Várias evidências sugerem que a dieta é um fator relevante na modificação dos riscos de desenvolvimento de câncer e que a interação nutriente-genoma tem uma influência significativa para a manutenção da saúde. A nutrigênomica estabelece uma relação entre dieta e a investigação das alterações epigenéticas do DNA, que podem ter um papel importante na etiologia de várias doenças degenerativas. A metilação do DNA é um evento epigenético importante na modificação da expressão gênica e já existem relatos de cânceres associados com a metilação da região promotora de genes supressores tumorais, como o gene p16. A metionina (Met) é um aminoácido essencial e necessário para a manutenção do ciclo de metionina, um importante mecanismo nas reações de metilação. Outro fator que pode alterar o padrão de metilação do DNA são os quimioterápicos. A alteração da metilação do DNA, também pode modificar a estrutura dos cromossomos e levar a instabilidade genômica, relacionada com o desenvolvimento de neoplasia. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da suplementação de metionina sobre as alterações no padrão de metilação da região promotora do gene p16 no fígado e rins de ratos e as possíveis modificações induzidas pela interação com o antitumoral doxorrubicina (DXR), além da possível instabilidade genômica em células da medula óssea. Para isso, seis grupos de ratos Wistar machos (n=60) foram tratados durante seis semanas com ração comercial normal ou suplementada com 2% de Met, sendo que na 3º semana e 24 horas antes da eutanásia administrou-se salina ou DXR (1 ou 10 mg/Kg p.c.), intraperitonealmente. Os rins e o fígado foram utilizados para extração do DNA e para o estudo do padrão de metilação pelo método COBRA, após a modificação do DNA com bissulfito de sódio e amplificação por PCR. As enzimas EcoRI, TaqI e HphI foram utilizadas para verificar o padrão de metilação da região promotora do gene p16 e a enzima TasI para avaliar a modificação do DNA pelo bissulfito. Em todos os animais houve a restrição do fragmento de estudo pelas enzimas TasI e HphI, porém nenhuma restrição com as enzimas EcoRI e TaqI. O padrão de metilação da região promotora do gene p16 nos rins e no fígado não foi alterado pela suplementação de Met ou pela administração de DXR, quando se comparou os grupos controles e os tratados. A justificativa é que o gene p16 é importante na regulação do ciclo celular, apoptose e senescência e sua regulação segue um mecanismo bem controlado. Para estudar o efeito da suplementação de Met na instabilidade genômica, realizou-se o teste do micronúcleo (MN) na medula óssea dos ratos. Pela a análise do MN, a suplementação com Met não alterou a frequência de MN, mas o tratamento com a DXR (1 e 10mg/Kg) induziu a formação de MN quando comparado com o grupo Controle. A associação de Met+DXR não reduziu a freqüência de MN induzida pela DXR. Conclui-se que a Met na dieta ou a administração do quimioterápico DXR não alterou o padrão de metilação da região promotora do gene p16. O excesso de Met não apresentou ação mutagênica no teste do MN. Não houve efeito antimutagênico da Met quando associada com a DXR. / Several evidences suggest that to diet is a relevant factor in modifying the risks of developing cancer and the nutrient-genome interaction has a significant influence for the maintenance of a good health condition. Nutrigenomic establishes a relation between to diet and the investigation of epigenetic DNA modifications, which may play an important role in the etiology of various degenerative diseases. DNA methylation is an important epigenetic event modification of gene expression and there been reports of cancers associated with promoter methylation region of tumor suppressor genes such as p16 gene. Methionine (Met) is an essential aminoacid to maintain methionine cycle, very important mechanism in methylation reactions. Another factor that can change the methylation pattern is the chemotherapeutic drugs. DNA methylation alteration can also modify chromosome structure and lead to a genomic instability related to the development of neoplasia. The aim of this study was to analyze the effect of methionine supplementation on changes in the methylation pattern of the promoter region of the p16 gene in the liver and kidneys of rats and the possible changes induced by interaction with the antitumoral doxorubicin (DXR), besides the possible genomic instability in bone marrow cells. Six Wistar rats groups (n=60) received commercial diet or commercial diet plus Met 2% for six weeks. At third week and 24 hours before euthanasia they received saline or DXR (1 or 10 mg/Kg) intraperitoneally. DNA extraction of the kidneys and liver was used for the study of the methylation pattern of promoter region on the p16 gene by COBRA method, after DNA sodium bisulfite modification and PCR amplification. EcoRI, TaqI and HphI enzymes were used to determine the methylation pattern of promoter region of the p16 gene and TasI enzyme was used to validate bisulfite conversion. All animals had digestion with TasI and HphI enzymes, however no restriction with EcoRI and TaqI enzymes. Kidneys and liver DNA methylation pattern promoter region of p16 gene did not change by Met supplementation or DXR administration, when comparing the controled and the treated groups. The justification is that the p16 gene is very important in cycle cellular regulation, apoptosis and senescence and its regulation follows a well controlled mechanism. To study Met supplementation in genomic instability the micronucleus (MN) test was realized in the rat bone marrow. By Micronuclei analysis, met supplementation did not alter MN frequency, but DXR treatment (1 or 10 mg/Kg) induced MN formation when compared to Control group. The association of Met+DXR did not decrease MN frequency by induced DXR. In conclusion, Met on the diet or DXR administration did not change methylation pattern of promoter region of the p16 gene. The supplemented Met did not show mutagenic effect in MN test. There was no antimutagenic effect of Met when associated to DXR.

