIX extraída da pele comparado às formulações sem este aditivo. Para visualizar a presença de PpIX no tecido, realizou-se microscopia confocal das peles de animais tratados com as formulações. As imagens foram condizentes com os experimentos in vivo, observando-se um aumento da intensidade de fluorescência nas amostras de pele que foram tratadas com as formulações contendo AO. Os resultados in vitro e in vivo mostraram a potencialidade das formulações contendo AO como promotor de absorção cutânea na liberação do 5-ALA na TFD do câncer de pele. The topical administration of 5-ALA has been distinguished on skin cancer photodynamic therapy (PDT) because of its efficiency in the treatment of tumors and the reduced phototoxic collateral effects. However, this effectiveness is limited by its low penetration in the skin. A proposal to optimize the 5-ALA penetration in the skin is the use of cutaneous penetration enhancers, which seek to alter the cutaneous barrier for many bioactive molecules. The aim of this work was the pharmaceutical development of formulations containing oleic acid (OA) as a cutaneous penetration enhancer, seeking the increase of the cutaneous penetration of 5-ALA for skin cancer PDT. The in vitro flux of 5-ALA from formulations containing OA (10% w/w) was significantly increased after 12 hours of experiment, in comparison with formulations without OA, mainly for the groups containing 5% and 10% of 5-ALA. The stratum corneum (SC) and [epidermis + dermis] without SC retention were also significantly increased, showing an enhancer effect of the fatty acid. In addition, in vivo experiments were accomplished in mice, with the purpose of analyzing the formulation effect on the PpIX production and accumulation in the skin. It was observed that the penetration enhancer\'s presence significantly increased the amount of PpIX extracted from the skin, in contrast with formulations without this addition. To visualize the PpIX presence in the tissue, confocal microscopy of the treated animal skins was made. The images were suitable with the in vivo experiments, with increased intensity of fluorescence in the tissue samples that were treated with formulations containing OA. Both in vitro and in vivo results showed the potentiality of the formulations containing OA as a cutaneous penetration enhancer for 5-ALA delivery on the skin cancer PDT.

Apesar da existência de uma quimioterapia, a tuberculose (TB) ainda permanece como uma das principais causas de mortalidade no mundo, especialmente nos países em desenvolvimento, em grande parte devido à epidemia da AIDS. Geralmente, a atual terapia da TB é eficiente, no entanto, ela implica em um longo tratamento com efeitos colaterais não desejáveis e consequentemente com pouca adesão. Tem sido relatada uma crescente incidência de cepas de Mycobacterium tuberculosis resistentes a múltiplos fármacos, sendo que uma das maiores razões para isso é a terapia ineficaz, provavelmente devido à carência na adesão. Portanto, a busca por novos fármacos e com o desenvolvimento de uma terapia eficiente para a TB, que aumente a adesão do paciente e reduza o surgimento de cepas resistentes á múltiplos fármacos é muito importante. A microencapsulação pode ser usada de forma segura para a liberação sistêmica de fármacos e também para direcionar a ação para o sítio de infecção. Dessa forma, um análogo sintético de neolignana (ASN) que apresentou destacada aitividade in vitro contra o M. tuberculosis foi encapsulado em micropartículas de co-polímeros do ácido lático e glicólico (PLGA) para a liberação sustentada deste composto. Tipos diferentes de micropartículas de PLGA contendo este fármaco foram desenvolvidas pela técnica de evaporação de solvente e posteriormente, elas foram avaliadas. A formulação contendo o ASN que exibiu a melhor eficiência de encapsulação e também demonstrou uma liberação sustentada foi verificada em um modelo de camundongo infectado com TB. O tratamento com as formulações de micropartículas resultou em uma depuração dos bacilos comparado aos controles. Além disso, os resultados da análise de cortes histológicos sugerem