Antiviral activity against Zika virus of a new formulation of curcumin in poly lactic-co-glycolic acid nanoparticles

Objectives: In the search of an effective antiviral formulation, the natural product curcumin (CUR) was encapsulated into poly(lactic-co-glycolic acid) nanoparticles, a non-toxic bioresorbable and biocompatible copolymer. The resulting CUR containing particles (PLGA-CUR NPs) were characterized and analysed for antiviral activity against Zika virus (ZIKV) infection. Methods: The PLGA-CUR NPs were characterized by Fourier transform infrared, differential scanning calorimetry, dynamic light scattering, scanning electron microscopy and thermogravimetric analysis and release profile. Cytotoxicity of PLGA-CUR and the antiviral activity against ZIKV were determined in Vero cells. The effect of PLGA-CUR NPs on viral RNA synthesis and protein expression was analysed by RT-qPCR and immunofluorescence staining, respectively. Key findings: The PLGA-CUR NPs showed an appropriate in vitro drug release profile. Our studies of the antiviral activity of PLGA-CUR NPs and CUR against ZIKV by virus yield reduction as well as viral RNA synthesis and protein expression have shown that PLGA-CUR formulation is more effective than free CUR to inhibit ZIKV infection of Vero cells. Conclusions: Our results demonstrate for the first time the antiviral activity against ZIKV of PLGA nanoparticles charged with CUR, suggesting that PLGA-CUR NPs are promising candidates for a drug formulation against human pathogenic flaviviruses.Fil: Pacho, María Natalia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Centro de Investigaciones en Hidratos de Carbono. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Centro de Investigaciones en Hidratos de Carbono; ArgentinaFil: Pugni, Eugenio Nahuel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; ArgentinaFil: Diaz Sierra, Johanna Briyith. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; ArgentinaFil: Morell, María Laura. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; ArgentinaFil: Sepúlveda, Claudia Soledad. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Centro de Investigaciones en Química Biológica de Córdoba. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Centro de Investigaciones en Química Biológica de Córdoba; ArgentinaFil: Damonte, Elsa Beatriz. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; ArgentinaFil: Garcia, Cybele. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; ArgentinaFil: D'accorso, Norma Beatriz. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Centro de Investigaciones en Hidratos de Carbono. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Centro de Investigaciones en Hidratos de Carbono; Argentin