A Leucemia Linfoide Aguda (LLA) é um câncer de maior incidência em crianças, e tem a Lasparaginase (ASNase) como fármaco amplamente utilizado no tratamento dos afetados. A ASNase catalisa a hidrólise do aminoácido L-asparagina (Asn), presente na corrente sanguínea, a ausência do aminoácido no meio extracelular leva à morte células leucêmicas, que necessitam deste aminoácido para as funções celulares. Fatores envolvendo a eficiência do tratamento com ASNase como reações adversas e curta meia-vida, principalmente devido ao reconhecimento pelo sistema imune e degradação por proteases, limitam a sua eficácia. A encapsulação da enzima em lipossomas pode conferir proteção à degradação, melhorar seu perfil farmacocinético e diminuir os efeitos adversos, de forma a melhorar o tratamento da LLA sendo este o objetivo desse trabalho. Lipossomas de DOPC (1,2-dioleoil-sn-glicero-3-fosfocolina) e DMPC (1,2-dimiristoil-snglicero-3-fosfocolina) foram desenvolvidos empregando-se o método de hidratação do filme lipídico e diferentes protocolos de preparo contendo ou não diferentes concentrações de 18:0 1,2-distearoyl-sn-glycero-3-phosphoethanolamine-N-[methoxy(polietilenogicol)-2000] (DSPE-PEG). Os lipossomas produzidos foram utilizados para encapsular a ASNase e os sistemas contendo ou não ASNase encapsulada foram caracterizados por espalhamento de luz dinâmico (DLS), potencial zeta, microscopia eletrônica de transmissão (MET) e criomicroscopia de transmissão. Adicionalmente, foram avaliados a taxa de encapsulação e o perfil de permeabilidade das vesículas à L-asparagina. As análises de DLS mostraram que as nanoestruturas formadas empregando-se agitação magnética a partir de sistemas contendo 10% e 20% de DSPE-PEG possuem diâmetro hidrodinâmico menor (~ 25 nm a 60 nm) que os mesmos sistemas sem o fosfolipídio peguilado (~190 nm a 222 nm), demonstrando a relação entre a diminuição do tamanho e o aumento da quantidade de fosfolipídio peguilado e possível formação de estruturas micelares ou bicelares. O emprego de agitação em vórtex para hidratação do filme lipídico, adição do antioxidante -tocoferol e redução da concentração de DSPE-PEG (5% e 10%) levou à formação de sistemas com diâmetro hidrodinâmico maior, sendo esse protocolo e concentrações de PEG definidos como padrão. As análises de MET comprovaram a formação de lipossomas com diâmetro hidrodinâmico semelhante ao observado por DLS; com a utilização da criomicroscopia foi possível observar os lipossomas sem deformações. Os lipossomas de DMPC/DSPE-PEG 10% apresentaram maior permeabilidade à L-asparagina ao longo do tempo e, portanto, poderiam funcionar como nanoreatores, depletando o aminoácido da circulação. Estudos in vitro com células tumorais devem ser realizados e em seguida estudos in vivo, para confirmar este potencial.

L-asparaginase (ASNase) is a first-choice drug, combined with other drugs, in therapeutic schemes to treat Acute Lymphoblastic Leukemia (ALL) in children and adolescents. ASNase catalyzes the hydrolysis of L-asparagine (Asn) in the bloodstream; since ALL cells cannot synthesize this amino acid, protein synthesis is impaired leading to leukemic cells death by apoptosis. In spite of its therapeutic importance, treatment with ASNase is associated to side effects, mainly hypersensitivity and immunogenicity. Another drawback refers to degradation by plasma proteases that altogether with immunogenicity shortens the enzyme half-life. Encapsulation of ASNase in liposomes, vesicular nanostructures formed by the self-aggregation of phospholipids, is an attractive alternative that possibly will protect the enzyme from plasma proteases, resulting on better pharmacokinetics profile. In this work, we prepared by thin film hydration liposomal formulations of the phospholipid 1,2-dioleoyl-sn-glycero-3-phosphocholine (DOPC) or 1,2-dimyristoyl-sn-glycero-3- phosphocholine (DMPC) containing or not different concentrations of 18:0 1,2-distearoyl-snglycero-3-phosphoethanolamine-N-[methoxy(polyethylene glycol)-2000] (DSPE-PEG), and encapsulated ASNase by electroporation. The systems containing or not ASNase were analyzed by Dynamic Light Scattering, zeta potential and Electron Microscopy. The encapsulation efficiency and vesicles permeability were also evaluated. According to the DLS analysis, the nanostructures formed by film hydration under magnetic stirring employing 10% or 20% DSPE-PEG presented smaller hydrodynamic diameter (~ 25 nm to 60 nm) than the same systems without the pegylated phospholipid (~ 190 nm to 222 nm), demonstrating the relation between size and the amount of pegylated phospholipid that results in formation of micellar or bicellar structures. The protocol was stabilize by hydration of the lipid film under vortex agitation, addition of the antioxidant - tocopherol and reduction of the concentration of DSPE-PEG (5% and 10%), what altogether led to the formation of nanostructures of higher hydrodynamic diameter and monodisperse systems. TEM analyzes confirmed the formation of liposomes with hydrodynamic diameter similar to that observed by DLS; with the use of cryomicroscopy it was possible to observe the liposomes without deformations. Liposomes of DMPC/DSPE-PEG 10% showed permeability to L-asparagine over time and, therefore, could function as nanoreactors, depleting the circulating amino acid.