Orientador: Profª. Drª. Iara José de Messias Reason / Coorientador: Prof. Dr. Najeh Maissar Khalil / Tese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências da Saúde, Programa de Pós-Graduação em Medicina Interna. Defesa : Curitiba, 26/08/2016 / Inclui referências : f. 117-139 / Resumo: O câncer é uma das doenças que mais preocupa a população mundial atualmente e as projeções futuras são alarmantes. A dificuldade no desenvolvimento de tratamentos com menor custo, efetivos e baixo efeito colateral preocupa a devido o risco de pacientes ficarem sem o atendimento adequado. Apostar em produtos naturais com potenciais terapêuticos talvez seja a solução mais viável a curto prazo. Uma das substâncias que vem obtendo boas respostas clínicas é a capsaicina. Ela é um metabólito secundário utilizado como analgésico e anti-inflamatório, porém, com relatos de respostas antitumorais e cancerígenas. A fim de avaliar o potencial terapêutico da capsaicina e melhorar o direcionamento do fármaco apenas para células tumorais, o presente estudo teve o objetivo de desenvolver nanoformulação de albumina bovina com capsaicina. Entretanto, antes de desenvolver a formulação foi necessário validar o método analítico para identificação e quantificação da capsaicina. O mesmo foi realizado por cromatografia líquida de alta eficiência com volume de injeção de 100?L, fase móvel de metanol:água (15:85, v/v), temperaturas da coluna e amostra em 25 oC, coluna fase reversa C18 (25cm X 4mm), tempo de corrida de 8 minutos e leitura da absorbância em 280 nm. A formulação foi desenvolvida por método de dessolvataçãocoacervação utilizando meio com pH 7, adição do agente dessolvatante (etanol) em 1 mL/min e concentração do reticulante (glutaraldeído) a 8%. Após desenvolver a formulação, a mesma foi validade através de vários métodos analíticos, o que confirmou a estabilidade da formulação (90 dias em ambiente refrigerado) e a reprodutibilidade do método de síntese. As nanopartículas apresentaram forma quasi-esférica, diâmetro de aproximadamente 200 nm e baixo índice de polidispersão. Os testes in vivo analisaram as alterações ocasionadas sobre parâmetros bioquímicos, hematológicos, histológicos e da expressão de citocinas. Diferentemente dos resultados da literatura, houve um discreto aumento da glicemia para capsaicina livre, no entanto, os outros parâmetros bioquímicos ficaram dentro da normalidade. O hemograma da capsaicina livre apresentou alteração na contagem de % de linfócitos, 67 ±4%, contra 37 ±7 e 49±7% do controle e nanopartículas, respectivamente. Por outro lado, os granulócitos da droga livre tiveram redução (21 ± 2%), enquanto o controle (49 ±4%) e nanopartículas de capsaicina (40 ±9%) não tiveram diferença significativa, o que pode representar algum processo inflamatório ou infeccioso. Entretanto, ainda são necessários outros estudos para confirmar alguma hipótese. A análise histológica revelou infiltrados de leucócitos em tecidos pulmonares, sendo esta resposta inflamatória mais intensa com a droga livre. Dentre as citocinas, apenas a expressão de TNF-alfa foi influenciada. Esta citocina apresentou menor expressão plasmática nos grupos com capsaicina livre e nanoencapsulada. Os testes in vivo demonstraram perfil de segurança devido a ausência de alterações nos exames. Sobre a resposta antitumoral in vitro, a nanoformulação obteve excelentes resultados com inibição do crescimento de mais 80% das células B16F10 (modelo de melanoma) na concentração de 250 ug/mL. A IC50 calculada ficou em 31,25 ug/mL durante incubação de 72h. Ao fim desta etapa de estudo, pode-se concluir que o desenvolvimento da nanopartícula de albumina com capsaicina para fins terapêuticos (anti-tumorais) ocorreu com sucesso. A formulação possui controle no diâmetro, liberação da droga, menor toxicidade ao ser comparada com a droga livre e boa resposta antitumoral in vitro. Palavras-chave: Nanopartículas. Capsaicina. Antitumoral. Toxicidade. Albumina. / Abstract: Cancer is currently one of the diseases that most concerns the world population and its future projections are alarming. The difficulty in developing effective, with