Estudo da encapsulação de fármacos antineoplásicos em sistemas nanoestruturados: Caracterização estrutural e efeito sinérgico de fármacos - Silva, Amanda Bellini (2024)
Dentro da área da nanotecnologia, o sistema drug delivery vem sendo amplamente utilizado, cujo objetivo é proporcionar uma maior eficácia dos ativos farmacêuticos, podendo envolver desde uma distribuição mais seletiva dentro do organismo até a taxa que as moléculas serão liberadas e/ou a atenuação dos efeitos adversos provocados. Para isso, os ativos são encapsulados em nanoestruturas, podendo estas serem de natureza sintética ou natural. Dentre os nanocarreadores promissores encontram-se os cubossomos, que são nanoestruturas complexas capazes de encapsular ativos tanto hidrofílicos quanto hidrofóbicos. O objetivo deste projeto foi estudar a encapsulação de fármacos antineoplásicos em sistemas drug delivery contra linhagens celulares, investigando também as alterações estruturais sofridas pelos cubossomos e os efeitos sinérgicos dos fármacos, sendo eles: a doxorrubicina, a cisplatina, a vemurafenibe e a curcumina. As metodologias empregadas para elucidar o efeito das combinações dos fármacos, a estruturação da nanopartícula e sua citotoxicidade foram: os estudos de viabilidade celular pós-exposição, espalhamento dinâmico de luz, potencial zeta, análise de rastreamento de nanopartículas, espalhamento de raios-x a baixos ângulos, criomicroscopia eletrônica de transmissão, eficiência de encapsulação e ensaio de liberação. Inicialmente os fármacos foram testados isoladamente e em duplas, sendo utilizadas cinco linhagens celulares, afim de se promover um delineamento aos ensaios futuros. A partir destes resultados, foi-se optado por manter duas linhagens celulares, a HeLa, como representante de tecidos tumorais, e a HaCat, modelo de tecido saudável, devido a menor resistência apresentada por elas. Em relação as combinações entre as drogas, pode-se observar que todas as duplas formadas apresentaram resultados sinérgicos na linhagem tumoral, sendo mantida para os testes seguintes a combinação curcumina e vemurafenibe. Os cubossomos foram sintetizados eficientemente, sendo produzidos na ausência de fármacos bem como contendo curcumina e vemurafenibe. As nanopartículas apresentaram uma variação de diâmetro entre 189 ± 3 nm e 224 ± 2 nm, sendo o PDI entre 0,08 e 0,25. A conformação do cubossomo foi confirmada através da criomicroscopia eletrônica de transmissão e pelo espalhamento de raios-x a baixos ângulos, onde foi determinada uma estruturação característica de Pn3m. Para a eficiência de encapsulação os valores variaram entre 79% de encapsulação para a curcumina e 72% para a vemurafenibe, quando utilizadas isoladamente. No caso da encapsulação em dupla, os valores se converteram para 63% e 53% para a curcumina e vemurafenibe, respectivamente. A liberação das drogas do interior da nanopartícula oscilou entre 1500, 480 e 420 minutos para os cubossomos de curcumina, vemurafenibe e curcumina + vemunafenibe, respectivamente. Os testes de citotoxicidade demonstraram que as concentrações de 0,01 e 0,03 mg/mL foram capazes de promover uma viabilidade acima de 70%, porém, utilizando estas proporções não foi possível observar resultados significativos. Por fim, o sistema se mostrou estável e homogêneo, sendo capaz de promover a encapsulação dos fármacos tanto singularmente quanto em dupla e, apesar da quantidade de fármacos não ter sido suficiente para ocasionar alterações ao sistema celular, a execução deste trabalho abre portas para que novos estudos sejam realizados, podendo-se testar diferentes ativos bem como alterando a composição da nanopartícula afim de se reduzir a citotoxicidade.