que estas formulações não induzem a nenhuma hepatotoxicidade. Estes resultados demonstraram a possibilidade de se usar formulações de micropartículas contendo o ASN para a obtenção de resultados efetivos em modelos murinos de TB, e indicaram o potencial do ASN como um novo fármaco antimicobacteriano. Despite the existence of chemotherapy, tuberculosis (TB) still remains a leading cause of mortality of worldwide, especially in the developing countries, in part due to the AIDS epidemic. Current therapy of TB is generally effective, however, it involves a long course of treatment with unwanted side effects and consequently with poor compliance. An increasing incidence of multiple-drug-resistant strains of Mycobacterium tuberculosis (MDR-TB) has been related and one of the major reasons for this is inefficient therapy, probably due to lack of compliance. Thus, it is very important to search for new drugs with a development of an effective therapy for TB that improves patient compliance and reduces the emergency of MDR-TB. Microencapsulation technology can be used to safely deliver drugs systemically and target drugs to the site of infection. In this way, a synthetic analogue of a neolignan (SAN) that had a remarkable in vitro activity against M. tuberculosis was entrapped in poly (D,L-lactide-co-glycolide) (PLGA) microparticles for sustained delivery of this compound. Different types of PLGA microparticles containing this drug were developed by the solvent evaporation technique and then they were evaluated. A microparticle formulation containing the SAN that exhibited the best entrapment efficiency and also showed a sustained release was assessed in an infect mouse model of TB. Treatment with the microparticles formulation resulted in a clereance of bacilli compared to the controls. Besides that, results suggest that these formulations do not induce any hepatotoxicity on a histopathology basis. These results demonstrated the ability to use microparticles formulations containing SAN to achieve effective results in a murine TB model and indicate the potencial of SAN as a novel antimycobacterial drug.

A Terapia Fotodinâmica (TFD) é uma modalidade terapêutica que vem atuar no tratamento de diversos tipos de câncer, com interesse crescente nas últimas décadas. Atuando de forma pouco invasiva e complementar as terapias tradicionais, a TFD consiste basicamente na administração sistêmica ou tópica de um fármaco fotossensibilizador (FS) seguido pela exposição da lesão à luz visível resultando na regressão tumoral caracterizada por processos de morte celular, sendo que, o fármaco fotossensibilizador e a radiação luminosa separadamente não induzem nenhum tipo de dano aos tecidos. A radiação monocromática utilizada na maioria dos casos é do tipo LASER sendo direcionada sobre a lesão por um conjunto de fibras ópticas. A maioria dos estudos até o presente momento sugerem um mecanismo comum de ação para a TFD. Após a excitação do fotossensibilizador para os estados excitados singlete e triplete, e por transferência de energia para o oxigênio molecular (O2) leva a morte tumoral ocasionada por espécies reativas de oxigênio definidas como EROS (1O2, O2_ ,OH, H2O2) além de outras formas radicalares (CH3, NO2, R-CO2, etc.) que atacam centros específicos dentro dos sistemas celulares, desencadeando a morte de tais tecidos por processos de necrose e/ou apoptose celular. Neste trabalho de pesquisa avaliamos a interação do fármaco fotossensibilizador Foscan® com Nanoemulsões biodegradáveis como sistemas de liberação em TFD-tópica. Na primeira etapa do trabalho foram realizados estudos físico-químicos para avaliação da estabilidade termodinâmica e determinação de alguns parâmetros morfológicos. Consecutivamente, determinamos a caracterização fotofísica do fotossensibilizador em ambiente coloidal empregando-se técnicas de espectroscopia no estado estacionário e resolvida no tempo. Foi possível determinar importantes parâmetros que elucidaram o potencial fotodinâmico do sistema fármaco/veículo, confirmando sua viabilidade para aplicação em Terapia Fotodinâmica. A última parte do trabalho de