Efeitos da nanopartícula de ácido poli lático-co-glicólico (PLGA) associada ao cloridrato de metformina na doença periodontal em ratos diabéticos

There is an association between diabetes and periodontitis, and Metformin (MET) in addition to controlling glycemic levels, has shown anti-inflammatory effects and decreased periodontal bone loss. By transferring MET to a nanoparticle system, the advantage of increasing therapeutic efficacy can b...

ver descrição completa

Na minha lista:
Detalhes bibliográficos
Autor principal: Pereira, Aline de Sousa Barbosa Freitas
Outros Autores: Araújo, Aurigena Antunes de
Formato: doctoralThesis
Idioma:pt_BR
Publicado em: Universidade Federal do Rio Grande do Norte
Assuntos:
Endereço do item:https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/51980
Tags: Adicionar Tag
Sem tags, seja o primeiro a adicionar uma tag!
id ri-123456789-51980
record_format dspace
institution Repositório Institucional
collection RI - UFRN
language pt_BR
topic Doenças periodontais
Hipoglicemiantes
Disponibilidade biológica
Copolímero de ácido poliláctico e ácido poliglicólico
Inflamação
CNPQ::CIENCIAS DA SAUDE::ODONTOLOGIA
spellingShingle Doenças periodontais
Hipoglicemiantes
Disponibilidade biológica
Copolímero de ácido poliláctico e ácido poliglicólico
Inflamação
CNPQ::CIENCIAS DA SAUDE::ODONTOLOGIA
Pereira, Aline de Sousa Barbosa Freitas
Efeitos da nanopartícula de ácido poli lático-co-glicólico (PLGA) associada ao cloridrato de metformina na doença periodontal em ratos diabéticos
description There is an association between diabetes and periodontitis, and Metformin (MET) in addition to controlling glycemic levels, has shown anti-inflammatory effects and decreased periodontal bone loss. By transferring MET to a nanoparticle system, the advantage of increasing therapeutic efficacy can be presented. Objectives: this study consisted of evaluating the anti-inflammatory effects, bone loss and in vitro/in vivo availability of a polylactic-co-glycolic acid (PLGA) nanoparticle associated with MET in a ligature-induced periodontitis model. Materials and methods: PLGA loaded with different doses of MET was characterized by its mean diameter, particle size, polydispension index and entrapment efficiency. Male Wistar rats were used, randomly divided into control and experimental groups with different doses of MET associated or not with PLGA, which received different treatments. Samples of jaws and gingival tissues were used to assess bone loss and inflammation, using computed microtomography, histopathology, immunohistochemistry, analysis of inflammatory cytokines and gene expression of proteins by quantitative RT-PCR. For the in vitro release assay, the static Franz vertical diffusion cell device was used. For in vivo availability, blood samples were collected at different time intervals and analyzed by high performance liquid chromatography coupled with mass spectrometry (HPLC-MS/MS). Results: the mean diameter of MET-loaded PLGA nanoparticles was in the range of 457.1 ± 48.9 nm (p <0.05) with a polydispersity index of 0.285 (p <0.05), Z potential of 8.16 ± 1.1 mV (p <0.01) and trapping efficiency (EE) of 66.7 ± 3.73. Treatment with MET 10 mg/kg + PLGA showed a low concentration of inflammatory cells, weak immunostaining for RANKL, Cathepsin K, OPG and osteocalcin. Decreased IL-1β and TNF-α levels (p <0.05), increased AMPK gene expression (p <0.05) and decreased NF-κB p65, HMGB1 and TAK-1 (p <0. 05). The 10 mg/kg MET + PLGA was released in the in vitro assay suggesting a kinetic model of parabolic diffusion with a release profile that reaches 50% of its content in 2h and remains in constant release around 60% until the end of 6h . The in vivo assay showed the apparent volume of distribution Vz/F (10 mg/kg MET + PLGA, 46.31 mL/kg vs. 100 mg/kg MET + PLGA, 28.8 mL/kg) and the mean MRTinf residency (PLGA + MET 10 mg/kg, 37.66h vs. MET 100 mg/kg, 3.34h). Conclusion: MET-loaded PLGA decreased inflammation and bone loss in periodontitis in diabetic rats. 10 mg/kg MET + PLGA had a slower rate of elimination compared to 100 mg/kg MET. The formulation modifies pharmacokinetic parameters such as apparent volume of distribution and mean residence time.
