The importance of protein corona for cancer therapy: interactions between albumin and carbon nanotubes
Autor(a) principal: | |
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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/10451/43481 |
Resumo: | Trabalho Final de Mestrado Integrado, Ciências Farmacêuticas, Universidade de Lisboa, Faculdade de Farmácia, 2019 |
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The importance of protein corona for cancer therapy: interactions between albumin and carbon nanotubesNanopartículas anticancerígenasTerapia alvo de medicamentosNanotubos de carbono com paredes múltiplasAlbuminaProteína coronaMestrado Integrado - 2019Ciências da SaúdeTrabalho Final de Mestrado Integrado, Ciências Farmacêuticas, Universidade de Lisboa, Faculdade de Farmácia, 2019O cancro é uma das causas mais comuns de morte nos países desenvolvidos. Infelizmente, a maioria das terapêuticas contra o cancro tem inúmeros e graves efeitos adversos, como citotoxicidade e danos nos tecidos saudáveis. Mesmo depois do tratamento, existem casos de resistência e recorrência. Contudo, a investigação nesta área está a tentar desenvolver terapêuticas que apresentem menos consequências e, o uso de nanopartículas (NPs) para a veiculação de fármacos, parece ser uma boa alternativa. Devido às suas propriedades físico-químicas excecionais, os nanotubos de carbono de paredes múltiplas (MWCNTs) estão a ser bastante utilizados na terapêutica anticancerígena. Têm a capacidade de veicular os fármacos diretamente aos tecidos tumorais por transporte passivo ou ativo, aumentando o potencial terapêutico, melhorando a segurança e biodisponibilidade dos fármacos administrados e diminuindo, significativamente, os efeitos adversos da quimioterapia. Após a injeção de MWCNTs na corrente sanguínea, estes circulam até chegarem ao tecido-alvo. Uma vez em contacto com fluidos biológicos, proteínas e outras biomoléculas ligam-se à superfície dos MWCNTs, formando a proteína corona (PC). Os nanotubos de carbono conseguem alcançar as células tumorais pois os ligandos que estão na sua superfície reconhecem os seus recetores específicos que estão sobre-expressos nos tumores. Embora seja difícil simular as condições in vivo, nesta experiência in vitro juntámos nanotubos de carbono à albumina sérica bovina (BSA), originando complexos MWCNTs-BSA. Estes ganharam muita importância como transportadores para a veiculação direcionada de fármacos pois conseguem aumentar a estabilidade e o tempo de semi-vida dos antineoplásicos, prolongando o seu tempo na circulação, e regular a biodistribuição. É crucial para a maioria das aplicações clínicas das nanopartículas saber controlar a formação da PC. Para determinar a farmacocinética dos fármacos antes de serem aplicados na terapêutica antineoplásica, é necessário conhecer como a PC afeta a distribuição, metabolismo e eliminação dos MWCNTs. As interações entre os nanotubos de carbono e a albumina são essenciais para o comportamento da PC no corpo humano. Está provado que parâmetros experimentais como concentração de MWCNTs e albumina, tempo de incubação e temperatura podem influenciar a formação da proteína corona, sendo que o seu impacto precisa de continuar a ser investigado.Cancer is one of the most common cause of human death in developed countries. Unfortunately, most cancer therapies have numerous and serious side effects, such as cytotoxicity and damage to healthy tissues. Even after treatment, there are still cases of resistance and recurrence. However, cancer research is trying to develop therapies that have fewer consequences and the use of nanoparticles (NPs) for drug delivery seems to be a good alternative. Due to their exceptional physicochemical properties, multi-walled carbon nanotubes (MWCNTs) are widely used in anticancer therapy. They have the ability to deliver drugs directly to tumor tissues by passive or active targeting, increasing therapeutic potential, enhancing the safety and bioavailability of the administrated drugs and significantly decreasing the side effects of chemotherapy. After injection of MWCNTs into bloodstream, they circulate until reaching the targeted tissue. Once into biological fluids, proteins and other biomolecules bind to the MWCNTs surface, forming the protein corona (PC). Carbon nanotubes can reach the tumors cells because the ligands on its surface recognize its specific receptor that are overexpressed in tumor tissues. Although it is difficult to simulate in vivo conditions, in this in vitro experiment carbon nanotubes were added to bovine serum albumin (BSA), originating MWCNTs-BSA complexes. These complexes have gained importance as carriers for targeted drug delivery because they can increase stability and half-time of anticancer drugs, prolonging the blood circulation time, and regulate biodistribution. It is crucial for most clinical uses of nanoparticles knowing how to control the PC formation. To discover what will be the pharmacokinetics of the drugs before it is applied in anticancer therapy, it is necessary to find out how PC affects the distribution, metabolism and elimination of MWCNTs. The interactions between carbon nanotubes and albumin to form PC are essential for their behaviour in a biological system, moreover, understanding the impact of the PC on biological response is crucial. Thus, it is proved that experimental parameters as concentration of MWCNTs and albumin, incubation time and temperature can influence the formation of protein corona and its impact needs to be further investigated.Universitas Veterinaria et Pharmaceutica Brunensis, Brno, Czech Republic; Farmácia Joleni; Hospital Curry CabralKizek, RenéMarques, Helena Maria CabralRepositório da Universidade de LisboaNunes, Ana Margarida Cruz Nogueira2020-05-04T22:59:30Z2019-12-202019-11-142019-12-20T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/10451/43481TID:202476014enginfo: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:RCAAP2023-11-08T16:43:59Zoai:repositorio.ul.pt:10451/43481Portal AgregadorONGhttps://www.rcaap.pt/oai/openaireopendoar:71602024-03-19T21:56:16.876337Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãofalse |
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