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Dissertação de Mestrado
DOI
10.11606/D.75.2013.tde-04042013-135525
Documento
Autor
Nome completo
Adriel Martins Lima
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Carlos, 2013
Orientador
Banca examinadora
Perussi, Janice Rodrigues (Presidente)
Leitão, Andrei
Pasa, Tânia Beatriz Creczynski
Título em português
Encapsulação de fotossensibilizadores em nanopartículas lipídicas sólidas para maximização da eficiência fotodinâmica e fototoxicidade
Palavras-chave em português
células tumorais
fotossensibilizadores
hipericina
nanocarregadores
nanopartículas biocompatíveis
nanopartículas lipídicas sólidas
terapia fotodinâmica
tetra-carboxiftalocianina de zinco
Resumo em português
A Terapia Fotodinâmica (TFD) é uma técnica para tratamento de câncer que usa um fotossensibilizador (FS) na presença de luz e oxigênio molecular gerando espécies altamente reativas de oxigênio que levam as células tumorais à morte. Porém a hidrofobicidade de alguns FSs podem induzir a agregação em sistemas biológicos, com redução da sua atividade fotodinâmica. A incorporação de FSs em sistemas nanocarreadores pode ser uma alternativa para superar este problema. O objetivo deste trabalho foi preparar e caracterizar dois FSs hidrofóbicos (Hipericina e Tetra-carboxiftalocianinade zinco) encapsulados em nanopartículas lipídicas sólidas (NLS) para um potencial uso em terapia fotodinâmica. Os FSs incorporados em nanopartículas lipídicas sólidas foram preparados utilizando a técnica de ultra-sonicação e a caracterização físico-química foi realizada. O tamanho médio das nanopartículas de hipericina e tetra-carboxiftalocianinade zinco foram de 153 e 245 nm respectivamente, índice de polidispersão de 0,28 para Hy-NLS e 0,29 para FtZnT-NLS. Uma das vantagens dos sistemas de encapsulação utilizando NLS é o alto valor de eficiência de encapsulação (EE%) e neste estudo foram obtidos valores de eficiência de encapsulação superior a 80% para a Hy-NLS e FtZnT-NLS. De modo a obter a eficiência fotodinâmica da Hy e FtZnT antes e depois do encapsulamento em NLS, as constantes de velocidade de foto-decomposição utilizando dois agentes captadores de 1O2 (1,3 Difenilisobenzofurano e ácido úrico) foram determinadas. As constantes de velocidade de foto-decomposição tiveram aumento significativo após o encapsulamento que ocorreu provavelmente devido a um aumento no tempo de vida do estado triplete causado pelo aumento da solubilidade. Hy-NLS e FtZnT-NLS apresentaram um aumento acima de 30% e 60% respectivamente na acumulação intracelular e uma melhoria na fototoxicidade correlacionado com o aumento da acumulação intracelular. Todas essas vantagens sugerem que hipericina e a tetra-carboxiftalocianinade zincoencapsuladas em nanopartículas lipídicas sólidas tem potencial para serem utilizadas em terapia fotodinâmica.
Título em inglês
Encapsulation of photosensitizers in solid lipid nanoparticles in order to maximization of photodynamic efficiency and phototoxicity
Palavras-chave em inglês
biocompatible nanoparticles
cancer cells
hypericin
nanocarrier
photodynamic therapy
photosensitizers
solid lipid nanoparticles
zinc tetra-carboxylicphthalocyanine
Resumo em inglês
Photodynamic therapy (PDT) is a technique for treating cancer using a photosensitizer (PS) in the presence of light and molecular oxygen generating highly reactive oxygen species that lead to tumor cell death. The hydrophobicity of some photosensitizers can induce aggregation in biological systems, reducing its photodynamic activity. The incorporation of PSs in nanocarriers can be an alternative to overcome this problem. The aim of this work was to prepare and characterize two hydrophobic photosensitizers (Hypericin and Zinc tetra-carboxylicphthalocyanine) encapsulated in solid lipid nanoparticles (SLN) for potential use in photodynamic therapy. The PSs incorporated into solid lipid nanoparticles were prepared using the ultrasonication technique, and physico-chemical characterization was performed. The average size of the nanoparticles with hypericin and zinc tetra-carboxylicphthalocyanine was 153 and 245 nm respectively, the polydispersivity index of 0.28 to Hy-SLN and 0.29 to FtZnT-SLN. One of the advantages of encapsulation systems using SLN is the high value of encapsulation efficiency (EE %). In this study were obtained values of encapsulation efficiency greater than 80% for the Hy-SLN and FtZnT-SLN. In order to obtain the photodynamic efficiency of Hy and FtZnT before and after encapsulation in SLN, rate constants using photo-decomposition of two scavengers of 1O2 agents (1,3-Diphenylisobenzofuran and uric acid) were determined. The rate constants of photo-decomposition had significant increase after encapsulation which occurred probably due to an increase in the lifetime of the triplet state caused by the increased solubility. Hy-SLN and FtZnT-SLN showed an increase above 30% and 60% respectively in the intracellular accumulation and an improvement in phototoxicity correlated with increased intracellular accumulation. So, all these advantages suggest that hypericin and zinc tetra-carboxylicphthalocyanine encapsulated in solid lipid nanoparticles have potential to be used in photodynamic therapy.
 
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Data de Publicação
2013-10-10
 
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