author2 Araújo, Aurigena Antunes de
author_facet Araújo, Aurigena Antunes de
Pereira, Aline de Sousa Barbosa Freitas
format doctoralThesis
author Pereira, Aline de Sousa Barbosa Freitas
author_sort Pereira, Aline de Sousa Barbosa Freitas
title Efeitos da nanopartícula de ácido poli lático-co-glicólico (PLGA) associada ao cloridrato de metformina na doença periodontal em ratos diabéticos
title_short Efeitos da nanopartícula de ácido poli lático-co-glicólico (PLGA) associada ao cloridrato de metformina na doença periodontal em ratos diabéticos
title_full Efeitos da nanopartícula de ácido poli lático-co-glicólico (PLGA) associada ao cloridrato de metformina na doença periodontal em ratos diabéticos
title_fullStr Efeitos da nanopartícula de ácido poli lático-co-glicólico (PLGA) associada ao cloridrato de metformina na doença periodontal em ratos diabéticos
title_full_unstemmed Efeitos da nanopartícula de ácido poli lático-co-glicólico (PLGA) associada ao cloridrato de metformina na doença periodontal em ratos diabéticos
title_sort efeitos da nanopartícula de ácido poli lático-co-glicólico (plga) associada ao cloridrato de metformina na doença periodontal em ratos diabéticos
publisher Universidade Federal do Rio Grande do Norte
publishDate 2023
url https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/51980
work_keys_str_mv AT pereiraalinedesousabarbosafreitas efeitosdananoparticuladeacidopolilaticocoglicolicoplgaassociadaaocloridratodemetforminanadoencaperiodontalemratosdiabeticos
_version_ 1773962764135432192
spelling ri-123456789-519802023-03-28T19:41:01Z Efeitos da nanopartícula de ácido poli lático-co-glicólico (PLGA) associada ao cloridrato de metformina na doença periodontal em ratos diabéticos Pereira, Aline de Sousa Barbosa Freitas Araújo, Aurigena Antunes de http://lattes.cnpq.br/6701982575989857 https://orcid.org/0000-0001-9264-4695 http://lattes.cnpq.br/3531154240424211 Ferreira, Leandro de Santis https://orcid.org/0000-0002-8408-5886 http://lattes.cnpq.br/6622861873027635 Gurgel, Bruno César de Vasconcelos Silva Júnior, Francisco Leonardo da Santos, Jean Nunes dos Lima, Rafael Rodrigues Doenças periodontais Hipoglicemiantes Disponibilidade biológica Copolímero de ácido poliláctico e ácido poliglicólico Inflamação CNPQ::CIENCIAS DA SAUDE::ODONTOLOGIA There is an association between diabetes and periodontitis, and Metformin (MET) in addition to controlling glycemic levels, has shown anti-inflammatory effects and decreased periodontal bone loss. By transferring MET to a nanoparticle system, the advantage of increasing therapeutic efficacy can be presented. Objectives: this study consisted of evaluating the anti-inflammatory effects, bone loss and in vitro/in vivo availability of a polylactic-co-glycolic acid (PLGA) nanoparticle associated with MET in a ligature-induced periodontitis model. Materials and methods: PLGA loaded with different doses of MET was characterized by its mean diameter, particle size, polydispension index and entrapment efficiency. Male Wistar rats were used, randomly divided into control and experimental groups with different doses of MET associated or not with PLGA, which received different treatments. Samples of jaws and gingival tissues were used to assess bone loss and inflammation, using computed microtomography, histopathology, immunohistochemistry, analysis of inflammatory cytokines and gene expression of proteins by quantitative RT-PCR. For the in vitro release assay, the static Franz vertical diffusion cell device was used. For in vivo availability, blood samples were collected at different time intervals and analyzed by high performance liquid chromatography coupled with mass spectrometry (HPLC-MS/MS). Results: the mean diameter of MET-loaded PLGA nanoparticles was in the range of 457.1 ± 48.9 nm (p <0.05) with a polydispersity index of 0.285 (p <0.05), Z potential of 8.16 ± 1.1 mV (p <0.01) and trapping efficiency (EE) of 66.7 ± 3.73. Treatment with MET 10 mg/kg + PLGA showed a low concentration of inflammatory cells, weak immunostaining for RANKL, Cathepsin K, OPG and osteocalcin. Decreased IL-1β and TNF-α levels (p <0.05), increased AMPK gene expression (p <0.05) and decreased NF-κB p65, HMGB1 and TAK-1 (p <0. 