O cubiuzeiro (Solanum sessiliflorum Dunal) é uma planta nativa da Amazônia, utilizada na medicina popular no tratamento de queimaduras e no controle da glicemia e colesterolemia. Análises fitoquímicas da polpa dos frutos do cubiuzeiro, conhecidos como maná-cubiu, revelaram que este apresenta em sua constituição carotenoides, compostos fenólicos e vitaminas. Devido aos poucos estudos sobre a atividade biológica do fruto e à presença de compostos com propriedades antioxidantes, os objetivos deste trabalho foram avaliar os efeitos da polpa do maná-cubiu sobre a estabilidade genômica, parâmetros de estresse oxidativo, expressão de genes pró-inflamatórios (iNos e COX-2) em ratos Wistar e determinar a presença de elementos químicos na polpa liofilizada por ICP-MS. Os animais receberam, por gavagem, a polpa liofilizada do maná-cubiu (125, 250, 375 ou 500 mg/kg p.c.) durante 14 dias. No último dia de tratamento foi administrada intraperitonealmente salina ou doxorrubicina (DXR, 16 mg/kg p.c.), usada como agente indutor de danos, e após 24 horas os animais foram eutanasiados. O sangue periférico e a medula óssea foram usados no teste do micronúcleo. No ensaio do cometa foram analisados fígado, coração e sangue periférico. Fígado e coração foram utilizados nas análises das substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico (TBARS) e glutationa reduzida (GSH) e na avaliação da expressão de RNAm dos genes COX-2 e iNos. Os resultados mostraram que a polpa do maná-cubiu não foi mutagênica nem citotóxica à medula óssea e ao sangue periférico dos animais. Nas doses 250 e 375 mg/kg p.c., a polpa do maná-cubiu reduziu o número de células micronucleadas induzidas pela DXR no sangue periférico, enquanto que na medula óssea somente a dose de 375 mg/kg p.c. foi antimutagênica. A polpa do maná-cubiu não foi genotóxica no fígado, coração e sangue periférico, e os animais tratados com a associação da polpa do maná-cubiu e DXR apresentaram uma redução de danos ao DNA. Nas doses de 250, 375 e 500 mg/kg p.c., a polpa do maná-cubiu foi capaz de reduzir a peroxidação lipídica induzida pela DXR em células hepáticas, mas não alterou as concentrações de GSH no fígado e no coração. Os dados obtidos da reação em cadeia da polimerase em tempo real referentes ao gene COX-2 mostraram que a polpa do maná-cubiu não modulou a transcrição deste gene. Ainda, a polpa liofilizada do maná-cubiu apresentou em sua composição a presença de elementos-traço como zinco, manganês, selênio, cobre e crômio, mas não em quantidades significativas. Os compostos bioativos presentes na polpa do maná-cubiu, como carotenoides e compostos fenólicos, podem estar relacionados com os efeitos protetores em certos tecidos e doses de maná-cubiu observados neste estudo. / Cubiuzeiro (Solanum sessiliflorum Dunal) is a native plant from Amazonian Forest, used in folk medicine to treat burns and to control cholesterol and blood glucose levels. Phytochemical analysis of the cubiuzeiro fruit, known as maná-cubiu, revealed that its composition exhibits carotenoids, phenolic compounds and vitamins. Due to the few studies that have assessed the biological activity and the presence of compounds with antioxidant properties in this fruit, the objectives of this study were to evaluate the effects of maná-cubiu pulp on genomic stability, oxidative stress parameters and expression of pro-inflammatory genes (iNos and COX-2) in Wistar rats and to determine the presence of chemical elements in the lyophilized pulp by ICP-MS. The animals received lyophilized maná-cubiu pulp (125, 250, 375 or 500 mg/kg b.w.) by gavage for 14 days. On the last day of treatment, saline or doxorubicin (DXR, 16 mg/kg b.w.), used as a genotoxic agent, were administered intraperitoneally, and after 24 hours the animals were euthanized. Peripheral blood and bone marrow were used in the micronucleus test. In the comet assay, liver, heart and peripheral blood