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https://hdl.handle.net/1822/69940
Título: | Erythrocyte-derived liposomes for the treatment of inflammatory diseases |
Outro(s) título(s): | Lipossomas derivados de membranas de eritrócitos para o tratamento de doenças inflamatórias |
Autor(es): | Olival, Ana Sofia Martins |
Orientador(es): | Neves, N. M. Ferreira, Helena Susana Costa Machado |
Palavras-chave: | Active targeting Drug delivery Erythrocytes Inflammatory diseases Liposomes Doenças inflamatórias Entrega de fármacos Eritrócitos Lipossomas |
Data: | 2020 |
Resumo(s): | Chronic inflammation-related diseases are the main cause of morbidity and mortality
worldwide. Consequently, there is an urgent demand for the development of new and effective
approaches to counteract the persistent inflammation. Here, a novel anti-inflammatory erythrocytebased
liposome was developed. Erythrocytes represent the most abundant blood component and
their membranes present the major classes of fatty acids, including omega-3 fatty acids that have
several health benefits throughout human life, including the reduction of risk of cardiac arrest,
sudden cardiac death and fatal ischemic heart disease. Omega-3 fatty acids also play an important
role in the resolution phase of inflammation, having anti-inflammatory activity. Consequently,
erythrocytes membranes were used as a lipidic source for the preparation of liposomes with antiinflammatory
activity. Diclofenac, a widely used nonsteroidal anti-inflammatory drug (NSAID), was
incorporated into the liposomes to demonstrate their potential as drug delivery devices for
inflammatory diseases treatment. Erythrocyte-based liposomes were prepared by the thin film
hydration method, followed by extrusion. Subsequently, the liposomes were functionalized with folic
acid to target active macrophages during an inflammatory scenario. The size of the resulting
vesicles was approximately 222 and 297 μm for empty liposomes and incorporating diclofenac,
respectively. The concentration of diclofenac encapsulated determined by HPLC was around 193
μM. In vitro assays demonstrated that the developed liposomes do not alter the metabolic activity
and proliferation of monocyte-differentiated macrophages (PMA-differentiated THP-1 cells). The
anti-inflammatory activity of both formulations was evaluated after macrophages stimulation with
lipopolysaccharide. Liposomes incorporating or not diclofenac presented ability to reduce
approximately the IL-6 concentration in a percentage of 88% and 76%, and to reduce the
concentration of TNF-α in a percentage of 65% and 77%, respectively. This demonstrates the
potential of the developed liposomes to be used as drug carriers for the treatment of inflammatory
diseases. As doenças inflamatórias crónicas são das principais causas de morbilidade e mortalidade mundialmente. Desta forma, existe uma necessidade urgente de desenvolver novas alternativas terapêuticas que sejam eficazes na redução da inflamação crónica. Neste trabalho, lipossomas preparados a partir de eritrócitos foram desenvolvidos para combater a inflamação. Os eritrócitos são os componentes sanguíneos mais abundantes e as suas membranas contém os principais ácidos gordos, incluindo os ácidos gordos ómega-3. Estes ácidos gordos têm demonstrado possuir vários benefícios para a saúde, incluindo a redução do risco de paragem cardíaca, morte cardíaca súbita e doença cardíaca isquémica fatal. Para além disso, os ácidos gordos ómega 3 também estão envolvidos na resolução da inflamação, tendo atividade anti-inflamatória. Consequentemente, as membranas dos eritrócitos foram utilizadas como fonte lipídica para a preparação de lipossomas para combater a inflamação. O diclofenac, um fármaco anti-inflamatório não esteroide amplamente utilizado no tratamento de doenças inflamatórias como osteoartrite e artrite reumatoide, foi incorporado nos lipossomas para demonstrar o potencial dos lipossomas como veículos para entrega de fármacos no tratamento de doenças inflamatórias. Os lipossomas à base de eritrócitos foram preparados pelo método de hidratação do filme lipídico, seguido de extrusão. Posteriormente, os lipossomas foram funcionalizados com ácido fólico para que a sua ação fosse mais seletiva nos macrófagos ativos durante a resposta inflamatória. O tamanho dos lipossomas resultantes foi de aproximadamente 222 e 297 μm para lipossomas vazios e incorporando diclofenac, respectivamente. A concentração de diclofenac encapsulado determinada por HPLC foi aproximadamente 193 μM. Ensaios in vitro demonstraram que os lipossomas desenvolvidos não alteram a atividade metabólica e a proliferação de macrófagos diferenciados a partir de monócitos (células THP-1 diferenciadas por PMA). A atividade antiinflamatória de ambas as formulações estudadas foi avaliada após estimulação dos macrófagos com lipopolissacarídeo. Os lipossomas vazios ou incorporando diclofenac apresentaram capacidade de reduzir aproximadamente a concentração de IL-6 em 88% e 76%, e de reduzir a concentração de TNF- α em 65% e 77%, respetivamente. Isto demonstra o potencial dos lipossomas desenvolvidos para serem usados como veículos de fármacos no tratamento de doenças inflamatórias. |
Tipo: | Dissertação de mestrado |
Descrição: | Dissertação de mestrado integrado em Engenharia Biomédica (área de especialização em Biomateriais, Reabilitação e Biomecânica |
URI: | https://hdl.handle.net/1822/69940 |
Acesso: | Acesso aberto |
Aparece nas coleções: | BUM - Dissertações de Mestrado |
Ficheiros deste registo:
Ficheiro | Descrição | Tamanho | Formato | |
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