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Authors
Abstract(s)
Even though there are numerous options for epilepsy treatment, the effective control of all epileptic patients continues to be unsatisfactory. Besides the available therapeutics only provide the management of epileptic seizures, a high number of patients never respond to any of the established treatments or ends up developing pharmacoresistance and/or serious longstanding adverse effects. That commonly results in a noncompliance to the therapeutics and in the need of changing disease control strategies. Therefore, it is urgent to broaden the available therapeutic options in order to successfully provide a complete control of seizures, always maintaining acceptable tolerability and safety profiles. However, the ideal antiepileptic drug capable of preventing, delaying or modifying epilepsy has not yet emerged. Thus, the development of alternative therapeutic options able to improve the efficacy/safety binomial of the already available antiepileptic drugs may be a very attractive approach. In this context, the intranasal (IN) administration of antiepileptics formulated in state-of-the-art lipidic nanosystems is presented as a promising strategy. In addition of providing greater comfort to patients, IN administration can increase brain bioavailability of drugs and decrease their peripheral systemic exposure, which may result in a better therapeutic efficacy and safety profile even using lower doses than the currently used. In fact, there are two clinically available benzodiazepines formulated for IN administration that already proved to be as effective as their intravenous administration for the treatment of acute epileptic seizures, demonstrating this route viability to be clinically applied in epilepsy management. This primarily relies on the unique anatomic connection between the olfactory region and the central nervous system that allows a partial direct delivery of drugs to brain, bypassing the blood-brain barrier. That offers a great opportunity for intranasally administered drugs to gain quick and easy access to the brain, minimizing their systemic exposure. Still, since the nasal epithelium is highly vascularized, part of the intranasally administered drugs is unavoidably absorbed to bloodstream. However, the anatomical characteristics of the nasal blood supply also allow drugs to circumvent the hepatic first-pass metabolism, particularly increasing the systemic bioavailability of drugs subject to extensive metabolism and/or drug interactions. Nonetheless, the IN route is also associated with some disadvantages as the restricted volume of nasal cavity, which requires the administration of small volumes of highly concentrated formulations. So, to increase the prospect of achieving brain therapeutic concentrations using compatible instillation volumes, the use of relatively potent drugs should be considered. Nevertheless, there are also less potent drugs that could greatly benefit from being intranasally delivered. For that, a viable alternative is to formulate them into safe lipidic nanosystems as the case of nanometric emulsions. These formulations are usually lipophilic, biocompatible, easy to prepare and with a high solubilization capacity of poorly water-soluble drugs, attributes that make them a promising strategy for nose-to-brain delivery of neurotherapeutics as antiepileptic drugs.
With that in mind, the main purpose of this work was to evaluate the potential of the IN route to administrate two third-generation antiepileptics – perampanel (PER) and stiripentol (STP). Fundamentally, PER is a very potent antiepileptic drug that acts through a unique mechanism of action, making it a very attractive molecule to be formulated in a nanosystem for nose-to-brain delivery. With that, it is expected that PER quickly attains higher brain concentrations, which could be highly beneficial in chronic therapeutic schedules and, mainly, as a rescue therapy in emergency situations. On the other hand, STP does not present a favourable oral pharmacokinetic profile – it is not a potent drug, it is chemically unstable in gastric acid, it follows a non-linear pharmacokinetics, an extensive hepatic metabolism, and it is highly likely to be involved in drug-drug interactions. Thus, it seems possible that a nanometric emulsion of STP for IN delivery could potentially favour its pharmacokinetics and therapeutic efficacy even using lower doses than the currently used by oral route. So, in order to understand whether PER and STP could benefit from being intranasally administered, pharmacokinetic and pharmacodynamic studies were performed after its IN dosing, being the obtained results compared with the ones obtained after oral and intravenous administration.
To support the execution of whole project, the work started by developing and validating an appropriate bioanalytical technique for the simultaneous quantification of PER and STP in mice plasma, brain, liver and kidney. In essence, the developed high performance liquid chromatographic method coupled with fluorescence detection revealed to be simple, fast, precise, accurate, selective and highly sensitive. Additionally, the salting-out assisted liquid-liquid extraction technique optimized by a design of experiments allowed to maximize the recovery values of both antiepileptics after samples’ extraction and quickly prepare the high number of samples expected from the pharmacokinetic experiments.