dissertação consiste na determinação do perfil de interação cutânea do sistema a partir de estudos in vitro em modelo animal. Empregando-se protocolos de permeação e retenção cutânea, foram determinados os fluxos difusionais para, a taxa de retenção tecidual e o tempo de latência. Portanto, com estes estudos concluímos que o sistema Foscan®/NE apresenta caracterísiticas favoráveis que lhe conferem grande potencial para aplicação em TFD, dando margem para estudos in vivo e em fase clínica. Photodynamic Therapy (PDT) is the therapeutics that comes to act in the treatment of several cancer types, with growing interest in the last decades. Acting in way a complemental the traditional therapies, PDT consists basically of the administration systemic or topical of a photosensitizer drug (FS) following for the exhibition of the lesion to the visible light resulting in the regression tumoral characterized by processes of cellular death, and, the photosensitizer drug and the luminous radiation separately don\'t induce any damage type to the lesion. The monochrome radiation used in most of the cases is of the type LASER being addressed on the lesion by a group of fiber optic. Most of the studies to the present moment they suggest a mechanism common of action for PDT. After the excitement of the PS for the states excited singlet and triplet, and for transfer of energy for the molecular oxygen (O2) it takes the death tumoral caused by species reactivate of oxygen defined like ROS (1O2, O2_ ,OH, H2O2) besides other forms radicalares (CH3, NO2, R-CO2, etc.) that attack specific centers inside of the cellular systems, unchaining the death of such woven by necrosis processes and/or cellular apoptosis. In this research work we evaluated the interaction of the photosensitizer drug Foscan® with biodegradable nanoemulsion (NE) as drug delivery system (DDS) in PDT-topical. In the first step of the work physiochemical studies were accomplished for evaluation of the thermodynamic stability and determination of some morphologic parameters. Consecutively, we determined the photophysical characterization of the drug in colloidal medium being used spectroscope techniques in the stationary state and in the time function. It was possible to determine important parameters that elucidated the photodynamic potential of the system (DDS), confirming its viability for application in PDT. The last step of the dissertation work consists of the determination of the profile of cutaneous interaction of the system starting from studies in vitro in animal model. Being used permeation protocols and cutaneous retention, they were certain the diffusion flux, the index of retention, skin up-take and the time-lag. Therefore, with these studies we ended that the system Foscan®/NE showed characteristics favorable and great potential for application in PDT-topical giving sequence to futures studies in vivo and in clinical phase.

Na Terapia Fotodinâmica, (TFD) o ácido 5-aminolevulínico (5-ALA) aplicado topicamente é convertido, via ciclo heme, à protoporfirina IX (PpIX), um agente fotossensibilizante, o qual sob excitação com luz, pode induzir destruição tumoral. Devido a suas características hidrofílicas, o 5-ALA tem penetração limitada na pele. Este estudo propôs a otimização da TFD- 5-ALA por misturas contendo ceramida + 5-ALA (ou seus derivados ésteres ALA n-hexil e ALA n-octil) ou pelo uso do promotor de penetração, o ácido oléico (AO). A ceramida não constituiu um bom adjuvante para o sistema proposto, pois houve uma redução na permeação bem como na retenção dos fármacos, através da pele, comparado ao controle. Para o tratamento adequado do câncer de pele, uma maior retenção cutânea é desejada, uma vez que a eficácia da TFD depende da concentração de PpIX no tecido alvo. A permeação in vitro do 5-ALA (1% p/p) foi realizada na presença do AO em diferentes concentrações (2,5%, 5,0 e 10,0% p/p) em propilenoglicol (PG), utilizando pele de orelha de porco. O fluxo in vitro de 5-ALA através da pele bem como sua retenção na [epiderme + derme] após 12 horas foram aumentados (~ 2,4 e 2 vezes) respectivamente, com o AO a 