Neuroimmune interactions underlying the development of pain sensitization in models of neuropathic pain have been widely studied. In this study, we evaluated the development of allodynia and its reduction associated with peripheral antineuroinflammatory effects induced by a dexamethasone-loaded biodegradable implant. Chronic constriction injury (CCI) of the sciatic nerve was performed in Wistar rats. The electronic von Frey test was applied to assess mechanical allodynia. The dexamethasone-loaded implant was placed perineurally at the moment of CCI or 12 days after surgery. Dorsal root ganglia (DRG; L4-L5) were harvested and nuclear extracts were assayed by Western blot for detection of nuclear factor (NF)-κB p65/RelA translocation. Dexamethasone delivered from the implant delayed the development of allodynia for approximately three weeks in CCI rats when the implantation was performed at day 0, but allodynia was not reversed when the implantation was performed at day 12. NF-κB was activated in CCI rat DRG compared with naïve or sham animals (day 15), and dexamethasone implant inhibited p65/RelA translocation in CCI rats compared with control. This study demonstrated that the dexamethasone-loaded implant suppresses allodynia development and peripheral neuroinflammation. This device can reduce the potential side effects associated with oral anti-inflammatory drugs.

This study investigated the adjuvant potential of W/O/W multiple emulsions and microemulsions, comparing them with traditional aluminum hydroxide and oil-in-water emulsion adjuvants against bluetongue vaccine (BTV). Local inflammatory reactions were assessed in rabbits by measuring the temperature of the animals and the skin thickness at the site of application. Antibodies titers were determined by serum-neutralization test. Histological analyses of lesions at the site of adjuvants application were done. Results showed that multiple emulsion and microemulsion maintained their stability even in the presence of complex components and presented adequate characteristics for subcutaneous administration. They were able to induce immune response against BTV, but it was smaller than the traditional adjuvants. Despite microemulsion adjuvant showed lower antibodies titre, it was easier to prepare more stable at 4°C and it was the only one that did not induce any local reaction.

OBJETIVO: Este trabalho objetivou o desenvolvimento de um sistema mucoadesivo de liberação de ciclosporina A (CsA) para o tratamento de ceratoconjuntivite seca (CCS). MÉTODOS: O sistema mucoadesivo foi preparado na forma de filme utilizando o polímero quitosana e CsA (25%p/v). Foram administrados no saco conjuntival do olho direito de coelhos normais (n=6) e a aferição da produção de lágrimas foi realizada diariamente antes e após a aplicação, de forma bilateral, durante sete dias, por meio do teste lacrimal de Schirmer. Avaliação oftalmológica foi realizada diariamente durante todo o estudo e seguido da análise histológica. RESULTADOS: Os valores médios de produção de lágrimas foram alterados de 9,88 ± 0,37 mm/min para 16,02 ± 0,38 mm/min antes e após a administração do sistema respectivamente, significando um aumento de aproximadamente 60%. Todos os coelhos apresentaram hiperemia da conjuntiva palpebral e lacrimejamento. A hiperemia permaneceu durante 48 h após administração dos sistemas com resolução espontânea e o lacrimejamento foi diagnosticado até o final do experimento. Não foram observados outros sinais de reações indesejáveis. Nenhuma alteração histológica foi observada na mucosa conjuntival bulbar e palpebral à histopatologia. CONCLUSÃO: Os sistemas desenvolvidos são aparentemente seguros e eficientes criando expectativa para o tratamento da CCS. Novos estudos são necessários para avaliar a concentração de CsA liberada, assim como aceitabilidade e toxicidade dos sistemas em tratamentos mais prolongados.