cells were analyzed. Liver and heart tissues were used to analyze the thiobarbituric acid reactive substances and reduced glutathione (GSH) and to evaluate the mRNA expression of COX-2 and iNos genes. The results showed that maná-cubiu pulp was not mutagenic or cytotoxic in bone marrow and peripheral blood of the animals. At 250 and 375 mg/kg b.w. doses, the maná-cubiu pulp reduced the number of micronucleated cells induced by DXR in peripheral blood, while only the 375 mg/kg b.w. dose was antimutagenic in bone marrow cells. The maná-cubiu pulp was not genotoxic on liver, heart and peripheral blood cells, and the animals treated with maná-cubiu and DXR exhibited lower levels of DNA damage. At 250, 375 and 500 mg/kg b.w. doses, maná-cubiu pulp was able to reduce lipidic peroxidation induced by DXR on liver cells, however did not change the GSH levels on heart and liver cells. The data obtained by real time polymerase chain reaction (RT-qPCR) from COX-2 gene showed that maná-cubiu pulp did not alter the expression of this gene. Also, the maná-cubiu pulp presented trace elements as zinc, manganese, selenium, copper and chromium, but not in significant amounts. Bioactive compounds in the maná-cubiu pulp as carotenoids and phenolic compounds may be associated with the protective effect in certain tissues and doses of maná-cubiu shown in this study.

O uso da elevação da temperatura local como recurso adjuvante no combate ao câncer tem sido explorado intensamente nas últimas décadas. A hipertermia, como é chamada essa elevação de temperatura local, apresenta seu maior potencial clínico quando combinada com a quimioterapia e/ou radioterapia, sendo capaz de promover benefícios terap êuticos significativos. Apesar dos resultados positivos, a hipertermia, até o momento, não se estabeleceu como terapia padrão, devido a limitações no controle da deposição de energia e no monitoramento da distribuição de temperatura em tempo real. Neste trabalho, discutem-se características fundamentais da eficiência da hipertermia no tratamento de tumores cerebrais e de bexiga. O projeto foi todo ele desenvolvido em colaboração com o grupo de hipertermia do Department of Radiation Oncology da Duke University. Com relação à hipertermia aplicada ao cérebro, primeiramente apresenta-se o procedimento de desenvolvimento e teste de eficiência de um mini-aplicador de micro-onda dedicado ao aquecimento do cérebro de camundongos. Após estes, avaliou-se a capacidade de disponibilização termo-estimulada da doxorrubicina a modelos tumorais de glioblastoma. O método utilizado para monitoramento da liberação e distribuição da doxorrubicina foi a microscopia confocal de fluorescência intravital. O estudo do impacto da hipertermia sob a distribuição da formulação de doxorrubicina encapsulada em lipossomos termosensíveis demonstrou que a elevação moderada de temperatura promove alterações significativas na permeabilidade da barreira hematoencefálica, além de promover aumento do acúmulo total de droga e aumento no grau de penetração. Para a hipertermia aplicada à bexiga, apresenta-se um estudo de viabilidade de aquecimento para uma metodologia alternativa ao dispositivo de uso clínico padrão (_Synergo_), denominada magneto-hipertermia. Os ensaios com a magneto-hipertermia apontam que o uso de nanopartículas magnéticas sob influência de um campo magnético alternado (40 kHz) é capaz de elevar a temperatura do lúmen da bexiga a 42_C de forma localizada, não promovendo efeitos significativos de aquecimento a tecidos do entorno. / The use of local heating to achieve adjuvant response in cancer treatment has been widely explored in the last decades. The thermal therapy has a well-known clinical bene_t when combined to chemotherapy and/or radiotherapy. Despite all positive results, the use of thermal therapy has not yet been established as standard treatment, mainly due to the limitation on the control of