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Previous issue date: 2017-02-17 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / Acute lymphocytic leukemia (ALL) is a type of cancer that compromises the maturation of blood cells of the lymphoblastic lineage, being prevalent in children, but with a good chance of cure due to chemotherapy. The biopharmaceutical L-asparaginase (L- ASNase) is one of the main drugs used in the treatment of this neoplasm, but the immunogenicity derived from the bacterial origin of the enzyme currently produced and the consequent short half-life are challenges to be overcome by the pharmaceutical industry. In this sense, nanobiotechnology is a broad platform for the development of drug delivery aimed at the transport of therapeutic enzymes, besides being able to overcome these problems, it still allows better protein stability with regard to aggregation and denaturation that result in a decrease in enzymatic activity and consequently the pharmacological action. Thus, the objective of this work was to obtain and characterize poly (lactic acid-co-glycolic acid) nanoparticles (PLGA) for L-ASNase encapsulation. The double emulsification method by homturrizing with ultraturrax or cavitation with ultrasound probe was used to obtain the systems, using different times (30 or 60 s) and from two types of PLGA 50:50 with different molecular weights (30-60 KDa e 24-38 KDa) and polyvinyl alcohol (PVA) at concentrations of 0.5, 1, 1.5 and 2%. The size and polydispersity of the nanoparticles were evaluated by dynamic light scattering (DLS). The evaluation of the ASNase encapsulation was performed by quantification of total proteins by the indirect (in the supernatant) and direct method (in the ruptured nanoparticle system). By the nessler method, it was possible to observe that the encapsulated enzyme presented greater activity than the free enzyme. The enzyme release study was performed by dialysis, where < 60% of protein was released in 48 hours. The L-ASNase encapsulation monitoring was performed using native gel electrophoresis and zymogram. Circular dichroism was also used to evaluate the conformational changes of the encapsulated enzyme. From PLGA 30-60 KDa systems were obtained with sizes predominantly between 400 and up to more than 1 μm, with large variation in sizes between them, and for PLGA 24-38 KDa the size range is from 380 nm to 670 nm. Cavitation and higher concentration of PVA resulted in the formation of systems without coalescence. The system made with PLGA 24-38 KDa obtained by cavitation with 1% PVA with homogenization time of 60 s was chosen for ASNase encapsulation and presented encapsulation efficiency by the direct method of 86.67% (± 1.84) and by the method of 95.35% (± 0.06). According to the hemolysis essay, the systems with and without the enzyme were nonhemolytic. / A Leucemia Linfoide Aguda (LLA) é um tipo de câncer que compromete a maturação das células sanguíneas da linhagem linfoblástica, sendo prevalente em crianças, mas com boas chances de cura advinda da quimioterapia. O biofármaco L-asparaginase (L- ASNase) é um dos principais fármacos usados no tratamento desta neoplasia, porém a imunogenicidade advinda da origem bacteriana da enzima atualmente produzida e o consequente tempo de meia-vida curto são desafios a serem vencidos pela indústria farmacêutica. Neste sentido, a nanobiotecnologia é uma ampla plataforma para o desenvolvimento de drug delivery visando o carreamento de enzimas terapêuticas, podendo além de contornar estes problemas, ainda permitir melhor estabilidade das proteínas no que diz respeito à agregação e desnaturação que resultam em diminuição da atividade enzimática e consequentemente da ação farmacológica. Assim, o objetivo deste trabalho foi a obtenção e caracterização de nanoparticulas do tipo nanoesferas de poli (ácido lático- co- glicólico) (PLGA) para encapsulação da L-ASNase. O método de dupla emulsificação por homogeinização com ultraturrax ou cavitação com sonda de ultrassom foi usado para obtenção dos sistemas, empregando diferentes tempos (30 ou 60 s) e a partir de dois tipos de PLGA 50:50 com diferentes pesos moleculares (30-60 KDa e 24-38 KDa) e álcool polivinílico (PVA) nas concentrações de 0,5;1;1,5 e 2%. O tamanho e polidispersão das nanopartículas foram avaliados por espalhamento de luz dinâmico (DLS). A avaliação da encapsulação da L-ASNase foi realizada por meio da quantificação de proteínas totais através do método indireto (no sobrenadante) e direto (no sistema de nanapartículas rompido). Através da nesslerização foi possível observar que a enzima encapsulada apresentou maior atividade que a enzima livre. O estudo de liberação da enzima foi realizado por meio de diálise, onde foi liberada < 60% de proteína em 48 horas. O monitoramento da encapasulação da L-ASNase foi feito por meio de eletroforese com gel nativo e zimograma. Também foi empregado dicroísmo circular para avaliação das alterações conformacionais da enzima encapsulada. A partir do PLGA 30-60 KDa foram obtidos sistemas com tamanhos predominantemente entre 400 nm e até mais de 1 µm, com grande variação de tamanhos entre eles, já para PLGA 24-38 KDa a faixa de tamanho é de 380 nm a 670 nm. A cavitação e maior concentração de PVA resultou na formação de sistemas sem coalescência. O sistema feito com PLGA 24-38 KDa obtido por cavitação com PVA 1% com tempo de homogeneização de 60 s foi escolhido para encapsulação da ASNase e apresentou eficiência de encapsulação pelo método direto de 86,67 % (± 1,84) e pelo método indireto de 95,35%(± 0,06). De acordo com o ensaio de hemólise, os sistemas com e sem a enzima se mostraram não hemolíticos.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:tede.bc.uepb.edu.br:tede/3062 |
| Date | 17 February 2017 |
| Creators | Brito, Anna Emmanuela Medeiros de |
| Contributors | Silva, José Alexsandro da, Oliveira, Elquio Eleamen, Bedor, Danilo César Galindo |
| Publisher | Universidade Estadual da Paraíba, Programa de Pós-Graduação em Ciências Farmacêuticas - PPGCF, UEPB, Brasil, Pró-Reitoria de Pós-Graduação e Pesquisa - PRPGP |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UEPB, instname:Universidade Estadual da Paraíba, instacron:UEPB |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | 8157968555251876874, 600, 600, 600, 524871450381110278, 6997636413449754996 |
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