Nanopartículas de sílica silanizadas contendo doxorrubicina: um potencial sistema aplicado ao tratamento do câncer

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: SOUZA, Felipe Farinate Lopes de
Data de Publicação: 2020
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UNIFEI (RIUNIFEI)
Texto Completo: https://repositorio.unifei.edu.br/jspui/handle/123456789/2386
Resumo: O presente trabalho objetivou a síntese e funcionalização de nanopartículas de sílica Santa Bárbara 16 (SBA-16), visando utilizá-las para incorporar e modular a cinética de liberação do fármaco doxorrubicina (DOXO), um potente fármaco antitumoral, buscando dessa maneira diminuir efeitos adversos e aumentar a eficiência no tratamento do câncer. A matriz de sílica SBA-16 foi sintetizada pelo método sol-gel utilizando como agente precursor o tetraetilortossilicato e o surfactante Pluronic F127. O material obtido foi em seguida funcionalizado com o 3-aminopropiltrietoxissilano. Posteriormente, o sistema preparado foi caracterizado físico-química e morfologicamente e os resultados revelaram que as metodologias empregadas permitiram a obtenção de nanopartículas de sílica de matriz mesoporosa (SBA-16) com tamanho médio de 296 ± 29 nm e potencial Zeta -32,23 ± -2,5 mV e também matrizes SBA-16 funcionalizadas com grupos alcoxissilanos (SBA-16-APTES) com tamanho médio de 312 ± 31 nm e potencial Zeta de -8,3 ± -1,3 mV. Para estudar a taxa de incorporação do fármaco doxorrubicina nas matrizes, foi desenvolvido e validado um método de quantificação baseado na técnica de Cromatografia Líquida de Alta Eficiência acoplado a um detector de arranjo de diodos (CLAE-DAD). O método proposto revelou boa seletividade e especificidade para quantificação de doxorrubicina. Além disso, o método alcançou níveis de precisão, exatidão, robustez e linearidade preconizadas pela RDC n° 166 da Agência Nacional de Vigilância Sanitária (ANVISA) na faixa de 1 a 250 μg/mL. O estudo da taxa de incorporação, revelou que a matriz SBA-16 permitiu uma taxa média de incorporação de 92,77%. Por outro lado, a matriz funcionalizada, SBA-16-APTES obteve um desempenho menor, alcançando uma taxa média de 66,52%. O estudo da cinética de liberação do fármaco incorporado em ambas as matrizes foi realizado em fluido corpóreo simulado (SBF), com pH igual a 4,5 e 7,4. Os dados obtidos revelaram que ambas as matrizes foram capazes de permitir a liberação sustentada do fármaco quando o estudo foi realizado no meio onde o pH do meio era igual a 4,5, alcançando cerca de 26,50 % de liberação, após 696 horas na matriz SBA-16 e cerca de 70,00%, após 696h na SBA-16- APTES. Por outro lado, em pH fisiológico ambos os sistemas revelaram um comportamento diferente, apresentando um perfil de liberação mais tímido, alcançando valores máximos de 10,00% em 696 h e 32,76% em 72h para as matrizes SBA-16 e SBA- 16-APTES, respectivamente. A partir de todos os dados obtidos, o sistema SBA-16- APTES pode ser considerado um potencial sistema a ser aplicado na entrega controlada de doxorrubicina em pacientes oncológicos.