energy deposition and real-time temperature mapping. This thesis discuss some of the fundamentals of the application of hyperthermia to treat bladder and brain tumors. All experiments were performed in collaboration with the Department of Radiation Oncology of Duke University. As regards brain experiments, we developed and built a microwave antenna dedicated to locally heating the mouse brain. After that, we assessed the ability of thermo release and thermo delivery of doxorubicin to glioblastoma tumor models. Intravital confocal fluorescence microscopy was used to monitor the drug release and distribution into brain tissue as a whole. Our findings indicated that a mild elevation in brain temperature (42_C) modulates the permeability of the blood-brain barrier and promotes an increase on both total drug accumulation and drug penetration. Concerning bladder hyperthermia, we investigated the feasibility of magnetic-hyperthermia as an alternative heating source to the standard clinical device (_Synergo_). The magnetic-hyperthermia results indicate that the amount of heat dissipation by the magnetic nanoparticles, under the influence of alternating magnetic field (40KHz), was able to raise the temperature in the bladder lumen to 42_C and did not promote any significant heating effects on surrounding tissues.

O tratamento tópico do câncer de pele é uma estratégia promissora para aumentar a biodisponibilidade local de antineoplásicos e diminuir efeitos sistêmicos adversos. No entanto, altas concentrações do fármaco nos tumores, que acometem as camadas mais profundas da pele, são requeridas para que o tratamento seja adequado. Para promover a penetração cutânea dos antineoplásicos e atingir o tumor, sistemas de liberação nanoparticulados associados a métodos físicos, como a iontoforese, vêm sendo estudados. Nanopartículas lipídicas sólidas (NLS) são sistemas carreadores explorados para a administração tópica, principalmente, de produtos cosméticos. Pouco se sabe, no entanto, sobre sua influência na penetração cutânea de fármacos e sobre os mecanismos pelos quais as NLS agem para aumentar esta penetração. A iontoforese é um método físico que aumenta a permeação cutânea de fármacos através da aplicação de uma corrente elétrica de baixa densidade. Sua influência na penetração tumoral de fármacos carreados por NLS ainda não foi explorada. Sendo assim, o objetivo deste trabalho foi avaliar a influência da iontoforese na penetração tumoral do antineoplásico modelo doxorrubicina (DOX) a partir de NLS catiônicas. Para tanto, NLS contendo DOX foram preparadas e caracterizadas quanto a distribuição de tamanho, potencial zeta e pH. NLS idênticas, mas marcadas com um fluoróforo lipofílico, o BODIPY FSE-8 (BOD), sintetizado especificamente para este fim, também foram obtidas e caracterizadas. Estas nanopartículas fluorescentes contendo DOX e BOD foram utilizadas para estudar, por microscopia confocal de varredura a laser, in vitro e in vivo, as vias de penetração dos compostos lipofílicos presentes nas NLS e da própria DOX. A penetração da DOX nas diferentes camadas da pele foi avaliada in vitro usando-se células de difusão vertical e pele de suíno. In vivo, a penetração do fármaco foi avaliada também no tumor e no plasma, após 1 h de aplicação passiva e iontoforética das NLS em tumores de células escamosas induzidos em camundongos imunossuprimidos. Nos estudos de microscopia observou-se que a aplicação das NLS levou a uma distribuição mais homogênea da fluorescência no estrato córneo (EC) do que a aplicação de soluções dos fluoróforos livres. A iontoforese aumentou a fluorescência de todas as amostras testadas, levando inclusive a presença de agregados fluorescentes abaixo dos folículos pilosos e a formação de regiões de transporte localizadas mais permeáveis no EC. Nos estudos quantitativos in vitro a iontoforese anódica (a partir do eletrodo positivo) das NLS-DOX levou a