Design and characterization of polymer-based nanoparticles loaded with zinc phthalocyanine for use in photodynamic therapy
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Date
2021-10-08Primeiro coorientador
Frizzo, Clarissa Piccinin
Primeiro membro da banca
Garcia, Irene Teresinha Santos
Segundo membro da banca
Bender, Caroline Raquel
Terceiro membro da banca
Barreto, Pedro Luiz Manique
Quarto membro da banca
Giovanela, Marcelo
Metadata
Show full item recordAbstract
Ftalocianina de zinco (ZnFc) é um promissor fotossensibilizador (FS) de segunda geração que exibe propriedades vantajosas como baixa toxicidade, alta estabilidade química e fotoquímica, forte absorção na região vermelha do espectro, onde o tecido exibe transparência ótima, altos rendimentos quânticos de estado tripleto, estado excitado de longa duração, altos rendimentos quânticos de oxigênio singleto e efeitos terapêuticos satisfatórios. O principal obstáculo para a ZnFc ser usada como fármaco em terapia fotodinâmica (TFD) é o baixo nível de aceitação fisiológica devido a sua natureza altamente hidrofóbica, resultando em baixa solubilidade no fluido corporal e consequentemente baixa biodisponibilidade e agregação. Para superar estes inconvenientes, a terceira geração de FS, que é composta de uma segunda geração de FS conjugada ou encapsulada em nanopartículas biodegradáveis/biocompatíveis (NP) surge com sucesso. Assim, o principal objetivo deste trabalho foi desenvolver dois novos nanocarreadores para o ZnFc: Carboximetilquitosana/Líquido Iônico imidazolíneo (ZnFc@CMQ/LI) e o glicopolímero em bloco maltoheptaose-b-poliestireno (ZnFc@MH-b-PS), e avaliar suas propriedades físico-químicas, atividade fotodinâmica, eficiência do encapsulamento e perfil de liberação de drogas para uso em TFD. As NPs ZnFc@CMQ/LI mostraram valores de raio hidrodinâmico (Rh) na faixa de 67 - 76 nm, baixo índice de polidispersão, potencial zeta negativo, alto carregamento de fármaco e eficiências de encapsulamento superiores a 98%. As NPs ZnFc@MH-b-PS mostraram valores de Rh na faixa de 22 - 139 nm, carregamento de drogas e eficiência de encapsulamento adequados, um perfil clivável e redox-responsivo e demonstraram ser não tóxicas para Caenorhabditis elegans. Ambos os nanocarreadores apresentaram morfologia esférica e capacidade de produzir oxigênio singleto citotóxico (1O2), com valores de rendimentos quânticos apropriados para aplicação em TFD. Com relação ao perfil de liberação de drogas, as NPs ZnFc@CMQ/LI apresentam um perfil de liberação sustentada, controlada por difusão, sendo descrita pelo modelo de Higuchi, enquanto que para as NPs ZnFc@MH-b-PS, o perfil de liberação é biexponencial, com um efeito burst no estágio inicial, seguido de um perfil de liberação sustentada controlada por difusão (comportamento Fickiano). Os resultados mostraram que as nanopartículas bio-based são apropriadas como sistemas de liberação de drogas e são uma estratégia promissora a ser empregada na terapia fotodinâmica.
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