PLGA Nanoparticles Containing Natural Flavanones for Ocular Inflammation
Paola Bustos-Salgado,
Valeri Domínguez-Villegas,
Berenice Andrade-Carrera,
Mireia Mallandrich,
Ana Calpena,
Oscar Domènech,
Sergio Martínez-Ruiz,
Josefa Badía,
Laura Baldomà,
Inmaculada Gómez de Aranda,
Juan Blasi,
María Luisa Garduño-Ramírez
Affiliations
Paola Bustos-Salgado
Departament de Farmàcia i Tecnologia Farmacèutica, i Fisicoquímica, Facultat de Farmàcia i Ciències de l’Alimentació, Universitat de Barcelona (UB), Av. Joan XXIII 29-31, 08028 Barcelona, Spain
Valeri Domínguez-Villegas
Facultad de Ciencias Químicas e Ingeniería, Universidad Autónoma del Estado de Morelos, Av. Universidad 1001, Cuernavaca 62209, Morelos, Mexico
Berenice Andrade-Carrera
Departament de Farmàcia i Tecnologia Farmacèutica, i Fisicoquímica, Facultat de Farmàcia i Ciències de l’Alimentació, Universitat de Barcelona (UB), Av. Joan XXIII 29-31, 08028 Barcelona, Spain
Mireia Mallandrich
Departament de Farmàcia i Tecnologia Farmacèutica, i Fisicoquímica, Facultat de Farmàcia i Ciències de l’Alimentació, Universitat de Barcelona (UB), Av. Joan XXIII 29-31, 08028 Barcelona, Spain
Ana Calpena
Departament de Farmàcia i Tecnologia Farmacèutica, i Fisicoquímica, Facultat de Farmàcia i Ciències de l’Alimentació, Universitat de Barcelona (UB), Av. Joan XXIII 29-31, 08028 Barcelona, Spain
Oscar Domènech
Departament de Farmàcia i Tecnologia Farmacèutica, i Fisicoquímica, Facultat de Farmàcia i Ciències de l’Alimentació, Universitat de Barcelona (UB), Av. Joan XXIII 29-31, 08028 Barcelona, Spain
Sergio Martínez-Ruiz
Department de Bioquímica i Fisiologia, Facultat de Farmàcia i Ciències de l’Alimentació, Universitat de Barcelona, 08028 Barcelona, Spain
Josefa Badía
Department de Bioquímica i Fisiologia, Facultat de Farmàcia i Ciències de l’Alimentació, Universitat de Barcelona, 08028 Barcelona, Spain
Laura Baldomà
Department de Bioquímica i Fisiologia, Facultat de Farmàcia i Ciències de l’Alimentació, Universitat de Barcelona, 08028 Barcelona, Spain
Inmaculada Gómez de Aranda
Departament de Patologia i Terapèutica Experimental, Facultat de Medicina i Ciències de la Salut, Bellvitge Campus, Universitat de Barcelona, 08907 Hospitalet de Llobregat, Spain
Juan Blasi
Departament de Patologia i Terapèutica Experimental, Facultat de Medicina i Ciències de la Salut, Bellvitge Campus, Universitat de Barcelona, 08907 Hospitalet de Llobregat, Spain
María Luisa Garduño-Ramírez
Centro de Investigaciones Químicas, Instituto de Investigación en Ciencias Básicas y Aplicadas, Universidad Autónoma del Estado de Morelos, Av. Universidad 1001, Cuernavaca 62209, Morelos, Mexico
Flavanones are natural compounds that display anti-inflammatory activity. The aim of this work was to prepare PLGA nanoparticles (NPs) containing natural flavanones I ((2S)-5,7-dihydroxy-6-methyl-8-(3-methyl-2-buten-1-il)-2-phenyl-2,3-dihydro-4H-1-Benzopyran-4-one) and II (2S)-5,7-dihydroxy-2-(4′-methoxyphenyl)-6-methyl-8-(3-methyl-2-buten-1-yl)-2,3-dihydro-4H-1-Benzopyran-4-one) (NP I and NP II, respectively) so as to evaluate their potential for topical anti-inflammatory ocular therapy. An in silico study was carried out using the Molinspiration® and PASS Online web platforms before evaluating the in vitro release study and the ex vivo porcine cornea and sclera permeation. The HPLC analytical method was also established and validated. Finally, the in vitro anti-inflammatory efficacy of NPs was studied in the HCE-2 model. The flavanones I and II could be released following a kinetic hyperbolic model. Neither of the two NPs was able to permeate through the tissues. NP I and NP II were found to be respectful of any changes in the tissues’ morphology, as evidenced by histological studies. In HCE-2 cells, NP I and NP II were not cytotoxic at concentrations up to 25 µM. NP I showed higher anti-inflammatory activity than NP II, being able to significantly reduce IL-8 production in LPS-treated HCE-2 cells. In summary, ocular treatment with NP I and NP II could be used as a promising therapy for the inhibition of ocular inflammation.