concentrações cerca de 39 vezes maiores de DOX na epiderme viável do que todas as outras formulações, indicando um efeito positivo da eletromigração na penetração das NLS catiônicas. Nos estudos in vivo, o aumento da quantidade de DOX acumulada na pele após a iontoforese anódica das NLS-DOX foi bem acentuado frente às outras formulações. Já a presença de fármaco no tumor, apesar de apresentar uma tendência maior de acúmulo quando a iontoforese foi aplicada, não foi estatisticamente diferente das demais formulações. No entanto, a tendência das NLS de ficarem acumuladas na pele, diminuindo a presença da DOX na circulação, foi bastante característica. Pode-se concluir, portanto, que a aplicação de NLS associadas a iontoforese apresenta alto potencial de sucesso para o tratamento tópico, localizado, de tumores cutâneos. / Topical treatment of skin cancer is a promising strategy to increase local bioavailability of antineoplastic drugs and to reduce systemic adverse effects. However, elevated concentrations of the drug in tumors presented in deep skin layers are required for the adequate treatment. To increase drug skin penetration, nanoparticles associated with physical methods, such as iontophoresis, have been studied. Solid lipid nanoparticles (SLN) are drug carrier systems developed for topical administration, especially of cosmetic products. However, almost nothing is known about their influence on the skin penetration of drugs or on the mechanisms by which they enhance drug penetration through the skin. Iontophoresis is a physical method which increases the skin permeation of drugs through the application of a low density electrical current. Its influence on tumor penetration of drugs carried by SLN has not been explored yet. Therefore, the aim of this study was to evaluate the influence of iontophoresis on the penetration of the antineoplastic model drug doxorubicin (DOX) carried by cationic SLN. To this end, SLN containing DOX were prepared and characterized according to their medium size, zeta potential and pH. Besides that, identical SLN containing a lipophilic fluorophore BODIPY FSE-8 (BOD), synthesized specifically for this study, has also been obtained and characterized. These fluorescent nanoparticles containing DOX and BOD were used to study the in vitro and in vivo penetration routes of both DOX and lipophilic compounds present in the SLN, by confocal laser scanning microscopy analysis. The penetration of DOX in the different skin layers was evaluated in vitro using vertical diffusion cells and pig skin. In vivo, the drug penetration was also measured in the tumor and plasma after 1 hour of iontophoretic and passive application of SLN on squamous cells tumors, previously induced in immunosuppressed mice. The microscopy studies showed that the application of SLN resulted in a more homogeneous distribution of fluorescence in the stratum corneum (SC) compared to the application of solutions containing free fluorophores at the same conditions. Iontophoresis increased fluorescence for all samples tested, leading yet to the presence of fluorescent aggregates below the hair follicles and the formation of localized transport regions at the SC. The in vitro quantitative studies showed that anodic iontophoresis (from the positive electrode) of SLNDOX led to about 39 times higher concentrations of DOX in viable epidermis than all the others formulations, indicating a positive effect of electromigration on the penetration of cationic SLN. In the in vivo studies, the amount of DOX accumulated in the skin after anodic iontophoresis of SLN-DOX was also well pronounced. The tendency of SLN accumulation in the skin, reducing the presence of DOX in the blood circulation, was very characteristic. Therefore, it can be concluded that the application of SLN associated with iontophoresis has a great potential for success in the topical treatment of localized skin tumors.