With the purpose of administering PER intranasally, the developed self-microemulsifying drug delivery system (SMEDDS) demonstrated to be the most promising strategy. This nanometric emulsion type not only presented good pharmaceutical characteristics to promote nose-to-brain delivery of PER, but also revealed to be safe, not causing local or systemic histopathological changes nor variations in the olfactory sense of mice. By using it, the IN administration resulted in a substantially higher and prolonged brain exposure of PER comparatively with its oral and intravenous administration. Additionally, the maximum plasmatic and brain concentrations of PER attained with IN delivery were significantly higher and reached faster than the obtained after the oral administration of the same dose. An uneven distribution profile of PER, with the highest drug concentration levels being attained in olfactory bulbs, was found after PER IN dosing, strongly suggesting a rostral-caudal drug distribution with a possible involvement of a direct transport pathway from nose to brain. Comparatively with same oral dose, the IN administration of PER resulted in an improved anticonvulsant activity, also showing some anxiolytic potential at longer times after a single IN dose. After IN dosing, PER only caused a slight neuromotor impairment when maximum concentrations were attained, a condition that was normalized after a once a day IN administration for seven consecutive days. In terms of neurochemical evaluation, IN PER decreased the brain levels of L-glutamate and nitric oxide, without changing the levels of gamma-aminobutyric acid.
Contrary to PER, the most promising formulation for STP IN delivery was a high strength microemulsion containing a high proportion of external aqueous phase. That allowed the addition of chitosan and albumin, excipients that may increase formulation residence time in nasal cavity, promote drug permeation through nasal epithelium and potentiate the direct delivery of STP, particularly at longer times post IN dosing. Like PER SMEDDS, this microemulsion strategy also fulfilled the critical quality attributes for being intranasally administered. Compared with the administration of an 8-fold higher oral dose, the STP maximum concentrations values in plasma and brain after IN administration were reached faster and were significantly higher using the developed formulation strategies. Still, a pronounced decrease in STP concentrations at early times post-dosing was obtained despite the route used for its administration. Only the IN mucoadhesive microemulsion containing albumin resulted in a second brain concentration peak 8 hours after IN dosing, with no reflection on STP plasmatic concentrations. That can be a proof of concept regarding the benefit of including albumin in IN formulations to promote a delayed direct brain delivery. Nonetheless, the brain concentrations of STP between 3 and 6 hours post-IN dosing continued to be low. Still, the bioavailability of IN STP using the three tested microemulsions revealed to be surprisingly higher than the reference values obtained with intravenous and oral routes, demonstrating that the concentration of STP available to reach brain and perform it therapeutic effects can be highly improved with an IN administration of a dose at least 8-fold lower than the oral one.
According to the obtained results, it seems that the IN route using state-of-the-art nanometric emulsions can be assumed as a suitable and valuable strategy for brain delivery of PER and STP, gathering favourable conditions to be either used in acute convulsive emergencies and potentially in chronic conditions after administrating lower doses than the oral ones. Even though there is still a long road to travel, all the set of evidence resulting from our work can support the design of future clinical trials to fully demonstrate the usefulness of the IN administration of PER and STP to humans, so that its delivery to the brain can be improved with lower peripheral systemic exposure, possibly resulting in an improved clinical efficacy/safety binomial in epilepsy treatment and possibly in related comorbidities.
