Bionanomateriais para o cruzamento de barreira biológica e entrega controlada - Ribovski, Laís (2020)
Sistemas de liberação em nanoescala, capazes de identificar e responder ativamente e com precisão a estímulos externos ou internos ao microambiente celular visando uma cinética de liberação sob demanda, são de grande interesse para a liberação de compostos terapêuticos. No entanto, para o desenvolvimento desses sistemas, é necessária uma profunda compreensão da interação entre nanomaterial e células. No capítulo I desta tese, descrevemos como nanogéis (NGs) de acrilamida no seu estado intumescido e com diferentes densidades de reticulação, (e consequentemente, diferente rigidez) são internalizados por uma monocamada polarizada de células endoteliais microvasculares cerebrais humanas (hCMEC / D3), e como isso se correlaciona com sua capacidade de atravessar a barreira hematoencefálica (BBB). Os NGs mais rígidos mostraram uma maior captação pela camada celular polarizada, enquanto os NGs mais elásticos exibiram maior capacidade em atravessar a BBB sem comprometer a permeabilidade da monocamada, sendo que 8,2, 7,5 e 5,2% dos NGs atingiram o compartimento basolateral após 16 horas de incubação a 37 ° C em atmosfera úmida com 5% de CO2. Também observamos que a taxa de transporte dos NGs é elevada nas duas horas iniciais de interação. Os mesmos NGs descritos no Capítulo I foram empregados em um segundo estudo relatado no Capítulo II, para avaliar a resposta da rigidez em monocultura 2D e na co-cultura direta de células de glioma, C6, e macrófagos, J774, em relação à internalização e à citotoxicidade dos NGs. Os resultados apontam uma internalização favorecida pelos NGs mais rígidos, e um efeito tóxico mais elevado do NG mais elástico. O capítulo III aborda o desenvolvimento e a avaliação in vitro de nanocarreadores (NCs) revestidos por membrana de células de câncer de mama (MCF-7), compostos de poli (D, ácido L-láctico-co-glicólico) (PLGA) e contendo paclitaxel (PTX) como fármaco modelo. O carreamento do fármaco em PLGA-PTX NCs foi de aproximadamente 4 wt% (98 ± 1% da eficiência do encapsulamento) e apresentou redução significativa da viabilidade celular contra células de câncer de mama quando comparado aos NCs não revestidos (interação homotípica) e ainda, exibiu um aumento da associação de NCs revestidos por membrana com outros tipos de células epiteliais. O Capítulo IV descreve o projeto e desenvolvimento de um sistema de liberação sob demanda induzido pela luz, empregando motores moleculares hidrofóbicos (MM) para desestabilizar a bicamada lipídica de lipossomos compostos por lipídios insaturados. Demonstramos que a combinação dos lipossomas com o MM resultou em um sistema de liberação sensível à luz controlável.