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Cationic and anionic unloaded polymeric nanocapsules: Toxicological evaluation in rats shows low toxicity - 16/06/19

Doi : 10.1016/j.biopha.2019.109014 
Muriel Pando Pereira a, Marcelo Gomes de Gomes a, Jessica Cristina Izoton a, Kelly Ayumi Nakama a, Renata Bem dos Santos a, Anne Suely Pinto Savall b, Juliana Bernera Ramalho b, Silvane Souza Roman c, Cristiane Luchese d, Francielli Weber Cibin b, Simone Pinton b, Sandra Elisa Haas a,
a Programa de Pós-Graduação em Ciências Farmacêuticas, Universidade Federal do Pampa, Campus Uruguaiana BR 472, Km 7, 97500-970, Uruguaiana, RS, Brazil 
b Programa de Pós-Graduação em Bioquímica, Universidade Federal do Pampa, UNIPAMPA, Uruguaiana, Brazil 
c Universidade Regional Integrada do Alto Uruguai e das Missões, Campus Erechim, Erechim, Brazil 
d Programa de Pós-Graduação em Bioquímica e Bioprospecção, Laboratório de Pesquisa em Farmacologia Bioquímica, Centro de Ciências Químicas, Farmacêuticas e de Alimentos, Universidade Federal de Pelotas, Pelotas, Brazil 

Corresponding author.

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Highlights

Anionic and cationic NCs-surfaces did not cause alterations in body weight and weight of organs.
Anionic and cationic surfaces of NCs did not altered oxidative stress markers in organs.
Cationic surfaces of NCs increased hepatic transaminases (AST and ALT).
Chitosan surface presented antioxidant activity in kidney.

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Abstract

The experimental design aiming at evaluating the performance of drugs nanoencapsulated involves inclusion of a formulation without drug (unloaded). This formulation has sometimes presented per se effect. In this sense, we sought to evaluate the toxicity of unloaded polymeric nanocapsules (NCs) with different surfaces (cationic and anionic) in male Wistar rats in male Wistar rats. The physicochemical characterization of NCs with different surfaces: polysorbate 80 (P80), polyethylene glycol (PEG), eudragit ®RS 100 (EUD) and chitosan (CS) was performed. Rats were treated with unloaded NCs (P80, PEG, EUD and CS surfaces) daily for 14 days per oral route. 24 h of last treatment, animals were euthanized and organs were removed and weighted. After, biochemical determinations were performed. In general, NCs-surfaces did not cause alterations in body weight, weight of organs and histopathological analysis. PEG-surface NCs did not generate hepatotoxicity. In investigation of lipid profile, the surface with P80 changed TC and HDL-C levels. Besides that, all NCs did not alter oxidative stress markers in organs studied (TBARS and Reactive Species) and CS-surface presented antioxidant activity in kidney. This study demonstrated that NCs-surfaces depending on their physicochemical characteristics had low or no toxicity.

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Keywords : Surfaces, Nanocapsules, Nanotoxicology, Lipid-core


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