Encapsulamento de fármacos em zeólitos para utilização no tratamento do carcinoma do colorretal

Abstract

Desde a antiguidade que o Homem tem desenvolvido estratégias terapêuticas que têm sido aperfeiçoadas ao longo do tempo. A maioria das formulações terapêuticas apresenta uma ação rápida, de curta duração, atingindo um pico seguindo-se a diminuição rápida da sua ação. Tal levou à necessidade de se criarem formulações que permitam uma ação mais prolongada no tempo. Algumas destas novas formulações incluem os chamados sistemas drug delivery (DDSs), que podem ser direcionados para locais específicos do corpo. Estes sistemas, devido à sua capacidade de libertar os fármacos em locais específicos do corpo, apresentam inúmeras vantagens, como por exemplo, diminuição da toxicidade e maior tempo de permanência em circulação. São diversos os materiais que, durante as últimas décadas, têm sido estudados para a criação de DDSs. Estes sistemas têm sido sujeitos a diferentes abordagens de forma a aumentar o benefício terapêutico do fármaco minimizando os seus efeitos colaterais e ainda de forma a melhor as suas propriedades farmacocinéticas e farmacodinâmicas. Neste trabalho foram preparados DDSs baseados em três zeólitos, NaY, NanoNa-Y e KLTL, através do método de adsorção do fármaco em fase líquida. O fármaco utilizado para o encapsulamento foi o 5-fluoro-1H,3H-pirimidina-2,4-diona, que é um fármaco muito utilizado no tratamento de cancros sólidos, como o cancro colorretal. Os sistemas obtidos foram caraterizados para avaliar o efeito do encapsulamento do fármaco na estrutura dos zeólitos e para averiguar a presença do fármaco nos zeólitos. Os resultados obtidos mostram que o fármaco foi encapsulado com sucesso na estrutura zeolítica e que o mesmo não provoca alterações estruturais no zeólito. Posteriormente foram realizados estudos de libertação de fármaco a partir dos sistemas drug delivery preparados utilizando a técnica de cromatografia líquida de alta eficiência. Os sistemas foram sujeitos a duas condições experimentais, repouso e agitação. A agitação proporciona a libertação de maior quantidade de fármaco dos sistemas para a meio onde se encontram. Por fim, avaliou-se a eficácia dos sistemas drug delivery em duas linhas celulares do carcinoma colorretal, HCT-15 e RKO. O sistema que permitiu a obtenção de melhores resultados em ambas as linhas celulares foi o sistema preparado com o zeólito NaY. Verificou-se também que estes sistemas, para além de permitirem uma diminuição da viabilidade celular, permitem ainda uma potenciação do efeito do fármaco. Através de microscopia ótica e de microscopia de fluorescência, verificou-se que os zeólitos conseguem internalizar-se nas células.

Since ancient times, man has developed therapeutic strategies that have been improved over time. Most therapeutic formulations have quick action, with short duration, reaching a peak followed by rapid decrease in its action. This led to the need to create formulations that allow a more prolonged action in time. Some of these new formulations include the so-called drug delivery systems (DDSs), which maybe targeted to a specific site in the body. These systems, due to their ability to release drugs at specific locations of the body have numerous advantages, for example, reduced toxicity and increased time in circulation. In last decades, several materials have been studied for the creation of DDSs. These systems have been subject to different approaches to increase the therapeutic benefit of the drug while minimizing the side effects and even to improve their pharmokinetic and pharmodynamic properties. In this work DDSs were prepared based on three zeolites, NaY, NanoNa-Y and KLTL, by the method of adsorption of the drug in liquid phase. The drug used for the encapsulation was the 5- Fluoro-2,4(1H,3H)-pyrimidinedione, that is a drug widely used in the treatment of solid tumors, such as colorectal cancer. The systems were characterized to evaluate the effect of encapsulation of the drug in the zeolite structure and to determine the presence of the drug in the zeolites. The results show that the drug was successfully encapsulated in the zeolite structure and it did not cause structural changes in the zeolite. After that, drug release studies were performed with the DDSs prepared using the technique of high performance liquid chromatography. Systems were subjected to two experimental conditions, rest and stirring. Stirring provided release of larger amounts of drug from the systems to the environment where they were. Finally, the efficacy of the DDSs was evaluated in two colorectal carcinoma cell lines, HCT-15 and RKO. The drug delivery system that allowed to obtain the best results in both cell lines was the system prepared with zeolite NaY. It was also found that these systems in addition to reducing cell viability, still allowed important potentiation of the drug. By light microscopy and fluorescence microscopy, there was evidence that zeolites were internalized by the cells.