Activity nanocapsules containing aluminum chloride phthalocyanine (AlClPc) associated with leishmanicidal drugs based on photodynamic therapy.

A leishmaniose é uma doença tropical negligenciada causada pelo protozoário Leishmania, que afeta 98 países. Aproximadamente 1,2 milhões de casos de leishmaniose cutânea acontecem todo ano. Os fármacos convencionais utilizados para seu tratamento são tóxicos, caros e requerem longos períodos de terapia, por isso neste trabalho propôs-se o uso da terapia fotodinâmica (TFD) com ftalocianina de cloro alumínio (AlClPc) associada a fármacos leishmanicidas (resveratrol, anfotericina B e chalcona CH8) encapsulados em nanocápsulas poliméricas. A TFD vem sendo apresentada como uma alternativa promissora para o tratamento da leishmaniose cutânea e outras doenças de pele. Sendo assim, avaliou-se sua ação fototóxica em linhagem celular de macrófago RAW 264.7. As nanocápsulas carregadas foram preparadas pelo método de nanoprecipitação e caracterizadas pelo tamanho de partícula, índice de polidispersão, potencial zeta, eficiência de encapsulação, estudos espectroscópicos e estabilidade física. As nanocápsulas apresentaram um diâmetro médio de 230 nm, baixa polidispersividade (0,3 de índice de polidispersão) e potencial zeta negativo (cerca de -30 mV). A análise morfológica foi realizada através de microscopia de força atômica, pela qual se comprovou o formato esférico das nanopartículas. A formulação apresentou uma boa eficiência de encapsulação, da ordem de 75%, como esperado para fármacos hidrofóbicos. As nanocápsulas exibiram boa estabilidade física ao longo de um período de 3 meses o que foi comprovado pelos estudos de estabilidade acelerada com um tempo de vida de prateleira de 3-6 meses. O comportamento reológico das formulações foi determinado a partir de medidas de variação de velocidade de rotação. Os estudos de toxicidade na ausência de luz demonstraram o caráter biocompatível das nanocápsulas desenvolvidas. Sob irradiação de luz visível em uma dose máxima de 1,0 J.cm-2, o efeito fototóxico provocado pelas nanocápsulas contendo AlClPc (5 ?M) e AlClPc (5 ?M) associada ao Resveratrol (50 ?M), reduziu a viabilidade celular a 30%, já as nanocápsulas contendo AlClPc (5 ?M) associada a AmB (4 ?M) e AlClPc (5 ?M) associada a chalcona (10 ?M) reduziram a ii sobrevivência celular a uma taxa de 50 % e 10%, respectivamente. AlClPc permaneceu na região citoplasmática das células 24 h após a administração comprovada através de estudos de microscopia de fluorescência. Os resultados obtidos neste trabalho indicam que as nanocápsulas poliméricas se apresentam com potenciais sistemas de administração deste fármaco fotossensibilizador hidrofóbico (AlClPc) associado aos demais fármacos leishmanicidas para tratamento de leishmaniose caracterizado uso de baixas concentrações dos ativos e de baixa dose de luz visível, que levam a respostas biológicas muito boas, incentivando-se assim estudos in vivo posteriores.Leishmaniasis is a neglected tropical disease caused by the protozoan Leishmania, which affects 98 countries. Approximately 1.2 million cases of cutaneous leishmaniasis occur every year. Conventional drugs used for its treatment are toxic, expensive, and require long periods of therapy, so this work suggested the use of photodynamic therapy (PDT) with aluminum phthalocyanine chloride (AlClPc) associated with leishmanicidal drugs (resveratrol, amphotericin B and chalcone CH8) encapsulated in polymeric nanocapsules. PDT has been shown as a promising alternative for the treatment of cutaneous leishmaniasis and other skin diseases. Therefore, it evaluated its phototoxic effects in cell line RAW 264.7 macrophages. The loaded nanocapsules were prepared by nanoprecipitation method and characterized by particle size, polydispersity index, zeta potential, encapsulation efficiency, spectroscopic data and physical stability. The nanocapsules had an average diameter of 230 nm, low polydispersity (0,3 polydispersity index) and a negative zeta potential (approximately -30 mV). Morphological analysis was performed using atomic force microscopy, in which proved the spherical shape of the nanoparticles. The formulation exhibited good encapsulation efficiency of approximately 75%, as expected for hydrophobic drugs. Nanocapsules exhibited good physical stability over a 3 month period which was confirmed by the accelerated stability studies with a shelf life of 3-6 months. The rheological behavior of the formulations was determined by rotational speed variation.Toxicity studies in the absence of light showed the biocompatible character of the developed nanocapsules. Under visible light irradiation at a maximum dose of 1.0 J.cm-2, the phototoxic effect caused by nanocapsules containing AlClPc (5 ?M) and AlClPc (5 ?M) associated with resveratrol (50 ?M), reduced cell viability to 30%, as nanocapsules containing AlClPc (5 ?M) associated AmB (4 ?M) and AlClPc (5 ?M) associated with chalcone (10 ?M) reduced a cell survival rate of 50% and 10%, respectively. AlClPc remained in the cytoplasmic region of cells 24 h after administration observed by fluorescence iv microscopy studies. The results of this study indicate that polymeric nanocapsules are potential delivery systems of this hydrophobic photosensitizer (AlClPc) drug associated with other leishmanicidal drugs for leishmaniasis treatment with the use of low concentration of assets and low-dose of visible light, encouraging further studies in vivo

