Estudos in vitro e in vivo de lipossomas contendo gadolínio-159 para o tratamento do câncer

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Daniel Cristian Ferreira Soares
Data de Publicação: 2011
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFMG
Texto Completo: http://hdl.handle.net/1843/BUOS-8P9GLQ
Resumo: No Brasil, as estimativas de novos casos de câncer válidas para o ano de 2010 e 2011 mostram que a doença será responsável pela morte de cerca de 500.000 pessoas. Como alternativa terapêutica, a técnica de radioterapia, amplamente empregada no tratamento de diversos tipos de tumores, atua indiscriminando células tumorais de células sadias. Buscando minimizar estes efeitos, sistemas nanoestruturados carreadores de radioisótopos como os lipossomas têm sido estudados com o objetivo de melhorar a especificidade de ação da radiação ionizante, entregando e retendo quantidades adequadas de material radioativo nas células tumorais, conduzindo-as à morte. Neste contexto, no presente trabalho, preparamos lipossomas furtivos pH-sensíveis contendo o complexo metálico radioativo 159Gd-DTPA-BMA (159Gd-SpHL) objetivando estudar in vitro e in vivo o tratamento do câncer. As vesículas apresentaram taxa de encapsulação de cerca de 20%, diâmetro médio de 100 nm e baixa cinética de liberação do radioisótopo em meios biológicos. A formulação foi caracterizada em termos físico-químicos e morfológicos e os resultados revelaram um baixo índice de polidispersividade e potencial Zeta negativo. Estudamos in vitro e in vivo sua ação contra células dos modelos tumorais de Ehrlich e RT2 (glioma murino). Os resultados dos estudos in vitro revelaram que o complexo radioativo apresentou importante citotoxicidade contra as células de dois dos três modelos estudados e que, estando encapsulado nos lipossomas, a citotoxicidade foi ampliada significativamente. Adicionalmente, investigamos a participação da proteína caspase-3 na morte das células de Ehrlich e RT2. Os resultados sugerem que o principal mecanismo envolvido na ação citotóxica do complexo radioativo está relacionado a apoptose. Os resultados dos estudos in vivo revelaram que os lipossomas contendo 159Gd-DTPA-BMA acumularam-se significativamente no tumor sólido de Ehrlich de camundongos Swiss. Objetivando a melhoria dessa captação, confeccionamos lipossomas pH-sensíveis recobertos com folato contendo o mesmo complexo radioativo (159Gd-FTSpHL). Os resultados revelaram um aumento de cerca de três vezes na captação tumoral. Entretanto, observamos que as duas formulações também foram significativamente acumuladas no fígado e no baço. Neste ínterim, estudos hematológicos e bioquímicos foram conduzidos, os quais revelaram alterações agudas em hepatócitos e transitórias na medula óssea. Para o estudo de atividade antitumoral, camundongos Swiss portadores de tumor sólido de Ehrlich receberam três doses de 159Gd-SpHL e três doses de 159Gd-FTSpHL (cada dose = 236mg/kg). O tratamento inibiu o aumento do volume dos tumores em comparação com os animais tratados com solução de NaCl (0,9% p/v). Houve ainda a inibição do ganho de massa corpórea e um aumento da sobrevida dos animais estudados. Considerando todos os resultados obtidos, os lipossomas pH-sensíveis contendo o complexo radioativo 159Gd-DTPA-BMA podem ser considerados um potencial agente terapêutico do câncer
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Neste contexto, no presente trabalho, preparamos lipossomas furtivos pH-sensíveis contendo o complexo metálico radioativo 159Gd-DTPA-BMA (159Gd-SpHL) objetivando estudar in vitro e in vivo o tratamento do câncer. As vesículas apresentaram taxa de encapsulação de cerca de 20%, diâmetro médio de 100 nm e baixa cinética de liberação do radioisótopo em meios biológicos. A formulação foi caracterizada em termos físico-químicos e morfológicos e os resultados revelaram um baixo índice de polidispersividade e potencial Zeta negativo. Estudamos in vitro e in vivo sua ação contra células dos modelos tumorais de Ehrlich e RT2 (glioma murino). Os resultados dos estudos in vitro revelaram que o complexo radioativo apresentou importante citotoxicidade contra as células de dois dos três modelos estudados e que, estando encapsulado nos lipossomas, a citotoxicidade foi ampliada significativamente. Adicionalmente, investigamos a participação da proteína caspase-3 na morte das células de Ehrlich e RT2. Os resultados sugerem que o principal mecanismo envolvido na ação citotóxica do complexo radioativo está relacionado a apoptose. Os resultados dos estudos in vivo revelaram que os lipossomas contendo 159Gd-DTPA-BMA acumularam-se significativamente no tumor sólido de Ehrlich de camundongos Swiss. Objetivando a melhoria dessa captação, confeccionamos lipossomas pH-sensíveis recobertos com folato contendo o mesmo complexo radioativo (159Gd-FTSpHL). Os resultados revelaram um aumento de cerca de três vezes na captação