PURPOSE: The present work aimed to present the development of a conjunctival mucosa system for the controlled delivery of cyclosporine A (CsA) in the treatment of keratoconjunctivitis sicca (KCS). METHODS: The conjunctival mucosa system was prepared in the form of films containing chitosan as the polymer and CsA as the drug (25%w/v). The films were applied to the conjunctival sac of one eye from normal rabbits (n=6), and the evaluation of lachrymal production was performed daily, before and after application, for seven days. Clinical examination was executed daily on the eyes of each animal during the entire period of study. Histological analyses were carried out at the end of the study. RESULTS: The average amount of lachrymal production changed from 9.88 ± 0.37 mm/min to 16.02 ± 0.38 mm/min, respectively, before and after applying the systems, which indicates an increase of approximately 60%. All rabbits presented hyperemia in the palpebral conjunctiva and tearing. Hyperemia continued for 48h after the application of the systems with spontaneous resolution, and tearing was diagnosed throughout the entire study. No other sign of undesirable reactions could be observed. Moreover, no histological changes could be identified in the bulbar and palpebral conjunctival mucosa. CONCLUSION: The developed systems proved to be safe and efficient in this pilot study and present a promising future for the treatment of KCS. Other studies are warranted to evaluate the released concentration of CsA as well as the feasibility and toxicity of these systems in a more prolonged treatment.

Pensando em melhorar a qualidade de vida dos pacientes com doenças do humor vítreo, os oftalmologistas começaram a utilizar recentemente implantes biodegradáveis com corticoide. Estes mesmos implantes podem ser uma alternativa no tratamento da RSC e, para isso, realizamos um estudo experimental em seios maxilares de coelhos. OBJETIVO: Avaliar histologicamente a mucosa de seio maxilar de coelhos após a colocação de implante biodegradável de prednisolona. MÉTODO: Dezoito coelhos foram divididos aleatoriamente em dois grupos: Grupo 1: no seio maxilar esquerdo foi inserido um implante biodegradável com prednisolona; Grupo 2: No seio maxilar esquerdo foi inserido um implante biodegradável sem medicação. Os seios maxilares do lado direito serviram como controle. Após 7, 14 e 28 dias foram escolhidos aleatoriamente três coelhos de cada grupo e a resposta tecidual inflamatória foi avaliada. RESULTADOS: Foi encontrada diferença não significativa de inflamação na mucosa, quando comparamos o grupo de coelhos que receberam implantes com e sem medicação com o grupo controle; ou quando comparamos o grupo que recebeu implante com prednisolona com o grupo que recebeu implante sem medicação. CONCLUSÃO: Não foram observados sinais de toxicidade ou inflamação na mucosa do seio maxilar do coelho à presença do implante com ou sem prednisolona.

In an attempt to improve the quality of life of patients with vitreous humor disease, ophthalmologists began offering steroid-eluting biodegradable implants to their patients. These implants can be used as an alternative treatment for CRS and this is why this experimental study was carried out on rabbit maxillary sinuses. OBJECTIVE: This study aims to assess the histology of the mucosa of the maxillary sinuses of rabbits after the placement of a prednisolone-eluting biodegradable implant. METHOD: Eighteen rabbits were randomly divided into two groups: group 1 - subjects had drug-eluting implants placed on their left maxillary sinuses; group 2 - subjects had non-drug-eluting implants placed on their left maxillary sinuses. The right maxillary sinuses served as the controls. After seven, 14, and 28 days three rabbits in each group were randomly picked to have their tissue inflammatory response assessed. RESULTS: Levels of mucosal inflammation were not significantly different between the groups with and without drug-eluting implants and the control group, or when the groups with drug-eluting implants and non-drug-eluting implants were compared. CONCLUSION: Signs of toxicity or mucosal inflammation were not observed in the maxillary sinuses of rabbits given prednisolone-eluting implants or non-drug-eluting implants.

