Lecithin-based nanocapsule loading sucupira (Pterodon emarginatus) oil effects in experimental mucositis

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Intestinal mucositis (IM) is a frequent adverse effect in anticancer therapy without standard treatment. The oil obtained from sucupira (Pterodon emarginatus) has anti-inflammatory properties, and the soybean lecithin reduces the intestinal toxicity of several xenobiotics. However, their water insolubility impairs the in vivo application. For this reason, we evaluated if the nanoencapsulation of sucupira oil (SO) in lecithin-based nanocapsules (SO-NC) could be a therapeutically effective system for the treatment of IM in murine cisplatin (CDDP)-induced intestinal mucositis model. SO was analyzed by LC-HRMS/MS and HPLC. SO-NC was prepared by nanoprecipitation and characterized using DLS, HPLC, and AFM. Mice body weight and food consumption were assessed daily during experimental mucositis induced by CDDP. The animals were euthanized, and intestinal permeability, inflammatory mediators, and intestinal histology were performed. SO-NC demonstrated adequate characteristics for oral administration as size under 300 nm, IP < 0.3, high EE, and spherical shape. In vitro cytotoxicity performed against RAW 264.7 cell lines resulted in cell viability above 80 % confirming the noncytotoxic profile of SO (IC50 268 µg/mL) and SO-NC (IC50 118.5 µg/mL) up to 117.2 µg/mL. The untreated mice showed intestinal toxicity after i.p. of CDDP, principally weight loss, increased intestinal permeability, and MPO and TNF-α levels. Surprisingly, the administration of SO to CDDP-mucositis animals did not circumvent the CDDP effects and increased intestinal permeability. However, SO-NC proved efficient in mitigating the experimental intestinal mucositis by improving intestinal epithelium architecture, reducing intestinal permeability, and improving the MPO levels. In conclusion, SO-NC can positively impact intestinal mucositis by promoting mucosal recovery. This is a promising strategy for developing a new treatment for intestinal mucositis.

Abstract

A mucosite intestinal (MI) é um efeito adverso frequente na terapia anticâncer sem tratamento padrão. O óleo obtido da sucupira (Pterodon emarginatus) tem propriedades anti-inflamatórias, e a lecitina de soja reduz a toxicidade intestinal de vários xenobióticos. No entanto, sua insolubilidade em água prejudica a aplicação in vivo. Por esse motivo, avaliamos se a nanoencapsulação do óleo de sucupira (SO) em nanocápsulas à base de lecitina (SO-NC) poderia ser um sistema terapeuticamente eficaz para o tratamento de MI no modelo de mucosite intestinal induzida por cisplatina murina (CDDP). O SO foi analisado por LC-HRMS/MS e HPLC. O SO-NC foi preparado por nanoprecipitação e caracterizado usando DLS, HPLC e AFM. O peso corporal dos camundongos e o consumo de alimentos foram avaliados diariamente durante a mucosite experimental induzida por CDDP. Os animais foram sacrificados, e a permeabilidade intestinal, os mediadores inflamatórios e a histologia intestinal foram realizados. SO-NC demonstrou características adequadas para administração oral como tamanho abaixo de 300 nm, IP < 0,3, alto EE e formato esférico. A citotoxicidade in vitro realizada contra linhagens celulares RAW 264.7 resultou em viabilidade celular acima de 80%, confirmando o perfil não citotóxico de SO (IC50 268 µg/mL) e SO-NC (IC50 118,5 µg/mL) até 117,2 µg/mL. Os camundongos não tratados apresentaram toxicidade intestinal após i.p. de CDDP, principalmente perda de peso, aumento da permeabilidade intestinal e níveis de MPO e TNF-α. Surpreendentemente, a administração de SO a animais com mucosite CDDP não contornou os efeitos do CDDP e aumentou a permeabilidade intestinal. No entanto, SO-NC provou ser eficiente na mitigação da mucosite intestinal experimental, melhorando a arquitetura do epitélio intestinal, reduzindo a permeabilidade intestinal e melhorando os níveis de MPO. Concluindo, o SO-NC pode impactar positivamente a mucosite intestinal promovendo a recuperação da mucosa. Esta é uma estratégia promissora para o desenvolvimento de um novo tratamento para mucosite intestinal.

Assunto

Nanocápsulas, Lecitinas, Função da barreira intestinal, Mucosite

Palavras-chave

Nanocapsules, Lecithin, Pterodon emarginatus, Intestinal permeability, Mucositis

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http://sciencedirect.com/science/article/pii/S2214750022001603?via%3Dihub

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