Preparation, characterization and application in tissue engineering of alginate/chitosan scaffolds associated with photodynamic processes for photobiostimulation

A engenharia tecidual é um campo novo e multidisciplinar cujo principal objetivo é a regeneração de tecidos e órgãos danificados empregando biomateriais, biomoléculas e células. Nesse contexto, scaffolds são estruturas porosas biodegradáveis e biocompatíveis que mimetizam a matriz extracelular (MEC) fornecendo uma estrutura ideal para o crescimento de células e tecidos. A utilização de laser de baixa potência é uma terapia inovadora e não invasiva, que pode ser empregada na engenharia tecidual atuando no processo de cicatrização, proliferação e diferenciação celular. O presente trabalho foi baseado em abordagens multidisciplinares para o desenvolvimento de um sistema, abrangendo áreas da engenharia tecidual, nanotecnologia e fotobiologia. Este trabalho foi dividido em três etapas principais. Primeiramente, realizou-se o desenvolvimento e a caracterização dos scaffolds à base de alginato e quitosana para adesão e proliferação de fibroblastos humano (HFF-1) e queratinócitos humano (HACAT). Posteriormente, em uma segunda etapa, realizou-se o desenvolvimento e caracterização físico-química de dois sistemas nanoestruturados (nanoemulsão (NE) e nanopartícula proteica (NpP)) para veiculação do fármaco fotossensibilizante (ftalociania de cloro-alumínio AlClPc), seguidos por ensaios de citotoxicidade in vitro utilizando cultura de fibroblasto (NIH 3T3). Na terceira e última etapa, foi avaliada a resposta biológica através da fotobiomodulação usando luz visível, aplicando luz laser de baixa potência na fluência de 40, 70,100 e 120 mJ/cm2 a células cultivadas em modelos tridimensionais (scaffolds) mimetizando ao máximo as condições in vivo. Os resultados obtidos foram promissores e mostraram que os scaffolds à base de alginato e quitosana funcionam como um sistema mimético eficiente da MEC, para crescimento da derme e epiderme em um sistema biológico. A fotobiomodulação utilizando a NE como nanossistema foi mais eficiente quando comparado com NpP acelerando o crescimento celular sobre a matriz poliméricaTissue engineering was a new field focusing on regeneration of damaged tissues and organs using biomaterials, biomolecules and cells. In this context, scaffolds are biodegradable and biocompatible porous structures mimicking the extracellular matrix (ECM), providing an ideal structure for cell and tissue growing. The use of low power laser is an innovative and noninvasive therapy, that could be employed in tissue engineering acting in the process of cell healing, proliferation and differentiation. The present work was based in multidisciplinary approaches for the development of a system, covering fields of tissue engineering, nanotechnology and photobiology. This, work was divided into three main topics: First, the development and characterization of alginate and chitosan-based scaffolds useful for adhesion and proliferation of human fibroblasts (HFF-1) and human keratinocytes (HACAT). Subsequently, in a second topic, the development and physicochemical characterization of two nanostructured systems, such as nanoemulsion (NE) and protein nanoparticle (NpP) were carried out designed for delivering of photosensitizing drug as chlorine aluminum phthalocyanine (AlClPc). Followed by in vitro cytotoxicity assays using fibroblast culture (NIH 3T3). In the third and las topic, evaluated the biological response through the Photobiomodulation using visible light, applying low power laser light (LLT) at the fluence of 40, 70,100 and 120 mJ/cm2 to cells growing into a three-dimensional models (scaffolds) mimicking, as much as possible, the in vivo conditions. The results obtained were promising and showed that alginate and chitosan-based scaffolds function as an efficient system mimic as expected ECM for dermal and epidermal growing biological system. Photobiomodulation using the NE as nanosystem showed more efficient increasing cell growth on the polymeric matrix when compared to Np

Miconazole loaded chitosan-based nanoparticles for local treatment of vulvovaginal candidiasis fungal infections

Objectives: In this study, polymeric nanoparticles based on chitosan incorporating the antifungal miconazole nitrate were fabricated and testedin vivo using murine vulvovaginal candidiasis. Methods: Nanoparticles prepared by the ionotropic gelation method presented 200 to 300 nm diameter and polydispersity indexes ranging from 0.2 to 0.4. The nanoparticles were prepared to incorporate 63.9 mg/mL of miconazole nitrate to be testedin vivo. Murine vulvovaginal candidiasis was standardized using estradiol valerate before the animals were challenged by Candida albicans. Results: The treatment using chitosan nanoparticles within miconazole nitrate presented the same therapeutic efficacy as miconazole nitrate in a commercial cream formulation, however using the antifungal content about seven-fold lower. This increase in the miconazole nitrate's therapeutic efficacy is may be due to the down-regulation of interleukin 10 (IL-10) expression. Conclusions: Our data represent a proof of concept that can be exploited to achieve an alternative and promising therapy for the treatment of vulvovaginal candidiasis