05). The 10 mg/kg MET + PLGA was released in the in vitro assay suggesting a kinetic model of parabolic diffusion with a release profile that reaches 50% of its content in 2h and remains in constant release around 60% until the end of 6h . The in vivo assay showed the apparent volume of distribution Vz/F (10 mg/kg MET + PLGA, 46.31 mL/kg vs. 100 mg/kg MET + PLGA, 28.8 mL/kg) and the mean MRTinf residency (PLGA + MET 10 mg/kg, 37.66h vs. MET 100 mg/kg, 3.34h). Conclusion: MET-loaded PLGA decreased inflammation and bone loss in periodontitis in diabetic rats. 10 mg/kg MET + PLGA had a slower rate of elimination compared to 100 mg/kg MET. The formulation modifies pharmacokinetic parameters such as apparent volume of distribution and mean residence time. Existe uma associação entre diabetes e a periodontite, e a Metformina (MET) além de controlar os níveis glicêmicos, tem apresentado efeitos anti-inflamatórios e na diminuição da perda óssea periodontal. Ao se veicular a MET a um sistema de nanopartículas pode-se apresentar a vantagem de aumento da eficácia terapêutica. Objetivos: esse estudo consistiu na avaliação dos efeitos anti-inflamatórios, perda óssea e disponibilidade in vitro/in vivo de uma nanopartícula de ácido poli lático-co-glicólico (PLGA) associada à MET em um modelo de periodontite induzida por ligadura. Materiais e métodos: o PLGA carreado com diferentes doses da MET foi caracterizado pelo seu diâmetro médio, tamanho da partícula, índice de polidispensão e eficiência de aprisionamento. Foram utilizados ratos machos da linhagem Wistar, divididos aleatoriamente, em grupos controles e experimentais com diferentes doses de MET associadas ou não ao PLGA, os quais receberam diferentes tratamentos. Amostras de maxilas e tecidos gengivais foram utilizadas para avaliação de perda óssea e inflamação, por meio da microtomografia computadorizada, histopatológico, imunohistoquímica, análise de citocinas inflamatórias e expressão gênica de proteínas por RT-PCR quantitativo. Para o ensaio de liberação in vitro, utilizou-se o dispositivo de células de difusão vertical de Franz estáticas. Para a disponibilidade in vivo, as amostras de sangue foram coletadas em diferentes intervalos de tempo e analisadas por cromatografia líquida de alta eficiência acoplado a espectrometria de massas (HPLC-MS/MS). Resultados: o diâmetro médio das nanopartículas de PLGA carreadas com MET estava em um intervalo de 457,1 ± 48,9 nm (p <0,05) com um índice de polidispersidade de 0,285 (p <0,05), potencial Z de 8,16 ± 1,1 mV (p <0,01) e eficiência de aprisionamento (EE) de 66,7 ± 3,73. O tratamento com a MET 10 mg / kg + PLGA mostrou uma baixa concentração de células inflamatórias, fraca imunomarcação para RANKL, Catepsina K, OPG e osteocalcina. Diminuição dos níveis de IL-1β e TNF-α (p <0,05), aumento da expressão gênica do AMPK (p <0,05) e diminuição do NF-κB p65, HMGB1 e TAK-1 (p <0,05). O 10 mg/kg MET + PLGA foi liberado no ensaio in vitro sugerindo um modelo cinético de difusão parabólica com um perfil de liberação que atinge 50% de seu conteúdo em 2h e permanece em liberação constante em torno de 60% até o final de 6h. O ensaio in vivo mostrou o volume aparente de distribuição Vz/F (10 mg/kg MET + PLGA, 46,31 mL/kg vs. 100 mg/kg MET + PLGA, 28,8 mL/kg) e o tempo médio de residência MRTinf (PLGA + MET 10 mg /kg, 37,66h vs. MET 100 mg/kg, 3,34h). Conclusão: o PLGA carreado com MET diminuiu a inflamação e a perda óssea na periodontite em ratos diabéticos. O 10 mg/kg MET + PLGA teve uma taxa de eliminação mais lenta em comparação com o MET 100 mg/kg. A formulação modifica os parâmetros farmacocinéticos, como volume de distribuição aparente e tempo médio de residência. 2023-03-28T19:40:12Z 2023-03-28T19:40:12Z 2022-11-03 doctoralThesis PEREIRA, Aline de Sousa Barbosa Freitas. Efeitos da nanopartícula de ácido poli lático-co-glicólico (PLGA) associada ao cloridrato de metformina na doença periodontal em ratos diabéticos. Orientador: Aurigena Antunes de Araújo. 2022. 114f. Tese (Doutorado em Ciências Odontológicas) - Centro de Ciências da Saúde, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2022. https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/51980 pt_BR Acesso Aberto application/pdf Universidade Federal do Rio Grande do Norte Brasil UFRN PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIAS ODONTOLÓGICAS