tumoral. Entretanto, observamos que as duas formulações também foram significativamente acumuladas no fígado e no baço. Neste ínterim, estudos hematológicos e bioquímicos foram conduzidos, os quais revelaram alterações agudas em hepatócitos e transitórias na medula óssea. Para o estudo de atividade antitumoral, camundongos Swiss portadores de tumor sólido de Ehrlich receberam três doses de 159Gd-SpHL e três doses de 159Gd-FTSpHL (cada dose = 236mg/kg). O tratamento inibiu o aumento do volume dos tumores em comparação com os animais tratados com solução de NaCl (0,9% p/v). Houve ainda a inibição do ganho de massa corpórea e um aumento da sobrevida dos animais estudados. Considerando todos os resultados obtidos, os lipossomas pH-sensíveis contendo o complexo radioativo 159Gd-DTPA-BMA podem ser considerados um potencial agente terapêutico do câncerIn Brazil, estimates of new cancer cases, valid for the years 2010 and 2011 show that the disease will be responsible for the deaths of about 500,000 people. As an alternative therapythe radiotherapy technique, widely used in treating various types of tumors, act indiscriminate tumoral and healthy cells. Seeking to minimize these effects, nanostructured carriers containing radioisotopes, such as liposomes, have been studied with the aim of improving the specificity of action of ionizing radiation, delivering and retaining adequate amounts of radioactive material in tumor cells, leading them to death. In this context, the present study, we prepared liposomes stealth pH-sensitive metal complex containing the radioactive 159Gd-DTPA-BMA (159Gd-SpHL) aiming to study in vitro and in vivo its effects in cancer treatment. The vesicles showed encapsulation rate of about 20%, average diameter of 100 nm and low release kinetics of radioactivity in biological media. The formulation was characterized through physic-chemical and morphological studies and the results revealed a low polydispersity index and negative Zeta potential. We studied in vitro and in vivo its action against the cells of Ehrlich tumor models and RT2 (rat glioma). The results of in vitro studies showed that the complex has significant radioactive cytotoxicity against the cells of two of the three models studied and that, being encapsulated in liposomes, the cytotoxicity was greatly enhanced. Additionally, we investigated the involvement of caspase-3 protein in Ehrlich and RT2 cell death. The results suggest that the main mechanism involved in the cytotoxic action of radioactive complex is related to apoptosis. The results of in vivo studies showed that liposomes containing 159Gd-DTPA-BMA accumulated significantly in Ehrlich solid tumor in mice. Aiming to improve this uptake, we prepared pH-sensitive liposomes coated with folate containing the same radioactive complex (159Gd-FTSpHL). The results revealed an increase of about three times the tumor uptake. However, we observed that the two formulations were also significantly accumulated in the liver and spleen. Therefore, studies were conducted biochemical and hematological, which revealed acute changes in hepatocytes and transient bone marrow. To study the antitumor activity, tumor-bearing Swiss mice solid Ehrlich received three doses of 159Gd-SpHL and three levels of 159Gd-FTSpHL (each dose = 236mg/kg). The treatment inhibited the increase in the volume of tumors compared with animals treated with NaCl (0.9% w/v). There was also inhibition of body mass gain and an increased survival of animals studied. Considering all results, the pH-sensitive liposomes containing the radioactive complex 159Gd-DTPA-BMA can be considered a potential therapeutic agent for cancerUniversidade Federal de Minas GeraisUFMGLipossomosCâncer TratamentoFarmáciagadolínio-159lipossomas pH-sensíveisatividade antitumoral in vivoatividade antitumoral in vitroGd-DTPA-BMAEstudos in vitro e in vivo de lipossomas contendo gadolínio-159 para o tratamento do câncerinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da UFMGinstname:Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)instacron:UFMGORIGINALdaniel_cristian_ferreria_soares_tese_de_doutorado.pdfapplication/pdf2832804https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/BUOS-8P9GLQ/1/daniel_cristian_ferreria_soares_tese_de_doutorado.pdf6f056c8d2dee66bc6b0b51dbd65dc043MD51TEXTdaniel_cristian_ferreria_soares_tese_de_doutorado.pdf.txtdaniel_cristian_ferreria_soares_tese_de_doutorado.pdf.txtExtracted texttext/plain281164https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/BUOS-8P9GLQ/2/daniel_cristian_ferreria_soares_tese_de_doutorado.pdf.txtc339b1e839ed939aeb808931742c0e77MD521843/BUOS-8P9GLQ2019-11-14 11:50:19.424oai:repositorio.ufmg.br:1843/BUOS-8P9GLQRepositório de PublicaçõesPUBhttps://repositorio.ufmg.br/oaiopendoar:2019-11-14T14:50:19Repositório Institucional da UFMG - Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)false
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