Tese (Doutorado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Nanociência e Nanobiotecnologia, 2017. / Submitted by Raquel Almeida (raquel.df13@gmail.com) on 2017-11-23T15:56:42Z
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Previous issue date: 2018-01-15 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES). / O cloridrato de doxorrubicina (DOX) é um antibiótico antineoplásico citotóxico largamente utilizado no tratamento de diversas neoplasias, incluindo tumores sólidos. Entretanto, a alta cardiotoxicidade irreversível causada limita o sucesso do tratamento, levando a um baixo índice terapêutico. Além disso, a resistência a quimioterápicos é responsável pelo insatisfatório índice terapêutico em aproximadamente 90% dos pacientes que possuem metástases. Sendo a entrega de fármacos no tecido tumoral um dos objetivos da nanotecnologia e perante a necessidade de desenvolver terapias mais eficazes, novos estudos propõem a latenciação de fármacos como uma promissora modalidade terapêutica. Os objetivos gerais do presente trabalho foram: 1) obter e caracterizar nanoemulsões contendo DOX pH-sensível; 2) avaliar a atividade anticâncer in vitro e in vivo, e 3) avaliar o perfil de biodistribuição do nanossistemas obtido. A formulação obtida consistiu de um novo sistema (NE C16- DOX), em que a nanoemulsão encapsulou a DOX conjugada a um ligante pH-sensível, inativando sua ação farmacológica fora do pH baixo. A NE C16-DOX apresentou-se responsiva a pH, diâmetro hidrodinâmico de 23,72 ± 1,28 nm, índice de polidispersão 0,082 e potencial zeta de +4,49 ± 0,26, sendo compatível para administração parenteral. Nos teste in vitro, foram utilizadas as células de adenocarcinoma mamário murino (4T1), de fibroblasto murino como célula não tumoral (NIH-3T3), de carcinoma cervical (HeLa) e células de carcinoma cervical resistentes a DOX (KB-V1). A NE C16- DOX reduziu significativamente a viabilidade das células tumorais, inclusive das células resistentes. Os testes de atividade hemolítica comprovaram a segurança da NE não induzindo hemólise eritrocitária quando testado sem e com o pró-fármaco. Os ensaios de interiorização mostraram que a NE C16-DOX é mais interiorizada do que a DOX livre em células 4T1. Os ensaios de citometria de fluxo mostraram que a NE C16-DOX induz morte celular por apoptose. Na avaliação de mecanismo de endocitose não houve redução da interiorização da DOX com nenhum dos bloqueadores de endocitose testados. Na microscopia, os resultados obtidos mostraram mudanças nos perfis de distribuição intracelular de DOX entre o fármaco livre e a NE. A análise de perfil de biodistribuição da NE C16-DOX mostrou maior acumulação no tecido tumoral em relação ao fármaco livre. Os resultados mostram a NE C16-DOX como um promissor nanossistema para o tratamento de tumores sólidos, permitindo a translação para a aplicação clínica. / Doxorubicin hydrochloride (DOX) is a cytotoxic antineoplastic antibiotic widely used in the treatment of various neoplasms, including solid tumors. However, the high irreversible cardiotoxicity caused limits the success of the treatment, leading to a low therapeutic index. In addition, resistance to chemotherapy is responsible for the unsatisfactory therapeutic index in approximately 90% of patients who have metastases. As the delivery of drugs in the tumor tissue is one of the objectives of nanotechnology and in view of the need to develop more effective therapies, new studies propose the latency of drugs as a promising therapeutic modality. The general objectives of this work were: 1) to obtain and characterize nanoemulsions containing DOX pH-sensitive; 2) to evaluate the anticancer activity in vitro and in vivo, and 3) to evaluate the biodistribution profile of the obtained nanosystems. The formulation obtained consisted of a new system (NE C16-DOX), in which the nanoemulsion encapsulated DOX conjugated to a pH-sensitive binder, inactivating its pharmacological action out of the low pH. The NE C16-DOX was responsive to pH, hydrodynamic diameter of 23.72 ± 1.28 nm, polydispersity index 0.082 and zeta potential of +4.49 ± 0.26 and compatible for parenteral administration. Murine adenocarcinoma cells (4T1), murine fibroblast as non-tumor cell (NIH-3T3), cervical carcinoma (HeLa) and DOX (KB-V1) resistant cervical carcinoma cells were used in the in vitro tests. NE C16-DOX significantly reduced the viability of tumor cells, including resistant cells. Hemolytic activity tests have shown the safety of NE not inducing erythrocyte hemolysis when tested with and without the prodrug. Internalization assays showed that NE C16-DOX is more internalized than free DOX in 4T1 cells. Flow cytometry assays showed that C16-DOX NE might induces cell death by apoptosis. In the evaluation of endocytosis mechanism there was no reduction of DOX internalization with any of the endocytosis blockers tested. In microscopy, the results obtained showed changes in the profiles of intracellular distribution of DOX between free drug and NE. The biodistribution profile analysis of NE C16-DOX showed greater accumulation in the tumor tissue in relation to the free drug. The results show the NE C16-DOX as a promising nanosystem for the treatment of solid tumors, allowing translation for clinical application.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.unb.br:10482/31035 |
| Date | 28 July 2017 |
| Creators | Câmara, Ana Lygia dos Santos |
| Contributors | Longo, João Paulo Figueiró |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Inglês, Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UnB, instname:Universidade de Brasília, instacron:UNB |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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