Spray-dried powders for pulmonary drug delivery

Powders for inhalation are traditionally prepared using a destructive micronization process such as jet milling to reduce the particle size of the drug to 2-5 μm. The resultant particles are typically highly cohesive and display poor aerosolization properties, necessitating the addition of a coarse carrier particle to the micronized drug to improve powder flowability. Spray-drying technology offers an alternative, constructive particle production technique to the traditional destructive approach, which may be particularly useful when processing biotechnology products that could be adversely affected by high-energy micronization processes. Advantages of spray drying include the ability to incorporate a wide range of excipients into the spray-drying feedstock, which could modify the aerosolization and stability characterizations of the resultant powders, as well as modify the drug release and absorption profiles following inhalation. This review discusses some of the reasons why pulmonary drug delivery is becoming an increasingly popular route of administration and describes the various investigations that have been undertaken in the preparation of spray-dried powders for pulmonary drug delivery. © 2007 by Begell House, Inc.

Towards an improved ocular drug delivery system

The ultimate aim of this project was to design new biomaterials which will improve the efficiency of ocular drug delivery systems. Initially, it was necessary to review the information available on the nature of the tear fluid and its relationship with the eye. An extensive survey of the relevant literature was made. There is a common belief in the literature that the ocular glycoprotein, mucin, plays an important role in tear film stability, and furthermore, that it exists as an adherent layer covering the corneal surface. If this belief is true, the muco-corneal interaction provides the ideal basis for the development of sustained release drug delivery. Preliminary investigations were made to assess the ability of mucin to adhere to polymer surfaces. The intention was to develop a synthetic model which would mimic the supposed corneal/mucin interaction. Analytical procedures included the use of microscopy (phase contrast and fluorescence), fluorophotometry, and mucin-staining dyes. Additionally, the physical properties of tears and tear models were assessed under conditions mimicking those of the preocular environment, using rheological and tensiometric techniques. The wetting abilities of these tear models and opthalmic formulations were also investigated. Tissue culture techniques were employed to enable the surface properties of the corneal surface to be studied by means of cultured corneal cells. The results of these investigations enabled the calculation of interfacial and surface characteristics of tears, tear models, and the corneal surface. Over all, this work cast doubt on the accepted relationship of mucin with the cornea. A corneal surface model was designed, on the basis of the information obtained during this project, which would possess similar surface chemical properties (i.e. would be biomimetic) to the more complex original. This model, together with the information gained on the properties of tears and solutions intended for ocular instillation, could be valuable in the design of drug formulations with enhanced ocular retention times. Furthermore, the model itself may form the basis for the design of an effective drug-carrier.

Biologically Inspired Design of Protein-Silica Hybrid Nanoparticles for Drug Delivery Applications

The design and application of effective drug carriers is a fundamental concern in the delivery of therapeutics for the treatment of cancer and other vexing health problems. Traditionally utilized chemotherapeutics are limited in efficacy due to poor bioavailability as a result of their size and solubility as well as significant deleterious effects to healthy tissue through their inability to preferentially target pathological cells and tissues, especially in treatment of cancer. Thus, a major effort in the development of nanoscopic drug delivery vehicles for cancer treatment has focused on exploiting the inherent differences in tumor physiology and limiting the exposure of drugs to non-tumorous tissue, which is commonly achieved by encapsulation of chemotherapeutics within macromolecular or supramolecular carriers that incorporate targeting ligands and that enable controlled release. The overall aim of this work is to engineer a hybrid nanomaterial system comprised of protein and silica and to characterize its potential as an encapsulating drug carrier. The synthesis of silica, an attractive nanomaterial component because it is both biocompatible as well as structurally and chemically stable, within this system is catalyzed by self-assembled elastin-like polypeptide (ELP) micelles that incorporate of a class of biologically-inspired, silica-promoting peptides, silaffins. Furthermore, this methodology produces near-monodisperse, hybrid inorganic/micellar materials under mild reaction conditions such as temperature, pH and solvent. This work studies this material system along three avenues: 1) proof-of-concept silicification (i.e. the formation and deposition of silica upon organic materials) of ELP micellar templates, 2) encapsulation and pH-triggered release of small, hydrophobic chemotherapeutics, and 3) selective silicification of templates to potentiate retention of peptide targeting ability.

