Liberação controlada de quimioterápicos no tratamento de câncer de cabeça e pescoço
Ano de defesa: | 2021 |
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Programa de Pos Graduacao em Odontologia
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Link de acesso: | https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/39990 |
Resumo: | Carcinoma de células escamosas de cabeça e pescoço (HNSCC) é o sexto tipo de câncer mais prevalente no mundo, com altas taxas de recorrência locoregional e baixa taxa de sobrevida em 5 anos após o diagnóstico. O tratamento para os pacientes portadores de HNSCC é modal e frequentemente está associado a efeitos adversos significativos. Nesse trabalho, foi sintetizada e caracterizada uma formulação de quitosana (CS) e partículas de policaprolactona (PCL) carreando 5-fluorouracil (5-FU) para tratamento do HNSCC. As partículas e esponjas (EPs) preparadas foram avaliadas para tamanho, morfologia, eficiência de carreamento (EE%) e a cinética liberação de droga em modelos in vitro. A atividade antineoplásica das partículas e scaffolds contendo 5-FU foi avaliada em linhagens celulares humanas de HNSCC (CAL27 e HSC3) e modelo pré-clínico de camundongos (AT84) submetidas a ensaios de proliferação celular, motilidade, viabilidade e sobrevivência (MTT e clonogênico). As proteínas associadas com apoptose e autofagia PARP1 e LC3-II expressas em células tratadas com os materiais foram quantificadas por meio de Western Blot. As micropartículas (MP) sintetizadas exibiram tamanhos enquadrados na escala micrométrica. A EE% de 5-FU nas micropartículas foi de 38.57%. A taxa de liberação controlada da quantidade total de 5-FU nas MPs e EPs variou entre 72 e 96 horas. Nos ensaios antineoplásicos, houve redução do metabolismo, migração e formação de colônias e aumento da citotoxicidade do 5-FU nos compósitos contendo CS/PCL comparados com as amostras sem incorporação de droga ou nas amostras contendo apenas o fármaco. A expressão de proteínas evidenciou aumento da autofagia e morte celular devido ao aumento de LC3-II e aumento de PARP1 ativado, respectivamente. Em conclusão, micropartículas de PCL e esponjas de PCL/CS foram consideradas carreadoras de 5-FU para liberação controlada e com potencial terapêutico para HNSCC. |
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Nesse trabalho, foi sintetizada e caracterizada uma formulação de quitosana (CS) e partículas de policaprolactona (PCL) carreando 5-fluorouracil (5-FU) para tratamento do HNSCC. As partículas e esponjas (EPs) preparadas foram avaliadas para tamanho, morfologia, eficiência de carreamento (EE%) e a cinética liberação de droga em modelos in vitro. A atividade antineoplásica das partículas e scaffolds contendo 5-FU foi avaliada em linhagens celulares humanas de HNSCC (CAL27 e HSC3) e modelo pré-clínico de camundongos (AT84) submetidas a ensaios de proliferação celular, motilidade, viabilidade e sobrevivência (MTT e clonogênico). As proteínas associadas com apoptose e autofagia PARP1 e LC3-II expressas em células tratadas com os materiais foram quantificadas por meio de Western Blot. As micropartículas (MP) sintetizadas exibiram tamanhos enquadrados na escala micrométrica. A EE% de 5-FU nas micropartículas foi de 38.57%. A taxa de liberação controlada da quantidade total de 5-FU nas MPs e EPs variou entre 72 e 96 horas. Nos ensaios antineoplásicos, houve redução do metabolismo, migração e formação de colônias e aumento da citotoxicidade do 5-FU nos compósitos contendo CS/PCL comparados com as amostras sem incorporação de droga ou nas amostras contendo apenas o fármaco. A expressão de proteínas evidenciou aumento da autofagia e morte celular devido ao aumento de LC3-II e aumento de PARP1 ativado, respectivamente. Em conclusão, micropartículas de PCL e esponjas de PCL/CS foram consideradas carreadoras de 5-FU para liberação controlada e com potencial terapêutico para HNSCC.CAPESHead and neck squamous cell carcinoma (HNSCC) is the sixth most prevalent cancer worldwide with high rates of loco-regional recurrence and lower 5-year survival. The treatment of patients with HNSCC is complex and often associated with significant side effects. In this study, we characterized a nanoformulation of chitosan solution (CS) and polycaprolactone (PCL) coating 5-fluorouracil (5-FU) in HNSCC. The prepared particles were evaluated for their particle size, particle morphology, drug entrapment efficiency (EE%) and in vitro drug release profile. The anticancer activity of 5-FU-loaded particles was assessed in HNSCC human cell lines (CAL27 and HSC3) and preclinical mouse model (AT84) utilizing cell proliferation, motility, viability and survival assays (MTT and clonogenic). The proteins LC3-II and PARP1 levels associated with apoptosis and autophagy were evaluated. The prepared microparticles (MPs) exhibited particle sizes in the range of micrometric scale. The EE% of 38.57% was obtained for PCL coating 5-FU MPs. Moreover, lowering the rate of total 5-FU in vitro release within 96h by using CS coated SPs. Furthermore, a decrease of cell metabolism, cell migration and colony formation followed by a tremendous increase in 5-FU cytotoxicity was observed by CS-decorated PCL MPs compared to all other MPs including 5-FU-free-MPs and pure 5-FU. The protein expression showed an increase of autophagy and cell death evaluated by LC3-II and PARP1 cleavage respectively. In conclusion, CS-decorated PCL MPs are a considerable 5-FU-delivery carrier with anti-neoplastic efficacy and potential therapeutic use in HNSCC.porUniversidade Federal de PernambucoPrograma de Pos Graduacao em OdontologiaUFPEBrasilhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/info:eu-repo/semantics/openAccessNeoplasias de cabeça e pescoçoLiberação controlada de fármacosMateriais biocompatíveisQuitosanaPCLLiberação controlada de quimioterápicos no tratamento de câncer de cabeça e pescoçoinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisdoutoradoreponame:Repositório Institucional da UFPEinstname:Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)instacron:UFPECC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-8811https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/39990/2/license_rdfe39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34MD52LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; 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