Retinal changes in rabbit after intravitreal injection of sunitinib encapsulated into solid lipid nanoparticles and polymeric nanocapsules Translated title: Avaliação das alterações retinais no coelho após injeção intravítrea de sunitinib encapsulado em nanoparticulas lípidas sólidas e nanocapsulas polímeros

Abstract

ABSTRACT Purpose: We aimed to evaluate the safety of single intravitreal injection of each of two concentrations of 0.1 ml of sunitinib (1 and 10 mg/ml), 0.1 ml of a drug-free dispersion containing solid lipid nanoparticles, and 0.1 ml of a drug-free dispersion containing polymeric nanocapsules for analyzing the possible toxic effects using electrophysiology and histology in albino rabbit retina. Methods: We conducted an experimental controlled study of 20 eyes of albino rabbits. Intravitreal injections of each specific agent were applied to one eye per rabbit in each 5-rabbit group, while the contralateral eyes received no treatment and were used as controls. Results: We noted no electroretinographic changes in the sunitinib (1 and 10 mg/ml) or in solid lipid nanoparticles groups. However, we observed significant abnormalities in ocular morphology and in the electroretinogram in the nanocapsules group. At the histological level, only the nanocapsules group demonstrated abnormal changes, including severe edema and cytoplasmic vacuole formation. Conclusions: While nanocapsules intravitreal injections indicated retinal toxic effects, sunitinib and solid lipid nanoparticles intravitreal injections were not toxic to the retina. Our results suggest that a sunitinib preparation with solid lipid nanoparticles for controlled release may offer a significant therapeutic approach for vasoproliferative ocular disease.

Translated abstract

RESUMO Objetivos: O presente estudo teve por objetivo avaliar a segurança da injeção intravítrea de 0,1 ml de sunitinibe em duas concentrações (1 mg/ml e 10 mg/ml), 0,1 ml de dispersão contendo nanopartículas lipídicas sólidas sem droga e 0,1 ml de dispersão contendo nanocápsulas poliméricas livre de drogas analisando os possíveis efeitos tóxicos à retina de coelhos albinos detectados pela eletrofisiologia e histologia por microscopia óptica. Métodos: Um estudo controlado experimental foi realizado com 20 olhos de coelhos albinos. Foram realizadas injeções intravítrea de duas concentrações diferentes de sunitinibe, uma dispersão contendo nanopartículas lipídicas sólidas e uma dispersão contendo nanocápsulas. O olho contralateral não recebeu tratamento e foi utilizado como controle. Resultados: Não foram observadas alterações eletrorretinográficas nos grupos do sunitinibe (1 mg/ml e 10 mg/ml) e no grupo das nanopartículas lipídicas sólidas. No grupo das nanocápsulas, houve alterações significativas tanto na morfologia, quanto na amplitude e tempo das ondas do eletrorretinograma. Ao estudo histológico, somente o grupo das nanocápsulas apresentou alterações degenerativas (núcleos tumefeitos) com acentuado edema e formação de vacúolos citoplasmáticos, sugerindo toxidade retiniana. Conclusões: As injeções intravítreas de sunitinibe e nanopartículas lipídicas sólidas não foram tóxicas para a retina. No entanto, nanocápsulas mostraram ser tóxicas para a retina. Sendo assim, a possibilidade de poder combinar o potencial de uma droga que possui a capacidade de inibir duas importantes vias da angiogênese, às vantagens de liberação controlada das nanopartículas lipídicas sólidas, pode ser um importante recurso terapêutico para doenças vasoproliferativas oculares.