Cápsulas supramoleculares derivadas de redes metalo-orgânicas para liberação de fármaco

• Ano de defesa: 2020
• Autor(a) principal: Abuçafy, Marina Paiva
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Estadual Paulista (Unesp)
• Palavras-chave em Português: Cápsulas de MOF; metotrexato,; colagenase; sistemas duplos de liberação; MOF capsules; methotrexate; collagenase; dual release systems
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/11449/194151

As redes metalo-orgânicas são polímeros de coordenação cristalinos e altamente porosos constituídos por interações covalentes entre íons ou clusters metálicos e ligantes orgânicos. Dentre algumas superestruturas que podem ser construídas com base em MOFs, destacam-se as cápsulas, que tem atraído muito interesse dos pesquisadores por ser um material que além da porosidade usualmente encontrada neste tipo de material, podem apresentar cavidades no seu interior. O uso de cápsulas construídas a partir de MOFs como sistemas de liberação de fármaco tem progredido, particularmente para superar as limitações dos carreadores já explorados pela literatura, proporcionando a possibilidade de transportar moléculas grandes ou uma elevada massa da molécula de interesse. Dentro desse contexo, foram desenvolvidas nesse trabalho cápsulas à base das MOFs HKUST, ZIF-8 e MIL-100 por três métodos diferentes: utilização de moldes, emulsão de pickering e spray drying, com o objetivo de formar um sistema de duplo carreamento para o tratamento de câncer. Os materiais foram caracterizados físico-quimicamente e as cápsulas à base da MIL-100 desenvolvidas por spray drying mostraram-se mais promissoras para a aplicação farmacêutica, apresentando diametro médio de 800 nm. As cápsulas exibiram maior eficiência de encapsulação para o fármaco metotrexato (MTX) quando comparada com a sua oclusão em nanopartículas do mesmo material, o que corrobora com as suas propriedades e a presença de cavidades ocas observadas por microscopia eletrônica, além do aumento de tamanho do sistema. Além disso, as cápsulas apresentaram também uma alta capacidade de encapsulação de moléculas grandes, como a enzima colagenase (91,7%). O ensaio de atividade enzimática mostrou que a colagenase permaneceu com sua atividade preservada mesmo após o processo de encapsulação. Quanto aos processos de liberação da matriz porosa, o perfil de liberação do fármaco MTX mostrou que as cápsulas têm maior capacidade para prolongar a liberação do metotrexato, de maneira que após 48 horas, apenas 50% do fármaco foi liberado, enquanto quase 93% do fármaco presente na nanopartículas da MOF MIL-100 já haviam sido liberados, o que também pode ser justificado pela maior área superfícial da nanopartícula. Além disso, a cápsula também controla a liberação da colagenase, permitindo o uso desse sistema como um material capaz de transportar e liberar o fármaco e a enzima em associação. A avaliação da citotoxicidade em células e A-375 revelou alta viabilidade celular das cápsulas de MIL-100 e, que após 24 horas de incubação, as cápsulas contendo MTX e colagenase causaram aumento da citotoxicidade, principalmente na linhagem celular cancerígena, o que confirma a ação antitumoral do sistema composto pelo fármaco e pela proteína.