Avaliação da biodistribuição e da toxicidade aguda in vivo de lipossomas pH-sensíveis de circulação prolongada contendo doxorrubicina

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Main Author: Juliana de Oliveira Silva
Publication Date: 2016
Format: Master thesis
Language: por
Source: Repositório Institucional da UFMG
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Summary: A doxorrubina (DOX) é um agente antineoplásico da classe dos antibióticos antracíclicos amplamente utilizado no controle do crescimento de tumores sólidos, no entanto, os efeitos adversos graves deste medicamento, sobretudo a cardiotoxicidade acentuada e por vezes irreversível, tem limitado o uso clínico da DOX. Neste contexto, uso de lipossomas responsivos a variações de pH tem se mostrado uma estratégia promissora de entrega específica de fármacos citotóxicos na região tumoral. Os estudos pré-clínicos de biodistribuição e toxicidade aguda são etapas fundamentais no desenvolvimento de novos produtos farmacêuticos, pois determinam as vias de eliminação e acúmulo deste novo produto, permitindo inferir dados relacionados a atividade e possíveis alvos de toxicidade. Portanto, o objetivo deste trabalho foi avaliar a biodistribuição e toxicidade aguda in vivo de lipossomas pH-sensíveis de circulação prolongada contendo doxorrubicina. Os estudos in vivo foram aprovados pelo Comitê de Ética no Uso de Animais sob número de protocolo (302/14). Para o estudo de biodistribuição, DOX marcada com o radioisótopo tecnécio-99m foi encapsulada em lipossomas pH-sensíveis (SpHL-DOX-99mTc) e não pH-sensíveis (nSpHL-DOX-99mTc). Foram obtidos lipossomas com tamanho de partícula, potencial zeta, teor de encapsulação e perfil de liberação esperados e adequados ao uso intravenoso (IV). A pH-sensibilidade foi comprovada in vitro. SpHL-DOX-99mTc e nSpHL-DOX-99mTc apresentaram perfil de depuração sanguínea semelhantes em camundongos BALB/c fêmeas sadios, no entanto, SpHL-DOX-99mTc apresentou área sobre a curva 1,36 vezes maior que a encontrada para nSpHL-DOX-99m. SpHL-DOX-99mTc e nSpHLDOX-99mTc apresentaram biodistribuição esperada em camundongos portadores de tumor murino de células 4T1, com acumulo de radiação em fígado e baço, além de acúmulo especifico na região tumoral. Observou-se acúmulo significativamente maior de SpHL-DOX-99mTc na região do tumor. Para o estudo de toxicidade, camundongos sadios foram tratados com DOX ou SpHL-DOX (10, 15 e 17,5 mg/kg) em dose única por via intravenosa, e observados por 14 dias. Observou-se mortalidade de 100% dos animais tratados com 17,5 mg/kg de DOX, sendo que não ouve mortalidade nos demais grupos. Após os 14 dias, os animais foram eutanasiados e o sangue e órgãos coletados para exames hematológicos, bioquímicos e histopatológicos. Observou-se diminuição significativa na toxicidade renal, hepática e cardíaca nos animais tratados com SpHL-DOX devido a alterações morfológicas, bioquímicas e eletrocardiográficas significativamente menores quando comparados aos animais tratados com DOX em todas as doses. Foi possível concluir com este trabalho que lipossomas pH-sensíveis promovem maior acúmulo do fármaco na região do tumor e seu uso é capaz de reduzir a toxicidade sistêmica da DOX.
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spelling Andre Luis Branco de BarrosMonica Cristina de OliveiraJuliana de Oliveira Silva2019-08-13T00:22:25Z2019-08-13T00:22:25Z2016-08-01http://hdl.handle.net/1843/BUBD-ARFQGKA doxorrubina (DOX) é um agente antineoplásico da classe dos antibióticos antracíclicos amplamente utilizado no controle do crescimento de tumores sólidos, no entanto, os efeitos adversos graves deste medicamento, sobretudo a cardiotoxicidade acentuada e por vezes irreversível, tem limitado o uso clínico da DOX. Neste contexto, uso de lipossomas responsivos a variações de pH tem se mostrado uma estratégia promissora de entrega específica de fármacos citotóxicos na região tumoral. Os estudos pré-clínicos de biodistribuição e toxicidade aguda são etapas fundamentais no desenvolvimento de novos produtos farmacêuticos, pois determinam as vias de eliminação e acúmulo deste novo produto, permitindo inferir dados relacionados a atividade e possíveis alvos de toxicidade. Portanto, o objetivo deste trabalho foi avaliar a biodistribuição e toxicidade aguda in vivo de lipossomas pH-sensíveis de circulação prolongada contendo doxorrubicina. Os estudos in vivo foram aprovados pelo Comitê de Ética no Uso de Animais sob número de protocolo (302/14). Para o estudo de biodistribuição, DOX marcada com o radioisótopo tecnécio-99m foi encapsulada em lipossomas pH-sensíveis (SpHL-DOX-99mTc) e não pH-sensíveis (nSpHL-DOX-99mTc). Foram obtidos lipossomas com tamanho de partícula, potencial zeta, teor de encapsulação e perfil de liberação esperados e adequados ao uso intravenoso (IV). A pH-sensibilidade foi comprovada in vitro. SpHL-DOX-99mTc e nSpHL-DOX-99mTc apresentaram perfil de depuração sanguínea