OBJECTIVES: Acute retinal necrosis is a rapidly progressive and devastating viral retinitis caused by the herpesvirus family. Systemic acyclovir is the treatment of choice; however, the progression of retinal lesions ceases approximately 2 days after treatment initiation. An intravitreal injection of acyclovir may be used an adjuvant therapy during the first 2 days of treatment when systemically administered acyclovir has not reached therapeutic levels in the retina. The aims of this study were to determine the pharmacokinetic profile of acyclovir in the rabbit vitreous after intravitreal injection and the functional effects of acyclovir in the rabbit retina. METHODS: Acyclovir (Acyclovir; Bedford Laboratories, Bedford, OH, USA) 1 mg in 0.1 mL was injected into the right eye vitreous of 32 New Zealand white rabbits, and 0.1 mL sterile saline solution was injected into the left eye as a control. The animals were sacrificed after 2, 9, 14, or 28 days. The eyes were enucleated, and the vitreous was removed. The half-life of acyclovir was determined using high-performance liquid chromatography. Electroretinograms were recorded on days 2, 9, 14, and 28 in the eight animals that were sacrificed 28 days after injection according to a modified protocol of the International Society for Clinical Electrophysiology of Vision. RESULTS: Acyclovir rapidly decayed in the vitreous within the first two days after treatment and remained at low levels from day 9 onward. The eyes that were injected with acyclovir did not present any electroretinographic changes compared with the control eyes. CONCLUSIONS: The vitreous half-life of acyclovir is short, and the electrophysiological findings suggest that the intravitreal delivery of 1 mg acyclovir is safe and well tolerated by the rabbit retina.

O interferon alfa (IFN-alfa) é um dos principais fármacos utilizados no tratamento de hepatite C, mas o seu uso apresenta limitações que resultam em baixa eficácia do tratamento e não adesão do paciente. Diante disso, este estudo objetiva o desenvolvimento de microesferas de poli-ε-caprolactona (PCL) contendo IFN-alfa como alternativa ao tratamento de hepatite C crônica. As microesferas foram preparadas pelo método de emulsão múltipla seguido de evaporação do solvente e caracterizadas quanto ao diâmetro médio das partículas, morfologia da superfície, taxa e eficiência de encapsulamento. A estabilidade da formulação foi acompanhada durante 90 dias a -20 ºC. O estudo de liberação in vitro foi realizado em PBS. A citotoxicidade da formulação foi avaliada utilizando linhagem de células hepáticas. As microesferas liofilizadas apresentaram diâmetro médio, taxa de encapsulamento e eficiência de encapsulamento de 38,52 ± 4,64 µm, 15,52 ± 3,28% e 83,93 ± 5,76%, respectivamente. Não foram observadas alterações significativas durante o armazenamento e a integridade estrutural da proteína foi mantida após o preparo. Oitenta e dois por cento de IFN-alfa foram liberados em 28 dias e a formulação desenvolvida não apresentou toxicidade para as células testadas. Estudos in vivo estão em andamento para avaliar a atividade biológica do IFN-alfa encapsulado nas microesferas.

Interferon-alpha (IFN-alpha) is one of the main drugs used in the treatment of hepatitis C. Use of IFN-alpha has some limitations that result in poor treatment efficacy and low patient compliance. Therefore, the aim of this study was to develop poly-ε-caprolactone (PCL) microspheres containing IFN-alpha as an alternative for the treatment of chronic hepatitis C. Microspheres were prepared using the multiple emulsion followed by solvent evaporation technique. Particle size, surface morphology, drug content and encapsulation efficiency of the microspheres produced were evaluated. The stability of the formulation was assessed after 90 days at -20ºC. An in vitro release study was performed in PBS. In vitro cytotoxicity of the formulation was studied using hepatic cell line. The freeze-dried microspheres had mean particle size, IFN-alpha content, and encapsulation efficiency of 38.52 ± 4.64 µm, 15.52 ± 3.28% and 83.93 ± 5.76%, respectively. There were no significant changes during storage and the structural integrity of the protein was not compromised by the preparation technique. A total of 82% of the IFN-alpha was released after 28 days and the developed microspheres did not present cytotoxicity to the hepatic cell line. In vivo studies are currently underway to evaluate the biological activity of IFN-alpha encapsulated into microspheres.

