Protective effect of a hydrogel containing Achyrocline satureioides extract-loaded nanoemulsion against UV-induced skin damage.

Achyrocline satureioides is a medicinal plant widely used in South America that exhibits a well-documented antioxidant activity. Such activity has been related to their main aglycone flavonoids quercetin, luteolin, and 3-O-methylquercetin (3MQ). This study addresses the development of antioxidant hydrogels containing an A. satureioides extract-loaded nanoemulsions aimed at topical application. The systems investigated were A. satureioides extract-loaded nanoemulsions (ASNE) obtained by spontaneous emulsification procedure formulated in semisolid hydrogels composed of Carbopol® Ultrez 20 (HASNE). Hydrogels exhibit a non-Newtonian pseudoplastic behavior. A higher release of 3MQ from ASNE (3.61µg/cm(2)/h) was observed when compared with HASNE (2.83µg/cm(2)/h). Different parameters that may have an influence on the retention of flavonoids into the skin were investigated by using a Franz-type diffusion cells. Indeed, the amount of formulation applied on donor compartment was found to play a crucial role. At the optimized conditions, retention of approximately 2µg/cm(2) of flavonoids was detected into the skin. A higher retention of 3MQ was detected (approximately 1.0µg/cm(2)) in comparison with the other flavonoids. Finally, a protection the porcine ear skin by formulations, against oxidative stress generated by UVA/UVB light was demonstrated by means of TBARS, protein carbonylation, and protein thiol content assays. The overall results showed the potential of the formulations developed in this study for the prevention of oxidative stress on the skin.

Lysosomal and mitochondrial permeabilization mediates zinc(II) cationic phthalocyanine phototoxicity.

In order to find a novel photosensitizer to be used in photodynamic therapy for cancer treatment, we have previously showed that the cationic zinc(II) phthalocyanine named Pc13, the sulfur-linked dye 2,9(10),16(17),23(24)-tetrakis[(2-trimethylammonium) ethylsulfanyl]phthalocyaninatozinc(II) tetraiodide, exerts a selective phototoxic effect on human nasopharynx KB carcinoma cells and induces an apoptotic response characterized by an increase in the activity of caspase-3. Since the activation of an apoptotic pathway by chemotherapeutic agents contributes to the elimination of malignant cells, in this study we investigated the molecular mechanisms underlying the antitumor action of Pc13. We found that after light exposure, Pc13 induced the production of reactive oxygen species (ROS), which are mediating the resultant cytotoxic action on KB cells. ROS led to an early permeabilization of lysosomal membranes as demonstrated by the reduction of lysosome fluorescence with acridine orange and the release of lysosomal proteases to cytosol. Treatment with antioxidants inhibited ROS generation, preserved the integrity of lysosomal membrane and increased cell proliferation in a concentration-dependent manner. Lysosome disruption was followed by mitochondrial depolarization, cytosolic release of cytochrome C and caspases activation. Although no change in the total amount of Bax was observed, the translocation of Bax from cytosol to mitochondria, the cleavage of the pro-apoptotic protein Bid, together with the decrease of the anti-apoptotic proteins Bcl-XL and Bcl-2 indicated the involvement of Bcl-2 family proteins in the induction of the mitochondrial pathway. It was also demonstrated that cathepsin D, but not caspase-8, contributed to Bid cleavage. In conclusion, Pc13-induced cell photodamage is triggered by ROS generation and activation of the mitochondrial apoptotic pathway through the release of lysosomal proteases. In addition, our results also indicated that Pc13 induced a caspase-dependent apoptotic response, being activation of caspase-8, -9 and -3 the result of a post-mitochondrial event.

Desenvolvimento, caracterização e avaliação de um sistema osmótico do tipo bicamada / Development, characterization and evaluation of a bilayer osmotic release system

Os comprimidos osmóticos do tipo bicamada ou "push pull" são sistemas reservatórios constituídos de um núcleo bicamada, circundado por uma membrana semipermeável e com um orifício de liberação perfurado a laser que permitem a liberação do fármaco através da cinética de ordem zero. Este sistema possui a vantagem de apresentar uma liberação controlada e não influenciada pelos fatores fisiológicos do trato gastrointestinal, permitindo aplicações terapêuticas para novos fármacos e inclusive para fármacos já existentes. O presente projeto contemplou as etapas de desenvolvimento, caracterização e avaliação de um sistema osmótico do tipo bicamada ou "push pull", para veiculação do atenolol, um beta bloqueador de grande importância na terapia antihipertensiva. Após a padronização e validação da metodologia analítica, estudos de compatibilidade entre o fármaco e os excipientes através da análise calorimétrica e espectroscopia no infravermelho (pré-formulação), a produção, a caracterização da membrana de revestimento e, por fim, a avaliação do desempenho dos núcleos osmóticos foram realizados. Assim, três lotes, com 4kg cada, foram produzidos para determinação do peso médio e do ferramenta I adequados, além da proporção entre os excipientes da formulação. O processo de compressão deu origem aos núcleos osmóticos do tipo bicamada que foram submetidos à avaliação físico-química como determinação do peso médio, da dureza, da friabilidade e da espessura. Além disso, padronizou-se o processo de revestimento dos núcleos com membrana semipermeável e avaliou-se o perfil de captação de água dos núcleos resultantes (Swelling)...

Avaliaçäo do intumescimento osmótico mitocondrial do fígado submetido a isquemia parcial e ao pré-condicionamento isquêmico / Evaluation of mitochondrial osmotic intumesciment of the liver submitted to partial ischemia to the ischemic preconditioning

O objetivo deste trabalho foi avaliar a permeabilidade da membrana mitocondrial em animais submetidos a pré-condicionamento isquêmico, isquemia e reperfusão seguido de hepatectomia a 70 por cento. Foram utilizados 30 ratos Wistar divididos em 3 grupos de 10: Grupo Controle (fc), Grupo Isquêmico (fi) e Grupo Pré-condicionado (fp). Após o procedimento cirúrgico os animais foram sacrificados para a remoção do remanescente hepático (30 por cento) do qual foram isoladas as mitocôndrias para a realização dos estudos de permeabilidade da membrana mitocondrial interna através do intumescimento osmótico. Foi observado um aumento significativo do intumescimento osmótico mitocondrial do grupo fi em relação aos grupos fc e fp, sugerindo uma possível participação de espécies reativas do oxigênio no processo.