dc.creator | Mattiazzi, Juliane | |
dc.date.accessioned | 2021-06-11T18:32:40Z | |
dc.date.available | 2021-06-11T18:32:40Z | |
dc.date.issued | 2019-03-26 | |
dc.identifier.uri | http://repositorio.ufsm.br/handle/1/21110 | |
dc.description.abstract | 3,3’-Diindolylmethane (DIM) is a phytochemical compound originated after the ingestion of some
vegetables. Despite the several health benefits showed by this bioactive (like antioxidant, anti-
inflammatory and antineoplasic effects), it is water-insoluble, presenting oral bioavailability of 1% and
it is thermo and photolabile, which restrains its pharmaceutical applications. In attempt to overcome
these issues and improve DIM therapeutic potential, an interest approach is the incorporation of the
compound in polymeric microparticles (MPs) or nanocapsules (NCs), which provide protection of the
drug and improved dissolution profile for hydrophobic substances. Therefore, this thesis aimed to the
development of DIM-loaded MPs. The in vitro photostability, antioxidant and antitumoral (glioma cells)
actions of NCs were assessed as well as the evaluation of DIM antinociceptive effect, in its free or
nano/microencapsulated forms, using animal models of acute pain. The Ethical Research Committee
of Federal University of Santa Maria approved all experimental procedures carried out in the present
study, which are register under the nº 4428090217/2017. The NCs suspensions were prepared by the
interfacial deposition of pre-formed polymers and demonstrated suitable physicochemical
characteristics: particles in nanometric diameter (100-300 nm), polydispersity indexes below 0.25,
positive or negative zeta potentials depending on the polymer feature, acid pH, drug content close to
the theoretical (1 mg/mL) and encapsulation efficiency about 100%. In the photostability assay, after
5h under UVC exposure, NCs presented DIM content 3-fold higher than free DIM (methanolic
solution). The DIM release from the NCs was evaluated by the dialysis bag technique, demonstrating
that the NCs prolonged the DIM release, which fits first order kinetic and anomalous transport as
release mechanism. For DIM scavenging capacity test, the DPPH or ABTS reagents were added to
NC samples containing 2-4-6 µg/mL of DIM. DIM presented scavenging activity in both free and
nanoencapsulated forms, which was more pronounced for the NCs. The cytotoxic effect of free DIM or
DIM-loaded NCs against U87 human glioblastoma cells was performed at 3-6-12-24 μg/mL and
demonstrated that nanoencapsulation generally enhanced the antitumor effect of DIM (Article 1).
Besides, it was demonstrated the feasibility of preparation of DIM-loaded MPs, which have shown
suitable physicochemical characteristics, as micrometric diameter (200-400 µm), narrow size
distribution, DIM content of 150 mg/g and encapsulation efficiency of 84%, as well as controlled
release of the active. Other physicochemical evaluations demonstrated that NCs and MPs were able
to adequately encapsulate DIM without interactions of the active with the other materials of the
formulations. In addition, the antinociceptive effect was evaluated using distinct animal models of
acute pain (Thermic nociception model - Hot plate; Chemical nociception model induced by formalin;
Model of acute inflammatory pain induced by Complete Freund’s Adjuvant). Male Swiss mice (25-35
g) were intragastrically treated (DIM doses of 2,5, 5 ou 10 mg/Kg) and the behavioral tests were
performed after 0,5-8h. The results demonstrated DIM antinociceptive/anti-hypernociceptive action, in
both free and nano/microencapsulated forms, presenting prolonged and enhanced effect in the NCs or
MPs in comparation with the free form (Manuscripts 1 and 2). Therefore, the present work showed
the feasibility of preparation of DIM-loaded NCs and MPs, in addition to the ability of these systems of
promoting DIM prolonged release and photoprotection, as well as improve the antinociceptive and
antioxidant activity this bioactive, consisting in an innovative approach to DIM oral delivery for pain
management . | eng |
dc.language | por | por |
dc.publisher | Universidade Federal de Santa Maria | por |
dc.rights | Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International | * |
dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ | * |
dc.subject | Indol-3-carbinol | por |
dc.subject | Nanocápsulas poliméricas | por |
dc.subject | Microesferas | por |
dc.subject | Fotoestabilidade | por |
dc.subject | Atividade antioxidante | por |
dc.subject | Nocicepção | por |
dc.subject | Indole-3-carbinol | eng |
dc.subject | Polymeric nanocapsules | eng |
dc.subject | Microspheres | eng |
dc.subject | Photostability | eng |
dc.subject | Antioxidant capacity | eng |
dc.subject | Nociception | eng |
dc.title | Desenvolvimento e avaliação biológica de sistemas nano- e microparticulados contendo 3,3’-diindolmetano | por |
dc.title.alternative | Development and biologic evaluation of nano- and microparticulate systems containing 3,3’-diindolylmethane | eng |
