Development and pharmacokinetic of antimony encapsulated in liposomes of phosphatidylserine using radioisotopes in experimental leishmaniasis

Leishmanioses são um complexo de doenças infecciosas causadas por protozoários intramacrofágicos do gênero Leishmania, fatal se não tratadas adequadamente. Os antimoniais pentavalentes são os medicamentos de primeira escolha para o tratamento, apesar de sua toxicidade e seu mecanismo de ação pouco esclarecido. Uma terapia mais eficaz pode ser conseguida pelo direcionamento de fármacos antileishmania para os locais de infecção. Os lipossomas são vesículas lipídicas que promovem melhora na eficácia e na ação de fármacos na célula alvo. Os lipossomas são capturados preferencialmente pelas células do sistema mononuclear fagocitário (SMF). O objetivo deste estudo foi desenvolver uma formulação de antimoniato de meglumina lipossomal, constituído por fosfatidilserina e estudar sua farmacocinética em animais sadios para esclarecer seu metabolismo e distribuição. As análises quantitativas de antimônio em lipossomas demonstram que Análise por Ativação Neutrônica foi a técnica mais sensível com cerca de 100 % de precisão. Todas as formulações de lipossomas apresentaram um tamanho de diâmetro médio de 150 nm. A determinação da CE50 em macrófagos infectados mostrou que as formulações de antimoniato de meglumina encapsulado em lipossomas foram entre 10 - 63 vezes mais eficazes do que a fármaco livre, indicando maior índice de seletividade. Por microscopia de fluorescência, foi verificada uma maior internalização de lipossomas fluorescentes em macrófagos infectados durante um curto tempo de incubação em comparação com macrófagos não infectados. A biodistribuição do antimoniato de meglumina irradiado encapsulado em lipossomas contendo fosfatidilserina mostrou que a formulação lipossomal promoveu um direcionamento seletivo do antimônio para tecidos do SMF, além do que manteve as doses elevadas nos órgãos por um período prolongado. Em conclusão, estes dados sugerem que o antimoniato de meglumina encapsulado em lipossomas apresentou maior eficácia do que a fármaco não lipossomal contra a infecção por Leishmania. O desenvolvimento de formulações lipossomais pode ser uma nova alternativa para a quimioterapia de doenças infecciosas, especialmente Leishmanioses, já que são usados como sistemas carreadores para entrega sustentada e direcionada de fármacos ao local da infecção.Leishmaniases are a complex of parasitic diseases caused by intramacrophage protozoa of the genus Leishmania, and is fatal if left untreated. Pentavalent antimonials, though toxic and their mechanism of action being unclear, remain the first-line drugs for treatment. Effective therapy could be achieved by delivering antileishmanial drugs to these sites of infection. Liposomes are phospholipid vesicles that promote improvement in the efficacy and action of drugs in target cell. Liposomes are taken up by the cells of mononuclear phagocytic system (MPS). The purpose of this study was to develop a preparation of meglumine antimoniate encapsulated in liposomes of phosphatidylserine and to study its pharmacokinetic in healthy mice to establish its metabolism and distribution. Quantitative analysis of antimony from liposomes demonstrated that Neutron Activation Analysis was the most sensitive technique with almost 100 % of accuracy. All liposome formulations presented a mean diameter size of 150 nm. The determination of IC50 in infected macrophage showed that liposome formulations were between 10 63 fold more effective than the free drug, indicating higher selectivity index. By fluorescence microscopy, an increased uptake of fluorescent-liposomes was seen in infected macrophages during short times of incubation compared with non-infected macrophages. Biodistribution studies showed that meglumine antimoniate irradiated encapsulated in liposomes of phosphatidylserine promoted a targeting of antimony for MPS tissues and maintained high doses in organs for a prolonged period. In conclusion, these data suggest that meglumine antimoniate encapsulated in liposomes showed higher effectiveness than the non-liposomal drug against Leishmania infection. The development of liposome formulations should be a new alternative for the chemotherapy of infection diseases, especially Leishmaniasis, as they are used to sustain and target pharmaceuticals to the local of infection