Desenvolvimento e caracterização de nanopartículas de ouro com própolis vermelha brasileira e avaliação de suas atividades antitumorais em modelos in vitro de câncer de próstata - Botteon, Caroline Eloisa Apolinário (2024)
O câncer de próstata (CaP) é uma das doenças malignas mais comuns diagnosticadas em homens em todo o mundo. Mesmo com os recentes avanços no tratamento do CaP, 40% dos pacientes com tumores locais sofrem recidiva e até 30% dos casos desenvolvem metástase. As opções de tratamento do CaP atuais, como a prostatectomia radical e a terapia hormonal, afetam negativamente a qualidade de vida dos pacientes. A aplicação da nanomedicina aliada ao uso da própolis vermelha brasileira (PVB) pode ser uma alternativa terapêutica eficaz no tratamento do CaP, oferecendo vantagens como aumento da eficácia do tratamento, efeitos adversos mínimos e toxicidade sistêmica reduzida. A PVB é um produto natural conhecida por suas propriedades anti-inflamatória, antimicrobiana, antioxidante e antitumoral. As nanopartículas de ouro podem ser sintetizadas por vários métodos, incluindo a síntese verde, uma metodologia simples, de baixo custo e favorável ao meio ambiente. Em vista disso, o objetivo desse estudo foi o desenvolvimento e caracterização de formulações nanoestruturadas contendo principalmente nanopartículas de ouro e PVB e a investigação de suas atividades biológicas em modelos de células de CaP. Para isso, foram seguidas duas abordagens: Preparação de nanopartículas de ouro esféricas utilizando PVB como agente redutor e estabilizante (Capítulos 1 e 2) e Preparação de nanobastão de ouro funcionalizados com polietilenoglicol (PEG) co-encapsulado com PVB em microvesículas extracelulares (EVs) (Capítulo 3). Nos Capítulos 1 e 2, nanopartículas de ouro esféricas (AuNPs) medindo de 2-15 nm foram preparadas por síntese verde utilizando o extrato de PVB (AuNP-PVB) e frações do extrato como agentes redutores e estabilizantes. A técnica de espectrofotometria no UV-Vis demonstrou que AuNP-PVB apresentou banda de ressonância plasmônica de superfície localizada (LSPR) entre 523-530 nm. As formulações foram caracterizadas quanto ao diâmetro hidrodinâmico e índice de polidispersão (PDI) por espalhamento de luz dinâmico (DLS), demonstrando distribuições monomodais ou bimodais, e apresentando potencial zeta negativo. AuNP-PVB apresentou atividade citotóxica contra células de CaP, PC3 e LNCaP, exibindo valores de IC50 iguais a 45,09 µg/mL e 95,15 µg/mL, respectivamente. Além disso, as nanopartículas foram capazes de inibir a proliferação dessas células e desencadear a morte celular por mecanismos de apoptose e necrose. AuNP-PVB revelaram melhor efeito citotóxico e maior poder de internalização celular em modelo de cultivo 3D (tridimensional) do que em modelo 2D (monocamada). Em relação a PVB livre, AuNP-PVB exibiram menor toxicidade em modelos de embrião de peixe-zebra. No Capítulo 3, nanobastões de ouro (AuNRs) com razão de aspecto de aproximadamente 3,2 foram produzidos pelo método químico mediado por sementes. As formulações de AuNRs apresentaram LSPR longitudinal entre 750-763 nm. Os potenciais zeta variaram entre valores negativos (AuNP-PVB, AuNR-PEG-EV, AuNR-PEG-EV-PVB) e positivos (AuNR-PEG, AuNR-PEG-PVB). As formulações de AuNRs exibiram excelentes capacidade de conversão fototérmica e foram aplicadas em estudos de Terapia Fototérmica (PTT) in vitro. AuNRs demonstraram citotoxicidade em células de CaP e exibiram efeito de morte celular aprimorado após a irradiação das células PC3 e LNCaP com laser 804 nm. Além disso, os AuNRs demonstraram baixa toxicidade em células não tumorais de próstata (PNT-2) indicando o direcionamento das EVs para células tumorais. Desta forma, esse estudo demonstrou as aplicações terapêuticas promissoras da PVB e das nanopartículas de ouro no tratamento do CaP, abrindo novos horizontes para o desenvolvimento de terapias mais eficazes e com menos efeitos adversos para o câncer de próstata.