In this paper we describe the preparation poly (L-lactide) (PLA) nanocapsules as a drug delivery system for the local anesthetic benzocaine. The characterization and in vitro release properties of the system were investigated. The characterization results showed a polydispersity index of 0.14, an average diameter of 190.1± 3 nm, zeta potential of -38.5 mV and an entrapment efficiency of 73%. The release profile of Benzocaine loaded in PLA nanocapsules showed a significant different behavior than that of the pure anesthetic in solution. This study is important to characterize a drug release system using benzocaine for application in pain treatment.

OBJETIVO: Avaliar in vitro os efeitos da lidocaína e bupivacaína racêmica na transmissão neuromuscular e no bloqueio neuromuscular produzido pelo rocurônio. MÉTODOS: Ratos foram distribuídos em 5 grupos (n = 5) de acordo com a droga estudada: lidocaina, bupivacaína racêmica, rocurônio, isoladamente (Grupos I, II, III); rocurõnio em preparações expostas aos anestésicos locais (Grupos IV, V). As concentrações utilizadas foram: 20 µg/mL, 5 µg/mL e 4 µg/mL, para lidocaína, bupivacaína e rocurônio, respectivamente. Avaliou-se: 1) amplitude das respostas do músculo diafragma à estimulação indireta, antes e 60 minutos após a adição da lidocaína, bupivacaína racêmica e rocurônio isoladamente e da associação anestésicos locais - rocurônio; 2) potenciais de membrana (PM) e potenciais de placa terminal em miniatura (PPTM). RESULTADOS: A lidocaína e a bupivacaína isoladamente não alteraram a amplitude das respostas musculares e os PM. Nas preparações previamente expostas a lidocaína e a bupivacaína racêmica, o bloqueio com o rocurônio foi significativamente maior (90,10 ± 9,15% e 100%, respectivamente), em relação ao produzido pelo rocurônio isoladamente (73,12 ± 9,89%). A lidocaína causou aumento na freqüência dos PPTM, seguido de bloqueio; a bupivacaína racêmica produziu diminuição seguida de bloqueio. CONCLUSÕES: Os anestésicos locais potencializaram o bloqueio causado pelo rocurônio. As alterações do PPTM identificam ação pré-sináptica.

PURPOSE: To evaluate in vitro lidocaine and racemic bupivacaine effects in neuromuscular transmission and in neuromuscular blockade produced by rocuronium. METHODS: Rats were distributed in 5 groups (n = 5) in agreement with the studied drugs: lidocaine, racemic bupivacaine, rocuronium, separately (Groups I, II, III); rocuronium in preparations exposed to local anesthetics (Groups IV, V). The concentrations used were: 20 µg/mL, 5 µg/mL and 4 µg/mL, for lidocaine, bupivacaine and rocuronium, respectively. It was evaluated: 1) amplitude of diaphragm muscle response to indirect stimulation, before and 60 minutes after separately addition of lidocaine, racemic bupivacaine and rocuronium and the association of local anesthetics - rocuronium; 2) membrane potentials (MP) and miniature end-plate potentials (MEPP). RESULTS: Lidocaine and bupivacaine separately didn't alter the amplitude of muscle response and MP. In preparations previously exposed to lidocaine and racemic bupivacaine, the rocuronium blockade was significantly larger (90.10 ± 9.15% and 100%, respectively), in relation to the produced by rocuronium separately (73.12 ± 9.89%). Lidocaine caused an increase in the frequency of MEPP, being followed by blockade; racemic bupivacaine produced decrease being followed by blockade. CONCLUSIONS: Local anesthetics potentiated the blockade caused by rocuronium. The alterations of MEPP identify presynaptic action.

Characteriza of the inclusion complex ropivacaine: beta-cyclodextrin. Ropivacaine (RVC) is a widely used local anesthetic. The complexation of RVC with beta-cyclodextrin (beta-CD) is of great interest for the development of more efficient local anesthetic formulations. The present work focuses on the characterization of the RVC:beta-CD complex by nuclear magnetic resonance (NMR). The stoichiometry of the complex is 1:2 RVC:beta-CD. DOSY-NMR shows that the association constant is 55.5 M-1. Longitudinal relaxation time results show that RVC changes its mobility in the presence of beta-CD. This study is focused on the physicochemical characterization of inclusion complexes that are potentials options for pain treatment.

