A sepse tem sido definida como uma resposta desregulada do hospedeiro frente a um processo infeccioso associado à disfunção orgânica. O tratamento da sepse é baseado na administração de antibióticos, além de fluidos e fármacos que visam elevar a pressão arterial. Entretanto, boa parte dos pacientes sépticos apresenta um quadro de hipotensão que não é revertido pelo tratamento convencional. O 7-nitroindazol (7-NI) é um inibidor seletivo da enzima óxido nítrico sintase 1, que é responsável pela formação de óxido nitrito e está associada à elevação dos níveis plasmáticos de nitrito e nitrato em pacientes com sepse. Entretanto, o 7-NI apresenta curto tempo de meia vida plasmática e baixa solubilidade aquosa, que limitam a o seu uso na clínica. Nanoemulsões são dispersões coloidais constituídas de dois líquidos imiscíveis que podem ser obtidas por diferentes técnicas, como a emulsificação espontânea e a homogeneização por alta pressão. Com intuito de melhorar as propriedades biofarmacêuticas e farmacocinéticas do 7-NI, neste trabalho nanoemulsões peguiladas (NEPEG_7NI) e não peguiladas (NENPEG_7NI) foram preparadas pelo método de emulsificação espontânea e caracterizadas. Estudos farmacocinéticos foram conduzidos em ratos Wistar machos adultos após administração i.v. das formulações na dose de 10 mg/kg (CEUA 1347220419). Nanoemulsões monodispersas com tamanho de gotícula entre 200 nm e 300 nm e potencial zeta negativo foram obtidas. A eficiência de encapsulação (%) foi de cerca de 70% e um aumento significativo na concentração de 7-NI foi obtido para as nanoemulsões, quando comparado a sua solubilidade aquosa. Os ensaios farmacocinéticos evidenciaram um aumento significativo nos parâmetros de ASC, Cmax e tempo de meia vida para a NEPEG_7NI , quando comparado ao 7-NI livre e à NENPEG_7NI (p ≤ 0,05). Os resultados mostraram as nanoemulsões peguiladas melhoram as propriedades farmacocinéticas do 7-NI, provando ser uma estratégia promissora para a administração do 7-NI.