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O estudo da taxa de incorporação, revelou que a matriz SBA-16 permitiu uma taxa média de incorporação de 92,77%. Por outro lado, a matriz funcionalizada, SBA-16-APTES obteve um desempenho menor, alcançando uma taxa média de 66,52%. O estudo da cinética de liberação do fármaco incorporado em ambas as matrizes foi realizado em fluido corpóreo simulado (SBF), com pH igual a 4,5 e 7,4. Os dados obtidos revelaram que ambas as matrizes foram capazes de permitir a liberação sustentada do fármaco quando o estudo foi realizado no meio onde o pH do meio era igual a 4,5, alcançando cerca de 26,50 % de liberação, após 696 horas na matriz SBA-16 e cerca de 70,00%, após 696h na SBA-16- APTES. Por outro lado, em pH fisiológico ambos os sistemas revelaram um comportamento diferente, apresentando um perfil de liberação mais tímido, alcançando valores máximos de 10,00% em 696 h e 32,76% em 72h para as matrizes SBA-16 e SBA- 16-APTES, respectivamente. A partir de todos os dados obtidos, o sistema SBA-16- APTES pode ser considerado um potencial sistema a ser aplicado na entrega controlada de doxorrubicina em pacientes oncológicos.The present work aimed to synthesize and functionalize silica Santa Barbara- 16 (SBA-16) nanoparticles to study the incorporation rate and release kinetics of doxorubicin (DOXO), a potent antitumoral agent in order to reduce side effects and enhance efficiency for cancer treatment. The matrix of silica SBA-16 was synthesized through the sol-gel method, using tetraethyl orthosilicate as a precursor with the surfactant Pluronic® F-127. The product was functionalized with 3-aminopropyl triethoxysilane and characterized physiochemically and morphologically. The results revealed that the methodology applied yielded silica nanoparticles with a mesoporous matrix (SBA-16), with an average size of 296 ± 29 nm and zeta potential of -32.23 ± - 2.5 mV and SBA-16 matrices functionalized with alkoxysilane groups (SBA-16- APTES) with the average size of 312 ± 31 nm and zeta potential of -8.3 ± -1.3 mV. HPLC-DAD was used to evaluate the doxorubicin load rate and release kinetics profile in the obtained matrices. The developed method presented parameters preconized by RDC n° 166 standard from the Brazilian Health Regulatory Agency (ANVISA), with a linear range from 1 to 250 μg/mL. The mean adsorption rate for SBA-16 was 92.77 % and 66.52 % for SBA-16-APTES. The release kinetics was studied using simulated body fluid (SBF) for both matrices at pH 4.5 and 7.4. Both matrices showed a controlled release profile for pH 4.5, reaching 26.50 %, after 696 hours for the SBA-16 matrices and 70.0 % after 696 hours for SBA-16-APTES. On the other hand, in physiological pH, the release rates were significantly reduced, reaching only 10.00 %, even after 696 hours for the SBA-16 matrix and 32.76 % after 72 hours for SBA-16-APTES. From all obtained results, SBA-16-APTES showed better and promising results for controlled release applications and may be considered a potential cancer treatment system.Agência 1porUniversidade Federal de ItajubáPrograma de Pós-Graduação: Mestrado - Multicêntrico em Química de Minas GeraisUNIFEIBrasilIRN - Instituto de Recursos NaturaisCNPQ::CIÊNCIAS EXATAS E DA TERRA::QUÍMICACâncerDoxorrubicinaNanopartículas de sílica sinalizadasNanopartículas de sílica silanizadas contendo doxorrubicina: um potencial sistema aplicado ao tratamento do câncerinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisSOARES, Daniel Cristian Ferreirahttp://lattes.cnpq.br/0451950971908426SILVEIRA, Carlos Henrique dahttp://lattes.cnpq.br/3775476837964989http://lattes.cnpq.br/9007801947358843SOUZA, Felipe Farinate Lopes deSOUZA, Felipe Farinate Lopes de. Nanopartículas de sílica silanizadas contendo doxorrubicina: um potencial sistema aplicado ao tratamento do câncer. 