semelhantes em camundongos BALB/c fêmeas sadios, no entanto, SpHL-DOX-99mTc apresentou área sobre a curva 1,36 vezes maior que a encontrada para nSpHL-DOX-99m. SpHL-DOX-99mTc e nSpHLDOX-99mTc apresentaram biodistribuição esperada em camundongos portadores de tumor murino de células 4T1, com acumulo de radiação em fígado e baço, além de acúmulo especifico na região tumoral. Observou-se acúmulo significativamente maior de SpHL-DOX-99mTc na região do tumor. Para o estudo de toxicidade, camundongos sadios foram tratados com DOX ou SpHL-DOX (10, 15 e 17,5 mg/kg) em dose única por via intravenosa, e observados por 14 dias. Observou-se mortalidade de 100% dos animais tratados com 17,5 mg/kg de DOX, sendo que não ouve mortalidade nos demais grupos. Após os 14 dias, os animais foram eutanasiados e o sangue e órgãos coletados para exames hematológicos, bioquímicos e histopatológicos. Observou-se diminuição significativa na toxicidade renal, hepática e cardíaca nos animais tratados com SpHL-DOX devido a alterações morfológicas, bioquímicas e eletrocardiográficas significativamente menores quando comparados aos animais tratados com DOX em todas as doses. Foi possível concluir com este trabalho que lipossomas pH-sensíveis promovem maior acúmulo do fármaco na região do tumor e seu uso é capaz de reduzir a toxicidade sistêmica da DOX.Doxorubicin (DOX) is an anthracyclic antineoplastic agent widely used on control of solid tumors, however, severe side effects of this drug, especially severe and sometimes irreversible cardiotoxicity, has limited the DOX use. In this context, the use of liposomes resposive to pH variation has shown a promising strategy to specific delivery of cytotoxic drugs into the tumor. Preclinical studies of biodistribution and acute toxicity are critical steps in pharmaceuticals development. This studies can determine the routes of elimination and accumulation of this new product, allowing to infer data related to activity and possible toxicity targets. Therefore, the aim of this study was evaluate the biodistribution and in vivo acute toxicity of doxorubicin pHsensitive, prolonged circulation liposome. In vivo studies were approved by the Ethics Committee on Animal Use with protocol number (302/14). To the biodistribution study, DOX was labeled with radioisotope technetium-99m and was encapsulated in pHsensitive liposomes (SphI-DOX-99mTc) and not pH-sensitive liposomes (nSpHL-DOX99m Tc). Liposomes were obtained with particle size, zeta potential, encapsulating percentage and lekeage profile expected and suitable for intravenous (IV). The pHsensitivity was confirmed in vitro. SphI-DOX-99mTc and nSphI-DOX-99mTc showed the same blood clearance profile in healthy females Balb/c mice, however, SphI-DOX99m Tc showed area under curve 1.36 times higher than nSphI-DOX-99mTc. SphI-DOX99m Tc and nSphI-DOX-99mTc showed expected biodistribution in mice with 4T1 tumor cells. Was observed radiation accumulation in liver and spleen. There was higher accumulation of SphI-DOX-99mTc in the tumor. To toxicity studies, healthy mice were treated with DOX and SpHL-DOX (10, 15, and 17.5 mg/kg) in single dose intravenously and they was observed for 14 days. There was 100% of mortality of the animals treated with 17.5 mg/kg DOX. After 14 days, the animals were euthanized and blood and organ collected for haematological, biochemical and histopathological tests. It was observed protective effect in kidney, heart and liver of animals treated with SpHL-DOX because of morphological, biochemical and electrocardiographic changes significantly lower when compared to animals treated with doxorubicin. In conclusion, pH-sensitive liposomes promote higher DOX accumulation in the tumor and its use can reduce the systemic toxicity of this drug.Universidade Federal de Minas GeraisUFMGLipossomasLipossomosToxicidadeCâncerDoxorrubicinaAgentes antineoplásicosAnálises clínicas e toxicológicasAvaliação da biodistribuição e da toxicidade aguda in vivo de lipossomas pH-sensíveis de circulação prolongada contendo doxorrubicinainfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da UFMGinstname:Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)instacron:UFMGORIGINALdisserta__o_completa_impress_o.pdfapplication/pdf2650813https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/BUBD-ARFQGK/1/disserta__o_completa_impress_o.pdfc1447bbbcd44a0ce9deafe6ce942e243MD51TEXTdisserta__o_completa_impress_o.pdf.txtdisserta__o_completa_impress_o.pdf.txtExtracted texttext/plain139323https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/BUBD-ARFQGK/2/disserta__o_completa_impress_o.pdf.txtca0744e4e974d44241349c5f796a11fcMD521843/BUBD-ARFQGK2019-11-14 20:29:54.247oai:repositorio.ufmg.br:1843/BUBD-ARFQGKRepositório de PublicaçõesPUBhttps://repositorio.ufmg.br/oaiopendoar:2019-11-14T23:29:54Repositório Institucional da UFMG - Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)false
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