dc.creator | Stefanello, Luiza Bertoldo | |
dc.date.accessioned | 2022-09-22T20:34:19Z | |
dc.date.available | 2022-09-22T20:34:19Z | |
dc.date.issued | 2022-08-09 | |
dc.identifier.uri | http://repositorio.ufsm.br/handle/1/26240 | |
dc.description.abstract | New nanocarriers have been contributing to the development of so-called third-generation
photosensitizers for use in photodynamic therapy (PDT). Chloro-aluminum phthalocyanine
(ClAlPc) is a promising second-generation photosensitizer for use in PDT, that exhibits
adequate singlet oxygen quantum yield (ΦΔ), strong absorption at the phototherapeutic window
(600 - 800 nm) and low photodegradation. However, ClAlPc is characterized by highly
hydrophobic, it’s resulting in a poor solubility in the physiological medium. To overcome this
fact, the encapsulation of ClAlPc in nanocarriers is essential to promote a better bioavailability
of the drug in the organism and consequently improve the phototherapeutic activity. Thus, the
objective of this work was to encapsulate ClAlPc in MH-b-PMMA block copolymer nanocarriers
(MH-b-PMMA@ClAlPc) and evaluate its photodynamic activity. As a comparison, this work
also had the objective to encapsulate ClAlPc in poly-ε-caprolactone nanocapsules and in
nanoemulsions of commercial surfactants (Span 60® and Tween 80®
). The physicochemical
characterization of the nanoparticles was performed through hydrodynamic radius,
polydipersion index, zeta potential, morphology, drug content, encapsulation efficiency and
stability in accelerated conditions (LUMiSizer). In vitro evaluation of the photodynamic activity
of the nanostructured systems was performed through a typical photodegradation experiment
of the chemical quencher 1,3-diphenylbenzofuran (DPBF). The release kinetics profile of
ClAlPc from the nanocarriers was also studied. The toxicity and biodistribution of nanoparticles
were evaluated against the specie Caenorhabditis elegans. The nanostructured systems
showed nanometer sizes, low polydispersity indices, negative zeta potential, with high values
in modulus, what indicated a good stability, high encapsulation efficiency, nearly 100%. The
analyses by LUMiSizer confirmed optimal stability for the MH-b-PMMA@ClAlPc nanoparticles,
suggesting a shelf life of at least 3 years. Furthermore, the nanocarriers containing the
photosensitizer were able to generate cytotoxic singlet oxygen species when irradiated with
laser light (660 nm and power of 30 mW), showing ΦΔ values close to those of free ClAlPc.
The nanoparticles showed a controlled and sustained release profile of the drug. In the toxicity
study, the nanostructured systems induced a decrease in the larval development of C. elegans,
however, at low concentrations, the nanoparticles did not induce nematode lethality.
Furthermore, the biosdistribution analyses showed that the nanocarriers were localized mostly
in the cells around the intestine, confirming the oral absorption of the nanoparticles. In
conclusion, the nanocarriers prepared in this work are promising for carrying hydrophobic
photosensitizers for use in PDT. | eng |
dc.description.sponsorship | Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES | por |
dc.language | por | por |
dc.publisher | Universidade Federal de Santa Maria | por |
dc.rights | Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International | * |
dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ | * |
dc.subject | Nanocarreadores | por |
dc.subject | Ftalocianina de cloro-alumínio | por |
dc.subject | Copolímero maltoheptaose-b-polimetilmetacrilato | por |
dc.subject | Terapia fotodinâmica | por |
dc.subject | Nanocarriers | eng |
dc.subject | Chloro-aluminum phthalocyanine | eng |
dc.subject | Maltoheptaose-b-polymethylmethacrylate copolymer | eng |
dc.subject | Photodynamic therapy | eng |
dc.title | Nanopartículas de copolímero em bloco de maltoheptaose-b-polimetilmetacrilato contendo ftalocianina de cloro-alumínio para o uso em terapia fotodinâmica | por |
