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IPEN-DOC 24763
- NASCIMENTO, M.H.M.
;- FRANCO, M.K.K.D.
; - YOKAICHYIA, F.
;- PAULA, E. de
;- LOMBELLO, C.B.
;- ARAUJO, D.R. de
. Hyaluronic acid in Pluronic F-127/F-108 hydrogels for postoperative pain in arthroplasties: Influence on physico-chemical properties and structural requirements for sustained drug-release. International Journal of Biological Macromolecules, v. 111, p. 1245-1254, 2018. DOI: 10.1016/j.ijbiomac.2018.01.064 Abstract: In this study,we reported the hyaluronic acid (HA) on supramolecular structure of Pluronic F-127 (PLF-127) and/ or Pluronic F-108 (PLF-127) hydrogels, as well as their effects on release mechanisms, looking forward their application as lidocaine (LDC) drug-delivery systems in arthroplastic surgeries.We have studied the HA-micelle interaction using Dynamic Light Scattering (DLS), themicellization and sol-gel transition processes by Differential Scanning Calorimetry (DSC) and Rheology., of PL-based hydrogels and. The presence of HA provided the formation of larger micellar dimensions from ~26.0 to 42.4 nm. The incorporation of HA did not change the micellization temperatures and stabilized hydrogels rheological properties (G′ N G″), showing no interference on PLthermoreversible properties. Small-Angle-X-ray Scattering (SAXS) patterns revealed that HA incorporation effects were pronounced for PLF-127 and PLF-108 systems, showing transitions from lamellar to hexagonal phase organization (HA-PLF-127) and structural changes from cubic to gyroid and/or cubic to lamellar. The HA insertion effects were also observed on drug release profiles, since lower LDC release constants (Krel = 0.24–0.41 mM·h−1) were observed for HA-PLF-127, that presented a hexagonal phase organization. Furthermore, the HA-PL systems presented reduced in vitro cytotoxic effects, pointed out their tendency to selfassembly and possible application as drug delivery systems.Palavras-Chave: hyaluronic acid; pluronics; hydrogels; anesthetics; calorimetry; toxicity; micellar systems; small angle scattering; drug delivery
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IPEN-DOC 20833
- MARTINS, MURILLO L.
;- IGNAZZI, ROSANA
;- JACOBSEN, HENRIK
;- ARAUJO, DANIELE R. de
;- YOKAICHIYA, FABIANO
; - SAEKI, MARGARIDA J.
;- PAULA, ENEIDA de
;- BORDALLO, HELOISA N.
. Encapsulation effects on the structure-dynamics on drug carriers revealed by neutron scattering. Neutron News, v. 25, n. 4, p. 16-19, 2015.Palavras-Chave: encapsulation; neutrons; scattering; nanoparticles; nanocomposites; antineoplastic drugs; anesthetics; dextrin
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IPEN-DOC 26865
- BEZAMAT, JULIANA M.
;- YOKAICHIYA, FABIANO
; - FRANCO, MARGARETH K.K.D.
; - CASTRO, SIMONE R.
;- PAULA, ENEIDA de
;- CABEÇA, LUIS F.
. Complexation of the local anesthetic pramoxine with hydroxypropyl-beta-cyclodextrin can improve its bioavailability. Journal of Drug Delivery Science and Technology, v. 55, p. 1-8, 2020. DOI: 10.1016/j.jddst.2019.101475 Abstract: Local anesthetics are widely used in clinical procedures, to eliminate pain during/after invasive procedures. A wide range of drug delivery systems has been developed to improve the effect of local anesthetics and/or to reduce their toxicity. Pramoxine (PMX) is a topical anesthetic agent with an unusual (morpholine ring) structure and low solubility (ca. 3 mM at pH 7.4). In this work, a novel formulation was devised for PMX in hydroxypropyl- β-cyclodextrin (HP-β-CD). Host-guest inclusion complex was prepared by the co-solubilization method, with complexation kinetics of 10 h, and 1:1 PMX/HP-β-CD stoichiometry. Complexation promoted 14-fold increase in the solubility of PMX. X-ray diffraction measurements revealed loss of the crystalline PMX pattern in the presence of HP-β-CD, an indication of inclusion complexation. Using 1H NMR (DOSY) experiments the association constant of PMX to HP-β-CD (Ka = 923.1 mol/L) was determined, while nuclear Overhauser (ROESY) analysis confirmed the formation of PMX/HP-β-CD inclusion complex, by detection of spatial proximities between hydrogens from PMX aromatic ring and cyclodextrin's cavity. In two in vitro toxicity models (mouse 3T3 fibroblasts in culture and red blood cells hemolysis) pramoxine toxicity was significantly reduced upon complexation into HP-β-CD. These results point out PMX/HP-β-CD as a promising pharmaceutical formulation to improve the bioavailability of pramoxine, allowing its application beyond topical anesthesia.Palavras-Chave: anesthesia; oligosaccharides; complexes; anesthetics; clathrates; nuclear magnetic resonance; stoichiometry; antimitotic drugs; hemolysis; chemical composition
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IPEN-DOC 28321
- BORGES, ROGER
;- KAI, KAREN C.