O tratamento de doenças do segmento posterior do olho é limitado pela dificuldade no transporte de doses efetivas de fármacos para o vítreo, retina e coróide. Os fármacos aplicados topicamente são pouco absorvidos por causa da baixa permeabilidade dos tecidos oculares externos e ao lacrimejamento. Embora a administração sistêmica seja capaz de transportar fármacos para o segmento posterior do olho, as barreiras hemato-aquosa e hematorretiniana dificultam a absorção e, normalmente, são necessárias doses elevadas, as quais estão geralmente associadas a potenciais efeitos adversos. Injeções intravitreais são capazes de transportar fármacos para o segmento posterior do olho, mas é uma técnica invasiva, pouco tolerada pelos pacientes e apresenta riscos de infecções oculares e danos aos tecidos. Visando a obtenção de níveis terapêuticos adequados de fármacos no segmento posterior do bulbo do olho por longos períodos, sistemas de liberação poliméricos implantados diretamente no vítreo estão sendo investigados para o tratamento de várias doenças vítreo-retinianas. Esses implantes podem ser preparados a partir de diferentes polímeros biocompatíveis, biodegradáveis ou não-biodegradáveis. Nesta revisão, as principais características destes implantes transportadores de fármacos são descritas, expondo suas potencialidades de aplicação clínica.

The treatment of diseases affecting the posterior segment of the eye is limited by the difficulty in transporting effective doses of drugs to the vitreous, retina, and choroid. Topically applied drugs are poorly absorbed due to the low permeability of the external ocular tissues and tearing. The blood-retina barrier limits drug diffusion from the systemic blood to the posterior segment, thus high doses of drug are needed to maintain therapeutic levels. In addition, systemic side effects are common. Intraocular injections could be an alternative, but the fast flowing blood supply in this region, associated with rapid clearance rates, causes drug concentration to quickly fall below therapeutic levels. To obtain therapeutic levels over longer time periods, polymeric sustained-drug release systems implanted within the vitreous are being studied for the treatment of vitreoretinal disorders. These systems are prepared using different kinds of biodegradable or non-biodegradable polymers. This review aims to demonstrate the main characteristics of these drug delivery implants and their potential for clinical application.

As doenças do segmento posterior do olho são responsáveis pela maioria dos casos de cegueira irreversível no mundo inteiro. Este cenário estimula o desenvolvimento de novas modalidades de tratamento para estas doenças. O sucesso no tratamento visa, essencialmente, o transporte de doses efetivas de drogas diretamente para os locais a serem tratados. Devido às dificuldades encontradas no transporte de drogas para o segmento posterior do olho, pesquisas têm sido realizadas no sentido de desenvolver sistemas de administração intra-oculares que permitam liberar concentrações terapêuticas das drogas por período prolongado. Tais sistemas podem proporcionar inúmeras vantagens, como: aumentar a biodisponibilidade e a concentração local da droga, atingir especificamente um tipo de tecido ou célula, reduzir a freqüência de injeções intra-oculares. Tais vantagens podem aumentar o conforto do paciente e reduzir as complicações observadas com a utilização das injeções intra-oculares. Diferentes sistemas de transporte de drogas têm sido desenvolvidos com as finalidades acima descritas. Estes sistemas podem ser compostos por polímeros biodegradáveis ou não-biodegradáveis ou serem formulações lipídicas. Os sistemas de transporte de drogas são representados, principalmente, pelas micro e nanopartículas e pelos implantes, sendo eles compostos por diferentes polímeros; pelos lipossomos, que são compostos por lípides e emulsionantes; e pela iontoforese, que se baseia na aplicação de corrente elétrica. Nesta revisão, as principais características dos diferentes sistemas de transporte de drogas serão descritas, expondo suas potencialidades de aplicação clínica.