A Doxorrubicina (DOX) é um dos antineoplásicos mais utilizados no tratamento de tumores sólidos, como os de pele. Sua baixa penetração cutânea e instabilidade frente aos tecidos biológicos impedem, no entanto, sua aplicação tópica e localizada. Dentro deste contexto, o objetivo deste trabalho foi direcionar e aumentar a penetração cutânea da DOX, além de protegê-la contra eventuais degradações na pele, através do desenvolvimento de nanopartículas lipídicas sólidas (NLS) contendo DOX e da aplicação da iontoforese. As NLS foram obtidas pelo método da Microemulsão (ME), vertendo-as em excesso de água gelada e agitando o sistema vigorosamente. Foram obtidas NLS com cargas superficiais negativas (NLS-N) e NLS com cargas superficiais positivas (NLS-P). As NLS-N eram compostas por ácido esteárico, lecitina de soja, taurodeoxicolato de sódio e água. E as NLS-P por um derivado do colesterol e/ou ácido esteárico, poloxamer, cloreto de cetilpiridínio e água. As NLS com tamanho de partícula, polidispersividade e potencial zeta adequados para os estudos de permeação cutânea e celular foram definidas a partir de um planejamento fatorial completo (32). NLS-N e NLS-P selecionadas foram incorporadas com 8% de DOX e utilizadas nos estudos de permeação e citotoxicidade. O tamanho médio da NLS-N foi de 175 nm (PdI 0,278) e da NLS-P 278 nm (PdI 0,357). A eficiência de encapsulação foi de 90 e 61% para as NLS-N e NLS-P, respectivamente. Estudos de localização celular foram realizados e observou-se que as NLS-N permitiram a penetração da DOX tanto no citoplasma quanto no núcleo das células, assim como as NLS-P que também permitiram a penetração da DOX em um maior número de células tumorais. Estudos de estabilidade mostraram que a DOX encapsulada nas NLS foi estável a 4º C por até 48 h, sendo que as NLS liofilizadas foram estáveis por pelo menos 30 dias. Nos estudos de liberação da DOX das NLS observou-se que estas sustentaram a liberação da DOX. Porém, as NLS-P liberaram a DOX mais rapidamente do que as NLS-N, 40 e 25% em 72 horas, respectivamente. Nos estudos de permeação cutânea, observou-se que as NLS aumentaram significativamente a quantidade de DOX na solução receptora e na epiderme viável quando comparada com soluções de DOX. As NLS parecem penetrar/fundir na pele carregando o fármaco para camadas profundas da pele, diminuindo sua interação com o estrato córneo. A aplicação da corrente elétrica na dispersão de NLS aumentou a penetração das partículas na pele e, conseqüentemente, a penetração da DOX. As cargas superficiais das NLS positivas e negativas não influenciaram na sua penetração por iontoforese. Estudos de determinação do fluxo eletrosmótico com paracetamol mostraram que o principal mecanismo para a entrada das partículas na pele é o eletrosmótico e não o eletrorrepulsivo (proveniente das cargas). As NLS-P diminuíram o fluxo eletrosmótico significativamente, neutralizando as cargas negativas da pele e evidenciando a penetração das partículas neste tecido. Foram realizados estudos de citotoxicidade da DOX em diferentes formulações, em células B16F10 e em A431, e foi observado que a DOX encapsulada nas NLS-N é significativamente mais citotóxica do que as outras formulações, atingindo uma citotoxicidade de 100% quando em contato com as células de melanoma após apenas 6 h de incubação em concentrações superiores a 20 ng/mL. A aplicação de corrente elétrica em cultura de células aumentou também a penetração do fármaco nas células tumorais e, conseqüentemente, sua citotoxicidade. A indução dos tumores in vivo não se mostrou viável para o modelo de camundongos sem pêlo utilizado, porém o tratamento iontoforético demonstrou-se viável. / Doxorubicin (DOX) is one of the most used antineoplastic drug to treat solid tumors, such as skin cancer. Its low penetration into the skin and its instability in biological tissues, however, difficult topical and localized application. Within this context, the aim of this work was to increase DOX penetration into the skin, and to protect the drug against possible skin degradation, through the development of solid lipid nanoparticles (SLN) and the application of iontophoresis. The standardization and validation of two methodologies for the DOX quantification was performed: one of them using an UV/Vis spectrophotometer and the other using the HPLC. Both methods showed suitable linearity, sensibility, selectively, precision and accuracy, according to