;- LIMA, CASSIO A.
; - ZEZELL, DENISE M.
; - ARAUJO, DANIELE R. de
;- MARCHI, JULIANA
. Bioactive glass/poloxamer 407 hydrogel composite as a drug delivery system: The interplay between glass dissolution and drug release kinetics. Colloids and Surfaces B: Biointerfaces, v. 206, p. 1-11, 2021. DOI: 10.1016/j.colsurfb.2021.111934 Abstract: Since patients suffer pain in the post-surgery of bone repair interventions, bioactive glass/hydrogel drug delivery systems containing local anesthetics, such as ropivacaine, could improve patient life quality by combining bone regeneration with anesthetics. However, poloxamer-based hydrogel properties are sensitive to ions, temperature, and water contents and could be structurally influenced by the ionic dissolution products from bioactive glasses of different compositions. Therefore, this study evaluated the interplay between bioactive glass dissolution kinetics and poloxamer 407 properties, establishing a correlation between changes in the hydrogel and drug release kinetics. Three glass compositions were produced, yielding Ca-rich, Na-rich, and an intermediate glass composition. The influence of Ca/Na ratios on the glass structure and dissolution was investigated. Further, the glasses and ropivacaine were incorporated in the poloxamer hydrogel, and the self-assembly ability of poloxamer, the degradation rate, and the drug release kinetics of the composites were evaluated. The results suggested that glass connectivity affected the early-stage of glass dissolution, while sodium mobility influenced the long-term. The dissolution products from the glasses interact with the supramolecular structure of the poloxamer, causing structural changes responsible for hydrogel degradation. Consequently, by changing the Ca/Na ratio in the glasses, it is possible to modulate glass dissolution that, in turn, influences the ropivacaine release. Thus, we propose that the Ca/Na ratio in quaternary bioactive glasses can be used to modulate drug-delivery properties from systems based on bioactive glasses and poloxamer 407.Palavras-Chave: drugs; delivery; hydrogels; bone tissues; kinetics; anesthetics
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IPEN-DOC 28684
- VIGATO, ARYANE A.
;- MACHADO, IAN P.
;- VALLE, MATHEUS del
;- ANA, PATRICIA A. da
;- SEPULVEDA, ANDERSON F.
;- YOKAICHIYA, FABIANO
;- FRANCO, MARGARETH K.K.D.
; - LOIOLA, MESSIAS C.
;- TOFOLI, GIOVANA R.
;- CEREDA, CINTIA M.S.