dc.title.alternative | Nanoparticles of maltoheptaose-b-polymethylmethacrylate block copolymer containing chlorine-aluminium phalocianine for use in photodynamic therapy | eng |
dc.type | Dissertação | por |
dc.description.resumo | Novos nanocarreadores vem contribuindo para o desenvolvimento dos chamados
fotossensibilizadores de terceira geração visando o uso na terapia fotodinâmica (PDT). A
ftalocianina de cloro-alumínio (ClAlPc) é um promissor fotossensibilizador de segunda
geração para o emprego na PDT, pois apresenta rendimento quântico de oxigênio singleto
(ΦΔ) adequado, absorção máxima no comprimento de onda janela fototerapêutica (600 - 800
nm) e baixa fotodegradação. Entretanto, a ClAlPc caracteriza-se por ser altamente
hidrofóbica, resultando em uma baixa solubilidade em meios fisiológicos. Devido a este fato,
a sua encapsulação em nanocarreadores é essencial para promover uma melhor
biodisponibilidade do fármaco no organismo e consequentemente melhorar a sua atividade
fototerapêutica. Sendo assim, o principal objetivo deste trabalho é encapsular a ClAlPc em
nanocarreadores de copolímero em bloco MH-b-PMMA (MH-b-PMMA@ClAlPc) e avaliar a
sua tividade fotodinâmica. A título de comparação, este trabalho também terá como objetivo
encapsular a ClAlPc em nanocápsulas de poli-ε-caprolactona e em nanoemulsões de
surfactantes comerciais (Span 60® e Tween 80®
). A caracterização físico-química das
nanopartículas foi realizada através do raio hidrodinâmico, índice de polidipersão, potencial
zeta, morfologia, conteúdo de fotossensibilizador, eficiência de encapsulamento e
estabilidade em condições aceleradas (LUMiSizer). A avaliação in vitro da atividade
fotodinâmica dos sistemas nanoestruturados foi realizada através de um típico experimento
de fotodegradação do supressor químico 1,3-difenilbenzofurano (DPBF). Estudou-se também
o perfil de cinética de liberação da ClAlPc contida nos nanocarreadores. A toxicidade e
biodistribuição das nanopartículas foi avaliada frente à espécie Caenorhabditis elegans. Os
sistemas nanoestruturados apresentaram tamanhos nanométricos, baixos índices de
polidispersão e potencial zeta negativo, com altos valores em módulo, indicando uma boa
estabilidade, alta eficiência de encapsulamento, próximo a 100%. As análises de LUMiSizer
confirmaram uma ótima estabilidade para as nanopartículas MH-b-PMMA@ClAlPc, sugerindo
um tempo de vida de prateleira de pelo menos 3 anos. Além disso, os nanocarreadores
contendo o fotossensibilizador foram capazes de gerar espécies citotóxicas de oxigênio
singleto quando irradiados com luz laser (660 nm e potência de 30 mW), apresentando valores
de ΦΔ próximos ao da ClAlPc livre. As nanopartículas apresentaram um perfil de liberação
controlado e sustentado da ClAlPc. No estudo de toxicidade, os sistemas nanoestruturados
levaram a uma diminuição no comprimento do corpo dos nematódeos, entretanto, em baixas
concentrações as nanopartículas não induziram o decréscimo na viabilidade celular. Além
disso, as análises de biosdistribuição mostraram que os nanocarreadores se localizaram
majoritariamente nas células ao redor do intestino, comprovando a absorção por via oral das
nanopartículas. Sendo assim, conclui-se que os nanocarreadores preparados neste trabalho
são promissores para o carreamento de fotossensibilizadores hidrofóbicos para emprego na
PDT. | por |
dc.contributor.advisor1 | Villetti, Marcos Antonio | |
dc.contributor.advisor1Lattes | http://lattes.cnpq.br/8504489050993642 | por |
dc.contributor.advisor-co1 | Iglesias, Bernardo Almeida | |
dc.contributor.referee1 | Bizzi, Cezar Augusto | |
dc.contributor.referee2 | Garcia, Irene Teresinha Santos | |
dc.creator.Lattes | http://lattes.cnpq.br/2714397705794014 | por |
dc.publisher.country | Brasil | por |
dc.publisher.department | Química | por |
dc.publisher.initials | UFSM | por |
dc.publisher.program | Programa de Pós-Graduação em Química | por |
dc.subject.cnpq | CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA | por |
dc.publisher.unidade | Centro de Ciências Naturais e Exatas | por |