Retinoic acid liposome-hydrogel: preparation, penetration through mouse skin and induction of F9 mouse teratocarcinoma stem cells differentiation

Abstract

Retinoic acid (RA), a metabolite of retinol, is one of the most biologically active forms of retinoid and plays vital roles in embryonic development and in the regulation of cell proliferation and differentiation.Knowing that liposomes simulate cell membranes and that hydrogel is an ideal delivery vehicle for topical medicine, liposome-hydrogel is a novel preparation that has synergistic advantages over each component separately. Our objective was to investigate the characteristics of RA liposome-hydrogel. For quality control of the RA-loaded liposomes, we measured their morphology, particle size, Zeta-potential, and entrapment efficiency. Then we determined the viscosity of RA liposome-hydrogel. Next, the diffusion through mouse skin was explored, followed by investigation of the mRNA expression levels of Ker18, REX1, and α-FP using Q-PCR. The results showed that RA liposome-hydrogel penetrates the mouse skin effectively. The permeation rates were: Q n (%) of RA liposome-hydrogel < Q n (%) of RA-loaded liposome < Q n (%) of RA. The mRNA expression levels were dose-dependent and the effective dose decreased between vehicles due to their different release rates. F9 mouse teratocarcinoma stem cells were an ideal model to explore the mechanism of RA liposome-hydrogel in stem cell differentiation.Uniterms: Retinoic acid (RA). RA liposome-hydrogel/characteristics. RA liposome-hydrogel/preparation. RA liposome-hydrogel/diffusion/experimental study. F9 cell/differentiation. O ácido retinóico (RA) é um metabolito de retinol. Ele também é uma das formas mais biologicamente ativas de retinóide. Desempenha papel vital no desenvolvimento embrionário e na regulação da proliferação e diferenciação celular. Sabendo-se que lipossomas simulam a membrana das células e que hidrogel é um sistema ideal para o medicamento tópico, o lipossoma-hidrogel é uma nova preparação, que apresenta vantagens sinérgicas em relação a cada um dos componentes separados. Nosso objetivo foi investigar as características de RA lipossoma-hidrogel. A fim de controlar a qualidade do lipossoma carregado com RA, medimos morfologia, tamanho das partículas, potencial zeta e eficiência de retenção. Em seguida, determinou-se a viscosidade de RA lipossoma-hidrogel. Em seguida, avaliou-se a sua difusão através da pele de camundongos, seguida da investigação dos níveis da expressão de mRNA de Ker18, REX e de α-FP, utilizando-se Q-PCR. Os resultados mostraram que RA lipossoma-hidrogel pode penetrar na pele do camundongo de forma eficaz. As taxas de permeação foram: Qn (%) de RA lipossoma-hidrogel<Qn(%) de lipossoma RA-carregado <Qn (%) de RA. Os níveis de expressão de mRNA foram dependentes de dose e a dose efetiva diminuiu entre os veículos devido às diferentes taxas de liberação, As células estaminais de teratocarcinoma F9 de camundongo mostraram-se como modelo ideal para explorar o mecanismo de diferenciaçãode células tronco pelo RA lipossoma-hidrogel.

Niosomes encapsulated in biohydrogels for tunable delivery of phytoalexin resveratrol

“…The release rate depends on the composition and chemical structure of the biopolymers, among other factors. 21 Studies employing this kind of systems have been focused in the eld of pharmacotherapeutics for the treatment of cancer, [22][23][24][25] acne, 26 pain, 27 psoriasis, 28 ocular hypertension, 29,30 alopecia, 31 vitiligo, 32 among other diseases. [33][34][35][36] Among different biopolymers commonly used for the preparation of hydrogels, gelatin and carrageenans have been extensively studied and used in numerous applications.…”

Utilização de lipossomas no diagnóstico e tratamento do câncer de pele não melanoma: uma revisão integrativa

“…Nesse contexto, três artigos que compõem esta revisão, Paolino et al (2008), Cosco et al (2015) e Ferrari et al (2022), fizeram a avaliação da utilização de alguns fármacos, com potencial para o tratamento de Câncer de Pele Não Melanoma já conhecidos, associadas a lipossomas, almejando avaliar as influências desse sistema farmacêutico aplicado à parâmetros associados a biodisponibilidade. De modo geral, puderam concluir que o encapsulamento em sistemas lipossomais contribuiu para que houvesse um aumento de performance quando comparado à aplicação na forma livre, visto que foi observado melhoras em fatores como absorção, ação e capacidade de penetração na pele, o que é ideal em terapias oncológicas, pois, assim, uma maior parcela de fármaco conseguirá chegar até o local alvo (tumor) promovendo a morte de células cancerígenas (Xia et al, 2015).…”

“…A utilização de lipossomas nesse tipo de aplicação é segura, há uma biocompatibilidade desse material com as estruturas da pele, além de um melhor efeito de permeação e direcionamento ao tumor (Xia et al, 2015;Miranda et al, 2020), aliado ao fato de que o encapsulamento de substâncias no lipossoma promove proteção contra a degradação e rápida eliminação, melhorando o potencial terapêutico e diminuindo efeitos colaterais associados (Frézard et al, 2005). Johansson et al (2007) e Fang et al (2008) demonstraram que o encapsulamento de agentes sensibilizadores utilizados na TFD em diferentes tipos de lipossomas foi capaz de melhorar a capacidade de penetração cutânea dessas substâncias, reduzindo, também, a fotossensibilização sistêmica responsável pelos principais efeitos tóxicos relacionados à esta terapia.…”

Liposomas en el desarrollo de formas farmacéuticas semisólidas

“…Serrano et al (2015) (40) Fitoquímicos Formulación de crema en frío para evaluar el efecto sinérgico con liposomas para tratar heridas.…”

“…También se determinó la viscosidad del liposoma-hidrogel de RA, la difusión a través de la piel del ratón, seguido de la investigación de los niveles de expresión de ARNm de Ker18, REX1 y α-FP usando Q-PCR. Los resultados mostraron que el liposoma-hidrogel RA penetra en la piel del ratón con eficacia (40) .…”