Preparation and characterization of nanoemulsions containing antisense oligonucleotides by spontaneous emulsifications procedure

Recentemente, nanoemulsões preparadas pela técnica de microfluidização foram propostas como um sistema de liberação de oligonucleotídeos antisense (ON) por Teixeira et al. [J. contr. rel., 70:243-255, 2001]. O objetivo do presente trabalho foi preparar e caracterizar nanoemulsões através de uma técnica alternativa, a emulsificação espontânea, visando à preparação de pequenos lotes de produto final. As formulações foram caracterizadas em termos de diâmetro de partícula, potencial zeta e estabilidade física em função da presença (NESA) ou da ausência (NE0) do lipídeo catiônico estearilamina (SA). O diâmetro de partícula foi principalmente influenciado pelo procedimento de emulsificação espontânea; o diâmetro médio foi de 170 nm para ambas formulações. Contrariamente ao verificado na NE0, não foram observadas modificações significativas do diâmetro médio de partícula de NESA mesmo quando esta foi armazenada durante 60 dias à temperatura de 45 C. Em uma segunda etapa, a associação de um ON modelo (pdT16) com as nanoemulsões foi realizado através de dois procedimentos distintos: O pdT16 (10 M) foi adicionado por simples mistura às nanoemulsões previamente preparadas ou durante a etapa de emulsificação, solubilizado na fase aquosa. A eficiência de associação foi de cerca de 70 % e 95 % para NE0 e NESA, respectivamente, independente do procedimento utilizado. Em conclusão, este trabalho demonstra a viabilidade de preparação de pequenos volumes de nanoemulsões para a associação de ON, bem como que a eficácia de associação de ON e a estabilidade das formulações são influenciadas pela presença do lipídeo catiônico SA.Recently, nanoemulsions prepared by microfluidization procedure as a delivery system for antisense oligonucleotides (ON) has been proposed by Teixeira et al. [J. contr. rel., 70:243-255, 2001]. The aim of the present work is to prepare and to characterize nanoemulsions by an alternative procedure, the spontaneous emulsification, in order to prepare small batches of the product. Formulations were characterized in terms of particle size, z-potencial and medium term stability as a function of the presence (NESA) or absence (NE0) of a cationic lipid stearylamine (SA). It was found that the droplet size of the nanoemulsions was mainly influenced by the emulsification procedure; the mean droplet size was ~ 170 nm for both formulations. Contrarily to E0, no significant changes in droplet size were noted even when NESA was stored during 60 days at 45 °C. As a second step, the association of a model ON (pdT16) with nanoemulsions was performed by two ways: incubation of pdT16 (10 μM) with the previously formed nanoemulsions or dissolved in the aqueous phase during the emulsion formation step. The association efficiency was around 70 % and 95 % for NE0 and NESA, respectively, for both procedures. In conclusion, this work shows the viability of the preparation of small batches of the nanoemulsions for the association of ON and that the association efficiency and stability of the formulations is influenced by the presence of the SA in the formulations