Polymeric nanoparticle systems loaded with red propolis extract: a comparative study of the encapsulating systems, PCL-Pluronic versus Eudragit®E100-Pluronic

The aim of the present study was to compare two nanoparticle composition loaded with Brazilian red propolis extract regarding its physicochemical characteristics and its antioxidant and antileishmanial activities. The red propolis nanoparticles in an aqueous medium and in solid-state presented particle size in a nanometric scale with an apparent size of 100-288nm for the NEPE and 175-380nm for the NPPE. ATR-FTIR and thermal analysis revealed an encapsulation of flavonoids from the red propolis extract in polymeric matrices for the multidrug delivery system. UPLC-DAD identified red propolis markers (flavonoids) in EPE, NEPE and NPPE. The efficiency of encapsulation (28.0-55.0% for NEPE and 61.2-81.0% for NPPE) were determined and calculated using UPLC-DAD. DPPH method showed the antioxidant activity of both EPE and nanoparticle compositions of red propolis. These polymeric matrices systems were able to encapsulate flavonoids from red propolis extract with specific characteristics of solubility and polarity. EPE and nanoparticles loaded with red propolis extract in the multi-constituent co-delivery system presented leishmanicidal activity and a good correlation was established between IC50 and efficiency of encapsulation. Red propolis nanoparticles exhibited leishmanicidal activity but NEPE presented a lower leishmanicidal effect in relation to NPPE, which showed similar activity compared to EPE. The nanopolymeric matrices choice should be established in propolis nanoparticle compositions to avoid lack of efficacy of bioproducts. Red propolis nanoparticles were shown to be a potential final bulk product for the preparation of various pharmaceutical and cosmetics compositions in therapy against diseases such as leishmaniasis. El objetivo del presente estudio fue comparar la actividad antioxidante y leishmanicida de dos compuestos de nanoparticulas cargados con extracto de propoleo rojo brasileno. Las nanoparticulas de propoleo rojo en medio acuoso y en estado solido presentaron un tamano de escala nanometrica con un tamano aparente entre los 100 y los 288 nm para NEPE y entre 175 y 380 nm para NPPE. El estudio de la ATR-FTIR y el analisis termico mostraron la encapsulacion de los flavonoides del propoleo rojo en las matrices polimericas del sistema de suministro de farmacos. La cromatografia liquida de alta eficacia mediante matriz de diodos (UPLC-DAD) identifico marcadores del propoleo rojo (flavonoides) en EPE, NEPE y NPPE. La eficacia de la encapsulacion (28.0-55% en NEPE y 61.2-81.0% en NPPE) fue determinada y calculada usando UPLC-DAD. El metodo del DPPH mostro la actividad antioxidante tanto del EPE como de la composicion de nanoparticulas de los propoleos rojos. Estos sistemas de matriz de polimeros fueron capaces de encapsular los flavonoides del propoleo rojo con sus caracteristicas especificas de solubilidad y polaridad. EPE y las nanoparticulas del extracto de propoleo rojo cargadas en el sistema de co-suministro multiconstituyente presentaron actividad leishmanicida y se establecio una correlacion entre el IC50, la eficacia y la encapsulacion. Las nanoparticulas de propoleo rojo mostraron actividad leishmanicida, aunque dicho efecto en NEPE fue mas leve en relacion a NPPE, que mostro una actividad similar a EPE. La matriz de nanopolimeros elegida deberia establecerse sobre las composiciones de nanoparticulas del propoleo para evitar una ausencia de la eficacia de los productos biologicos. Las nanoparticulas de propoleo rojo demostraron que podrian ser potencialmente el paso definitivo para la preparacion de varias composiciones farmaceuticas y cosmeticas en terapias contra algunas enfermedades como la leishmaniasis.