JUSTIFICATIVA E OBJETIVOS: Os efeitos adversos associados ao uso de bupivacaína levaram à procura por novos anestésicos locais (AL) com perfil de bloqueio semelhante e menos tóxicos, surgindo novas preparações como a mistura enantiomérica de bupivacaína (S75-R25). Os sistemas de liberação controlada, contendo AL em carreadores como ciclodextrinas (CD), têm como objetivo melhorar a eficácia anestésica e o índice terapêutico dessas drogas. Este estudo visou a preparação, a caracterização e a avaliação da eficácia anestésica dos complexos de inclusão da mistura enantiomérica da bupivacaína (S75-R25) e da bupivacaína racêmica (S50-R50) com hidroxipropilb-ciclodextrina (HPb-CD) comparando-os com as preparações atualmente utilizadas na clínica. MÉTODO: Os complexos de inclusão foram preparados misturando-se quantidades apropriadas de HPb-CD e S50-R50 ou S75-R25 nas razões molares (1:1 e 1:2) e caracterizados por estudos de solubilidade de fases. Determinaram-se as constantes de afinidade (K) de cada AL pela HPb-CD. Os bloqueios motor e sensorial induzidos pelas drogas livres e complexadas foram avaliados, em camundongos, através do bloqueio do nervo ciático. Para a realização dos experimentos, utilizaram-se três concentrações de AL: 0,125%; 0,25% e 0,5%. RESULTADOS: Os estudos de solubilidade indicaram a formação de complexos de inclusão de S50-R50 e S75-R25 com HPb-CD, com valores de constante de afinidade (K) similares para os dois anestésicos: 14,7 M-1 (S50-R50:HP-bCD) e 14,3 M-1 (S75-R25:HP-bCD). Os testes em animais mostraram que a complexação potencializou o bloqueio nervoso diferencial induzido pelos AL: i) a duração do bloqueio motor induzido por S75-R25 foi similar à do S50-R50, mas menos intenso (p < 0,001). Já os complexos, S50-R50HPb-CD e S75-R25HPb-CD reduziram a latência (p < 0,01 e p < 0,05, respectivamente) sem modificar a intensidade do bloqueio motor (Emáx), em relação às drogas livres; ii) a avaliação do bloqueio sensorial mostrou aumento na intensidade da analgesia com os sistemas S50-R50HPb-CD (2 vezes, p < 0,001) e S75-R25HPb-CD (1,5-1,8 vezes; p < 0,01 e p < 0,001, respectivamente), nas duas proporções molares (1:1 e 1:2, AL:CD), além do prolongamento da duração do efeito analgésico, quando comparados às formulações S50-R50 e S75-R25. CONCLUSÕES: Os efeitos analgésicos mais pronunciados, obtidos após a complexação com HPb-CD, mostram que ambas as formulações, S50-R50HPb-CD e S75-R25HPb-CD, são de grande interesse para o alívio da dor no período pós-operatório, com a vantagem de serem administradas em menores concentrações. Entretanto, há que se ressaltar que a mistura enantiomérica de bupivacaína (S75-R25), por ser menos tóxica, representa uma alternativa no desenvolvimento de formulações de liberação controlada mais seguras e eficazes do que com a bupivacaína racêmica (S50-R50).

BACKGROUND AND OBJECTIVES: Bupivacaine-induced side effects have led to the search for new local anesthetics (LA) with similar potency and lower toxicity, such as bupivacaine enantiomeric mixture (S75-R25). Drug-delivery systems for LA in carriers, such as cyclodextrins (CD), have been developed to improve anesthetic potency and therapeutic index of those drugs. This study aimed at preparing, characterizing and evaluating the anesthetic efficacy of inclusion complexes of bupivacaine enantiomeric mixture (S75-R25) and racemic bupivacaine (S50-R50) with hydroxypropylb- cyclodextrin (HPb-CD) comparing them to clinically available preparations. METHODS: Inclusion complexes were obtained by mixing appropriate volumes of HPb-CD and S50-R50 or S75-R25 to final 1:1 or 1:2 molar ratios and were characterized by phase solubility experiments. Affinity constants (K) were determined between HPb-CD and each LA. Motor and sensory blocks induced by plain or complexed LA formulations were evaluated in mice by sciatic nerve block. Three LA concentrations were used during the experiment: 0.125, 0.25 and 0.5%. RESULTS: Solubility experiments results were indicative of S50-R50:HPb-CD and S75-R25:HPb-CD complexation, with similar affinity constant (K) values: 14.7 M-1 and 14,3 M-1, respectively. In vivo experiments have shown that complexation has enhanced differential nerve blockade induced by LA: i) motor blockade duration induced by S75-R25 was similar, to the induced by but less intense S50-R50 ( p < 0.001). S50-R50HPb-CD and S75-R25HPb-CD complexes have decreased onset (p < 0.01 and p < 0.05, respectively), without changing motor block intensity (Emax) as compared to plain drugs; ii) sensory block evaluation has revealed higher analgesic intensity with S50-R50HPb-CD (2-fold, p < 0.001) and S75-R25HPb-CD (1.5-1.8-fold, p < 0.01 and p < 0.001, respectively) with both molar ratios (1:1 and 1:2, LA:CD), in addition to prolonging analgesic effect as compared to S50-R50 and S75-R25. CONCLUSIONS: More pronounced analgesic effects obtained by complexation with HPb-CD have shown that both formulations, S50-R50HPb-CD and S75-R25HPb-CD, are very useful for postoperative pain relief, requiring lower LA concentrations. Nevertheless, it is worth noticing that S75-R25 - being less toxic than racemic bupivacaine - is an interesting alternative for the development of more effective and safe drug-delivery systems as compared to racemic bupivacaine (S50-R50).