Apesar da existência de um grande número de opções terapêuticas para a epilepsia, os tratamentos anticonvulsivantes atualmente disponíveis continuam a ser insatisfatórios. Para além de apenas permitirem controlar as crises, muitos doentes acabam por não responder a nenhuma das terapêuticas estabelecidas, desenvolver farmacorresistência e/ou efeitos adversos graves. Tal leva frequentemente à falta de adesão à terapêutica, levando à necessidade de se alterarem as estratégias de controlo da doença. Deste modo, torna-se urgente alargar as opções disponíveis de forma a se conseguir um controlo completo das crises, mantendo sempre perfis de tolerabilidade e segurança aceitáveis. Contudo, o antiepilético ideal, capaz de prevenir o fenómeno da epileptogénese e de atrasar ou modificar o curso da epilepsia ainda está por desenvolver. Assim, para além da necessidade de se continuar a investigar os fenómenos relacionados com a base molecular e celular da génese da epilepsia de forma a melhor direcionar os mecanismos de ação de novas terapêuticas em investigação para alvos mais específicos que levam à epileptogénese, torna-se bastante atraente desenvolverem-se não só novos fármacos com ação anticonvulsivante, mas também outras alternativas terapêuticas capazes de melhorar o binómio eficácia/segurança dos fármacos antiepiléticos atualmente disponíveis. Neste contexto, a administração intranasal (IN) de antiepiléticos formulados em nanosistemas lipídicos inovadores apresenta-se como uma estratégia farmacoterapêutica promissora. Para além de proporcionar maior conforto aos doentes, principalmente em situações de crises convulsivas, a administração IN possibilita o aumento da biodisponibilidade cerebral de alguns fármacos ao mesmo tempo que permite diminuir a sua exposição sistémica à periferia, podendo resultar num melhor perfil de segurança e numa melhor eficácia terapêutica. De facto, existem já disponíveis clinicamente duas benzodiazepinas (midazolam e diazepam) formuladas para administração IN que mostraram ser tão eficazes quanto a sua administração intravenosa no controlo de crises epiléticas agudas, o que demonstra a viabilidade clínica da via IN. De forma resumida, o grande interesse da via IN para controlo da epilepsia e de outras doenças do sistema nervoso central baseia-se na existência de uma ligação anatómica única entre a região olfativa da cavidade nasal e o cérebro, o que permite uma entrega direta ao cérebro de parte da dose administrada via IN, circunscrevendo deste modo a barreira hematoencefálica. Isto oferece oportunidade para que os fármacos administrados por via IN consigam aceder ao cérebro de forma rápida e fácil, minimizando assim a sua exposição sistémica. Contudo, considerando que o epitélio nasal é altamente vascularizado, torna-se inevitável que parte da dose administrada por via IN seja absorvida para a corrente sanguínea. Ainda assim, uma vez que a anatomia dos vasos sanguíneos que irrigam a cavidade nasal permite que os fármacos contornem o metabolismo hepático de primeira passagem, tal poderá levar a um aumento da biodisponibilidade sistémica de fármacos extensamente metabolizados e/ou sujeitos a interações que, consequentemente, se poderá também traduzir numa maior biodisponibilidade cerebral comparativamente à administração dos mesmos por via oral. No entanto, a via IN também apresenta as suas desvantagens, sendo o volume restrito da cavidade nasal uma das principais restrições apresentadas. Tal leva a que seja necessário administrar pequenos volumes de formulações altamente concentradas de forma a administrar uma dose clinicamente eficiente. Assim, para aumentar a perspetiva de se obterem concentrações terapêuticas no cérebro instilando volumes compatíveis com o da cavidade nasal, deve-se considerar para esse propósito o uso de fármacos relativamente potentes. Contudo, dado que existem fármacos pouco potentes que também poderiam beneficiar de serem administrados via IN, uma alternativa viável poderá ser incorporá-los em nanosistemas lipídicos seguros, como é o caso das emulsões nanométricas. Estas formulações são geralmente lipofílicas, biocompatíveis, fáceis de preparar e têm elevada capacidade de solubilização de moléculas hidrofóbicas, atributos que tornam estas emulsões uma estratégia promissora para administração IN de diversos fármacos com ação no sistema nervoso central, como