The diseases of the posterior segment of the eye are responsible for most cases of irreversible blindness worldwide. These conditions stimulate the development of new modalities of treatment for vitreoretinal diseases. The success in the treatment aims, mainly, the delivery of effective doses of pharmacological agents directly to the target sites. Because of the difficulties in delivering drugs to the posterior segment of the eye, the development of intraocular delivery systems that allow the delivery of therapeutic concentrations of drugs for long periods are being studied. These systems offer many advantages, such as increase in drug bioavailability, obtaining constant and sustained drug release, to achievement of elevated local concentrations of drugs without systemic side effects, targeting one specific tissue or cell type, reducing the frequency of intraocular injections. These advantages can increase the comfort of the patient and reduce the complications observed with intraocular injections. Several drug delivery systems are being developed with the above described purposes. These systems may be prepared with biodegradable or non-biodegradable polymers or they may be lipid formulations. The drug delivery systems are represented, mainly, by micro- e nanoparticles and implants, composed of different polymers; by liposomes, which are made of lipids and surfactants; and by iontophoresis, that is based on the application of an electric current. In this review, the main characteristics of the different drug delivery systems will be shown, with their potentialities of clinical application.

O método mais comum de administração de drogas no olho é por meio de colírios. Entretanto, por este método, não é possível atingir a concentração terapêutica nos fluidos e tecidos posteriores do olho. A administração sistêmica apresenta reduzido acesso ao segmento posterior do olho devido à presença das barreiras oculares. Injeções subconjuntivais e retrobulbares não são capazes de proporcionar níveis adequados da droga, e a injeção intravítrea é método invasivo, inconveniente e que apre-senta riscos de perfuração do bulbo ocular ou descolamento da retina. A iontoforese, no entanto, apresenta-se como alternativa para o transporte de doses terapêuticas de drogas para o segmento posterior do olho. A iontoforese é uma técnica que consiste na administração de drogas para o organismo através dos tecidos, utilizando um campo elétrico. O eletrodo ativo, que se encontra em contato com a droga, é colocado no local a ser tratado, e um segundo eletrodo, com a finalidade de fechar o circuito elétrico, é colocado em outro local do organismo. O campo elétrico facilita o transporte da droga, que deve se encontrar, preferencialmente, na forma ionizada. A iontoforese pode ser considerada como um método seguro e não invasivo de transporte de drogas para locais específicos do olho. Aplicada experimentalmente para o tratamento de doenças oculares, esta técnica tem evoluído muito nos últimos anos e, atualmente, testes clínicos de fase III encontram-se em andamento.

The most traditional method of ocular drug delivery is through the use of eyedrops. However, by this method, the therapeutic concentration in deep ocular fluids and tissues can not be efficiently reached. Systemic administration presents poor access to the posterior segment of the eye due to ocular barriers. Subconjuntival and retrobulbar injections are not able to produce adequate levels of the drug, and intravitreal injection is an invasive and problematic procedure that may involve the risk of ocular perforation or retinal detachment. Thus, iontophoresis presents an alternative technique for the delivery of therapeutic drug doses to the posterior segment of the eye. Iontophoresis is a technique that consists of the administration of drugs to the body through tissues using an electric field involving a small potential difference. The active electrode, which is in contact with the drug, is placed at the site to be treated, and a second electrode, with the purpose to close the electric circuit, is placed at another site of the body. The electric field facilitates the transport of the drug that should be mainly ionized. Iontophoresis is considered to be a safe and noninvasive technique of drug delivery to specific sites of the eye. This technique, experimentally applied to the treatment of ocular diseases, has advanced in the last years and, at present, phase III clinical trials are in progress.

O tratamento de doenças oculares que acometem o vítreo e a retina tem sido um problema devido à dificuldade de penetração das drogas no segmento posterior do bulbo ocular. A administração de colírios apresenta efeito terapêutico mínimo nessa região do olho, que, geralmente, é mantido com a administração de doses freqüentes do medicamento. Uma alternativa seria a injeção intra-ocular; entretanto, a rápida circulação sangüínea nesses locais promove uma redução da meia-vida das drogas, diminuindo, rapidamente, suas concentrações a níveis subterapêuticos. Visando a obtenção de níveis terapêuticos adequados de drogas no segmento posterior do bulbo ocular por longos períodos, sistemas de liberação poliméricos implantados intravítreo estão sendo investigados para o tratamento de várias doenças vítreo-retinianas. Esses implantes são preparados a partir de diferentes polímeros, os quais podem ser biodegradáveis ou não biodegradáveis. Os polímeros derivados dos ácidos lático e glicólico têm se revelados bastante promissores devido, principalmente, às suas características de biocompatibilidade e biodegradabilidade. De acordo com os estudos realizados até o momento, os implantes podem se apresentar na forma de bastão, de discos ou de membranas e ser obtidos pelos métodos de moldagem, de extrusão ou de preparação de filmes. O presente artigo objetiva uma revisão de literatura abordando o tema e os principais estudos relacionados com a utilização de implantes poliméricos como sistemas transportadores de drogas para aplicação intra-ocular.