A novel graphene nanodots inlaid porous gold electrode for electrochemically controlled drug release

A uniform graphene nanodots inlaid porous gold electrode was prepared via ion beam sputtering deposition (IBSD) and mild corrosion chemistry. HRTEM, SEM, AFM and XPS analyses revealed the successful fabrication of graphene nanodots inlaid porous gold electrode. The as-prepared porous electrode was used as π-orbital-rich drug loading platform to fabricate an electrochemically controlled drug release system with high performance. π-orbital-rich drugs with amino mioety, like doxorubicin (DOX) and tetracycline (TC), were loaded into the graphene nanodots inlaid porous gold electrode via non-covalent π-π stacking interaction. The amino groups in DOX and TC can be easily protonated at acidic medium to become positively-charged NH3(+), which allow these drug molecules to be desorbed from the porous electrode surface via electrostatic repulsion when positive potential is applied at the electrode. The drug loading and release experiment indicated that this graphene nanodots inlaid porous gold electrode can be used to conveniently and efficiently control the drug release electrochemically. Not only did our work provide a benign method to electrochemically controlled drug release via electrostatic repulsion process, it also enlighten the promising practical applications of micro electrode as a drug carrier for precisely and efficiently controlled drug release via embedding in the body.

Polycaprolactone microspheres as carriers for dry powder inhalers : effect of surface coating on aerosolization of salbutamol sulfate

This study reports the factors controlling aerosolization of salbutamol sulfate (SS) from mixtures with polycaprolactone (PCL) microspheres fabricated using an emulsion technique with polyvinyl alcohol (PVA) as stabilizer. The fine particle fraction (FPF) of SS from PCL measured by a twin-stage impinger was unexpectedly found to be zero, although scanning electron microscopy showed that the drug coated the entire microsphere. Precoating the microspheres with magnesium stearate (MgSt) excipient solutions (1%–2%) significantly increased (p < 0.05, n = 5) the FPF of SS (11.4%–15.4%), whereas precoating with leucine had a similar effect (FPF = 11.3 ± 1.1%), but was independent of the solution concentration. The force of adhesion (by atomic force microscopy) between the PCL microspheres and SS was reduced from 301.4 ± 21.7 nN to 110.9 ± 30.5 nN and 121.8 ± 24.6 nN, (p < 0.05, n = 5) for 1% and 2% MgSt solutions, respectively, and to 148.1 ± 21.0 nN when coated with leucine. The presence of PVA on the PCL microspheres (detected by X-ray photoelectron spectroscopy) affected the detachment of SS due to strong adhesion between the two, presumably due to capillary forces acting between them. Precoating the microspheres with excipients increased the FPF significantly by reducing the drug–carrier adhesion. © 2011 Wiley Periodicals, Inc. and the American Pharmacists Association J Pharm Sci 101:733–745, 2012

Preparation and in vitro release of zein microparticles loaded with prednisolone for oral delivery

Zein has been proposed as a polymer for targeted-drug delivery via the oral route. Zein microparticles were loaded with prednisolone and evaluated as an oral delivery system. Microparticles were formulated using phase separation. Starting quantities of zein and prednisolone, along with the agitation method and temperature were found to significantly impact drug loading and loading efficiency. Vortex mixing produced the highest drug loading and loading efficiency. Drug release was measured in simulated conditions of the stomach and small intestine using the microparticles made with the method that best improved drug loading. In simulated stomach and small intestine conditions, prednisolone release reached almost 70 over 3 and 4h, respectively. While a clinically relevant dose may be delivered using c. 100mg of zein microparticles, prednisolone release from the microparticles indicates that they may not be suited as a controlled-or targeted-delivery system.