o caso dos antiepiléticos. Deste modo, o objetivo principal deste trabalho foi avaliar o potencial da via IN para administrar dois antiepiléticos de terceira geração – perampanel (PER) e estiripentol (STP). Fundamentalmente, o PER é um antiepilético altamente potente que atua através de um mecanismo de ação único, tornando-se numa molécula muito atrativa para ser formulada num nanosistema para entrega ao cérebro por via nasal. Com esta estratégia, espera-se que o PER atinga rapidamente concentrações cerebrais elevadas, podendo tal ser altamente benéfico em tratamentos crónicos, bem como em situações de emergência. Por outro lado, o STP não apresenta um perfil farmacocinético oral favorável – não é potente, é quimicamente instável no suco gástrico, segue uma farmacocinética não linear, é altamente metabolizado no fígado e é propício a interações farmacológicas. Deste modo, é possível que uma emulsão nanométrica para a administração IN do STP possa vir a favorecer a sua farmacocinética e eficácia terapêutica mesmo usando doses menores que as administradas atualmente por via oral. Assim, com o objetivo de reunir evidência sobre se o PER e o STP poderão ser administrados por via nasal de forma bem-sucedida, efetuaram-se estudos farmacocinéticos e farmacodinâmicos após administração por esta via, sendo os resultados obtidos comparados posteriormente com aqueles obtidos após administração oral e intravenosa. Para suportar a execução de todo o projeto, os trabalhos iniciaram-se com o desenvolvimento e validação de um método bioanalítico apropriado que permitisse a quantificação simultânea de PER e STP em plasma, cérebro, fígado e rins de murganhos. O método de cromatografia líquida de alta eficiência acoplado a uma deteção por fluorescência revelou ser simples, rápido, preciso, exato, seletivo e altamente sensível. Adicionalmente, a técnica de extração líquido-líquido assistida por separação de fases induzida por sal, otimizada por desenho de experiências, permitiu maximizar os valores de recuperação de ambos os antiepiléticos em estudo após a extração das amostras e preparar de forma rápida o número elevado de amostras provenientes dos estudos farmacocinéticos. Com o objetivo de administrar por via IN o PER, o sistema de entrega auto-microemulsificante (SMEDDS) desenvolvido demonstrou ser a estratégia mais promissora. Este sistema não só apresentou características farmacêuticas apropriadas para promover a entrega do PER ao cérebro, como também se revelou seguro, não causando alterações histopatológicas locais e sistémicas, nem alterações no olfato dos murganhos. A administração IN de PER resultou numa exposição cerebral substancialmente elevada e prolongada comparativamente à obtida após administração oral e intravenosa. As concentrações máximas obtidas no plasma e no cérebro após a administração IN de PER foram significativamente mais elevadas e atingidas mais rapidamente que aquelas obtidas após a administração oral da mesma dose. Após a administração IN de PER obteve-se um padrão de biodistribuição cerebral muito heterogéneo, com níveis de concentração de PER mais elevado no bolbo olfativo. Tal poderá sugerir uma distribuição rostral-caudal do PER, com envolvimento de uma possível via de transporte direta. Comparativamente à administração oral da mesma dose, a administração IN do PER resultou numa melhor atividade anticonvulsivante, mostrando também potencial para exercer atividade ansiolítica a tempos mais longos após administração IN. O PER IN apenas causou um défice neuromotor ligeiro ao tempo correspondente às concentrações máximas atingidas no plasma e no cérebro, tendo esse défice sido normalizado após a administração IN uma vez por dia durante sete dias consecutivos. Em termos de avaliação neuroquímica, o PER IN diminuiu os níveis cerebrais de L-glutamato e de oxido nítrico, sem alteração nos níveis de ácido gama-aminobutírico. Ao contrário do PER, a formulação mais promissora para entrega nasal de STP foi uma microemulsão com elevada capacidade de solubilização e com elevada proporção de fase externa aquosa. Isso permitiu a adição de quitosano e albumina, excipientes que podem aumentar o tempo de permanência da formulação na cavidade nasal, promover a permeação de fármaco através do epitélio nasal e potenciar o transporte direto até ao cérebro. Tal como o SMEDDS, esta microemulsão demonstrou