The treatment of vitreoretinal disorders has been problematic because it is difficult to gain access to the posterior segment of the eye. Topical instillation of eye drops has little therapeutic effect on posterior structures which cannot be maintained without frequent administration. Intraocular injections could be an alternative, but the fast flowing blood supply in this region, associated with the rapid clearance rates, causes the drug concentration to fall rapidly below therapeutic levels. In order to obtain therapeutic levels over longer time periods, polymeric sustained-drug release systems, implanted into the vitreous, are being studied for the treatment of vitreoretinal disorders. These systems are prepared using different kinds of polymers that can be biodegradable or nonbiodegradable. The polymers derived from lactic and glycolic acids have been the most promising for drug delivery systems because of their biocompatibility and biodegradation. According to previous studies, the polymers can be manufactured in the form of rods, discs or membranes, using the following methods: molding, extrusion or preparation of films. In this review, we present the technology and some preliminary studies of biodegradable implants in relation to intraocular drug delivery systems.

As formas farmacêuticas oftálmicas convencionais são relativamente simples: drogas solúveis em água são formuladas em solução aquosa e drogas pouco solúveis em suspensão ou pomada. Entretanto, essas formulações apresentam como inconvenientes baixa biodisponibilidade corneal, absorção sistêmica devida à drenagem nasolacrimal e reduzida eficácia no segmento posterior do olho. Assim, o desenvolvimento de novos sistemas de liberação de drogas de administração oftálmica tem sido um dos principais temas de pesquisa em tecnologia farmacêutica nos últimos anos. Entre as alternativas avaliadas, destacam-se principalmente as microemulsões. Estas formas farmacêuticas que são dispersões de água e óleo, estabilizadas por um emulsionante e por um co-emulsionante, transparentes, termodinamicamente estáveis, apresentam partículas de tamanho menor que 1,0 mm e, portanto, passíveis de serem esterilizadas por filtração. Além disso, as microemulsões apresentam baixa viscosidade, possuem grande capacidade para o transporte de drogas, demonstram comprovada propriedade promotora de absorção para as drogas veiculadas e são facilmente obtidas, sem a necessidade de utilização de equipamentos sofisticados e de componentes de custo proibitivo. O presente artigo objetiva revisão de literatura abordando o tema e os principais estudos relacionados com a utilização de microemulsões como sistemas de liberação de drogas oftálmicas.

The conventional ophthalmic dosage forms are relatively simple: usually, water-soluble drugs are delivered in aqueous solution and water-insoluble drugs are prepared as suspensions or ointments. However, these delivery systems currently used present very low corneal bioavailability, systemic exposure because of nasolacrimal drainage and lack of efficiency in the posterior segment of ocular tissue. Recent research efforts have focused on the development of new ophthalmic drug delivery systems. As a result of these efforts, microemulsions are promising dosage forms for ocular use. These delivery systems are dispersions of water and oil that require surfactant and co-surfactant agents in order to stabilize the interfacial area. The microemulsions have a transparent appearance, thermodynamic stability and small droplet size of the dispersed fase (<1,0 mm), providing them with the capacity of being sterilized by filtration. Furthermore, these systems offer additional advantages that include: low viscosity, great ability as drug delivery vehicles, widened properties as absorption promoters and easiness of preparation, which do not require much energy and the use of special equipments. In this review, we present the technology and some preliminary studies of microemulsions in relation to ocular drug delivery systems.