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Type: TESE
Degree Level: Doutorado
Title: Encapsulação de ropivacaína em lipossomas por carregamento remoto em função de gradiente iônico
Title Alternative: Liposome-based drug delivery systems for ropivacaine encapsulated by remote (ion gradient) loading
Author: Silva, Camila Morais Gonçalves da, 1982-
Advisor: Paula, Eneida de, 1963-
Abstract: Resumo: A ropivacaína (RVC) é um anestésico local largamente utilizado em procedimentos cirúrgicos. Estudos com ropivacaína lipossomal ou complexada em ciclodextrinas apresentaram bons resultados, porém, anestesia ainda mais prolongada é necessária em procedimentos cirúrgicos de longa duração, no caso de dores crônicas ou no pós-operatório. Este estudo teve como objetivo aumentar a encapsulação da RVC em lipossomas, prolongar ainda mais o seu efeito anestésico e reduzir a sua citotoxicidade. Para isso, foram preparadas formulações lipossomais em pH 7,4: i) com diferentes composições lipídicas (fosfatidilcolina de soja/colesterol/?-tocoferol 2:1:0,07 mol%, fosfatidilcolina de ovo/colesterol/?-tocoferol 4:3:0,07 mol% e fosfatidilcolina de soja hidrogenada (HSPC)/colesterol 2:1 mol%); ii) de diferentes tipos (lipossomas unilamelares, multilamelares e multivesiculares); iii) contendo diferentes gradientes iônicos - composição interna das vesículas: pH 7,4 + sulfato de amônio, pH 5,5, pH 5,5 + sulfato de amônio ou pH 5,5 + citrato de sódio. As formulações preparadas foram caracterizadas quanto à morfologia, tamanho, potencial zeta, polidispersão, eficiência de encapsulação (%EE), cinética de liberação in vitro, permeabilidade do fármaco e grau de empacotamento da camada lipídica. Com o auxílio da quimiometria foram selecionadas as melhores formulações para as análises de estabilidade físico-química, citotoxicidade e efeito anestésico. A formulação de RVC a 0,75% em lipossomas multivesiculares de fosfatidilcolina de soja hidrogenada/colesterol com pH interno de 5,5 + 300 mM de citrato de sódio apresentou os melhores resultados: %EE de 62,5% e citotoxicidade reduzida, além de promover analgesia significativamente (p<0,05) mais prolongada (8 h) em camundongos pelo teste de Von Frey, em relação à RVC em solução (4 h) ou às demais formulações (6 h). Em um segundo momento, os lipossomas combinados (doadores-aceptores) de HSPC/colesterol com gradiente iônico foram preparados e caracterizados: vesículas doadoras multivesiculares, com pH interno 7,4 + sulfato de amônio contendo RVC e vesículas aceptoras unilamelares, com pH interno 5,5. O perfil de toxicidade sobre as células 3T3 em cultura foi: RVC em sistema combinado < RVC em lipossomas (doadores ou aceptores) < RVC em lipossomas convencionais, sem gradiente < RVC em solução. O efeito analgésico da formulação combinada foi significativamente (p<0,05) mais prolongado (7 e 9 h, com 0,75% e 2% de RVC, respectivamente), que com os lipossomas doador ou aceptor separadamente (6 e 7 h) ou com RVC em solução (4 e 5 h). Os resultados obtidos abrem perspectivas para o uso clínico dessas formulações em procedimentos cirúrgicos, para dores crônicas ou no pós-operatório

Abstract: Ropivacaine (RVC) is a local anesthetic that is widely used in surgical procedures. Drug delivery systems based on liposomes or cyclodextrins for RVC have shown good results, although greater duration of anesthesia is required for lengthy surgical procedures, chronic pain or during the postoperative period. The main goal of this study was to improve the encapsulation of RVC in liposomes, to extend the duration of its anesthetic effect, and to reduce its cytotoxicity. To this end, liposomal formulations were prepared at pH 7.4: i) with different lipid compositions (soy phosphatidylcholine/cholesterol/?-tocopherol at 2:1:0.07 mol%, egg phosphatidylcholine/cholesterol/?-tocopherol at 4:3:0.07 mol%, and hydrogenated soy phosphatidylcholine (HSPC)/cholesterol at 2:1 mol%); ii) with different types of liposomes (unilamellar, multilamellar, and multivesicular); iii) containing different ionic gradients ¿ internal composition of the vesicles: pH 7.4 + ammonium sulfate, pH 5.5, pH 5.5 + ammonium sulfate, and pH 5.5 + sodium citrate. The formulations were characterized in terms of morphology, particle size, zeta potential, polydispersion, encapsulation efficiency (%EE), in vitro release kinetics, drug permeability, and degree of packing of the lipid layer. Chemometrics was used to select the best formulations for analyses of physicochemical stability, cytotoxicity and anesthetic effect. The formulation using RVC at 0.75% in multivesicular liposomes of hydrogenated soy phosphatidylcholine/cholesterol with internal pH 5.5 + 300 mM of sodium citrate presented the best results: %EE of 62.5% and reduced cytotoxicity. This formulation also promoted significantly (p<0.05) prolonged analgesia (8 h) in mice compared to RVC in solution (4 h) or the other formulations (6 h). In a second step, the combined (donor-acceptor) liposomes composed of HSPC/cholesterol with ionic gradient were prepared and characterized: multivesicular donor vesicles with internal pH 7.4 + ammonium sulfate with RVC, and unilamellar acceptor vesicles with internal pH 5.5. The order of toxicity to 3T3 cells in culture was: RVC in the combined system < RVC in donor or acceptor liposomes < RVC in conventional liposomes, without gradient < RVC in solution. The analgesic effect of the combined formulation was significantly (p<0.05) longer (7 and 9 h, using 0.75 and 2% RVC, respectively) than donor or acceptor liposomes used separately (6 and 7 h), or RVC in solution (4 and 5 h). The results obtained open perspectives for the clinical use of these formulations in surgical procedures, chronic pain or during the postoperative period
Subject: Lipossomas
Ropivacaína
Gradiente
Editor: [s.n.]
Citation: SILVA, Camila Morais Gonçalves da. Encapsulação de ropivacaína em lipossomas por carregamento remoto em função de gradiente iônico. 2015. 187 p. Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia, Campinas, SP. Disponível em: <http://www.repositorio.unicamp.br/handle/REPOSIP/314164>. Acesso em: 26 ago. 2018.
Date Issue: 2015
Appears in Collections:IB - Tese e Dissertação

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