Orientadores: Daniele Ribeiro de Araujo, Eneida de Paula

Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia

Resumo: Durante muito tempo, acreditou-se que a função primordial da pele era comportar-se como barreira a agentes químicos, físicos e microbiológicos. Hoje, entretanto, esta concepção mudou e verifica-se que a pele apresenta-se como uma estratégia para a administração cutânea de fármacos,...

Resumo: Durante muito tempo, acreditou-se que a função primordial da pele era comportar-se como barreira a agentes químicos, físicos e microbiológicos. Hoje, entretanto, esta concepção mudou e verifica-se que a pele apresenta-se como uma estratégia para a administração cutânea de fármacos, possibilitando a utilização de formas farmacêuticas auto-administráveis, o que facilita a adesão ao tratamento quando se necessita de administrações repetidas. A ropivacaína (RVC), objeto desse estudo, é um anestésico local que além de induzir menor toxicidade ao sistema nervoso central e cardiovascular, não apresenta inconvenientes quanto aos efeitos adversos como metemoglobinemia e potencial alergênico causados pela benzocaína e lidocaína. Dessa forma, este trabalho teve por objetivo desenvolver formulações contendo o anestésico local RVC para uso tópico, uma vez que não há forma comercial disponível. Sendo assim, a RVC foi associada a diferentes promotores de absorção ou a carreadores como nanopartículas de alginato-quitosana. Fatores como baixo potencial tóxico, alta permeabilidade através da pele, rápido início de ação e efeito prolongado do bloqueio anestésico foram avaliados para possível aplicação clínica. Os resultados de permeação in vitro mostraram que as formulações de RVC com promotores de absorção (mentol, polietilenoglicol-PEG 600, polietilenoglicol-PEG 400 e PEG 600 associado a Span® 20) apresentaram rápido início de ação. A duração do bloqueio sensorial (tail flick) induzido por essas formulações foi significativo, com tempo de analgesia superior a 400 minutos, o que reflete um período desejável e satisfatório para aplicação tópica. No entanto, em termos de potencial citotóxico, as formulações com PEG 600 e PEG 600 associado a Span® 20 evidenciaram viabilidade celular inferior a 50 % tanto em cultura de fibroblastos quanto em cultura celular de melanoma. Esses dados de citoxicidade mostram potencial irritativo para a pele e podendo inviabilizar essas formulações em termos de aplicação na prática clínica. A formulação com mentol não foi avaliada em termos de citotoxicidade em decorrência da insolubilidade do mentol nos meios de cultura DMEM (fibroblastos) e RPMI 1640 (células de melanoma). A RVC (2%) encapsulada em nanopartículas de alginato-quitosana mostrou o melhor perfil de permeação dentre todas as formulações desenvolvidas neste trabalho tanto em relação à velocidade de permeação e tempo para início de ação. Com referência ao potencial tóxico, a RVC 2% encapsulada em nanopartículas apresentou valores de viabilidade celular que assinalam citotoxicidade inferior a 50% tanto em fibroblastos quanto em células de melanoma Esses dados indicam baixo potencial irritativo na pele e possibilidade de aplicação clínica. Além disso, a avaliação farmacológica mostrou que o tempo de analgesia foi superior a 600 minutos, o qual confirma a efetividade anestésica da formulação desenvolvida para anestesia tópica. Dessa forma, os resultados demonstram que a incorporaçao de RVC em nanopartículas de alginato-quitosana apresenta viabilidade para aplicação clínica devido aos excelentes resultados observados, os quais evidenciam boa penetração através da pele, rápido inicio de ação, toxicidade dérmica reduzida e tempo de analgesia prolongado

Abstract: For a long time, the main function of the skin was acting as a barrier to chemical, physical and microbiological agents. However, nowadays, this concept has changed and the skin is presented as an important strategy as route of administration for several drugs, allowing the use of...

Abstract: For a long time, the main function of the skin was acting as a barrier to chemical, physical and microbiological agents. However, nowadays, this concept has changed and the skin is presented as an important strategy as route of administration for several drugs, allowing the use of self-administered dosage forms, which enhances the compliance to the treatment, specially when frequent administrations are necessay. Ropivacaine (RVC), object of this study, is a local anesthetic able to induces less toxicity effects to the cardiovascular and to the central nervous system without inducing adverse effects such as methemoglobinemia neither allergenic potential similar to those of benzocaine and lidocaine. Thus, this work aimed to develop local anesthetic formulations containing the RVC, since there is no topical formulation commercially available for this drug. Therefore, RVC was associated with different permeation enhancers or nanocarriers such as alginate-chitosan nanoparticles. Factors such as low toxic potential, high permeability across the skin, fast onset of action and prolonged effect of anesthesia were evaluated for possible clinical application. Results from in vitro permeation showed that RVC formulations with absorption enhancers (menthol, polyethylene glycol-PEG 400, PEG 600 and PEG 600 associated with Span® 20) showed fast onset of action. The duration of sensory block (tail flick) induced by these formulations was significant, with a time of analgesia than 400 minutes, a period which reflects desirable and suitable for topical application. However, in terms of cytotoxic potential, the formulations with PEG 600 and PEG 600 associated with Span® 20 showed cell viability below 50% both in culture of fibroblasts and melanoma cells. These data show cytotoxicity to skin irritant and can derail these formulations in terms of application in clinical practice. The menthol formulation was not evaluated in terms of cytotoxicity due to the insolubility of menthol in the DMEM culture medium (fibroblasts) and RPMI 1640 (melanoma cells). RVC 2% encapsulated in alginate-chitosan nanocapsules showed the best permeation profile of all the formulations developed in this work in terms of permeation rate and time to onset of action. Regarding to the toxic potential, RVC 2% encapsulated in nanoparticles showed values of cell viability lower than 50% cytotoxicity in melanoma cells and fibroblasts cultures. These data indicate low toxic potential to the skin and possible advantages on clinical application. In addition, the tail-flick test showed that the duration of analgesia was greater than 600 minutes, which confirms the effectivity of this anesthetic formulation for topical anesthesia. Our results demonstrated that RVC encapsulated in alginate-chitosan nanoparticles presented potential for clinical application due to the excellent results regarding to penetration through the skin, fast onset of action, reduced dermal toxicity and prolonged duration of analgesia