cumprir os atributos de qualidade para ser administrada via IN. Comparando com a administração oral de STP numa dose 8 vezes superior, os valores das concentrações máximas de STP após administração IN foram alcançados mais rapidamente e foram significativamente superiores usando as estratégias de formulação IN desenvolvidas. Contudo, um decréscimo pronunciado das concentrações de STP a tempos curtos após administração foi observado, independentemente da via de administração usada. Apenas a microemulsão mucoadesiva contendo albumina resultou num segundo pico de concentração de STP no cérebro 8 horas após a administração IN. Tal pode servir de prova de conceito acerca do benefício de incluir albumina em formulações IN para promover uma entrega direta ao cérebro e proporcionar concentrações algo elevadas a tempos mais longos. No entanto, as concentrações de STP entre as 3 e 6 horas após administração IN continuaram baixas. Ainda assim, a biodisponibilidade de STP usando as três microemulsões nasais testadas revelou-se surpreendentemente superior à obtida usando as vias intravenosa e oral, demonstrando que a concentração de STP disponível para atingir o cérebro e ter efeito terapêutico pode ser altamente melhorada com a administração IN de uma dose pelo menos 8 vezes inferior à requerida por via oral. Tendo como base os resultados obtidos, estes poderão indicar que a administração IN usando emulsões nanométricas inovadoras pode ser uma estratégia adequada e valiosa para a entrega cerebral de PER e STP, reunindo condições favoráveis para serem usados, possivelmente, em crises epiléticas agudas ou mesmo em esquemas crónicos usando menores doses que as usadas por via oral. Embora ainda haja um longo caminho a percorrer, todo o conjunto de evidencias resultantes deste trabalho pode apoiar o desenho de futuros ensaios clínicos para demonstrar cabalmente a utilidade da administração IN de PER e STP no homem, de forma a melhorar a sua entrega ao cérebro diminuindo a exposição sistémica à periferia e, possivelmente, resultando num melhor binómio eficácia/segurança clínica no tratamento da epilepsia e possíveis comorbilidades associadas.
Apesar da existência de um grande número de opções terapêuticas para a epilepsia, os tratamentos anticonvulsivantes atualmente disponíveis continuam a ser insatisfatórios. Para além de apenas permitirem controlar as crises, muitos doentes acabam por não responder a nenhuma das terapêuticas estabelecidas, desenvolver farmacorresistência e/ou efeitos adversos graves. Tal leva frequentemente à falta de adesão à terapêutica, levando à necessidade de se alterarem as estratégias de controlo da doença. Deste modo, torna-se urgente alargar as opções disponíveis de forma a se conseguir um controlo completo das crises, mantendo sempre perfis de tolerabilidade e segurança aceitáveis. Contudo, o antiepilético ideal, capaz de prevenir o fenómeno da epileptogénese e de atrasar ou modificar o curso da epilepsia ainda está por desenvolver. Assim, para além da necessidade de se continuar a investigar os fenómenos relacionados com a base molecular e celular da génese da epilepsia de forma a melhor direcionar os mecanismos de ação de novas terapêuticas em investigação para alvos mais específicos que levam à epileptogénese, torna-se bastante atraente desenvolverem-se não só novos fármacos com ação anticonvulsivante, mas também outras alternativas terapêuticas capazes de melhorar o binómio eficácia/segurança dos fármacos antiepiléticos atualmente disponíveis. Neste contexto, a administração intranasal (IN) de antiepiléticos formulados em nanosistemas lipídicos inovadores apresenta-se como uma estratégia farmacoterapêutica promissora. Para além de proporcionar maior conforto aos doentes, principalmente em situações de crises convulsivas, a administração IN possibilita o aumento da biodisponibilidade cerebral de alguns fármacos ao mesmo tempo que permite diminuir a sua exposição sistémica à periferia, podendo resultar num melhor perfil de segurança e numa melhor eficácia terapêutica. De facto, existem já disponíveis clinicamente duas benzodiazepinas (midazolam e diazepam) formuladas para administração IN que mostraram ser tão eficazes quanto a sua administração intravenosa no controlo de crises epiléticas agudas, o que demonstra a viabilidade clínica da via IN. De forma resumida, o grande interesse da