Tese de doutorado - Felipe Piancetini Paes de Almeida - Estudo da farmacocinética vítrea e toxicidade da ciclosporina intravítrea em olhos de coelhos.
Resumo
ALMEIDA, F. P. P. Estudo da farmacocinética vítrea e toxicidade da ciclosporina intravítrea em olhos de coelhos. 92f. Tese (Doutorado). Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto, Universidade de São Paulo, Ribeirão Preto, 2012.
O tratamento de pacientes com doenças inflamatórias oculares crônicas frequentemente implica no uso prolongado de drogas anti-inflamatórias sistêmicas como corticosteroides e outros imunossupressores, podendo acarretar efeitos colaterais importantes. O uso local destas drogas pode contribuir para aumentar seus efeitos desejáveis e reduzir os colaterais. Implantes intraoculares biodegradáveis são capazes de disponibilizar o fármaco diretamente na cavidade vítrea em doses terapêuticas por período prolongado. O copolímero do ácido lático e glicólico (PLGA) é um clássico exemplo entre os polímeros sintéticos biodegradáveis aplicados em sistemas de liberação de fármacos devido à sua biocompatibilidade e ausência de toxicidade em testes in vivo. A ciclosporina A (CsA) é um imunossupressor largamente utilizado na clínica médica, e também tem sido empregada no tratamento de várias doenças inflamatórias intraoculares. O objetivo deste estudo foi avaliar a farmacocinética vítrea da CsA, quando aplicada por meio de implante biodegradável de PLGA intravítreo na concentração de 350 μg em olhos de coelhos, assim como avaliar a ocorrência de toxicidade retiniana causada pela presença intraocular do sistema de liberação de fármacos por meio de eletrorretinografia (ERG) e histopatologia. Dos sessenta coelhos que foram utilizados neste estudo, 38 receberam o implante intravítreo de PLGA contendo CsA e 22 somente os veículos. Somente o olho direito dos coelhos foi analisado na pesquisa. O estudo teve duração de oito semanas. Quatro coelhos do grupo CsA e dois do grupo controle foram sacrificados semanalmente para a coleta do vítreo e posterior estudo farmacocinético. Quatro animais de cada grupo foram escolhidos para terem a pressão intraocular aferida semanalmente. Seis coelhos foram submetidos à ERG no início e ao final do estudo, sendo então sacrificados, e os olhos processados para estudos histológicos da retina. O período inferido de permanência da CsA na cavidade vítrea foi de 17 semanas. Nos dois grupos, com e sem CsA, não foram observadas alterações histológicas na retina, entretanto houve importante redução da onda b nas fases escotópicas da ERG no grupo CsA, indicando toxicidade na via dos bastonetes após as oito semanas de seguimento. Em resumo, estes resultados mostraram que a CsA aplicada por meio de implantes oculares de PLGA na dose de 350 μg não causa alterações histológicas da retina, mas provoca um padrão exclusivo de diminuição da onda b. Em estudos futuros, seria interessante avaliar os efeitos de implantes contendo concentrações inferiores a 350 μg de CsA, e também, veículos que permitam que sua liberação seja mais lenta, evitando-se, assim, a toxicidade observada nos ERGs e confirmar sua aplicabilidade clínica como alternativa interessante para o tratamento de doenças oculares inflamatórias crônicas. Palavras-chave: Retina, Coelho, Eletrorretinografia, Implantes biodegradáveis, Ciclosporina, Farmacocinética intravítrea.
ABSTRACT
ALMEIDA, F. P. P. Pharmacokinetic and toxicity study of intravitreal cyclosporine in rabbits eyes. 92f. Thesis (Doctoral). Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto, Universidade de São Paulo, Ribeirão Preto, 2012.