JUSTIFICATIVA Y OBJETIVOS: Los efectos adversos asociados al uso de bupivacaína llevaron a la búsqueda por nuevos anestésicos locales (AL) con perfil de bloqueo semejante y menos tóxicos, surgiendo nuevas preparaciones como la mezcla enantiomérica de bupivacaína (S75-R25). Los sistemas de liberación controlada, conteniendo AL en carreadores como ciclodextrinas (CD), tienen como objetivo mejorar la eficacia anestésica y el índice terapéutico de esas drogas. Este estudio visó la preparación, caracterización y evaluación de la eficacia anestésica de los complejos de inclusión de la mezcla enantiomérica de la bupivacaína (S75-R25) y de la bupivacaína racémica (S50-R50) con hidroxipropilb-ciclodextrina (HPb-CD) comparándolos con las preparaciones actualmente utilizadas en la clínica. MÉTODO: Los complejos de inclusión fueron preparados mezclándose cantidades apropiadas de HPb-CD y S50-R50 ó S75-R25 en las razones molares (1:1 y 1:2) y caracterizados por estudios de solubilidad de fases. Se determinaron las constantes de afinidad (K) de cada AL por la HPb-CD. Los bloqueos motor y sensorial inducidos por las drogas libres y complejadas fueron evaluados en ratones, a través del bloqueo del nervio ciático. Para la realización de los experimentos, se utilizaron tres concentraciones de AL: 0,125; 0,25 y 0,5%. RESULTADOS: Los estudios de solubilidad indicaron la formación de complejos de inclusión de S50-R50 y S75-R25 con HPb-CD, con valores de constante de afinidad (K) análogos para los dos anestésicos: 14,7 M-1 (S50-R50: HP-bCD) y 14,3 M-1 (S75-R25: HP-bCD). Las pruebas en animales mostraron que la complejidad potenció el bloqueo nervioso diferencial inducido por los AL: i) la duración del bloqueo motor inducido por S75-R25 fue análogo al del S50-R50, pero menos intenso (p < 0,001). Ya los complejos, S50-R50HPb-CD y S75-R25 HPb-CD redujeron la latencia (p < 0,01 y p < 0,05, respectivamente) sin modificar la intensidad del bloqueo motor (Emáx), con relación a las drogas libres; ii) la evaluación del bloqueo sensorial mostró un aumento en la intensidad de la analgesia con los sistemas S50-R50 HPb-CD (2 veces, p < 0,001) y S75-R25 HPb-CD (1,5-1,8 veces; p < 0,01 y p < 0,001, respectivamente), en las dos proporciones molares (1:1 y 1:2, AL:CD), además del prolongamiento de la duración del efecto analgésico, cuando comparados a las formulaciones S50-R50 y S75-R25. CONCLUSIONES: Los efectos analgésicos más pronunciados logrados después de la complexación con HPb-CD muestran que ambas formulaciones, S50-R50 HPb-CD y S75-R25 HPb-CD, son de grande interés para el alivio del dolor en el período postoperatorio, con la ventaja de ser administradas en menores concentraciones. Mientras, hay que resaltar que la mezcla enantiomérica de bupivacaína (S75-R25), por ser una droga menos tóxica, representa una alternativa en el desarrollo de formulaciones de liberación controlada más seguras y eficaces de que con la bupivacaína racémica (S50-R50).