Kohdennetut liposomit syövän hoidossa

Suurin ongelma syöpätautien lääkehoidossa on sen aiheuttamat toksiset sivuvaikutukset. Tyypillisesti vain noin 1 % elimistöön annostellusta lääkeaineesta saavuttaa hoitoa tarvitsevat syöpäsolut, loppuosa lääkeaineesta jää vahingoittamaan elimistön terveitä soluja. Toksiset sivuvaikutukset rajoittavat lääkehoidon annoksen nostamista elimistössä riittävälle pitoisuudelle, mikä johtaa usein sairauden ennenaikaiseen pahenemiseen ja mahdollisen lääkeaineresistenssin kehittymiseen. Liposomien välittämä lääkeaineen kohdentaminen voidaan jakaa kahteen eri menetelmään: passiiviseen ja aktiiviseen kohdentamiseen. Liposomien passiivisen kohdentamisen tarkoituksena on lisätä sytotoksisen lääkeaineen paikallistumista pelkästään kasvainkudokseen. Passiivinen kohdentaminen perustuu liposomien kulkeutumiseen verenkierron mukana, jolloin liposomit kerääntyvät epänormaalisti muodostuneeseen kasvainkudokseen. Liposomien aktiivisella kohdentamisella pyritään parantamaan passiivisesti kohdentuvien liposomien terapeuttista tehokkuutta kohdentamalla lääkeaineen vaikutus pelkästään syöpäsoluihin. Aktiivisessa kohdennuksessa liposomin pintaan kiinnitetään ligandi, joka spesifisesti tunnistaa kohdesolun. Tämän pro gradu -tutkielman kirjallisen osion tarkoituksena oli tutustua syöpäkudokseen kohdennettujen liposomien ominaisuuksiin tehokkaan soluunoton ja sytotoksisuuden saavuttamiseksi. Kokeellisessa osiossa tutkittiin kohdennettujen liposomien soluunottoa ja sytotoksista vaikutusta ihmisen munasarjasta eristetyillä adenokarsinoomasoluilla (SKOV-3). Liposomit kohdennettiin setuksimabi (C225, Erbitux®) vasta-aineella, jonka on todettu olevan tietyissä syöpätyypeissä (mm. keuhko- ja kolorektaalisyövissä, pään ja kaulan syövissä sekä rinta-, munuais-, eturauhas-, haima- ja munasarjasyövissä) yli-ilmentyneen epidermaalisen kasvutekijäreseptoriperheen HER1-proteiinin (ErbB-1, EGFR, epidermal growth factor receptor) spesifinen ja selektiivinen inhibiittori. Afrikan viherapinan munuaisista lähtöisin olevaa CV-1 solulinjaa käytettiin kontrollina kuvaamaan elimistön normaaleja soluja. Kohdennettujen liposomien soluunottoa tutkittiin soluunottokokeilla, joissa käytettiin kontrollina kohdentamattomia pegyloituja liposomeja. Setuksimabi-vasta-aineen spesifinen sitoutuminen EGF-reseptoriin todettiin kilpailutuskokeilla. Doksorubisiinia sisältävien immunoliposomien sytotoksisuutta selvitettiin Alamar Blue™ -elävyystestillä. Lisäksi immunoliposomien säilyvyyttä seurattiin mittaamalla liposomien keskimääräinen halkaisija noin kahden viikon välein. Setuksimabi-vasta-aineella kohdennettujen liposomien soluunotto oli huomattavasti suurentunut SKOV-3 syöpäsoluissa ja doksorubisiinia sisältävät kohdennetut liposomit aiheuttivat voimakkaamman sytotoksisen vaikutuksen kuin kohdentamattomat liposomit. Kohdennettujen doksorubisiiniliposomien sytotoksisuus tuli kuitenkin esille viiveellä, mikä viittaa lääkeaineen hitaaseen vapautumiseen liposomista. Suurentunutta soluunottoa ja sytotoksista vaikutusta ei havaittu CV-1 solulinjassa. Kohdennettujen liposomien sovellusmahdollisuudet lääketieteessä ja syövän hoidossa ovat merkittävät. Tällä hetkellä liposomien kliininen käyttö rajoittuu passiivisesti kohdennettuihin liposomeihin (Doxil® (Am.),Caelyx® (Eur.)). Lupaavista solukokeista huolimatta kohdennettujen liposomien terapeuttinen käyttö tulevaisuudessa näyttää haasteelliselta.

