Nanopartículas de PLGA contendo clorambucil e funcionalizadas com O-estearoil manose : síntese, caracterização e avaliação da ação citotóxica em células tumorais MCF-7

Abstract

O clorambucil (CLB) é um fármaco que vem sendo utilizado no tratamento de uma diversidade de canceres, tais como leucemia linfoide crônica, linfoma de Hodgkin e não-Hodgkin, coriocarcinoma, carcinoma de ovário e carcinoma de mama. No entanto, o mesmo ainda tem uso limitado devido a seus efeitos adversos. Uma abordagem promissora para minimizar esses efeitos é a sua entrega direcionada por meio de sistemas de liberação de fármacos nanoestruturados, como as nanopartículas poliméricas de PLGA. Outra abordagem promissora para minimizar os efeitos adversos do fármaco é a funcionalização superficial do sistema nanoparticulado com ligantes específicos que visam à entrega direcionada do fármaco para o alvo específico. Assim, o objetivo deste trabalho foi formular e caracterizar nanopartículas de PLGA contendo o fármaco clorambucil funcionalizadas com O-estearoil manose, bem como avaliar a sua citotoxicidade em células tumorais MCF-7 e não tumorais NIH-3T3. Para isto, a O-estearoil manose (OEM) foi sintetizada a partir do cloreto de estearoil e D-manose que foi posteriormente utilizada na formulação das nanopartículas (NPs). As nanopartículas foram obtidas pelo método de simples emulsificação e evaporação do solvente, sendo caracterizadas por espalhamento dinâmico de luz, espalhamento eletroforético, microscopia eletrônica de varredura, espectroscopia UV-VIS, espectroscopia de fluorescência, espectroscopia FTIR, análises térmicas TGA e DSC, eficiência de encapsulamento do fármaco e perfil de liberação do fármaco a partir das nanopartículas. Foi avaliada ainda a cinética de liberação do fármaco por meio de quatro modelos matemáticos e também a citotoxicidade das nanopartículas em células tumorais MCF-7 e não tumorais NIH-3T3. Como resultado, as nanopartículas tiveram o tamanho do diâmetro hidrodinâmico médio variando de 185,5 a 220,7 nm, potencial zeta entre -14,2 a -17,7 mV, PdI entre 0,186 a 0,288, apresentaram uma eficiência de encapsulamento superior a 61%. A microscopia eletrônica de varredura mostrou que as NPs apresentaram morfologia esférica, com as NPs que continham OEM na formulação apresentando um aspecto rugoso. As análises espectroscópicas por UV-VIS, fluorescência e FTIR confirmaram a incorporação e a integridade do CLB nas NPs, bem como a funcionalização das NPs com o OEM. Os resultados das análises térmicas mostraram que as NPs se mantem termicamente estáveis sem perda de massa até os 200 °C e que a matriz polimérica tem temperatura de transição vítrea acima dos 43 °C. Os estudos de liberação in vitro mostraram um perfil de liberação bifásica e sustentado tanto para as NPs funcionalizadas como para as NPs não funcionalizadas, as quais foram analisadas considerando os modelos matemáticos de Korsmeyer-Peppas, primeira ordem, difusão de Fick e a combinação dos modelos de primeira ordem e difusão de Fick, onde a liberação do CLB a partir das NPs obteve o melhor ajuste com a combinação dos modelos matemáticos de primeira ordem e difusão de Fick. Os resultados dos ensaios de viabilidade celular em células MCF-7 e NIH-3T3 indicaram a que funcionalização das NPs com a OEM pode promover uma maior interiorização das mesmas, e que as NP-CLB-OEM na concentração de 64 μg/mL foram mais eficientes em reduzir a viabilidade celular das células MCF-7, comparando-se com demais NPs na mesma concentração. Desta forma, as NPs formuladas se apresentam como um sistema de liberação de fármaco com liberação sustentada promissor, que pode contribuir para o aumento dos índices de seletividade e eficiência terapêutica e diminuição dos efeitos adversos.