Treatment of patients with chronic inflammatory ocular diseases often involves the use of systemic anti-inflammatory drugs such as corticosteroids and other immunosuppressive agents for a long period of time, which may cause significant systemic side effects. Intraocular use of these drugs may help to improve their local beneficial effects and reduce systemic adverse effects. Biodegradable intraocular implants are able to deliver drugs directly into the vitreous cavity in therapeutic doses for an extended period of time. Poly-lactic-co-glycolic acid (PLGA) is a good example of synthetic biodegradable polymers used in ocular drug delivery systems due to its biocompatibility and absence of toxicity. Cyclosporine A (CsA) is a largely used immunossupressor, and it has also been employed for treatment of various intraocular inflammatory diseases. The objective of this work was to evaluate the pharmacokinetics of CsA, when applied in biodegradable PLGA intravitreal implants in rabbit eye and its retina toxicity by electroretinography and histopathology. Right eyes of sixty rabbits were used on this study, 38 received the PLGA implant containing 350 μg of CsA, and 22 the implant without the drug and were followed during 8 weeks. Four animals of CsA group and 2 of control group were sacrificed weekly to have their vitreous samples collected for subsequent pharmacokinetic study. Four animals from each group were chosen to have intraocular pressure measured weekly. Six animals of each group underwent electroretinography tests at baseline and at the end of the study. Then they were sacrificed and had their eyes processed for histological studies of the retina. It was hypothetically calculated that CsA would take 17 weeks to be completely delivery by this system. Histologically the retina did not show alterations in both groups, but there was a significant reduction in the b wave of the scotopic ERG phases in the CsA group indicating toxicity of the rods pathway after 8 weeks of follow-up. In summary, PLGA implants with 350 μg of CsA does not cause retinal histological changes, but decreases b wave amplitude. In future studies it would be interesting to test lower concentrations of CsA using this delivery system to decrease possible toxicity and to guarantee its clinical applicability.
Keywords: Retina, Rabbit, Electroretinography, Biodegradable implant, Intravitreal drug delivery, Cyclosporine, Intravitreous pharmacokinetic.
Anexo de Publicação
Resumo
Objetivo: Investigar a segurança e eficácia de um implante formado por copolímero biodegradável de ácido lático e glicólico (PLGA) contendo ciclosporina (CsA) em olhos de coelhos.
Métodos: Sistema biodegradável de liberação lenta de droga de PLGA foi desenvolvido para este estudo. Sessenta coelhos foram utilizados neste estudo, dos quais 38 receberam o implante intravítreo de PLGA contendo 350 μg de CsA e 22 somente os veículos sem a droga. Quatro coelhos do grupo CsA e dois do grupo controle foram sacrificados semanalmente para a coleta do vítreo e posterior estudo farmacocinético. Quatro animais de cada grupo foram escolhidos para terem a pressão intraocular aferida semanalmente, e seis deles foram submetidos a eletrorretinogramas (ERG) no início e ao final do estudo, de acordo com protocolo da Sociedade Internacional de Eletrofisiologia da Visão (ISCEV) sendo então sacrificados, e os olhos processados para estudos histológicos da retina.
Resultados: O implante biodegradável de PLGA foi bem tolerado pelos coelhos. Nenhum sinal de inflamação ocular foi observado no exame de lâmpada de fenda e a pressão intraocular (PIO) se manteve estável durante o estudo. O período inferido para a liberação de 350 μg CsA contida no implante na cavidade vítrea por este sistema foi de 17 semanas. Não foram observadas alterações histológicas na retina dos coelhos de ambos os grupos, entretanto houve importante redução da onda b nas fases escotópicas da ERG no grupo CsA, indicando toxicidade na via dos bastonetes após as oito semanas de seguimento.
Conclusões: O implante biodegradável de PLGA não causa qualquer alteração no ERG. Por outro lado, o implante contendo 350 μg CsA provoca padrão exclusivo de diminuição da onda b nas fases escotópicas do exame, indicando toxicidade na via dos bastonetes. No entanto, não houve qualquer alteração histológica na retina dos animais.
Palavras-chave: Retina, Coelho, Eletrorretinografia, Implantes biodegradáveis, Ciclosporina, Farmacocinética intravítrea.