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Dissertação de Mestrado
DOI
10.11606/D.60.2018.tde-25052018-161737
Documento
Autor
Nome completo
Marcela Tavares Luiz
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
Ribeirão Preto, 2018
Orientador
Banca examinadora
Marchetti, Juliana Maldonado (Presidente)
Chorilli, Marlus
Garcia, Maria Teresa Junqueira
Lara, Marilisa Guimarães
Título em português
Desenvolvimento e caracterização de nanopartículas de PLGA funcionalizadas com folato contendo paclitaxel para a otimização da terapia do câncer de ovário
Palavras-chave em português
Ácido fólico; Nanocarreadores de fármacos; Nanopartículas poliméricas; Nanotecnologia
Resumo em português
O paclitaxel (PCX) é o fármaco de primeira escolha para o tratamento do câncer de ovário. Contudo, a baixa solubilidade do PCX torna necessária a adição de adjuvantes tóxicos à formulação comercial (Taxol®). Assim, o desenvolvimento de sistemas de liberação nanoestruturados têm sido estudados para promover a redução dos efeitos tóxicos e aumentar a segurança e a eficiência terapêutica do PCX. Uma das estratégias utilizadas para aumentar a seletividade dos nanocarreadores às células tumorais é a funcionalização de suas superfícies com folato, devido a superexpressão dos receptores de folato nas células tumorais. O objetivo do presente trabalho foi desenvolver e caracterizar nanopartículas de PLGA funcionalizadas (NP-PCX-AF) e não funcionalizadas (NP-PCX) para a veiculação do PCX, bem como a avaliação in vitro da eficácia dos sistemas desenvolvidos em linhagens celulares de adenocarcinoma de ovário. Os nanocarreadores foram produzidos pela técnica de nanoprecipitação e avaliados por meio das análises físico-químicas de diâmetro médio de partícula, índice de polidispersão, potencial zeta, eficiência de encapsulação, estabilidade coloidal e espectro de infravermelho. Além disso, foi avaliada a eficácia antitumoral e o uptake dos sistemas desenvolvidos por meio dos ensaios de citotoxicidade celular por resazurina e internalização por microscopia confocal e citometria de fluxo. Os resultados obtidos mostraram que as formulações funcionalizadas e não funcionalizadas apresentaram reduzidos valores de diâmetros médios de partículas (menor que 150 nm) e índices de polidispersão reduzidos (menor que 0,2) com elevada eficiência de encapsulação do PCX, próximo a 100%, o que é adequado para a via de administração endovenosa e promoção do direcionamento ativo e passivo no ambiente tumoral. Os resultados de citotoxicidade celular in vitro em linhagens OVCAR-3 e SKOV-3 demostraram a elevada capacidade das formulações desenvolvidas em liberar o PCX em tempo hábil para ocasionar dano celular. Além disso, a formulação NPPCX- AF apresentou maior capacidade citotóxica que a formulação NP-PCX nas menores concentrações de PCX avaliadas, com redução máxima da viabilidade celular, aproximadamente 22 % para a linhagem celular SKOV-3 e 11% para OVCAR-3, utilizando a concentração de 1000 nM no tempo de 72 horas. Os ensaios de citometria de fluxo e de microscopia confocal mostraram a elevada capacidade de ambos os carreadores serem internalizados através do processo de endocitose, com valores de internalização celular superiores a 80% após 1 hora de tratamento. Estudos in vivo subsequentes serão necessários para confirmar o potencial da formulação NP-PCX-AF no tratamento do câncer de ovário
Título em inglês
Development and characterization of folate-modified PLGA nanoparticles containing paclitaxel for optimization of ovarian cancer treatment
Palavras-chave em inglês
Drug nanocarrier; Folic acid; Nanotechnology; Polymeric nanoparticles
Resumo em inglês
Paclitaxel (PCX) is a first-line medicinal treatment for ovarian cancer. However, the low PCX water solubility makes necessary the addition of toxic adjuvants to the commercial formulation (Taxol®). Thus, the development of nanostructured delivery systems has been studied to promote a reduction on side effects and an increase on safety and PCX therapeutic efficacy. One of strategies used to increase nanocarriers selectivity to tumor cells is the modification of their surfaces with folate due to folate receptor overexpression on tumor cells membrane. The aim of this work was the development and characterization of folate-modified PLGA nanoparticles (NP-PCXAF) and unmodified nanoparticles (NP-PCX) to PCX delivery, as well as the evaluation of in vitro efficacy of developed systems using human ovarian cancer cell lines. The nanocarriers were produced through nanoprecipitation technique and evaluated through physico-chemical parameters like particle size, polydispersity index, zeta potential, encapsulation efficiency, colloidal stability and infrared spectroscopy. Besides that, antitumoral efficacy and cellular uptake were evaluated using resazurin cytotoxicity assay, confocal microscopy and flow cytometry. The results obtained for folate-modified nanoparticles and unmodified nanoparticles showed low particle size distribution (less than 150 nm) and polydispersity index (less than 0.2) with high PCX encapsulation efficiency (about 100%) which is suitable for intravenous administration and for promoting active and passive targeting to tumor microenvironment. The in vitro cellular cytotoxicity assays of OVCAR-3 and SKOV-3 cell lines demonstrated the high ability of both formulations to release PCX and consequently to cause cellular damage. Furthermore, in lower concentrations NP-PCX-AF formulation showed higher cytotoxicity capacity than NP-PCX with higher cell viability reduction, about 22% for SKOV-3 cell line and 11% for OVCAR-3, using concentration of 1000 nM at 72 hours. Finally, flow cytometry and confocal microscopy assays indicated a high capacity of both nanocarriers to be internalized through endocytosis process. Therefore, subsequent in vivo studies are necessary to confirm the NP-PCX-AF potential for ovarian cancer treatment
 
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Data de Liberação
2020-05-24
Data de Publicação
2018-08-13
 
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