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Master's Dissertation
DOI
10.11606/D.60.2007.tde-14052007-104834
Document
Author
Full name
Stephânia Fleury Taveira
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
Ribeirão Preto, 2007
Supervisor
Committee
Lopez, Renata Fonseca Vianna (President)
Monesi, Nadia
Rosa, Fernanda Scarmato de
Title in Portuguese
Desenvolvimento de formulações iontoforéticas semi-sólidas para o tratamento de tumores cutâneos: estudo 'in vitro' em cultura de células tumorais
Keywords in Portuguese
cultura de células
doxorrubicina
iontoforese
Abstract in Portuguese
O objetivo deste trabalho foi estudar a permeação iontoforética da Doxorrubicina (DOX) em formulações semi-sólidas e testar a citotoxicidade destas formulações em cultura de células de melanoma com e sem a aplicação de corrente elétrica de baixa intensidade. O estudo de liberação da DOX das formulações (gel de Hidroxietilcelulose ? HEC, gel de quitosana e solução aquosa) mostrou que o gel de quitosana possuiu uma velocidade de liberação quase três vezes maior do que nas demais formulações. Os estudos de permeação passiva mostraram que o fármaco não atravessa a pele em quantidades detectáveis. No entanto, a iontoforese contribui significativamente não só na permeação da DOX, mas também na sua retenção cutânea. O gel de HEC foi o que levou a uma maior retenção cutânea do fármaco em comparação com as demais formulações. Nos estudos de citotoxicidade realizados em células de melanoma de camundongos, verificou-se que as formulações contendo DOX possuíram citotoxicidade maior comparadas ao controle (solução de DOX). Isso significa que os componentes de cada formulação contribuem no poder de citotoxicidade contra as células de melanoma. A solução de monoleína 5% em propilenoglicol apresentou maior atividade citotóxica dentre todas as formulações estudadas. Seus componentes, monoleína e propilenoglicol contribuem sinergicamente para sua atividade citotóxica, a qual é de aproximadamente 90% quando a concentração de DOX é de 20 ng/mL. Enquanto que em solução de DOX sua citotoxicidade é de aproximadamente 34% na mesma concentração. Foi feita a padronização dos estudos de aplicação de corrente elétrica em cultura de células, quanto a placa de cultura, número de células, volume do meio de cultura e ponte salina (utilizada para a passagem da corrente para o meio de cultura). A aplicação de 0,1 a 0,5 mA/cm2 de corrente elétrica não causou morte significativa para as células de melanoma quando aplicada por um período de 10 a 60 minutos. A citotoxicidade das formulações com e sem aplicação de corrente elétrica por 10 minutos não apresentaram diferença significativa. Porém, a aplicação de 20 minutos de corrente elétrica aumentou significativamente a citotoxicidade da DOX em solução aquosa. Conclui-se, resumidamente, que a aplicação de corrente elétrica de baixa intensidade aumentou a penetração da DOX através da pele e auxiliou a entrada do fármaco nas células tumorais, quando esta é dissolvida em solução aquosa.
Title in English
Development of semi-solid iontophoretic formulations for treatment of cutaneous tumor: in vitro studies on tumor cell culture.
Keywords in English
cell culture
doxorubicin
iontophoresis
Abstract in English
The aim of this work was to study the iontophoretic delivery of Doxorubicin (DOX) dispersed in semi-solid formulations and test its citotoxicity activity on melanoma cell lines, with or without the application of a low intensity electrical current. The release study of DOX from the formulations (hydroxyethylcellulose ? HEC, chitosan gel and aqueous solution) showed that chitosan gel increased almost 3 times the diffusion coefficient of the drug when compared to a water solution. Passive permeation studies showed that the drug does not cross the skin in detected amounts. However, iontophoresis of DOX increased significantly not only the permeation but also the skin retention of the drug. HEC gel improved DOX skin retention when compared to other formulations. Cytotoxicity studies, performed in rat melanoma cell culture indicated that formulations containing DOX have high citotoxicity compared to the control (DOX solution). These results means that the components of the formulations probably contribute to melanoma cells death. Monoolein 5% solution in propileneglicol showed high citotoxicity compared to the other formulations. Its components act sinergically and produce a great citotoxicity: approximately 90% when the concentration of DOX is 20 ng/mL, whereas in DOX solution its citotoxicity is approximately 34% on this concentration. Standardization of the electrical current studies has been made as matter as the culture plate, number of cells, volume of culture medium and agar bridge (used to pass electrical current for the culture medium). The application of 0,1 to 0,5 mA/cm2 of electrical current during 10 to 60 minutes did not kill melanoma cell lines significantly. The cytotoxicity of DOX incorporated in water and semi-solid formulations are not statistical different in the presence or not of an electrical current for 10 minutes. However, 20 minutes of an electrical current raised significantly the citotoxicity effects of DOX in aqueous solution. In summary, the application of low intensity electrical current increases the penetration of DOX through the skin and helps the drug to enter into the tumor cells, when dispersed in water solution
 
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Publishing Date
2007-05-22
 
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