10,0% (p/p) comparados ao controle 5-ALA (1,0% p/p) em solução de PG. Os estudos in vivo do acúmulo de PpIX induzida por 5-ALA foram feitos com as formulações de 5-ALA (1%) com diferentes concentrações de AO, em peles sadias de camundongos sem pêlo. A quantidade de PpIX determinada após 4 hs por extração química da PpIX dos tecidos, aumentou significativamente com as formulações contendo AO a 5,0% p/p (1,8 vezes) e 10,0% p/p (2,16 vezes), comparados a formulação controle. As formulações contendo 1,0% 5-ALA + 5,0% ou 10,0% AO foram avaliadas in vivo quanto ao acúmulo de PpIX por uma técnica não-invasiva, utilizando uma sonda de fibra óptica para as medidas espectrofluorimétricas, 4 hs após as aplicações. Neste caso, as concentrações de 5,0% e 10,0% AO puderam aumentar (3,5 e 5,6 vezes, respectivamente) a PpIX induzida por 5-ALA, comparadas ao controle. Então, a formulação de 1,0% 5-ALA + AO 10,0% foi submetida ao estudo cinético da PpIX na pele, mostrando um aumento na fluorescência desta no intervalo de tempo de 30 min a 8 hs após a aplicação, comparado ao controle. Pode-se concluir que 10,0% de AO provavelmente facilitou a penetração do 5-ALA na pele, levando a uma maior conversão deste a PpIX e, assim, a um maior acúmulo do fotossensibilizador, em um curto período após a aplicação da formulação, comparado ao controle. Os resultados in vitro e in vivo mostraram a potencialidade das formulações contendo AO na otimização da liberação cutânea do 5-ALA e acúmulo in vivo de PpIX na pele. In photodynamic therapy (PDT), 5-aminolevulinic acici (5-ALA) applied topically is converted, via the heme cycle, into protoporphyrin IX (PpIX), a photosensitizing agent, which upon excitation with light can induce tumor destruction. Due to its hydrophilic characteristics, 5-ALA has limited penetration into the skin. This study has proposed the 5-ALA-PDT optimization by mistures containing ceramide + 5-ALA (or its ester derivatives ALA n-hexyl and ALA n- octyl ester) or by using skin penetration enhancer, oleic acid (OA). The ceramide was not a good adjuvant for the proposed system, because there was a reduction as in the drugs permeation as in drugs retention through the skin, compared to the controls. For an appropriate skin cancer treatment, a higher skin retention is required, since the PDT efficiency depends on the PpIX concentration in the target tissue. The 5-ALA (1% w/w) in vitro skin permeation study was carried out in the presence of oleic acid (OA) in different concentrations (2.5%, 5.0% and 10.0% w/w) using porcine ear skin. The in vitro 5-ALA flux through the skin as well as its retention in the [epidermis+ dermis] after 12 hs were increased (~ 2.4 and 2 times) respectively, using 10.0% w/w OA compared to the control 5-ALA (1 % w/w) in PG solution. In vivo studies of 5-ALA-induced PpIX accumulation were carried out with 1.0% 5-ALA formulations at different concentrations of OA, using healthy mice skin. The amount of PpIX determined after 4h by chemical extraction from the tissue, was significantly increased with the formulations containing OA 5.0 % w/w (1.8 times) and 10.0% w/w (2.16 times) compared to the control. 5-ALA formulations containing 5.0% or 10.0% w/w OA were evaluated for the PpIX acumulation by non-invasive technique, using an optical fibre probe for the spectrofluorometric measurement, 4 hours after aplication. In this case, 5.0% and 10.0% w/w OA concentrations could increase the PpIX induced by 5-ALA, 3.5 and 5.6 times respectively, compared to the control. Then, the formulation 1.0% 5-ALA + 10.0% OA was submited to the PpIX kinetic study, showing increased fluorescence at the time interval 30 min to 8 hs after application, compared to the control. We can conclude that 10% w/w OA probably has facilitated the 5-ALA skin permeation, leading to a higher 5-ALA conversion to PpIX and then, a higher photosensitizer accumulation in a short time after formulation application, compared to the control. The in vitro and in vivo results showed the potentiality of formulations containing OA for optimizing the 5-ALA cutaneous delivery and in vivo PpIX accumulation in the skin.

