Heart targeting nanoparticles via tannic acid modification for cardiac tissue regeneration

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Carvalho, Cláudia Sofia Cordeiro
Data de Publicação: 2019
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: eng
Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
Texto Completo: http://hdl.handle.net/10451/43377
Resumo: Trabalho Final de Mestrado Integrado, Ciências Farmacêuticas, Universidade de Lisboa, Faculdade de Farmácia, 2019
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spelling Heart targeting nanoparticles via tannic acid modification for cardiac tissue regenerationMyocardial InfarctionNanoparticlesSpermine-modified acetalated dextranTannic acid.Mestrado Integrado - 2019Ciências da SaúdeTrabalho Final de Mestrado Integrado, Ciências Farmacêuticas, Universidade de Lisboa, Faculdade de Farmácia, 2019O enfarte do miocárdio é uma das doenças cardiovasculares mais mortais. As terapias atuais tratam apenas os sintomas e, até hoje, não existe cura. A nanomedicina é uma terapia inovadora que tem emergido para superar as limitações dos medicamentos convencionais. No entanto, veicular fármacos até o coração ainda é um desafio. O ácido tânico mostrou ter potencial para veicular fármacos até ao coração graças à capacidade de se ligar a componentes da matriz extracelular particularmente, à elastina e colagénio, que estão significativamente presentes no tecido cardíaco após o enfarte do miocárdio. O objetivo deste trabalho é sintetizar nanopartículas de dextrano modificado com grupos acetais e espermina e revestidas com ácido tânico. As nanopartículas foram desenvolvidas com o intuito de veicularem dois fármacos cardioprotetores até ao coração, e libertarem os fármacos segundo um padrão de solubilidade sensível ao pH. O processo de obtenção das nanopartículas foi o método de emulsão simples óleo/água com evaporação do solvente. A suspensão de nanopartículas foi obtida por sonicação. O revestimento foi realizado através de um método simples de formação de um complexo constituído por ácido tânico e iões de FeIII que adsorve na superficie das nanopartículas. Adicionalmente, as nanopartículas foram estudadas em termos de caracterização físicoquímica, estabilidade coloidal, libertação dos fármacos hidrofóbicos e estudos de citocompatibilidade. Após a funcionalização com ácido tânico, as nanopartículas apresentaram um tamanho de, aproximadamente 200 nm e uma carga de superfície negativa. A estabilidade coloidal melhorou significativamente em glucose 5,4% e em plasma humano. Verificouse uma libertação lenta dos fármacos a pH 7,4 e 5. O ácido tânico mostrou ser mais toxico para os miofibroblastos primários do que para as células endoteliais das artérias coronárias humanas. Contudo os fármacos revelaram ter um efeito protetor, contribuindo para melhores resultados nos estudos de biocompatibilidade. Concluindo, as nanopartículas de dextrano modificado com grupos acetais e espermina e revestidas com ácido tânico provaram ser um potencial sistema terapêutico de veiculação de medicamentos até ao coração após o enfarte do miocárdio. Trabalhos futuros são necessários para melhorar este nano-sistema para administração intravenosa.Myocardial infarction is one of the deadliest cardiovascular diseases. Unfortunately, current therapies are only aimed at managing the symptoms of the disease. Nanomedicine can be used to treat the disorder and overcome the limitations of conventional drugs. However, targeting the heart is still a challenge. Tannic acid showed a potential in targeting the heart due to its ability to attach to components of the extracellular matrix, in particular elastin and collagens, which are significantly present in the infarcted heart tissue. The aim of this project is to prepare nanoparticles of spermine-modified acetalated dextran coated with tannic acid. These nanoparticles were developed for pH-triggered delivery of two cardioprotective drugs that will stimulate the proliferation of the cardiomyocytes and restore the functionality of the damaged heart. The preparation process was based on oil/water single emulsion and solvent evaporation method. The nanoparticles suspension was obtained using a tip-sonication probe. Additionally, the coating was achieved through the one-step assembly of tannic acid and FeIII-ions, forming a complex that adsorb on the surface of the nanoparticles. Furthermore, the nanoparticles were studied in terms of physicochemical characterization, colloidal stability, drugs release and cytocompatibility studies. Upon functionalization with tannic acid, the nanoparticles presented a size of approximately, 200 nm and a negative surface charge. The colloidal stability improved significantly in glucose 5,4% and human plasma. A slow dual drug release was verified at pH 7.4 and 5. The tannic acid showed more toxicity on primary myofibroblasts than in human coronary artery endothelial cells, while the drugs revealed a protective effect, contributing to better biocompatibility results. Overall, spermine-modified acetalated dextran nanoparticles coated with tannic acid proved to have potential for use as a therapeutic drug delivery system for the treatment of myocardial infarction. Future work is required to refine this nano-system for intravenous administration.Santos´Lab, Faculty of Pharmacy, University of Helsinki, Finland, Hospital Garcia de Orta, Farmácia ElvasSantos, Hélder AlmeidaPinto, João Fernandes de AbreuRepositório da Universidade de LisboaCarvalho, Cláudia Sofia Cordeiro2022-12-20T01:30:30Z2019-12-202019-11-152019-12-20T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/10451/43377TID:202474976enginfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãoinstacron:RCAAP2023-11-08T16:43:48Zoai:repositorio.ul.pt:10451/43377Portal AgregadorONGhttps://www.rcaap.pt/oai/openaireopendoar:71602024-03-19T21:56:11.835179Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãofalse
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