Graphene as a Nanocarrier for Tamoxifen Induces Apoptosis in Transformed Cancer Cell Lines of Different Origins

A cationic amphiphile, cholest-5en-3 beta-oxyethyl pyridinium bromide (PY(+)-Chol), is able to efficiently disperse exfoliated graphene (GR) in water by the physical adsorption of PY(+)-Chol on the surface of GR to form stable, dark aqueous suspensions at room temperature. The GRPY(+)-Chol suspension can then be used to solubilize Tamoxifen Citrate (TmC), a breast cancer drug, in water. The resulting TmCGRPY(+)-Chol is stable for a long time without any precipitation. Fluorescence emission and UV absorption spectra indicate the existence of noncovalent interactions between TmC, GR, and PY(+)-Chol in these suspensions. Electron microscopy shows the existence of segregated GR sheets and TmC ribbons in the composite suspensions. Atomic force microscopy indicates the presence of extended structures of GRPY(+)-Chol, which grows wider in the presence of TmC. The slow time-dependent release of TmC is noticed in a reconstituted cell culture medium, a property useful as a drug carrier. TmCGRPY(+)-Chol selectively enhanced the cell death (apoptosis) of the transformed cancer cells compared to normal cells. This potency is found to be true for a wide range of transformed cancer cells viz. HeLa, A549, ras oncogene-transformed NIH3T3, HepG2, MDA-MB231, MCF-7, and HEK293T compared to the normal cell HEK293 in vitro. Confocal microscopy confirmed the high efficiency of TmCGRPY(+)-Chol in delivering the drug to the cells, compared to the suspensions devoid of GR.

Pharmacological Activity of Ibuprofen Release from Measoporous Silica

Novel drug delivery systems (DDS) to improve the pharmacokinetic profile of hydrophobic drugs following oral administration are an area of keen interest in drug research. An ideal DDS should not adversely affect drug activity, be capable of delivering a therapeutic dose of drug, and allow homogenous drug loading and drug release. Mesoporous silica has been proposed for this application, with ibuprofen employed as the model drug. It was hypothesised that mesoporous silica MCM-41 is capable of delivering a pharmacologically therapeutic dose of ibuprofen. Ibuprofen-loaded MCM-41 can be prepared reproducibly at a drug to carrier ratio of 30% (wt/wt). The release profile was seen to be 90% within 2 h. Initial assessment of COX-1 inhibitory activity suggests the absence of adverse effects attributable to drug-carrier interaction. The results of this study provide further evidence in support of the proposed use of mesoporous silica in drug delivery.

Mise au point de nanoparticules polymères pour l'administration parentérale d'agents anticancéreux hydrophobes