Entre as estratégias de fotoproteção encontra-se a inibição da formação e/ou o seqüestro de radicais livres e espécies reativas de oxigênio geradas em conseqüência da exposição à radiação UV, mediante aplicação tópica de antioxidantes. No presente trabalho avaliou-se a permeação cutânea e o efeito da aplicação tópica de um extrato de Pothomorphe umbellata nos efeitos da exposição aguda e crônica à radiação ultravioleta, na pele de camundongos sem pêlo. No estudo de permeação cutânea foram testadas três formulações (gel, gel-creme e creme) contendo o princípio ativo do extrato (4-nerolidilcatecol) isolado. Também foram testadas duas formulações (gel, e gel-creme) contendo o extrato hidroalcoólico liofilizado de Pothomorphe umbellata, quanto à permeação do princípio ativo 4-nerolidilcatecol. A formulação gel tanto para o princípio ativo isolado, quanto para o princípio ativo presente no extrato, apresentou o melhor desempenho, sendo o gel o veículo escolhido para preparação da formulação utilizada nos ensaios de exposição crônica e aguda à radiação ultravioleta. Nos estudos de exposição aguda à radiação UVB não foram observadas alterações significativas nos níveis de ácido ascórbico e na atividade enzimática, mas sim uma redução de 40% (p0,05). No estudo de exposição crônica dos camundongos sem pêlo à radiação ultravioleta, os grupos irradiados que não receberam tratamento com gel de P. umbellata apresentaram a pele fotoenvelhecida. O grupo irradiado e tratado com o gel de Pothomorphe umbellata não apresentou diferença significativa em relação ao grupo controle não irradiado, o que demostra que o extrato de Pothomorphe umbellata pode ser empregado com sucesso como agente foto protetor tópico no fotoenvelhecimento da pele. Topical administration of antioxidants provides an efficient way to enrich the endogenous antioxidant system and thus may be a successful strategy for diminishing ultraviolet radiation-mediated oxidative damage in the skin. The Brazilian Flora is rich in medicinal plants with a high potential to provide these antioxidant substances. Crude dried root ethanolic extracts of Pothomorphe umbellata, from the piperaceae family, demonstrated a significant activity in the prevention of in vitro spontaneous brain lipid peroxidation. This activity was attributed to 4-nerolidylcathecol, a compound isolated from the hexane extracts of roots and leaves of P. umbellata. In this work we evaluated the influence of topical application of P. umbellata root extract gel, containing 0,1% of 4-nerolidylcathecol, on the antioxidant network in ultraviolet-induced oxidative damage in hairless mouse skin. In this study we evaluated the influence of three different formulations (gel, gel-emulsion and emulsion) on the percutaneous absorption of 4-nerolidylcathecol, an antioxidant compound isolated from Pothomorphe umbellata root extracts. Also the absorption of the isolated 4-nerolidylcathecol was compared with its absorption when dried Pothomorphe umbellata root ethanolic extract was incorporated in gel and gel-emulsion formulations. The 4-nerolidylcathecolgel formulation presented the higher rate of penetration, leading to higher dry drug levels in the tissue.4-nerolidylcathecol was also absorbed in biological conditions and was stable when exposed to UV-irradiation. The UV-irradiation had no influence on ascorbic acid levels, or on the antioxidant enzymes activities, but topical P. umbellata treatment protected α-tocopherol from depletion after UV-irradiation. After UV-irradiation α-tocopherol concentration decreased significantly (≈40%, p0.05). We also tested the extract activity on animals chronically exposed to UV-radiation. The extract was able to prevent photoaging of the irradiated animals skin. These data demonstrate that P. umbellata may successfully employed as a topical photoprotective agent.

