Caracterização físico-química e avaliação toxicológica preliminar do copolímero sulfato de condroitina-co-N-isopropilacrilamida para uso farmacêutico

A Indústria Farmacêutica utiliza polímeros em forma de nanopartículas em formulações de liberação controlada e vetorizada por possuírem baixo custo em relação a demais métodos de preparações de formas farmacêuticas, aparentemente não serem reconhecidos pelo sistema de defesa do organismo, proporcionar melhora da eficácia, diminuição da toxicidade e da dose de fármaco administrado. O sulfato de condroitina-co-Nisopropilacrilamida (SCM + NIPAAm) é um copolímero proposto para este fim, a partir da reação de um polímero sintético, o poli N-isopropilacrilamida (PNIPAAm), com características termossensíveis, com um natural, o Sulfato de Condroitina (SC), com características bioadesivas. Assim, a copolimerização pode ser capaz de somar estas propriedades e aperfeiçoar o seu uso como um veículo para liberação controlada. Este trabalho objetivou, portanto, realizar a caracterização fisico-quimica das partículas de sulfato de condroitina e Nisopropilacrilamida e do copolímero SCM+NIPAAm (2,5 % e 5%) e do SCM+PNIPAAm 2,5% e uma avaliação toxicológica parcial de um destes copolímeros que apresentar as melhores propriedades de um eficiente carreador de fármacos, selecionado a partir dos ensaios de caracterização físico-química. Para determinar a estrutura química dos sistemas particulados e analisar os seus componentes químicos, foi realizada a Espectroscopia de Ressonância Magnética Nuclear (RMN) e Espectroscopia do Infravermelho com Transformada de Fourrier (FTIR); Para analisar a morfologia das partículas, foi usado a Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV); A Termogravimetria/ Termogravimetria Derivada e Análise Térmica Diferencial (TG/DTG) foi usada para avaliar o comportamento térmico dos sistemas particulados, bem como auxiliar na análise de Cinética de Degradação (CD, método de Flynn-Wall-Ozawa); Foi ainda realizado a técnica de degradação in vitro e a determinação carga superficial e tamanho de partículas (análise do Potencial Zeta, PZ). Para avaliar a toxicidade, foi realizado o bioensaio em microcrustáceo Artemia salina (24 e 48 h), viabilidade celular (citotoxicidade) em células PC-12 (método do MTT) e também a toxicidade aguda oral em camundongos. As análises de RMN, FTIR e MEV demonstraram semelhança quanto ao aspecto estrutural e morfológico entre os copolímeros estudados. As análises de TG demonstraram que o SCM+NIPAAm 5% apresentou maior estabilidade térmica em relação aos demais copolímeros avaliados, uma vez que sua decomposição polimérica ocorre em temperaturas superiores, em torno de 233ºC. O DTA demonstrou valores de temperaturas concordantes com os eventos térmicos de decomposição apresentados pelas curvas das análises TG. Sua estabilidade foi confirmada através da CD e estudo de degradação in vitro, apresentando, respectivamente, Ea > 100 kJ mol^-1 e perda de 48% da sua massa inicial após três meses. Além disso, SCM+NIPAAm 5% apresentou diâmetro de partícula inferior a 200 nm e índice de polidispersão de 0,35, além do PZ > -30mV, caracteristicas de um promissor candidato a carreador de fármacos. Em relação às avaliações toxicológicas, o SCM+NIPAAm 5% não apresentou toxicidade no bioensaio de A. salina (CL₅₀ > 1000) e no modelo celular avaliado, dentro das concentrações e circunstâncias de exposição estudadas. O SCM+NIPAAm 5%, na dose oral de 2000 mg/kg, não apresentou nenhum sinal evidente de toxicidade em camundongos, o que foi corroborado pela ausência de alterações anatomo-histopatológicas. A copolimerização do Sulfato de Condroitina e N-isopropilacrilamida na concentração estudada, dada suas características físico-químicas e toxicológicas preliminares, apresenta propriedades que contribuem para a proposta de um sistema que constitui uma nova forma de liberação controlada, especialmente de fármacos.