via IN para controlo da epilepsia e de outras doenças do sistema nervoso central baseia-se na existência de uma ligação anatómica única entre a região olfativa da cavidade nasal e o cérebro, o que permite uma entrega direta ao cérebro de parte da dose administrada via IN, circunscrevendo deste modo a barreira hematoencefálica. Isto oferece oportunidade para que os fármacos administrados por via IN consigam aceder ao cérebro de forma rápida e fácil, minimizando assim a sua exposição sistémica. Contudo, considerando que o epitélio nasal é altamente vascularizado, torna-se inevitável que parte da dose administrada por via IN seja absorvida para a corrente sanguínea. Ainda assim, uma vez que a anatomia dos vasos sanguíneos que irrigam a cavidade nasal permite que os fármacos contornem o metabolismo hepático de primeira passagem, tal poderá levar a um aumento da biodisponibilidade sistémica de fármacos extensamente metabolizados e/ou sujeitos a interações que, consequentemente, se poderá também traduzir numa maior biodisponibilidade cerebral comparativamente à administração dos mesmos por via oral. No entanto, a via IN também apresenta as suas desvantagens, sendo o volume restrito da cavidade nasal uma das principais restrições apresentadas. Tal leva a que seja necessário administrar pequenos volumes de formulações altamente concentradas de forma a administrar uma dose clinicamente eficiente. Assim, para aumentar a perspetiva de se obterem concentrações terapêuticas no cérebro instilando volumes compatíveis com o da cavidade nasal, deve-se considerar para esse propósito o uso de fármacos relativamente potentes. Contudo, dado que existem fármacos pouco potentes que também poderiam beneficiar de serem administrados via IN, uma alternativa viável poderá ser incorporá-los em nanosistemas lipídicos seguros, como é o caso das emulsões nanométricas. Estas formulações são geralmente lipofílicas, biocompatíveis, fáceis de preparar e têm elevada capacidade de solubilização de moléculas hidrofóbicas, atributos que tornam estas emulsões uma estratégia promissora para administração IN de diversos fármacos com ação no sistema nervoso central, como o caso dos antiepiléticos. Deste modo, o objetivo principal deste trabalho foi avaliar o potencial da via IN para administrar dois antiepiléticos de terceira geração – perampanel (PER) e estiripentol (STP). Fundamentalmente, o PER é um antiepilético altamente potente que atua através de um mecanismo de ação único, tornando-se numa molécula muito atrativa para ser formulada num nanosistema para entrega ao cérebro por via nasal. Com esta estratégia, espera-se que o PER atinga rapidamente concentrações cerebrais elevadas, podendo tal ser altamente benéfico em tratamentos crónicos, bem como em situações de emergência. Por outro lado, o STP não apresenta um perfil farmacocinético oral favorável – não é potente, é quimicamente instável no suco gástrico, segue uma farmacocinética não linear, é altamente metabolizado no fígado e é propício a interações farmacológicas. Deste modo, é possível que uma emulsão nanométrica para a administração IN do STP possa vir a favorecer a sua farmacocinética e eficácia terapêutica mesmo usando doses menores que as administradas atualmente por via oral. Assim, com o objetivo de reunir evidência sobre se o PER e o STP poderão ser administrados por via nasal de forma bem-sucedida, efetuaram-se estudos farmacocinéticos e farmacodinâmicos após administração por esta via, sendo os resultados obtidos comparados posteriormente com aqueles obtidos após administração oral e intravenosa. Para suportar a execução de todo o projeto, os trabalhos iniciaram-se com o desenvolvimento e validação de um método bioanalítico apropriado que permitisse a quantificação simultânea de PER e STP em plasma, cérebro, fígado e rins de murganhos. O método de cromatografia líquida de alta eficiência acoplado a uma deteção por fluorescência revelou ser simples, rápido, preciso, exato, seletivo e altamente sensível. Adicionalmente, a técnica de extração líquido-líquido assistida por separação de fases induzida por sal, otimizada por desenho de experiências, permitiu maximizar os valores de recuperação de ambos os antiepiléticos em estudo após a extração das amostras e preparar de forma rápida o número elevado de amostras provenientes dos estudos farmacocinéticos. Com o objetivo de