A maioria dos agentes terapêuticos, freqüentemente prescritos, são formulados e comercializados sob a forma racêmica, embora para alguns deles, já tenha sido demonstrado que os efeitos farmacológicos e/ou tóxicos estejam relacionados apenas a um dos enantiômeros. Além disso, é conhecido o fato de que os enantiômeros podem apresentar perfis farmacocinéticos e farmacodinâmicos diferentes. Neste trabalho foram selecionados fármacos que fazem parte de dois grupos importantes no uso clínico. São fármacos freqüentemente prescritos, como os β-bloqueadores (atenolol, metoprolol, pindolol, betaxolol e nadolol) e os antiinflamatórios não-esteróides (ibuprofeno e flurbiprofeno ). Existem na literatura científica várias citações que descrevem o uso da cromatografia líquida de alta eficiência com fases estacionárias quirais (CLAE-FEQ) em estudos farmacológicos, mas não na análise quantitativa dos enantiômeros em preparações farmacêuticas. É conhecido o fato de que o método CLAE-FEQs oferece vantagens sobre as técnicas clássicas de separação e análise de estereoisômeros, especialmente para os enantiômeros. As separações enantioméricas diretas do atenolol, metoprolol, nadolol e betaxolol foram obtidas utilizando-se FEQ Chiralcel OD®. Os enantiômeros do pindolol foram separados com FEQ α-Burke 2® e os do ibuprofeno e do flurbiprofeno com FEQ do tipo WheIk-O 1®. Neste trabalho são apresentados métodos rápidos e sensíveis para determinação estereoespecífica do atenolol (AT), do metoprolol (MT) e do flurbiprofeno (FLU) em formulações farmacêuticas. A determinação quantitativa dos enantiômeros do atenolol e do metoprolol nos comprimidos foi realizada através de método cromatográfico validado. As condições analíticas foram padronizadas através do sistema de cromatografia líquida de alta eficiência, usando coluna do tipo carbamato de celulose tris-3,5-dimetilfenil, Chiralcel OD®, (250x4.6 mm, 10µm) como FEQ. As amostras foram cromatografadas à temperatura ambiente, com um volume de injeção de 20µ L. A detecção foi efetuada em 276 nm. Para o atenolol a fase móvel foi constituída de hexano:etanol:dietilamina:ácido acético (60:40:0,2:0,2 v/v/v/v), com vazão de 1,0 rnL/min. As curvas padrões do R-AT e do S-AT apresentaram boa linearidade entre 50,0-130,0µg/rnL, com coeficiente de correlação de 0,9991 e 0,9980 respectivamente. As amostras comerciais A, B, C e D referentes a R-AT analisadas, apresentaram coeficiente de variação e percentual de recuperação de 1,15% e 101,06%; 0,74% e 99,25%; 1,05% e 102,57%; 0,84% e 101,57% respectivamente, já o coeficiente de variação e percentual de recuperação do S- AT nas amostras A, B, C e D foram 1,33% e 98,87%; 0,99% e 100,76%; 1,17% e 101,69%; 1,26% e 100,39%, respectivamente. Para o metoprolol a fase móvel foi constituída de hexano:etanol:dietilamina:ácido acético (40:60:0,2:0,2 v/v/v/v), com vazão de 0,8 rnL/min. As curvas padrões do R-MT e do S-MT apresentaram boa linearidade entre 30,0-110,0µg/rnL, com coeficiente de correlação de 0,9988 e 0,9990 respectivamente. A amostra comercial analisada, apresentou coeficiente de variação e percentual de recuperação de 0,86% e 98,62% para R-MT e de 1,40% e 99,39% para S-MT. Um método cromatográfico foi desenvolvido e validado para separação e quantificação enantiomérica do FLU na forma farmacêutica. As condições analíticas foram padronizadas através do sistema de cromatografia líquida de alta eficiência, usando coluna do tipo Whelk-O 1® (250x4,6 mm, 5,0 µm) como FEQ. As amostras foram cromatografadas à temperatura ambiente, com um volume de injeção de 20µ L. A detecção foi efetuada em 246 nm. A fase móvel foi constituída de hexano:etanol:ácido acético (95:05:0,2 v/v/v), com vazão de 0,9 rnL/min. A curva padrão do S-FLU apresentou boa linearidade entre 2,0-18,0 µg/mL, com coeficiente de correlação de 0,9993. A amostra comercial analisada apresentou coeficiente de variação e percentual de recuperação de 0,16% e 100,1% para R_FLU e 0,14% e 100,4% para S-FLU, respectivamente. Os métodos propostos permitam a separação quantitativa dos enantiômeros de AT, MT e FLU contidos nas formas farmacêuticas analisadas, com precisão e exatidão