lower costs and side effects treatments is due to the risk of patients being without adequate attendance. To consider natural products with therapeutic potentials may be the most viable solution at short-term. One of the substances that has been obtaining great clinical responses is capsaicin. It is a secondary metabolite utilized as analgesic and anti-inflammatory, however, with reports of antitumor and anti-carcinogenic responses. In order to evaluate the therapeutic potential of capsaicin and improve the drug's targeting to tumor cells, the present study aimed to develop a bovine albumin nanoformulation with capsaicin. Nonetheless, before developing the formulation it was necessary to validate the analytical method to identify and quantify the capsaicin. This procedure was performed by high-performance liquid chromatography (HPLC) with injection volume of 100 ?L, mobile phase of methanol: water (15:85, v/v), column and sample temperature of 25 oC, reversed-phase column C18 (25cm X 4mm), trial time of 8 minutes and absorbance reading in 280 nm. The formulation was developed by desolvation/ coacervation method using mean with pH 7, 1 mL/min addition of dissolvent agent (ethanol) and reticulant agent concentration (glutaraldehyde) of 8%. After developing the formulation, it was validated through many analytical methods, which confirmed the stability of the formulation (90 days in a refrigerated environment) and reproducibility of the synthesis method. The nanoparticles presented a quasi- spherical form, diameter of approximately 200 nm and a low polydispersity index. In vivo tests analyzed the alterations caused over biochemical, hematological, histological parameters and over the cytokines expression. Differently from the literature, a small rise in glucose level occurred in the group of free capsaicin, however, the other biochemical parameters remain within the reference range. The hemogram of this free capsaicin group presented alterations in lymphocytes % count 67 ±4%, against 37 ±7 and 49±7% of control and nanoparticles groups, respectively. In contrast, the granulocytes of the free drug group reduced (21 ± 2%), while the control group (49 ±4%) and the nanoparticle one (40 ±9%) presented no significant difference, what may represent some inflammatory or infectious process. Still, other studies are necessary to confirm any hypothesis. The histological analysis revealed leukocytes infiltrates in pulmonary tissues, being this inflammatory response more intense with the free drug. Among the cytokines, only the expression of TNF-alfa was influenced. This cytokine showed a lower plasmatic expression in the groups with free and nano encapsulated capsaicin. In vivo tests demonstrated a safe profile due to the absence of alterations in the analyses. About the antitumor response in vitro, the nanoformulation obtained excellent results, inhibiting 80% of B16F40 cells (melanoma mode) in the concentration of 250 ug/mL. The IC50 calculated was 31.5 ug/mL during incubation of 72h. In the end of this study stage, it can be concluded that the development of a nanoparticle of albumin with capsaicin to therapeutic purposes (antitumor) occurred with success. The formulation has control in diameter and drug release, lower toxicity when compared to the free drug and a good antitumor response in vitro. Key-words: Nanoparticles. Capsaicin. Antitumor. Toxicity. Albumin.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:dspace.c3sl.ufpr.br:1884/46057 |
| Date | January 2016 |
| Creators | Freitas, Guilherme Barroso Langoni de |
| Contributors | Khalil, Najeh Maissar, Universidade Federal do Paraná. Setor de Ciências da Saúde. Programa de Pós-Graduação em Medicina Interna, Reason, Iara José Taborda de Messias, 1958- |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Format | 140f. : il. algumas color., tabs., grafs., application/pdf |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFPR, instname:Universidade Federal do Paraná, instacron:UFPR |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | Disponível em formato digital |
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