Plusieurs agents anticancéreux très puissants sont caractérisés par une solubilité aqueuse limitée et une toxicité systémique importante. Cette dernière serait liée d’une part à la solubilisation des agents anticancéreux à l’aide de surfactifs de bas poids moléculaire, connus pour leur toxicité intrinsèque, et d’autre part, par le manque de spécificité tissulaire des anticancéreux. Les vecteurs colloïdaux à base de polymères permettraient de résoudre certains défis liés à la formulation d’agents anticancéreux hydrophobes. D’abord, les polymères peuvent être sélectionnés afin de répondre à des critères précis de compatibilité, de dégradation et d’affinité pour le médicament à formuler. Ensuite, le fait d’encapsuler l’agent anticancéreux dans un vecteur peut améliorer son efficacité thérapeutique en favorisant son accumulation au niveau du tissu cible, i.e. la tumeur, et ainsi limiter sa distribution au niveau des tissus sains. Des travaux antérieurs menés au sein de notre laboratoire ont mené à la mise au point de micelles à base de poly(N-vinyl-pyrrolidone)-bloc-poly(D,L-lactide) (PVP-b-PDLLA) capables de solubiliser des agents anticancéreux faiblement hydrosolubles dont le PTX. Ce dernier est commercialisé sous le nom de Taxol® et formulé à l’aide du Crémophor EL (CrEL), un surfactif de bas poids moléculaire pouvant provoquer, entre autres, des réactions d’hypersensibilité sévères. Bien que les micelles de PVP-b-PDLLA chargées de PTX aient démontré une meilleure tolérance comparée au Taxol®, leur potentiel de ciblage tumoral et leur efficacité thérapeutique étaient similaires à la forme commerciale à doses égales. Ceci était possiblement dû au fait que les micelles étaient rapidement déstabilisées et ne pouvaient retenir leur cargo suite à leur administration intraveineuse. Nous avons donc décidé de poursuivre les travaux avec un autre type de vecteur, soit des nanoparticules, qui possèdent une stabilité intrinsèque supérieure aux micelles. L’objectif principal de cette thèse de doctorat était donc de mettre au point des nanoparticules polymères pour l’administration parentérale d’agents anticancéreux faiblement solubles dans l’eau. Les nanoparticules devaient permettre d’encapsuler des agents anticancéreux hydrophobes et de les libérer de manière contrôlée sur plusieurs jours. De plus, elles devaient démontrer un temps de circulation plasmatique prolongée afin de favoriser l’accumulation passive du médicament encapsulé au niveau de la tumeur. La première partie du travail visait à employer pour la première fois le copolymère amphiphile PVP-b-PDLLA comme émulsifiant dans la préparation de nanoparticules polymères. Ainsi, une méthode de fabrication des nanoparticules par émulsion huile-dans-eau a été appliquée afin de produire des nanoparticules à base de PDLLA de taille inférieure à 250 nm. Grâce aux propriétés lyoprotectrices de la couronne de PVP présente à la surface des nanoparticules, celles-ci pouvaient retrouver leur distribution de taille initiale après lyophilisation et redispersion en milieu aqueux. Deux anticancéreux hydrophobes, soit le PTX et l’étoposide (ETO), ont été encapsulés dans les nanoparticules et libérés de ces dernières de façon contrôlée sur plusieurs jours in vitro. Une procédure de « salting-out » a été appliquée afin d’améliorer le taux d’incorporation de l’ETO initialement faible étant donnée sa solubilité aqueuse légèrement supérieure à celle du PTX. Le second volet des travaux visait à comparer le PVP comme polymère de surface des nanoparticules au PEG, le polymère le plus fréquemment employé à cette fin en vectorisation. Par le biais d’études d’adsorption de protéines, de capture par les macrophages et de biodistribution chez le rat, nous avons établi une corrélation in vitro/in vivo démontrant que le PVP n’était pas un agent de surface aussi efficace que le PEG. Ainsi, malgré la présence du PVP à la surface des nanoparticules de PDLLA, ces dernières étaient rapidement éliminées de la circulation sanguine suite à leur capture par le système des phagocytes mononucléés. Par conséquent, dans le troisième volet de cette thèse, le PEG a été retenu comme agent de surface, tandis que différents polymères biodégradables de la famille des polyesters, certains synthétiques (PDLLA et copolymères d’acide lactique/acide glycolique), d’autres de source naturelle (poly(hydroxyalkanoates)(PHAs)), ont été investiguées comme matériaux formant le cœur des nanoparticules. Il en est ressorti que les propriétés physicochimiques des polyesters avaient un impact majeur sur l’efficacité d’encapsulation du PTX et son profil de libération des nanoparticules in vitro. Contrairement aux PHAs, les polymères synthétiques ont démontré des taux d’incorporation élevés ainsi qu’une libération contrôlée de leur cargo. Des études de pharmacocinétique et de biodistribution ont démontré que les nanoparticules de PDLLA dotées d’une couronne de PEG conféraient un temps de circulation plasmatique prolongé au PTX et favorisaient son accumulation tumorale. Les nanoparticules polymères représentent donc une alternative intéressante au Taxol®.