JUSTIFICATIVA E OBJETIVOS: O desenvolvimento de sistemas de liberação controlada tem sido alvo de pesquisas há pelo menos quatro décadas. Desde que foi sugerida sua aplicação na indústria farmacêutica, muitos resultados foram obtidos, especialmente na manipulação molecular de carreadores e no estudo de suas interações com as drogas encapsuladas. Esses novos carreadores têm a vantagem de contornar propriedades físico-químicas limitantes (como a solubilidade aquosa ou em membranas) das drogas encapsuladas, melhorando assim a farmacodinâmica (potencialização do efeito terapêutico), farmacocinética (controle da absorção e distribuição tecidual) e os efeitos toxicológicos (redução da toxicidade local e sistêmica) das mesmas. Entre os principais carreadores, destacam-se os lipossomas e as ciclodextrinas, que vêm trazendo inúmeras vantagens no desenvolvimento de formulações para liberação controlada de anestésicos locais. Este trabalho de revisão objetiva descrever a interação de anestésicos locais com lipossomas ou ciclodextrinas, o desenvolvimento das pesquisas básica e clínica nessa área, além da aplicabilidade terapêutica dessas formulações. CONTEÚDO: Lipossomas têm a capacidade de veicular drogas em órgãos-alvo, disponibilizando apenas uma fração - liberação controlada - para o sítio de ação. Já as ciclodextrinas alteram a intensidade e a duração do efeitos das drogas através da baixa absorção sistêmica do complexo. Pesquisas básicas e clínicas apontam como vantagens do uso de anestésicos locais encapsulados em lipossomas ou complexados com ciclodextrinas a liberação lenta da droga que prolonga a duração da anestesia e reduz a toxicidade para os sistemas cardiovascular e nervoso central. CONCLUSÕES: Embora várias pesquisas ainda estejam em andamento, os sistemas de liberação controlada de anestésicos locais indicam uma nova direção no desenvolvimento de formulações anestésicas mais eficazes e seguras.

BACKGROUND AND OBJECTIVES: Many researchers in the last four decades have been devoted to the development of drug-delivery systems. Since its first application in the pharmaceutical industry, many results have been obtained especially in the molecular manipulation of carriers and their interaction with encapsulated drugs. These new carriers have the advantage of bypassing encapsulated drugs restraining physicochemical properties (such as water or membrane solubility), thus improving pharmacodynamics (therapeutic effect potentiation), pharmacokinetics (control of tissue absorption and distribution) and toxic effects (lower local and systemic toxicity). Liposomes and cyclodextrins are among the most important carriers which have shown to be quite advantageous in the development of drug-delivery systems for local anesthetics. This study aimed at reviewing the interaction of local anesthetics with liposomes and cyclodextrins, the development of basic and applied research on the field, in addition to therapeutic applicability of these formulations. CONTENTS: Liposomes have the ability to control drug delivery to target tissues, fractionating drug release in its site of action. Cyclodextrins, on the other hand, change intensity and duration of effects due to low systemic drug absorption. Basic and clinical studies have pointed out that the administration of local anesthetics in liposome or cyclodextrin formulations induces slow release of the drugs, prolonging the anesthetic action and decreasing cardiac and nervous systems toxicity. CONCLUSIONS: Although studies are still in progress, drug-delivery systems are flagging a new direction for the development of safer and more effective local anesthetic formulations.

JUSTIFICATIVA Y OBJETIVOS: El desenvolvimiento de sistemas de liberación controlada ha sido motivo de pesquisas desde cuatro décadas por lo menos. Desde que fue sugerida su aplicación en la industria farmacéutica, fueron obtenidos muchos resultados, especialmente en la manipulación molecular de carreadores y en el estudio de sus interacciones con las drogas encapsuladas. Esos nuevos carreadores tienen la ventaja de contornar propiedades físico-químicas limitantes (como la solubilidad acuosa o en membranas) de las drogas encapsuladas, mejorando asi la farmacodinámica (potencialización del efecto terapéutico), farmacocinética (control de la absorción y distribución de tejidos) y los efectos toxicológicos (reducción de la toxicidad local y sistémica) de las mismas. Entre los principales carreadores, se destacan los liposomas y las ciclodextrinas, que están trayendo innúmeras ventajas en el desarrollo de formulaciones para liberación controlada de anestésicos locales. Este trabajo de revisión, objetiva describir la interacción de anestésicos locales con liposomas o ciclodextrinas, el desarrollo de las pesquisas básica y clínica en esa área, además de la aplicabilidad terapéutica de esas formulaciones. CONTENIDO: Liposomas tienen la capacidad de transportar drogas en órganos-clave, disponibilizando apenas una fracción - liberación controlada - para el sitio de acción. Ya las ciclodextrinas alteran la intensidad y la duración de efectos de las drogas a través de la baja absorción sistémica del complejo. Pesquisas básicas y clínicas, apuntan como ventajas del uso de anestésicos locales encapsulados en liposomas o complejos con ciclodextrinas la liberación lenta de la droga que prolonga la duración de la anestesia, y reduce la toxicidad para los sistemas cardiovascular y nervioso central. CONCLUSIONES: No obstante varias pesquisas están aún en andamiento, los sistemas de liberación controlada de anestésicos locales indican una nueva dirección en el desarrollo de formulaciones anestésicas más eficaces y seguras.