dc.creator | Mathes, Daniela | |
dc.date.accessioned | 2024-07-03T18:53:33Z | |
dc.date.available | 2024-07-03T18:53:33Z | |
dc.date.issued | 2024-03-27 | |
dc.identifier.uri | http://repositorio.ufsm.br/handle/1/32142 | |
dc.description.abstract | Cancer is characterized by uncontrolled cell proliferation, often resulting from genetic
mutations compromising cell cycle regulation. Conventional treatments, such as chemotherapy,
while widely utilized, face challenges including lack of specificity and resistance. Nucleoside
analogs stand out for their ability to disrupt metabolic and regulatory pathways. However,
despite being an intriguing class, they have limitations such as inadequate conversion to the
active metabolite and cellular resistance. Concurrently, antimitotic drugs of the taxane class,
such as paclitaxel, also have various uses as antineoplastics, known for stabilizing
microtubules; however, they encounter significant challenges, including severe side effects and
resistance issues. Thus, this study focused on exploring the therapeutic potential of the
innovative organoselenium compound AFAT-Se, its synergistic association with paclitaxel, and
the incorporation of the combination into pH-sensitive polymeric nanoparticles. Therefore,
using in silico and in vitro approaches, the physicochemical properties and biological activity
of this compound were investigated. Initial promising results were observed, especially against
the sensitive HT-29 tumor cell line (human colorectal adenocarcinoma). Furthermore, the
synergistic association with paclitaxel was explored both in free form and after coencapsulation in polymeric nanoparticles. Formulation strategies were employed, including the
addition of the amphiphilic copolymer poloxamer and the lysine-derived surfactant with sodium
counter-ion (77KS), to add tumor sensitization effect and pH-dependent behavior. The
nanoparticles exhibited suitable physicochemical characteristics and encapsulation efficiency.
Hemocompatibility and pH-dependent behavior were evidenced by the hemolysis assay. ABTS
and DPPH antioxidant assays determined a good free radical scavenging capacity. Evaluation
of cytotoxicity profiles in non-tumor cells, 3T3 and PBMCs, provided interesting insights into
the probable biological safety of the proposed therapeutic approach. The AFAT-Se + PTX
association, especially after co-encapsulation in pH-sensitive nanoparticles, was able to
sensitize resistant tumor cells, NCI-ADR/RES (ovarian tumor cell line), in both 2D and 3D cell
models, and thus, it can be considered an interesting approach for reversing the multidrug
resistence phenomenon (MDR). This study emphasizes the importance of computational tools,
in vitro cell culture, and nanotechnology in the pursuit of more specific and safe antitumor
therapies. Promising findings from this work suggest a new direction for cancer therapy
development, aiming to minimize adverse effects and overcome tumor cell resistance
mechanisms. | 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 | Cultivo celular | por |
dc.subject | Células tumorais resistentes/MDR | por |
dc.subject | Atividade antioxidante | por |
dc.subject | Cell culture | eng |
dc.subject | Resistant/MDR tumor cells | eng |
dc.subject | Antioxidant activity | eng |
dc.title | Avaliação biológica in sílico e in vitro de um organoseleneto inovador e sua associação sinérgica em nanopartículas de PCL ao antitumoral paclitaxel vislumbrando a reversão do fenômeno MDR | por |
dc.title.alternative | In silico and in vitro biological evaluation of an innovative organoselenium and its synergistic association in PCL nanoparticles to the antitumoral paclitaxel viewing the reversal of the MDR phenomenon | eng |
dc.type | Dissertação | por |
dc.description.resumo | O câncer é caracterizado por uma proliferação desordenada de células, muitas vezes resultante
de mutações genéticas que comprometem a regulação do ciclo celular. Tratamentos
convencionais, como a quimioterapia, embora amplamente utilizados, enfrentam desafios,
incluindo falta de especificidade e resistência. Análogos de nucleosídeos, destacam-se pela
capacidade de perturbar vias metabólicas e regulatórias. No entanto, apesar de ser uma classe
interessante, apresentam limitações como conversão inadequada ao metabólito ativo e
resistência celular. Paralelamente, fármacos antimitóticos da classe dos taxanos, como o
paclitaxel, também apresentam diversos usos como antineoplásicos, conhecidos por estabilizar
microtúbulos; todavia, enfrentam desafios importantes incluindo efeitos colaterais graves e
problemas relacionados a resistência. Dessa forma, este estudo concentrou-se em explorar o
potencial terapêutico do organoseleneto inovador AFAT-Se, sua associação sinérgica com
paclitaxel e ainda incorporação da associação em nanopartículas poliméricas pH-sensíveis.
Sendo assim, utilizando abordagens in silico e in vitro, investigou-se as propriedades físicoquímicas e a atividade biológica deste composto. Resultados promissores iniciais foram
observados, especialmente contra a linhagem tumoral sensível HT-29 (adenocarcinoma
colorretal humano). Além disso, a associação sinérgica com o paclitaxel foi explorada tanto na
forma livre como após co-encapsulação em nanopartículas poliméricas. Estratégias de
formulação foram empregadas, incluindo a adição do copolímero anfifílico poloxamer e do
tensoativo derivado de lisina com contra-íon sódio (77KS), para adicionar efeito de
sensibilização do tumor e comportamento pH-dependente. As nanopartículas apresentaram
características físico-químicas e eficiência de encapsulamento adequadas. A
hemocompatibilidade e o comportamento pH-dependente foram evidenciados pelo ensaio de
hemólise. Ensaios antioxidantes ABTS e DPPH determinaram boa capacidade sequestrante de
radicais livres. A avaliação do perfil de citotoxicidade em células não-tumorais, 3T3 e PBMCs,
forneceu informações interessantes sobre a provável segurança biológica da abordagem
terapêutica proposta. A associação AFAT-Se + PTX, especialmente após co-encapsulação em
nanopartículas pH-sensíveis, foi capaz de sensibilizar as células tumorais resistentes, NCIADR/RES (linhagem celular de tumor de ovário), tanto no modelo celular 2D como no 3D e,
portanto, pode ser considerada uma abordagem interessante para a reversão do fenômeno de
resistência a múltiplos fármacos (MDR). Este estudo destaca a importância das ferramentas
computacionais, da cultura celular in vitro e da nanotecnologia na busca por terapias
antitumorais mais específicas e seguras. Descobertas promissoras evidenciadas neste trabalho
sugerem uma nova direção para o desenvolvimento de terapias contra o câncer, buscando
minimizar efeitos adversos e contornar mecanismos de resistência da célula tumoral. | por |
dc.contributor.advisor1 | Librelotto, Daniele Rubert Nogueira | |
dc.contributor.advisor1Lattes | http://lattes.cnpq.br/1940490517223751 | por |
dc.contributor.advisor-co1 | Rolim, Clarice Madalena Bueno | |
dc.contributor.referee1 | Silva, Cristiane de Bona da | |
dc.contributor.referee2 | Reolon, Jéssica Brandão | |
dc.creator.Lattes | http://lattes.cnpq.br/7527645566062263 | por |
dc.publisher.country | Brasil | por |
dc.publisher.department | Desenvolvimento e Avaliação de Produtos Farmacêuticos | por |
dc.publisher.initials | UFSM | por |
dc.publisher.program | Programa de Pós-Graduação em Ciências Farmacêuticas | por |
dc.subject.cnpq | CNPQ::CIENCIAS DA SAUDE::FARMACIA | por |
dc.publisher.unidade | Centro de Ciências da Saúde | por |