dc.type | Tese | por |
dc.description.resumo | O 3,3´-diindolmetano (DIM) é um bioativo originado a partir de reações químicas que ocorrem em
vegetais crucíferos, após a ingestão destes. Este bioativo tem demonstrado vários benefícios ao
organismo, como ação antioxidante, anti-inflamatória e antineoplásica. Entretanto, o DIM é insolúvel
em água, apresentando biodisponibilidade menor que 1% por via oral, além de degradar-se quando
exposto à luz ou a altas temperaturas. Na tentativa de contornar algumas destas limitações e
melhorar o potencial terapêutico do DIM, uma estratégia que pode ser adotada é a incorporação do
composto em nanocápsulas (NCs) ou micropartículas (MPs) poliméricas, as quais proporcionam
proteção ao ativo e melhora no perfil de dissolução de substâncias hidrofóbicas. Dessa forma, esta
tese visou o desenvolvimento de NCs e de MPs contendo DIM e a avaliação da performance destes
sistemas frente à fotoestabilidade, ação antioxidante e antitumoral in vitro com as NCs, bem como o
efeito antinociceptivo do DIM livre ou associado aos sistemas carreadores em modelos animais de
dor aguda. Os protocolos descritos foram aprovados pelo Comitê de Ética no Uso de Animais da
Universidade Federal de Santa Maria, sob o nº 4428090217/2017. As suspensões de NCs de DIM
foram preparadas pelo método de deposição interfacial de polímero pré-formado e apresentaram
características físico-químicas adequadas, com tamanho de partícula na faixa de 100-300 nm, índice
de polidispersão abaixo de 0,25, potencial zeta negativo ou positivo de acordo com a natureza do
polímero empregado, pH levemente ácido, teor de ativo próximo ao teórico (1 mg/mL) e eficiência de
encapsulamento próxima a 100%. Quanto ao estudo de fotodegradação frente à radiação UVC, a
concentração final de ativo nas NCs foi 3x maior que a de ativo livre após 5h. O perfil de liberação do
DIM a partir das NCs foi avaliado através da técnica de difusão em saco de diálise, demonstrando
que as NCs prolongaram a liberação do bioativo, apresentando cinética de primeira ordem e
mecanismo por transporte anômalo. A avaliação da atividade sequestrante frente aos radicais DPPH
e ABTS foi realizada após diluição (2-4-6 µg/mL) das amostras (NCs e ativo livre), seguida da mistura
destas com cada radical. O DIM apresentou neutralização dos radicais tanto na forma livre quanto
nanoencapsulada, sendo esta mais acentuada para as NCs. O estudo do efeito citotóxico do DIM livre
ou nanoencapsulado frente a células de glioma U87 foi realizado nas concentrações de 3-6-12-24
µg/mL e demonstrou que, de maneira geral, a nanoencapsulação aumentou o efeito citotóxico do DIM
(Artigo 1). Além disso, foi demonstrada a viabilidade de preparação de MPs contendo DIM, as quais
apresentaram características físico-químicas adequadas, como diâmetro médio na faixa de 200-400
µm, estreita distribuição granulométrica, teor de DIM de aproximadamente 150 mg/g e eficiência de
encapsulamento em torno de 84%, bem como liberação controlada do ativo. Avaliações da forma de
associação do DIM às nano- e micropartículas demonstraram a viabilidade dos sistemas em
incorporar o DIM, sem apresentar interações com outros constituintes dos sistemas. Ainda, foi
realizada a avaliação do efeito antinociceptivo do DIM em diferentes modelos animais (Teste da
chapa quente, Modelo de nocicepção induzida pela formalina, Modelo de dor inflamatória aguda
induzida pelo Adjuvante Completo de Freund). Para tal, foram utilizados camundongos Swiss machos
(25-35 g), os quais foram tratados por via intragástrica (doses de 2,5, 5 ou 10 mg/Kg) nos tempos de
0,5-8h de tratamento. Os resultados demonstraram a ação antinociceptiva/anti-hipernociceptiva do
DIM, tanto livre quanto associado aos sistemas, apresentando efeito farmacológico prolongado e
mais acentuado devido à nano e a microencapsulação (Manuscritos 1 e 2). Portanto, o presente
trabalho demonstrou a viabilidade de preparação de NCs e MPs contendo DIM, bem como a
capacidade dos sistemas em promover liberação prolongada e fotoproteção, além de melhorar as
atividades antinociceptiva e antioxidante deste bioativo, sendo assim uma abordagem inovadora para
a liberação oral do DIM no tratamento da dor. | por |
dc.contributor.advisor1 | Cruz, Letícia | |
dc.contributor.advisor1Lattes | http://lattes.cnpq.br/3095970241017527 | por |
dc.contributor.referee1 | Rolim, Clarice Madalena Bueno | |
dc.contributor.referee2 | Wilhelm, Ethel Antunes | |
dc.contributor.referee3 | Beck, Ruy Carlos Ruver | |
dc.contributor.referee4 | Oliveira, Sara Marchesan de | |
dc.creator.Lattes | http://lattes.cnpq.br/8514067930135046 | por |
dc.publisher.country | Brasil | por |
dc.publisher.department | Análises Clínicas e Toxicológicas | por |
dc.publisher.initials | UFSM | por |
dc.publisher.program | Programa de Pós-Graduação em Ciências Farmacêuticas | por |
dc.subject.cnpq | CNPQ::CIENCIAS DA SAUDE::FARMACIA | por |
dc.publisher.unidade | Centro de Ciências da Saúde | por |