e que podem ser aplicados no controle de qualidade enantiomérico destes fármacos. The majority of the therapeutic agents, frequently prescribed, are formulated and commercialized as racemic mixture, even so for some of them, it has been demonstrated that the pharmacological and/or toxic effect are confined only to one of the enantiomer. Besides, it is well known that the enantiomers can present different pharmacokinetic and pharmacodynamic profiles. In the present work we selected drugs belonging to two classes of clínical importance. These pharmaceuticals are widely prescribed in clinical practice such as, the beta-blockers (atenolol, metoprolol, pindoloI, betaxolol and nadolol) and the non-steroid anti-inflammatorydrugs (ibuprofen and flurbiprofen). Several references could be found in scientific literature that describes the use of high performance liquid chromatography with chiral stationary phase (HPLC-CSP) in pharmacological studies, seldom in the quantitative determination of enantiomers in pharmaceutical formulations. It is well known that the HPLC-CSP methods offer distinct advantages over classical techniques of isomeric separation and analysis, especially for the enantiomeric separation. The direct enantiomeric separation of atenolol metoprolol nadolol and betaxolol were obtained using CSP Chiralcel OD®.The enantiomers of pindolol were separate utilizing CSP α-Burke 2® and those of ibuprofen and the flurbiprofen with CSP Whelk-O 1®. In this work are presented efficient and sensitive methods for stereospecific determination of atenolol (AT), metoprolol (MT) and flurbiprofen (FLU) in pharmaceutical formulations. The stereoselective determination of atenolol and metoprolol in pharmaceuticals was performed through validated chromatographic method. The validation of liquid chromatographic methods was done utilizing a cellulose tris- 3,5-dimethylphenyl carbamate, Chiralcel OD®, (250x4.6 mm, 10µm)as CSP. The samples were analyzed at room temperature with injection volume of 20µL and UV detection was made at 276nm. In case of atenolol, the mobile phase was constituted of hexane:ethanol:diethylamine:acetic acid (60:40:0.2:0.2 v/v), with a flow rate of 1.0 mL/min. Separate standard curve for R-AT and S-AT showed good linearity over a concentration range from 50-130 µg/mL, with coefficient of correlation of 0.9991 and 0.998, respectively. The coefficient of variation and average recovery for R-AT in the samples A, B, C, and D were 1.15% and 101.06%; 0.74% and 99.25%; 1.05% and 102.57%; 0.84% and 101.57% respectively. The coefficient of variation and average recovery for S-AT in samples A, B, C and D were 1.33% and 98.87%; 0.99% and 100.76%; 1.17% and 101.69%; 1.26% and 100.39%, respectively. In case of metoprolol, the mobile phase was constituted of hexane:ethanol:diethylamine:acetic acid (40:60:0.2:0.2 v/v), with a flow rate of 0.8 m L/min. Separate standard curve for R-MT and S-MT showed good linearity over a concentration range fIom 30-110 µg/mL, with coefficient of correlation of 0.9988 and 0.9990, respectively. The coefficient of variation and average recovery for R-MT in sample analyzed was 0.86% and 98.62% and for S-MT was 1.40% and 99.39%, respectively. A high performance liquid chromatographic method is developed and validated for enantiomeric separation and quantitative determination of FLU in pharmaceutical preparation. A WheIk-O 1® column (250x4.6 mm, 5µm)was used as chiral stationary phase (CSP). The mobile phase was constituted of hexane:ethanol:acetic acid (95:05:0.2 v/v/v), at a flow rate of 0.9 rnL/min and UV detection at 246nm. All experiments were done at ambient temperature. The S-FLU standard curve showed linearity over a concentration range from 2-18µg/mL, (R2 = 0.9993). The coefficient of variation and average recovery of R-FLU were 0.16% and 100.13% and for S-FLU were 0.14% and 100.4%; respectively. The proposed methods permits quantitative separation of AT, MT and FLU enantiomers in pharmaceutical formulations studied with precision and accuracy. The proposed validated methods can be used in the enantiomeric quality controI of referred pharmaceutical drugs.