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[en] TRANSPOSITION OF POLYMER-ENCAPSULATED SIRNA THROUGH LUNG SURFACTANT MODELS AT THE INTERFACE / [pt] TRANSPOSIÇÃO DE SIRNA ENCAPSULADO COM POLÍMEROS ATRAVÉS DE MODELOS DE SURFACTANTE PULMONAR NA INTERFACELUCAS MIGUEL PEREIRA DE SOUZA 26 November 2024 (has links)
[pt] Simulações de dinâmica molecular coarse-grained foram usadas para
investigar diferentes polímeros para o encapsulamento de um siRNA para a
transposição em modelos de surfactante pulmonar. Os modelos consistiam em uma
monocamada de 1,2-dipalmitoil-sn-glicero-3-fosfatidilcolina (DPPC) ou uma
mistura 70:30 de DPPC e 1,2-palmitoil-sn-glicero-3-fosfo-(1 -sn-glicerol) (DPPG).
Os nanocarreadores escolhidos para encapsular o siRNA anti-TNF foram o
polietilenoglicol (PEG) e a polietilenimina (PEI). Acredita-se que o uso do siRNA
para o silenciamento genético da citocina TNF pode ser terapêutico para algumas
doenças inflamatórias, em especial, pulmonares. As simulações mostraram que as
nanopartículas contendo apenas PEG promovem o arraste de fosfolipídeos do
modelo de surfactante pulmonar, formando uma coroa lipídica. As nanopartículas
contendo apenas PEI ou PEI e PEG causaram certas perturbações à monocamada,
porém, nenhum colapso do filme durante a transposição da nanopartícula foi
observado. O método de amostragem guarda-chuva foi utilizado para calcular a
energia livre de Gibbs da transposição da nanopartícula através do modelo de
surfactante pulmonar contendo apenas DPPC. A presença do PEG na nanopartícula
causou uma diminuição na energia livre de Gibbs em relação ao siRNA nãoencapsulado, enquanto a presença do PEI não causou mudança. Os resultados
implicam que siRNA encapsulado com ambos PEI e PEG melhoram a transposição
do siRNA anti-TNF através de modelos de surfactante pulmonar na interface gáslíquido. / [en] Coarse-grained molecular dynamics was used to investigate different
polymers to encapsulate the siRNA for its transposition through two lung surfactant
models. These models consisted of a monolayer containing either 1,2-dipalmitoylsn-glycero-3-phosphatidylcholine (DPPC) or a 70:30 mixture of DPPC and 1,2-
palmitoyl-sn-glycero-3-phospho-(1 -sn-glycerol) (DPPG). The nanocarriers chosen
to encapsulate the anti-TNF siRNA were polyethylene glycol (PEG) and
polyethyleneimine (PEI). It is believed that the use of siRNA to genetically silence
the cytokine TNF might be therapeutic to treat several inflammatory diseases, in
particular, pulmonary ones. The simulations showed that the nanoparticles
containing PEG promoted the lipid depletion of the lung surfactant model by
forming a lipid corona. The nanoparticles containing only PEI, or both PEG and
PEI showed some perturbation of the lung surfactant model, however no collapse
during the nanoparticle transposition was observed. The umbrella sampling method
was used to calculate the Gibbs free energy of transposition through the pure DPPC
lung surfactant model. The nanoparticles containing PEG showed a decreased
Gibbs free energy as compared with naked siRNA, while PEI nanoparticles have
not caused any change. The implication of this finding is that siRNA encapsulated
with both PEI and PEG enhances the transposition of anti-TNF siRNA through lung
surfactant models at the gas-liquid interface.
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