;- SAIRRE, MIRELA I. de
;- ARAUJO, DANIELE R. de
. Monoketonic curcuminoid-lidocaine co-deliver using thermosensitive organogels: from drug synthesis to epidermis structural studies. Pharmaceutics, v. 14, n. 2, p. 1-20, 2022. DOI: 10.3390/pharmaceutics14020293 Abstract: Organogels (ORGs) are remarkable matrices due to their versatile chemical composition and straightforward preparation. This study proposes the development of ORGs as dual drug-carrier systems, considering the application of synthetic monoketonic curcuminoid (m-CUR) and lidocaine (LDC) to treat topical inflammatory lesions. The monoketone curcuminoid (m-CUR) was synthesized by using an innovative method via a NbCl5–acid catalysis. ORGs were prepared by associating an aqueous phase composed of Pluronic F127 and LDC hydrochloride with an organic phase comprising isopropyl myristate (IPM), soy lecithin (LEC), and the synthesized m-CUR. Physicochemical characterization was performed to evaluate the influence of the organic phase on the ORGs supramolecular organization, permeation profiles, cytotoxicity, and epidermis structural characteristics. The physico-chemical properties of the ORGs were shown to be strongly dependent on the oil phase constitution. Results revealed that the incorporation of LEC and m-CUR shifted the sol-gel transition temperature, and that the addition of LDC enhanced the rheological G′/G″ ratio to higher values compared to original ORGs. Consequently, highly structured gels lead to gradual and controlled LDC permeation profiles from the ORG formulations. Porcine ear skin epidermis was treated with ORGs and evaluated by infrared spectroscopy (FTIR), where the stratum corneum lipids were shown to transition from a hexagonal to a liquid crystal phase. Quantitative optical coherence tomography (OCT) analysis revealed that LEC and m-CUR additives modify skin structuring. Data from this study pointed ORGs as promising formulations for skin-delivery.Palavras-Chave: curcumin; gels; ketones; anesthetics; skin; inflammation
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IPEN-DOC 27384
- COUTO, VERONICA M.
;- OLIVEIRA-NASCIMENTO, LAURA de
;- CABEÇA, LUIZ F.
;- GERALDES, DANILO C.
;- COSTA, JULIANA S.R.
;- RISKE, KARIN A.
;- FRANZ-MONTAN, MICHELLE
;- YOKAYCHIYA, FABIANO
; - FRANCO, MARGARETH K.K.D.
; - PAULA, ENEIDA de
. Capsaicin-cyclodextrin complex enhances mepivacaine targeting and improves local anesthesia in inflamed tissues. International Journal of Molecular Sciences, v. 21, n. 16, p. 1-18, 2020. DOI: 10.3390/ijms21165741 Abstract: Acidic environments, such as in inflamed tissues, favor the charged form of local anesthetics (LA). Hence, these drugs show less cell permeation and diminished potency. Since the analgesic capsaicin (CAP) triggers opening of the TRPV1 receptor pore, its combination with LAs could result in better uptake and improved anesthesia. We tested the above hypothesis and report here for the first time the analgesia effect of a two-drug combination (LA and CAP) on an inflamed tissue. First, CAP solubility increased up to 20 times with hydroxypropyl-beta-cyclodextrin (HP-β-CD), as shown by the phase solubility study. The resulting complex (HP-β-CD-CAP) showed 1:1 stoichiometry and high association constant, according to phase-solubility diagrams and isothermal titration calorimetry data. The inclusion complex formation was also confirmed and characterized by differential scanning calorimetry (DSC), X-ray diffraction, and 1H-NMR. The freeze-dried complex showed physicochemical stability for at least 12 months. To test in vivo performance, we used a pain model based on mouse paw edema. Results showed that 2% mepivacaine injection failed to anesthetize mice inflamed paw, but its combination with complexed CAP resulted in pain control up to 45 min. These promising results encourages deeper research of CAP as an adjuvant for anesthesia in inflamed tissues and cyclodextrin as a solubilizing agent for targeting molecules in drug delivery.Palavras-Chave: anesthesia; inflammation; anesthetics; dextrin; scanning electron microscopy; differential thermal analysis; calorimetry
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IPEN-DOC 28160
- CASTRO, SIMONE R.
;- RIBEIRO, LIGIA N.M.
;- BREITKREITZ, MARCIA C.
;- GUILHERME, VIVIANE A.
;- SILVA, GUSTAVO H.R. da
;- MITSUTAKE, HERY
;- ALCANTARA, ANA C.S.
;- YOKAICHIYA, FABIANO
;- FRANCO, MARGARETH K.K.D.