Uso das técnicas de difusão em filmes finos por gradiente de concentração (DGT) e ultrafiltração com fluxo tangencial no estudo da labilidade de Al(III) e Cu(II) em sistemas aquáticos

Pós-graduação em Química - IQ

Desenvolvimento de blendas de dextranos de pesos moleculares 70 e 148 KDA para a obtenção de hidrogéis contendo praziquantel

Pós-graduação em Ciências Farmacêuticas - FCFAR

Estudo de fase clínica I utilizando membrana de quitosana dopada com hormônios derivados de plaquetas

Pós-graduação em Pesquisa e Desenvolvimento (Biotecnologia Médica) - FMB

Caracterização mecânica e estrutural de um dispositivo PDLC baseado em hidrogéis de PAAm e cristal líquido liotrópico LP/DeOH/H2O

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Nanotechnology-based drug delivery systems for treatment of oral cancer: a review

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Síntese e caracterização de hidrogéis de amido retrogradado e goma gelana utilizados como matriz em sistemas de liberação cólon específica de fármacos

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Polysaccharides as safer release systems for agrochemicals

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Rheological characterisation and effect of abiotic factors on the antimicrobial efficacy of chitosan-based hidrogels containing alpha-hydroxy acids

The aim of this study was to investigate the rheological properties and antibacterial efficacy of chitosan/ alpha-hydroxy acids (lactic acid and glycolic acid) and cellulose polymers, both in hydrogels, in order to produce a formulation with improved activity against Propionibacterium acnes and Staphylococcus aureus, which can potentially be used in the treatment of acne. The rheological characterisation of the hydrogels was examined using continuous shear and viscoelastic creep. The antibacterial activities of formulations were performed by the well diffusion and broth microdilution. The hydrogels formulated with only chitosan showed pseudoplastic behavior while the chitosan hydrogels with cellulose polymers presented viscoelastic properties. The antibacterial activity was proportional to AHA and chitosan concentration. It was enhanced at low pH values and with high molecular weight chitosan and did not change with the incorporation of two cellulose polymers. The antibacterial mechanism of chitosan has currently been hypothesized as being related to surface interference. The results show that chitosan - based hydrogels containing AHA and cellulose polymers are viscoelastic,indicating good applicability onto the skin, and they present bacterial activity under various experimental conditions.

Síntese e caracterização de matrizes híbridas para aplicação em sistemas de liberação controlada

Pós-graduação em Ciência dos Materiais - FEIS

Síntese e caracterização de hidrogéis nanoestruturados contendo nanoargila e zeólita com potencialidade de aplicação em sistemas de liberação controlada de fármacos

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Síntese, caracterização e aplicação de hidrogéis nanoestruturados contendo nanoargila para melhorar a germinação e qualidade de muda de hortaliça

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Desenvolvimento de hidrogéis nanoestruturados baseados em polissacarídeo e zeólita para aplicação em sistemas de liberação controlada

Pós-graduação em Ciência dos Materiais - FEIS

Síntese e caracterização de nanocompósitos constituídos por nanoargila e hidrogel para uso agrícola

Pós-graduação em Ciência dos Materiais - FEIS

HYDROGEN SULFIDE AS A CRYOGENIC MEDIATOR OF HYPDXIA-INDUCED ANAPYREXIA

Hypoxia causes a regulated decrease in body temperature (Tb), a response that has been aptly called anapyrexia, but the mechanisms involved are not completely understood. The roles played by nitric oxide (NO) and other neurotransmitters have been documented during hypoxia-induced anapyrexia, but no information exists with respect to hydrogen sulfide (H(2)S), a gaseous molecule endogenously produced by cystathionine beta-synthase (CBS). We tested the hypothesis that HA production is enhanced during hypoxia and that the gas acts in the anteroventral preoptic region (AVPO; the most important thermosensitive and thermointegrative region of the CNS) modulating hypoxia-induced anapyrexia. Thus, we assessed CBS and nitric oxide synthase (NOS) activities [by means of H2S and nitrite/nitrate (NO(x)) production, respectively] as well as cyclic adenosine 3',5'-monophosphate (cAMP) and cyclic guanosine 3',5'-monophosphate (cGMP) levels in the anteroventral third ventricle region (AV3V; where the AVPO is located) during normoxia and hypoxia. Furthermore, we evaluated the effects of pharmacological modifiers of the H2S pathway given i.c.v. or intra-AVPO. I.c.v. or intra-AVPO microinjection of CBS inhibitor caused no change in Tb under normoxia but significantly attenuated hypoxia-induced anapyrexia. During hypoxia there were concurrent increases in H2S production, which could be prevented by CBS inhibitor, indicating the endogenous source of the gas. cAMP concentration, but not cGMP and NOR, correlated with CBS activity. CBS inhibition increased NOS activity, whereas H2S donor decreased NO. production. In conclusion, hypoxia activates H2S endogenous production through the CBS-H(2)S pathway in the AVPO, having a cryogenic effect. Moreover, the present data are consistent with the notion that the two gaseous molecules, H(2)S and NO, play a key role in mediating the drop in Tb caused by hypoxia and that a fine-balanced interplay between NOS-NO and CBS-H(2)S pathways takes place in the AVPO of rats exposed to hypoxia. (C) 2011 IBRO. Published by Elsevier Ltd. All rights reserved.