Physicochemical characterization and evaluation of in vitro and in vivo toxicity of goldenberry extract nanoemulsion

• Published in: Ciência rural 2019, Vol.49 (8)
• Main Authors: Silva, Suelen Santos da, Bazana, Maiara Taís, Deus, Cassandra de, Machado, Marina Lopes, Cordeiro, Larissa Marafiga, Soares, Félix Alexandre Antunes, Libreloto, Daniele Rubert Nogueira, Rolim, Clarice Madalena Bueno, Menezes, Cristiano Ragagnin de, Codevilla, Cristiane Franco
• Format: Article
• Language: English
• Subjects: AGRONOMY; Animals; Anticancer properties; Antitumor activity; Assaying; Biocompatibility; Biomedical materials; C. elegans; Caenorhabditis elegans; Cell viability; citotoxicidade; Cytotoxicity; Droplets; E coli; Emulsions; Ethanol; In vivo methods and tests; Nanoemulsions; nanoemulsão; Nanoparticles; pH effects; Physalis peruviana; Polydispersity; Survival; Toxicity; Tumor cell lines; Tumor cells; Ultrasonic testing; Variance analysis; Worms; Young adults; Zeta potential
• ISSN: 0103-8478; 1678-4596; 1678-4596
• DOI: 10.1590/0103-8478cr20190015

Oil-in-water (O/W) nanoemulsion containing goldenberry extract was elaborated using a high-energy ultrasonic bath method. Physicochemical characterization of the formulation was carried out by determining pH, mean droplet diameter, polydispersity index (PDI) and zeta potential. Nanoemulsion toxicity was assessed using in vitro assays with tumor and non-tumor cell lines, and in vivo using Caenorhabditis elegans. The pH of the nanoemulsion was 3.84, the mean droplet diameter was 268 ± 7 nm, PDI 0.113 and zeta potential -13.94 mV. Results of the cytotoxicity assays employing non-tumor cells indicated that the extract associated or not with nanoemulsion maintained cell viability at different concentrations tested. In the assays using tumor lineage, it is observed that the nanoemulsion containing the extract had higher antitumor activity than the free extract. As for the in vivo tests, there was no change in the survival rate of the worms. RESUMO: Nanoemulsão óleo/água (O/A) contendo extrato de goldenberry foi elaborada utilizando método de banho ultrassônico de alta energia. A caracterização físico-química da formulação foi realizada pela determinação do pH, diâmetro médio de gotas, índice de polidispersão (PDI) e potencial zeta. A toxicidade das nanoemulsões foi avaliada utilizando ensaios in vitro com linhas celulares tumorais e não tumorais e in vivo utilizando Caenorhabditis elegans. O pH da nanoemulsão foi de 3,84, o diâmetro médio das gotículas foi de 268 ± 7 nm, PDI 0,113 e o potencial zeta -13,94 mV. Os resultados dos ensaios de citotoxicidade empregando células não tumorais indicaram que o extrato associado ou não à nanoemulsão manteve a viabilidade celular em diferentes concentrações testadas. Nos ensaios, utilizando linhagem tumoral, observou-se que a nanoemulsão contendo o extrato apresentou maior atividade antitumoral do que o extrato livre. Quanto aos testes in vivo, não houve mudança na taxa de sobrevivência dos vermes.