Nanostructure des particules polymériques : aspects physiques, chimiques et biologiques

Les nanotechnologies appliquées aux sciences pharmaceutiques ont pour but d’améliorer l’administration de molécules actives par l’intermédiaire de transporteurs nanométriques. Parmi les différents types de véhicules proposés pour atteindre ce but, on retrouve les nanoparticules polymériques (NP) constituées de copolymères “en bloc”. Ces copolymères permettent à la fois l’encapsulation de molécules actives et confèrent à la particule certaines propriétés de surface (dont l’hydrophilicité) nécessaires à ses interactions avec les milieux biologiques. L’architecture retenue pour ces copolymères est une structure constituée le plus fréquemment de blocs hydrophiles de poly(éthylène glycol) (PEG) associés de façon linéaire à des blocs hydrophobes de type polyesters. Le PEG est le polymère de choix pour conférer une couronne hydrophile aux NPs et son l’efficacité est directement liée à son organisation et sa densité de surface. Néanmoins, malgré les succès limités en clinique de ces copolymères linéaires, peu de travaux se sont attardés à explorer les effets sur la structure des NPs d’architectures alternatives, tels que les copolymères en peigne ou en brosse. Durant ce travail, plusieurs stratégies ont été mises au point pour la synthèse de copolymères en peigne, possédant un squelette polymérique polyesters-co-éther et des chaines de PEG liées sur les groupes pendants disponibles (groupement hydroxyle ou alcyne). Dans la première partie de ce travail, des réactions d’estérification par acylation et de couplage sur des groupes pendants alcool ont permis le greffage de chaîne de PEG. Cette méthode génère des copolymères en peigne (PEG-g-PLA) possédant de 5 à 50% en poids de PEG, en faisant varier le nombre de chaînes branchées sur un squelette de poly(lactique) (PLA). Les propriétés structurales des NPs produites ont été étudiées par DLS, mesure de charge et MET. Une transition critique se situant autour de 15% de PEG (poids/poids) est observée avec un changement de morphologie, d’une particule solide à une particule molle (“nanoagrégat polymére”). La méthode de greffage ainsi que l’addition probable de chaine de PEG en bout de chaîne principale semblent également avoir un rôle dans les changements observés. L’organisation des chaînes de PEG-g-PLA à la surface a été étudiée par RMN et XPS, méthodes permettant de quantifier la densité de surface en chaînes de PEG. Ainsi deux propriétés clés que sont la résistance à l’agrégation en conditions saline ainsi que la résistance à la liaison aux protéines (étudiée par isothermes d’adsorption et microcalorimétrie) ont été reliées à la densité de surface de PEG et à l’architecture des polymères. Dans une seconde partie de ce travail, le greffage des chaînes de PEG a été réalisé de façon directe par cyclo-adition catalysée par le cuivre de mPEG-N3 sur les groupes pendants alcyne. Cette nouvelle stratégie a été pensée dans le but de comprendre la contribution possible des chaines de PEG greffées à l’extrémité de la chaine de PLA. Cette librairie de PEG-g-PLA, en plus d’être composée de PEG-g-PLA avec différentes densités de greffage, comporte des PEG-g-PLA avec des PEG de différent poids moléculaire (750, 2000 et 5000). Les chaines de PEG sont seulement greffées sur les groupes pendants. Les NPs ont été produites par différentes méthodes de nanoprécipitation, incluant la nanoprécipitation « flash » et une méthode en microfluidique. Plusieurs variables de formulation telles que la concentration du polymère et la vitesse de mélange ont été étudiées afin d’observer leur effet sur les caractéristiques structurales et de surface des NPs. Les tailles et les potentiels de charges sont peu affectés par le contenu en PEG (% poids/poids) et la longueur des chaînes de PEG. Les images de MET montrent des objets sphériques solides et l'on n’observe pas d’objets de type agrégat polymériques, malgré des contenus en PEG comparable à la première bibliothèque de polymère. Une explication possible est l’absence sur ces copolymères en peigne de chaine de PEG greffée en bout de la chaîne principale. Comme attendu, les tailles diminuent avec la concentration du polymère dans la phase organique et avec la diminution du temps de mélange des deux phases, pour les différentes méthodes de préparation. Finalement, la densité de surface des chaînes de PEG a été quantifiée par RMN du proton et XPS et ne dépendent pas de la méthode de préparation. Dans la troisième partie de ce travail, nous avons étudié le rôle de l’architecture du polymère sur les propriétés d’encapsulation et de libération de la curcumine. La curcumine a été choisie comme modèle dans le but de développer une plateforme de livraison de molécules actives pour traiter les maladies du système nerveux central impliquant le stress oxydatif. Les NPs chargées en curcumine, montrent la même transition de taille et de morphologie lorsque le contenu en PEG dépasse 15% (poids/poids). Le taux de chargement en molécule active, l’efficacité de changement et les cinétiques de libérations ainsi que les coefficients de diffusion de la curcumine montrent une dépendance à l’architecture des polymères. Les NPs ne présentent pas de toxicité et n’induisent pas de stress oxydatif lorsque testés in vitro sur une lignée cellulaire neuronale. En revanche, les NPs chargées en curcumine préviennent le stress oxydatif induit dans ces cellules neuronales. La magnitude de cet effet est reliée à l’architecture du polymère et à l’organisation de la NP. En résumé, ce travail a permis de mettre en évidence quelques propriétés intéressantes des copolymères en peigne et la relation intime entre l’architecture des polymères et les propriétés physico-chimiques des NPs. De plus les résultats obtenus permettent de proposer de nouvelles approches pour le design des nanotransporteurs polymériques de molécules actives.