the in vigor specifications. SLN was obtained by microemulsion (ME) method spilling them into an excess of water with vigorously shaking. SLN were obtained with negative surface charge (SLN-N) and SLN with positive surface charge (SLN-P). SLN-N contained stearic acid, soy lecithin, sodium taurodeoxicolate, water and SLN-P containing compritol and / or stearic acid, poloxamer, sodium chloride, water. Particle size, polydispersity and zeta potential suitable for studies of skin permeation and cell were defined from a complete factorial design (32). The average size of the SLN-N was 175 nm (PdI 0.278) and the SLN-P 278 nm (PdI 0.357). The encapsulation efficiency was 90, and 61% for SLN-N and SLN -P, respectively. Studies of cellular location were made and showed that the SLN -N allowed the penetration of DOX in the cytoplasm and the nucleus of cells, as well as SLN -P that also allowed the penetration of DOX in a larger number of tumor cells. Encapsulated DOX in the SLN was stable at 4° C for 48 hours, and freeze-dried SLN are stable for at least 30 days. In release studies with DOX-SLN was observed that they control DOX release. However, SLN-P DOX release more quickly than SLN-N, 40 and 25% in 72 hours, respectively. In skin permeation studies, it is observed that SLN significantly increase the amount of DOX in the receiver compartment and in the epidermis. It seems that SLN penetrate / merge the skin carrying the drug to the deep skin layers, reducing its interaction with the stratum corneum. The application of an electrical current increased DOX permeation into the skin, and consequently, DOX penetration. SLN superficial charges do not influence DOX permeatation with iontophoresis. Electrosmotic flow studies showed DOX permeates into the skin mostly for eletrosmose mechanism. Cytotoxicity studies were performed with DOX in different formulations in B16F10 and A431 cells, and it was observed that DOX encapsulated in the SLN-N is significantly more cytotoxic than the other formulations, achieving 100% of cytotoxicity when in contact with the melanoma cells after 6 hours of incubation at concentrations above 20 ng/mL. The application of an electrical current in cell culture also increased the penetration of the drug in tumor cells and, consequently, its cytotoxicity. The induction of tumors in vivo was not feasible for hairless mice, but the iontophoretic treatment demonstrated to be feasible.

INTRODUÇÃO: Cardiotoxicidade é frequentemente associada ao uso crônico de doxorubicina (DOX) podendo levar a cardiomiopatia e insuficiência cardíaca. A identificação de miRNAs cardiotoxicidade-específicos e seu potencial como biomarcadores poderia fornecer uma ferramenta prognostica valiosa e uma potencial área de intervenção. METODOLOGIA: Este é um sub-estudo do ensaio clínico prospectivo \"Efeito do Carvedilol na Prevenção da Cardiotoxicidade Induzida por Quimioterapia\" (ensaio CECCY) no qual incluiu 56 pacientes do sexo feminino (idade 49.9±3.3) provenientes do braço placebo. Os pacientes incluídos foram submetidos à quimioterapia com DOX seguido por taxanos. Troponina cardiaca I (cTnI), fração de ejeção do ventrículo esquerdo (FEVE) e microRNAs foram mensurados periodicamente. RESULTADOS: Os níveis circulantes de miR-1, -133b, -146a e -423-5p aumentaram significativamente durante o tratamento (18.6, 11.5, 10.6 e 12.1-vezes respectivamente; p < 0.001) enquanto miR-208a e -208b foram indetectáveis. cTnI aumentou de 6.6 ± 0.3 para 46.7 ± 5.5 pg/ml (p < 0.001) enquanto FEVE tendeu a diminuir de 65.3±0.5 para 63.8±0.9 (p=0.053) após 12 meses; deis pacientes (17.9%) desenvolveram cardiotoxicidade. miR-1 foi associado a mudanças na FEVE (r2=0.363, p < 0.001) enquanto miR-1 e -133b foram associados a cTnI (r2 = 0.675 e 0.758; p < 0.001). Além disso, miR-1 antecipou a cardiotoxicidade e mostrou uma area sobre a curva maior que cTnI para discriminar pacientes que desenvolveram cardiotoxicidade daqueles que não desenvolveram (AUC = 0.849 e 456, p<0.001 e 0.663, respectivamente). CONCLUSÃO: Nossos dados sugerem miR-1 como um potencial novo biomarcador de cardiotoxicidade induzida por DOX em pacientes com câncer de mama. Estes resultados podem levar a novas estratégias de detecção precoce do risco de lesão cardíaca induzida por DOX bem como a introdução de uma nova área para intervenção / INTRODUCTION: Cardiotoxicity is frequently associated with the chronic use of doxorubicin (DOX) and may lead to cardiomyopathy and heart failure. Identification of cardiotoxicity-specific miRNA biomarkers could provide clinicians with a valuable prognosis tool and a potential area for intervention. METHODS: This is an ancillary study from the prospective trial \"Carvedilol Effect in Preventing Chemotherapy-Induced Cardiotoxicity.