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https://www.arca.fiocruz.br/handle/icict/69150
DESENVOLVIMENTO, CARACTERIZAÇÃO E AVALIAÇÃO BIOLÓGICA DE NANOPARTÍCULAS POLIMÉRICAS CONTENDO ANFOTERICINA B
Barcellos, Gabriel | Date Issued:
2022
Author
Affilliation
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto de Tecnologia em Fármacos. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Abstract in Portuguese
A anfotericina B (AmB) é aplicada no tratamento de leishmanioses, sendo administrada apenas pela via endovenosa. A veiculação de fármacos em nanossistemas tem sido amplamente explorada na literatura para otimizar as propriedades biofarmacêuticas de fármacos com baixa biodisponibilidade. O objetivo deste trabalho foi desenvolver e caracterizar nanopartículas poliméricas (NPP) contendo AmB para via oral. Para isso, NPP de policaprolactona (PCL) e poli(ácido láctico) (PLA) foram obtidas por nanoprecipitação e foram caracterizadas por tamanho, índice de polidispersividade (PdI), potencial zeta (PZ) e concentração de AmB ([AmB]). Em seguida, foi realizado um estudo para seleção de sistema de crioproteção. As NPP liofilizadas foram caraterizadas por análises morfológicas, térmicas e espectroscópicas. Também foi realizado estudo de viabilidade celular, farmacocinética in vivo em ratos e eficácia leishmanicida in vivo em camundongos. As formulações de PCL e PLA obtidas apresentaram tamanho inferior a 200 nm, PdI menor que 0,2, PZ em torno de -20 mV, [AmB] maior que 180 μg/mL. Sacarose 10%p/v e sucralose 10%p/v foram selecionados como crioprotetores para NPP de PCL e PLA, respectivamente. As análises morfológicas indicaram apresentavam formato esférico, enquanto as análises térmicas e espectroscópicas confirmaram que os crioprotetores influenciam fortemente nas propriedades das formulações. No ensaio de viabilidade celular, as NPP de PCL apresentaram maior capacidade de inibição do que as NPP de PLA em macrófagos derivados de medula óssea e hepatoma humano. A farmacocinética in vivo indicou que o uso das formulações de PCL e PLA resultou em biodisponibilidade estimada 12 vezes maior do que a AmB livre para administração de uma dose de 20 mg/kg. A eficácia leishmanicida in vivo indicou que o tratamento com a formulação de PLA é capaz de reduzir a carga parasitária no baço dos camundongos tratados com dose de 20 mg/kg/dia durante 10 dias de tratamento, demonstrando que o uso de NPP é promissor no desenvolvimento de formulações orais para fármacos de baixa biodisponibilidade.
Abstract
Amphotericin B (AmB) is applied in the treatment of leishmaniasis, being administered only intravenously. Drug delivery with nanosystems has been widely explored in the literature to optimize the biopharmaceutical properties of drugs with low bioavailability. The objective of this work was to develop and characterize polymeric nanoparticles (NPP) containing AmB for oral use. For this, polycaprolactone (PCL) and poly(lactic acid) (PLA) NPP were obtained by nanoprecipitation and were characterized by size, polydispersity index (PdI), zeta potential (PZ) and AmB concentration ([AmB]). Then, a study was carried out to select a cryoprotection system. Lyophilized NPP were characterized by morphological, thermal, and spectroscopic analyses. Studies for cell viability, in vivo pharmacokinetics in rats and in vivo leishmanicidal efficacy in mice were also carried out. The PCL and PLA NPP displayed size smaller than 200 nm, PdI smaller than 0.2, PZ around -20 mV, [AmB] greater than 180 μg/mL. Sucrose 10%w/v and sucralose 10%w/v were selected as cryoprotectants for NPP from PCL and PLA, respectively. Morphological analyzes indicated NPP had spherical shape, while thermal and spectroscopic analyzes confirmed that cryoprotectants strongly influence the properties of the formulations. In the cell viability assay, PCL NPP showed greater inhibition capacity than PLA NPP on bone marrow-derived macrophages and human hepatoma. The pharmacokinetics assay indicated that the use of PCL and PLA formulations resulted in an estimated bioavailability 12 times greater than that of free AmB given a dose of 20 mg/kg. The in vivo leishmanicidal efficacy indicated that the treatment with the PLA formulation can reduce the parasitic load in the spleen of mice treated with a dose of 20 mg/kg/day during 10 days of treatment, demonstrating that the use of NPP is promising in the development of oral formulations for drugs with low oral bioavailability.
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