Structural characterization of the interaction of the polyene antibiotic Amphotericin B with DODAB bicelles and vesicles

Amphotericin B (AmB) is widely used in the treatment of systemic fungal infections, despite its toxic effects. Nephrotoxicity, ascribed as the most serious toxic effect, has been related to the state of aggregation of the antibiotic. In search of the increase in AmB antifungal activity associated with low toxicity, several AmB-amphiphile formulations have been proposed. This work focuses on the structural characterization of a specific AmB formulation: AmB associated with sonicated dioctadecyl dimethylammonium bromide (DODAB) aggregates. Here, it was confirmed that sonicated DODAB dispersion is constituted by DODAB bicelles, and that monomeric AmB is much more soluble in bicelles than in DODAB vesicles. A new optical parameter is proposed for the estimation of the relative amount of amphiphile-bound monomeric AmB. With theoretical simulations of the spectra of spin labels incorporated in DODAB bicelles it was possible to prove that monomeric AmB binds preferentially to lipids located at the edges of DODAB bicelles, rigidifying them, and decreasing the polarity of the region. That special binding of monomeric AmB along the borders of bicelles, where the lipids are highly disorganized, could be used in the formulation of other carriers for the antibiotic, including mixtures of natural lipids which are known to form bicelles. (C) 2011 Elsevier B.V. All rights reserved.

Physicochemical Stability of Poly(lactide-co-glycolide) Nanocapsules Containing the Local Anesthetic Bupivacaine

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

Effects of 15d-PGJ(2)-loaded poly(D,L-lactide-co-glycolide) nanocapsules on inflammation

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

Amphotericin B Microemulsion Reduces Toxicity and Maintains the Efficacy as an Antifungal Product

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)