administrar por via IN o PER, o sistema de entrega auto-microemulsificante (SMEDDS) desenvolvido demonstrou ser a estratégia mais promissora. Este sistema não só apresentou características farmacêuticas apropriadas para promover a entrega do PER ao cérebro, como também se revelou seguro, não causando alterações histopatológicas locais e sistémicas, nem alterações no olfato dos murganhos. A administração IN de PER resultou numa exposição cerebral substancialmente elevada e prolongada comparativamente à obtida após administração oral e intravenosa. As concentrações máximas obtidas no plasma e no cérebro após a administração IN de PER foram significativamente mais elevadas e atingidas mais rapidamente que aquelas obtidas após a administração oral da mesma dose. Após a administração IN de PER obteve-se um padrão de biodistribuição cerebral muito heterogéneo, com níveis de concentração de PER mais elevado no bolbo olfativo. Tal poderá sugerir uma distribuição rostral-caudal do PER, com envolvimento de uma possível via de transporte direta. Comparativamente à administração oral da mesma dose, a administração IN do PER resultou numa melhor atividade anticonvulsivante, mostrando também potencial para exercer atividade ansiolítica a tempos mais longos após administração IN. O PER IN apenas causou um défice neuromotor ligeiro ao tempo correspondente às concentrações máximas atingidas no plasma e no cérebro, tendo esse défice sido normalizado após a administração IN uma vez por dia durante sete dias consecutivos. Em termos de avaliação neuroquímica, o PER IN diminuiu os níveis cerebrais de L-glutamato e de oxido nítrico, sem alteração nos níveis de ácido gama-aminobutírico. Ao contrário do PER, a formulação mais promissora para entrega nasal de STP foi uma microemulsão com elevada capacidade de solubilização e com elevada proporção de fase externa aquosa. Isso permitiu a adição de quitosano e albumina, excipientes que podem aumentar o tempo de permanência da formulação na cavidade nasal, promover a permeação de fármaco através do epitélio nasal e potenciar o transporte direto até ao cérebro. Tal como o SMEDDS, esta microemulsão demonstrou cumprir os atributos de qualidade para ser administrada via IN. Comparando com a administração oral de STP numa dose 8 vezes superior, os valores das concentrações máximas de STP após administração IN foram alcançados mais rapidamente e foram significativamente superiores usando as estratégias de formulação IN desenvolvidas. Contudo, um decréscimo pronunciado das concentrações de STP a tempos curtos após administração foi observado, independentemente da via de administração usada. Apenas a microemulsão mucoadesiva contendo albumina resultou num segundo pico de concentração de STP no cérebro 8 horas após a administração IN. Tal pode servir de prova de conceito acerca do benefício de incluir albumina em formulações IN para promover uma entrega direta ao cérebro e proporcionar concentrações algo elevadas a tempos mais longos. No entanto, as concentrações de STP entre as 3 e 6 horas após administração IN continuaram baixas. Ainda assim, a biodisponibilidade de STP usando as três microemulsões nasais testadas revelou-se surpreendentemente superior à obtida usando as vias intravenosa e oral, demonstrando que a concentração de STP disponível para atingir o cérebro e ter efeito terapêutico pode ser altamente melhorada com a administração IN de uma dose pelo menos 8 vezes inferior à requerida por via oral. Tendo como base os resultados obtidos, estes poderão indicar que a administração IN usando emulsões nanométricas inovadoras pode ser uma estratégia adequada e valiosa para a entrega cerebral de PER e STP, reunindo condições favoráveis para serem usados, possivelmente, em crises epiléticas agudas ou mesmo em esquemas crónicos usando menores doses que as usadas por via oral. Embora ainda haja um longo caminho a percorrer, todo o conjunto de evidencias resultantes deste trabalho pode apoiar o desenho de futuros ensaios clínicos para demonstrar cabalmente a utilidade da administração IN de PER e STP no homem, de forma a melhorar a sua entrega ao cérebro diminuindo a exposição sistémica à periferia e, possivelmente, resultando num melhor binómio eficácia/segurança clínica no tratamento da epilepsia e possíveis comorbilidades associadas.
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