Cisplatin-loaded thermosensitive liposomes functionalized with hyaluronic acid: cytotoxicity and in vivo acute toxicity evaluation

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Isabela Pereira Gomes
Data de Publicação: 2023
Outros Autores: Juliana de Oliveira Silva, Geovanni Dantas Cassali, André Luís Branco de Barros, Elaine Amaral Leite
Tipo de documento: Artigo
Idioma: eng
Título da fonte: Repositório Institucional da UFMG
Texto Completo: https://doi.org/10.3390/pharmaceutics15020583
http://hdl.handle.net/1843/78106
Resumo: Cisplatina (CDDP) é um potente fármaco antitumoral usado em quimioterapia de primeira linha contra vários tumores sólidos, incluindo câncer de mama. No entanto, toxicidades e resistência aos fármacos limitam sua aplicação clínica. O lipossomo termossensível (TSL) funcionalizado com ácido hialurônico (AH) contendo cisplatina (TSL-CDDP-HA) foi desenvolvido por nosso grupo de pesquisa com o objetivo de promover a liberação de CDDP na região tumoral sob condições de hipertermia, bem como diminuir a toxicidade. Assim, este estudo teve como objetivo avaliar esta nova formulação (TSL-CDDP revestido com HA) quanto ao comportamento in vitro e toxicidade in vivo em comparação com TSL-CDDP não revestido e CDDP livre. Ensaios de citotoxicidade e morfologia nuclear foram realizados contra células de câncer de mama triplo-negativas (MDA-MB-231), enquanto um estudo de toxicidade in vivo foi realizado usando camundongos Swiss saudáveis. Os resultados mostraram um aumento (cerca de 3 vezes) na citotoxicidade da formulação catiônica (TSL-CDDP não revestido) em comparação com CDDP livre. Por outro lado, o tratamento com TSL-CDDP induziu o aparecimento de 2,5 vezes mais células senescentes com alteração da morfologia nuclear do que o fármaco livre após condição de hipertermia. Além disso, a associação do tratamento com formulações lipossomais com hipertermia aumentou a porcentagem de células apoptóticas em comparação àquelas sem aquecimento. A porcentagem de células apoptóticas foi 1,7 vezes maior para TSL-CDDP-HA do que para TSL-CDDP. Para os dados de toxicidade in vivo, o tratamento com TSL-CDDP também foi tóxico para células saudáveis, induzindo nefrotoxicidade com aumento significativo nos níveis de ureia em comparação ao grupo controle salino (73,1 ± 2,4 vs. 49,2 ± 2,8 mg/mL). Por outro lado, o TSL-CDDP revestido com HA eliminou os danos relacionados ao uso de CDDP, uma vez que os animais não apresentaram alterações nos exames hematológicos e bioquímicos e análises histológicas. Assim, os dados sugerem que esta nova formulação é uma candidata potencial para a terapia intravenosa de tumores sólidos.
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Ensaios de citotoxicidade e morfologia nuclear foram realizados contra células de câncer de mama triplo-negativas (MDA-MB-231), enquanto um estudo de toxicidade in vivo foi realizado usando camundongos Swiss saudáveis. Os resultados mostraram um aumento (cerca de 3 vezes) na citotoxicidade da formulação catiônica (TSL-CDDP não revestido) em comparação com CDDP livre. Por outro lado, o tratamento com TSL-CDDP induziu o aparecimento de 2,5 vezes mais células senescentes com alteração da morfologia nuclear do que o fármaco livre após condição de hipertermia. Além disso, a associação do tratamento com formulações lipossomais com hipertermia aumentou a porcentagem de células apoptóticas em comparação àquelas sem aquecimento. A porcentagem de células apoptóticas foi 1,7 vezes maior para TSL-CDDP-HA do que para TSL-CDDP. Para os dados de toxicidade in vivo, o tratamento com TSL-CDDP também foi tóxico para células saudáveis, induzindo nefrotoxicidade com aumento significativo nos níveis de ureia em comparação ao grupo controle salino (73,1 ± 2,4 vs. 49,2 ± 2,8 mg/mL). Por outro lado, o TSL-CDDP revestido com HA eliminou os danos relacionados ao uso de CDDP, uma vez que os animais não apresentaram alterações nos exames hematológicos e bioquímicos e análises histológicas. Assim, os dados sugerem que esta nova formulação é uma candidata potencial para a terapia intravenosa de tumores sólidos.Cisplatin (CDDP) is a potent antitumor drug used in first-line chemotherapy against several solid tumors, including breast cancer. However, toxicities and drug resistance limit its clinical application. Thermosensitive liposome (TSL) functionalized with hyaluronic acid (HA) containing cisplatin (TSL-CDDP-HA) was developed by our research group aiming to promote the release of CDDP in the tumor region under hyperthermia conditions, as well as to decrease toxicity. Thus, this study aimed to evaluate this new formulation (HA-coated TSL-CDDP) concerning in vitro behavior and in vivo toxicity compared to non-coated TSL-CDDP and free CDDP. Cytotoxicity assays and nuclear morphology were carried out against triple-negative breast cancer cells (MDA-MB-231), while an in vivo toxicity study was performed using healthy Swiss mice. The results showed an increase (around 3-fold) in cytotoxicity of the cationic formulation (non-coated TSL-CDDP) compared to free CDDP. On the other hand, TSL-CDDP treatment induced the appearance of 2.5-fold more senescent cells with alteration of nuclear morphology than the free drug after hyperthermia condition. Furthermore, the association of liposomal formulations treatment with hyperthermia increased the percentage of apoptotic cells compared to those without heating. The percentage of apoptotic cells was 1.7-fold higher for TSL-CDDP-HA than for TSL-CDDP. For the in vivo toxicity data, the TSL-CDDP treatment was also toxic to healthy cells, inducing nephrotoxicity with a significant increase in urea levels compared to the saline control group (73.1 ± 2.4 vs. 49.2 ± 2.8 mg/mL). On the other hand, the HA-coated TSL-CDDP eliminated the damages related to the use of CDDP since the animals did not show changes in hematological and biochemical examinations and histological analyses. Thus, data suggest that this new formulation is a potential candidate for the intravenous therapy of solid tumors.CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e TecnológicoFAPEMIG - Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas GeraisCAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível SuperiorUniversidade Federal de Minas GeraisBrasilFAR - DEPARTAMENTO DE ANÁLISES CLÍNICAS E TOXICOLÓGICASFAR - DEPARTAMENTO DE PRODUTOS FARMACÊUTICOSICB - DEPARTAMENTO DE PATOLOGIAUFMG2024-11-19T13:10:43Z2024-11-19T13:10:43Z2023-02-09info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/articlepdfapplication/pdfhttps://doi.org/10.3390/pharmaceutics150205831999-4923http://hdl.handle.net/1843/78106engPharmaceuticsIsabela Pereira GomesJuliana de Oliveira SilvaGeovanni Dantas CassaliAndré Luís Branco de BarrosElaine Amaral Leiteinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFMGinstname:Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)instacron:UFMG2024-11-19T13:20:40Zoai:repositorio.ufmg.br:1843/78106Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufmg.br/oairepositorio@ufmg.bropendoar:2024-11-19T13:20:40Repositório Institucional da UFMG - Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)false
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