; - CLEMENS, DANIEL
;- KENT, BEN
;- LANCELLOTTI, MARCELO
;- ARAUJO, DANIELE R. de
;- PAULA, ENEIDA de
. A pre‑formulation study of tetracaine loaded in optimized nanostructured lipid carriers. Scientific Reports, v. 11, n. 1, p. 1-15, 2021. DOI: 10.1038/s41598-021-99743-6 Abstract: Tetracaine (TTC) is a local anesthetic broadly used for topical and spinal blockade, despite its systemic toxicity. Encapsulation in nanostructured lipid carriers (NLC) may prolong TTC delivery at the site of injection, reducing such toxicity. This work reports the development of NLC loading 4% TTC. Structural properties and encapsulation efficiency (%EE > 63%) guided the selection of three pre-formulations of different lipid composition, through a 23 factorial design of experiments (DOE). DLS and TEM analyses revealed average sizes (193–220 nm), polydispersity (< 0.2), zeta potential |− 21.8 to − 30.1 mV| and spherical shape of the nanoparticles, while FTIR-ATR, NTA, DSC, XRD and SANS provided details on their structure and physicochemical stability over time. Interestingly, one optimized pre-formulation (CP-TRANS/TTC) showed phase-separation after 4 months, as predicted by Raman imaging that detected lack of miscibility between its solid (cetyl palmitate) and liquid (Transcutol) lipids. SANS analyses identified lamellar arrangements inside such nanoparticles, the thickness of the lamellae been decreased by TTC. As a result of this combined approach (DOE and biophysical techniques) two optimized pre-formulations were rationally selected, both with great potential as drug delivery systems, extending the release of the anesthetic (> 48 h) and reducing TTC cytotoxicity against Balb/c 3T3 cells.Palavras-Chave: anesthetics; nanostructures; carriers; lipids; drug delivery
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O gerenciamento do Repositório está a cargo da Biblioteca do IPEN. Constam neste RI, até o presente momento 20.950 itens que tanto podem ser artigos de periódicos ou de eventos nacionais e internacionais, dissertações e teses, livros, capítulo de livros e relatórios técnicos. Para participar do RI-IPEN é necessário que pelo menos um dos autores tenha vínculo acadêmico ou funcional com o Instituto. Nesta primeira etapa de funcionamento do RI, a coleta das publicações é realizada periodicamente pela equipe da Biblioteca do IPEN, extraindo os dados das bases internacionais tais como a Web of Science, Scopus, INIS, SciElo além de verificar o Currículo Lattes. O RI-IPEN apresenta também um aspecto inovador no seu funcionamento. Por meio de metadados específicos ele está vinculado ao sistema de gerenciamento das atividades do Plano Diretor anual do IPEN (SIGEPI). Com o objetivo de fornecer dados numéricos para a elaboração dos indicadores da Produção Cientifica Institucional, disponibiliza uma tabela estatística registrando em tempo real a inserção de novos itens. Foi criado um metadado que contém um número único para cada integrante da comunidade científica do IPEN. Esse metadado se transformou em um filtro que ao ser acionado apresenta todos os trabalhos de um determinado autor independente das variáveis na forma de citação do seu nome.
A elaboração do projeto do RI do IPEN foi iniciado em novembro de 2013, colocado em operação interna em julho de 2014 e disponibilizado na Internet em junho de 2015. Utiliza o software livre Dspace, desenvolvido pelo Massachusetts Institute of Technology (MIT). Para descrição dos metadados adota o padrão Dublin Core. É compatível com o Protocolo de Arquivos Abertos (OAI) permitindo interoperabilidade com repositórios de âmbito nacional e internacional.
1. Portaria IPEN-CNEN/SP nº 387, que estabeleceu os princípios que nortearam a criação do RDI, clique aqui.
2. A experiência do Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (IPEN-CNEN/SP) na criação de um Repositório Digital Institucional – RDI, clique aqui.
O Repositório Digital do IPEN é um equipamento institucional de acesso aberto, criado com o objetivo de reunir, preservar, disponibilizar e conferir maior visibilidade à Produção Científica publicada pelo Instituto, desde sua criação em 1956.
Operando, inicialmente como uma base de dados referencial o Repositório foi disponibilizado na atual plataforma, em junho de 2015. No Repositório está disponível o acesso ao conteúdo digital de artigos de periódicos, eventos, nacionais e internacionais, livros, capítulos, dissertações, teses e relatórios técnicos.
A elaboração do projeto do RI do IPEN foi iniciado em novembro de 2013, colocado em operação interna em julho de 2014 e disponibilizado na Internet em junho de 2015. Utiliza o software livre Dspace, desenvolvido pelo Massachusetts Institute of Technology (MIT). Para descrição dos metadados adota o padrão Dublin Core. É compatível com o Protocolo de Arquivos Abertos (OAI) permitindo interoperabilidade com repositórios de âmbito nacional e internacional.
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