2020. 117 f. Dissertação (Mestrado em Multicêntrico em Química de Minas Gerais) – Universidade Federal de Itajubá, Itajubá, 2020.info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UNIFEI (RIUNIFEI)instname:Universidade Federal de Itajubá (UNIFEI)instacron:UNIFEILICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81748https://repositorio.unifei.edu.br/jspui/bitstream/123456789/2386/2/license.txt8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33MD52ORIGINALDissertação_2021094.pdfDissertação_2021094.pdfapplication/pdf2807326https://repositorio.unifei.edu.br/jspui/bitstream/123456789/2386/1/Disserta%c3%a7%c3%a3o_2021094.pdfceb39ddf60949319a7f0e7f3fe2a4457MD51123456789/23862021-04-08 10:50:22.251oai:repositorio.unifei.edu.br:123456789/2386Tk9URTogUExBQ0UgWU9VUiBPV04gTElDRU5TRSBIRVJFClRoaXMgc2FtcGxlIGxpY2Vuc2UgaXMgcHJvdmlkZWQgZm9yIGluZm9ybWF0aW9uYWwgcHVycG9zZXMgb25seS4KCk5PTi1FWENMVVNJVkUgRElTVFJJQlVUSU9OIExJQ0VOU0UKCkJ5IHNpZ25pbmcgYW5kIHN1Ym1pdHRpbmcgdGhpcyBsaWNlbnNlLCB5b3UgKHRoZSBhdXRob3Iocykgb3IgY29weXJpZ2h0Cm93bmVyKSBncmFudHMgdG8gRFNwYWNlIFVuaXZlcnNpdHkgKERTVSkgdGhlIG5vbi1leGNsdXNpdmUgcmlnaHQgdG8gcmVwcm9kdWNlLAp0cmFuc2xhdGUgKGFzIGRlZmluZWQgYmVsb3cpLCBhbmQvb3IgZGlzdHJpYnV0ZSB5b3VyIHN1Ym1pc3Npb24gKGluY2x1ZGluZwp0aGUgYWJzdHJhY3QpIHdvcmxkd2lkZSBpbiBwcmludCBhbmQgZWxlY3Ryb25pYyBmb3JtYXQgYW5kIGluIGFueSBtZWRpdW0sCmluY2x1ZGluZyBidXQgbm90IGxpbWl0ZWQgdG8gYXVkaW8gb3IgdmlkZW8uCgpZb3UgYWdyZWUgdGhhdCBEU1UgbWF5LCB3aXRob3V0IGNoYW5naW5nIHRoZSBjb250ZW50LCB0cmFuc2xhdGUgdGhlCnN1Ym1pc3Npb24gdG8gYW55IG1lZGl1bSBvciBmb3JtYXQgZm9yIHRoZSBwdXJwb3NlIG9mIHByZXNlcnZhdGlvbi4KCllvdSBhbHNvIGFncmVlIHRoYXQgRFNVIG1heSBrZWVwIG1vcmUgdGhhbiBvbmUgY29weSBvZiB0aGlzIHN1Ym1pc3Npb24gZm9yCnB1cnBvc2VzIG9mIHNlY3VyaXR5LCBiYWNrLXVwIGFuZCBwcmVzZXJ2YXRpb24uCgpZb3UgcmVwcmVzZW50IHRoYXQgdGhlIHN1Ym1pc3Npb24gaXMgeW91ciBvcmlnaW5hbCB3b3JrLCBhbmQgdGhhdCB5b3UgaGF2ZQp0aGUgcmlnaHQgdG8gZ3JhbnQgdGhlIHJpZ2h0cyBjb250YWluZWQgaW4gdGhpcyBsaWNlbnNlLiBZb3UgYWxzbyByZXByZXNlbnQKdGhhdCB5b3VyIHN1Ym1pc3Npb24gZG9lcyBub3QsIHRvIHRoZSBiZXN0IG9mIHlvdXIga25vd2xlZGdlLCBpbmZyaW5nZSB1cG9uCmFueW9uZSdzIGNvcHlyaWdodC4KCklmIHRoZSBzdWJtaXNzaW9uIGNvbnRhaW5zIG1hdGVyaWFsIGZvciB3aGljaCB5b3UgZG8gbm90IGhvbGQgY29weXJpZ2h0LAp5b3UgcmVwcmVzZW50IHRoYXQgeW91IGhhdmUgb2J0YWluZWQgdGhlIHVucmVzdHJpY3RlZCBwZXJtaXNzaW9uIG9mIHRoZQpjb3B5cmlnaHQgb3duZXIgdG8gZ3JhbnQgRFNVIHRoZSByaWdodHMgcmVxdWlyZWQgYnkgdGhpcyBsaWNlbnNlLCBhbmQgdGhhdApzdWNoIHRoaXJkLXBhcnR5IG93bmVkIG1hdGVyaWFsIGlzIGNsZWFybHkgaWRlbnRpZmllZCBhbmQgYWNrbm93bGVkZ2VkCndpdGhpbiB0aGUgdGV4dCBvciBjb250ZW50IG9mIHRoZSBzdWJtaXNzaW9uLgoKSUYgVEhFIFNVQk1JU1NJT04gSVMgQkFTRUQgVVBPTiBXT1JLIFRIQVQgSEFTIEJFRU4gU1BPTlNPUkVEIE9SIFNVUFBPUlRFRApCWSBBTiBBR0VOQ1kgT1IgT1JHQU5JWkFUSU9OIE9USEVSIFRIQU4gRFNVLCBZT1UgUkVQUkVTRU5UIFRIQVQgWU9VIEhBVkUKRlVMRklMTEVEIEFOWSBSSUdIVCBPRiBSRVZJRVcgT1IgT1RIRVIgT0JMSUdBVElPTlMgUkVRVUlSRUQgQlkgU1VDSApDT05UUkFDVCBPUiBBR1JFRU1FTlQuCgpEU1Ugd2lsbCBjbGVhcmx5IGlkZW50aWZ5IHlvdXIgbmFtZShzKSBhcyB0aGUgYXV0aG9yKHMpIG9yIG93bmVyKHMpIG9mIHRoZQpzdWJtaXNzaW9uLCBhbmQgd2lsbCBub3QgbWFrZSBhbnkgYWx0ZXJhdGlvbiwgb3RoZXIgdGhhbiBhcyBhbGxvd2VkIGJ5IHRoaXMKbGljZW5zZSwgdG8geW91ciBzdWJtaXNzaW9uLgo=Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.unifei.edu.br/oai/requestrepositorio@unifei.edu.br || geraldocarlos@unifei.edu.bropendoar:70442021-04-08T13:50:22Repositório Institucional da UNIFEI (RIUNIFEI) - Universidade Federal de Itajubá (UNIFEI)false
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