Development of pH-sensitive polymeric nanoparticles for targeted drug delivery to the ischemic heart

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Marques, Gonçalo Alexandre da Conceição Duarte
Data de Publicação: 2017
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: eng
Título da fonte: Repositórios Científicos de Acesso Aberto de Portugal (RCAAP)
Texto Completo: http://hdl.handle.net/10451/36118
Resumo: Trabalho Final de Mestrado Integrado, Ciências Farmacêuticas, Universidade de Lisboa, Faculdade de Farmácia, 2017
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spelling Development of pH-sensitive polymeric nanoparticles for targeted drug delivery to the ischemic heartHeart failureMyocardial infarctionNanoparticlesSpermine-modified acetalated dextranPegylationMestrado Integrado - 2017Ciências da SaúdeTrabalho Final de Mestrado Integrado, Ciências Farmacêuticas, Universidade de Lisboa, Faculdade de Farmácia, 2017Heart failure post-myocardial infarction remains one of the global leading causes of mortality. The therapeutics, available today, only ameliorate the symptoms, without having any preventive effect on the, functional and structural, heart-remodeling process that ensues after such ischemic event. For this, lately, nanotechnology has emerged as a possible alternative to overcome countless limitations of conventional cardiovascular medicine. The present study focus on the preparation of nanoparticles with resort to the emulsification and solvent evaporation method, using the spermine-modified acetalated dextran as polymer for selective drug delivery of a cardioprotective drug. Additionally, it dwells on the subsequent functionalization resorting to crosslinking chemistry and using propylene glycol as a bioconjugate, given its hydrophilic properties and ability to prolong the nanoparticles’ plasma half-life. The process and formulation variables, explored in this investigation, whether on preparation or functionalization, revealed to be of crucial importance to the nanosystem’s characteristics. The optimization, on propylene glycol conjugation, was not possible, for the drug-loaded nanoparticles, within the time frame set for the experimental work. Upon PEGylation, major improvements were verified in colloidal stability (assessed in cell culture medium) and cytocompatibility (assessed in rat myoblasts). The drug release did not follow the pH-sensitive solubility pattern of the polymer, that is, with burst release in acidic conditions and sustained release in neutral pH. Several points to take in consideration and suggestions, for future work, are presented on how to refine this platform for intracellular nanodelivery.Uma das principais causas de mortalidade, a nível global, continua a ser insuficiência cardíaca pós-enfarte do miocárdio. As terapêuticas atualmente disponíveis apenas atenuam os sintomas, sem qualquer efeito de prevenção no processo de remodelação cardíaca, funcional e estrutural, que se inicia após o episódio de isquemia. Por isto, a nanotecnologia tem, ultimamente, emergido como uma possível alternativa para superar as inúmeras limitações da terapia cardiovascular convencional. O presente estudo foca-se na preparação de nanopartículas recorrendo ao método de emulsificação e evaporação do solvente, utilizando como polímero dextrano modificado com grupos acetais e espermina para a veiculação seletiva de um fármaco cardio-protetor. Adicionalmente, incide na posterior funcionalização recorrendo a química de reticulação e utilizando como biconjugado o propilenoglicol, atendendo às suas propriedades hidrofílicas e capacidade de prolongar a semivida das nanopartículas no plasma. As variáveis de processo e formulação, exploradas nesta investigação, quer na preparação quer na funcionalização, revelaram ter uma importância crucial nas características do nano-sistema. A otimização da conjugação com propilenoglicol não foi possível para as nanopartículas com fármaco, dentro da janela temporal concebida para o trabalho experimental. Após a peguilação, foram verificadas claras melhorias na estabilidade coloidal (avaliada em meio de cultura) e citocompatibilidade (avaliada em mioblastos de rato). A libertação do fármaco não seguiu o padrão da solubilidade do polímero, sensível ao pH, isto é, com libertação imediata em condições ácidas e libertação retardada a pH neutro. Diversas considerações a ter em conta e sugestões, para futuros trabalhos, são apresentadas no sentido de aperfeiçoar esta plataforma de nano-veiculação intracelular.Pinto, João F.Santos, Hélder AlmeidaRepositório da Universidade de LisboaMarques, Gonçalo Alexandre da Conceição Duarte2018-12-20T16:06:14Z2017-11-3020172017-11-30T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/10451/36118enginfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositórios Científicos de Acesso Aberto de Portugal (RCAAP)instname:FCCN, serviços digitais da FCT – Fundação para a Ciência e a Tecnologiainstacron:RCAAP2025-03-17T14:01:08Zoai:repositorio.ulisboa.pt:10451/36118Portal AgregadorONGhttps://www.rcaap.pt/oai/openaireinfo@rcaap.ptopendoar:https://opendoar.ac.uk/repository/71602025-05-29T03:00:28.897421Repositórios Científicos de Acesso Aberto de Portugal (RCAAP) - FCCN, serviços digitais da FCT – Fundação para a Ciência e a Tecnologiafalse
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