\" (CECCY trial) which included 56 female patients (49.9±3.3 age) from placebo arm. Enrolled patients were treated with DOX followed by taxanes. Cardiac troponin I (cTnI), left ventricle ejection fraction (LVEF) and miRNAs were measured periodically. RESULTS: Circulating levels of miR-1, -133b, -146a and -423-5p increased along the treatment (18.6, 11.5, 10.6 and 12.1-fold respectively; p < 0.001); miR-208a and -208b were undetectable. cTnI increased from 6.6±0.3 to 46.7 ± 5.5 pg/ml (p < 0.001) while LVEF tended to decrease from 65.3±0.5 to 63.8±0.9 (p=0.053) over 12 months; ten patients (17.9%) developed cardiotoxicity. miR-1 was associated to changes in LVEF (r2=0.363, p < 0.001) while miR-1 and -133b were associated to cTnI (r2 = 0.675 and 0.758; p < 0.001). Furthermore, miR-1 anticipated cardiotoxicity and showed greater area under the curve than cTnI to discriminate between patients who did and did not developed cardiotoxicity (AUC = 0.849 and 456, p < 0.001 and 0.663, respectively). CONCLUSION: Our data suggest circulating miR-1 as a potential new biomarker of DOX-induced cardiotoxicity in breast cancer patients. These results may lead to new earlier strategies to detect drug-induced cardiac injury risk before it develops to an irreversible stage or introduce new area for intervention

This dissertation reports the preparation of several types of anthraquinones structurally related to adriamycin. It describes the synthesis of two types of 2-aminoquinizarin compounds. It also presents two new syntheses of a heterocyclic tetracyclic ring system, similar to the aglicone ring system of adriamycin. A series of 2-aminoquinizarins was prepared by adding several primary amines to quinizarin. Quinizarin was shown to be essentially inert toward secondary amines. Several secondary amine adducts with quinizarin have been prepared, however, by treating the bis-boroacetate ester of quinizarin with the amines. Both types of 2-aminoquinizarin compounds exhibit outstanding potential for possessing antineoplastic activity, and several have been submitted to the National Cancer Institute for testing in their screening program for antineoplastic agents.

Carbon dots (CDs) have attracted much attention as an excellent gene/drug delivery and biological imaging agent for early cancer theranostics. In this study, we prepared two series of nanoparticles (NPs), which are composed of (CDs) with a targeting agent, folic acid (FA), and a chemotherapeutic agent Doxorubicin (Dox). All the NPs and their intermediates were characterized using ultraviolet-visible spectroscopy (UV-vis), fluorescence spectroscopy, and Fourier transform-infrared spectroscopy (FT-IR). The drug loading capacity (DLC) and drug loading efficiency (DLE) of two series of FA-CDs-Dox were assessed using UV-vis absorption spectroscopy at the wavelength of 485 nm. Both showed good DLE and DLC results when compared to literature data. In addition, the cumulative release property of Dox from the FA-CDs-Dox complexes were investigated in a pH solution of 7.4.

No description available.

This study aims to prepare theranostic nanoparticles (NPs) that are expected to increase cancer diagnostics and therapeutic efficacy. We prepared the NPs constituting carbon dots (CDs) as an imaging agent, folic acid as a targeting agent, doxorubicin (DOX), or gemcitabine (GEM) as chemotherapy agents. The NPs include noncovalent FA-CDs-DOX, covalent CDs-FA-DOX, and covalent FA-CDs-GEM. Through ultraviolet-visible spectroscopy, fluorescence spectroscopy, and Fourier transform-infrared spectroscopy, the fabrication of these NPs was confirmed. It was discovered that the high drug loading efficiency is the noncovalent series while the high drug loading capacity is the covalent series The in-vitro pH-dependent drug release data indicate the NPs release more drugs at around pH 5.0 than at pH 7.4. The NPs sizes are between 2-5 nm. The Cell viability was investigated using the Alamar Blue assay and the three NPs complexes exhibited strong therapeutic efficacy against MDA-MB-468 breast cancer cells as compared with CDs-drug.