Desenvolvimento de carreadores lip?dicos nanoestruturados contendo paclitaxel

Paclitaxel (PTX) ? um f?rmaco antitumoral, amplamente utilizado no tratamento de v?rios tipos de c?ncer, como o de mama, ov?rio, cabe?a e pesco?o, entre outros. No entanto, a sua baixa solubilidade aquosa (<1,0 ?g/mL; log P = 3,96) ? uma limita??o para seu uso por via intravenosa. A formula??o utilizada em seu principal produto comercializado est? associada ao uso de solvente org?nico e tensoativos que proporcionam alta toxicidade. A incorpora??o de PTX em nanocarreadores lip?dicos foi considerada uma alternativa n?o t?xica interessante para sua veicula??o, mas a quantidade do f?rmaco ? baixa. Este estudo teve como objetivo viabilizar a incorpora??o de PTX aos carreadores lip?dicos nanoestruturados (CLN) suficiente para avaliar sua resposta biol?gica, por meio da citotoxicidade e por biodistribui??o, utilizando imagens cintilogr?ficas. Os CLN propostos foram preparados por homogeneiza??o ? quente seguida de ultrassonica??o. Ap?s a incorpora??o de PTX na concentra??o de 1 mg/mL nos CLN, observou-se alta encapsula??o (0,9 ? 0,03 mg/mL) e as nanopart?culas apresentaram tamanho m?dio de 220 nm com potencial zeta de aproximadamente -20 mV. As an?lises dos CLN-PTX por difra??o de raio-X e infravermelho revelaram aus?ncia dos picos e bandas, respectivamente, caracter?sticos do PTX, sugerindo que o f?rmaco est? integrado ? matriz lip?dica do CLN. Elevada estabilidade de armazenamento, a 4?C e em meio de cultura a 37?C, foi observada para a formula??o analisada. O estudo de citotoxicidade na linhagem celular de c?ncer de mama humano (MDA-MB-231) demonstrou atividade citot?xica mais pronunciada para CLN-PTX comparada ao PTX livre, e n?o foi encontrada citotoxicidade significativa contra c?lulas de fibroblastos (L929). Adequada pureza radioqu?mica (>90%) foi obtida nos testes de estabilidade de radiomarca??o in vitro dos CLN-PTX em plasma e solu??o salina. Al?m disso, o estudo in vivo demonstrou uma acentuada capta??o no f?gado e no ba?o para as nanopart?culas e um ac?mulo significativo na regi?o tumoral para o CLNPTX comparado ao PTX-livre. Em conjunto, esses resultados demonstraram que o PTX foi incorporado com sucesso nos CLN, com caracter?sticas f?sico-qu?micas adequadas para a administra??o intravenosa, sugerindo o seu uso como uma estrat?gia promissora no tratamento do c?ncer de mama.Disserta??o (Mestrado) ? Programa de P?s-gradua??o em Ci?ncias Farmac?uticas, Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri, 2018.Paclitaxel (PTX) is an antitumor drug, widely used in the treatment of various types of cancer, such as breast, ovary, head, and neck. However, its low aqueous solubility (<1.0 ?g/mL; log P = 3.96) is a limitation for intravenous use. The formulation employed in its main marketed product is associated with use of organic solvent and surfactants, which provide high toxicity. The incorporation of PTX into lipid nanocarriers was considered an interesting nontoxic alternative for their delivery, but the amount of the drug is low. The objective of this study was to enable the incorporation of PTX into nanostructured lipid carriers (NLC) sufficient to evaluate its biological response (cytotoxicity and biodistribution) using scintigraphic images. The proposed NLC were prepared by hot homogenization followed by ultrasound. After the incorporation of PTX at the concentration of 1 mg/mL in the NLC, high encapsulation (0.9 ? 1.3 mg/mL) was observed and the nanoparticles had an average size of 220 nm with a zeta potential of approximately -20 mV. The analysis of the NLC-PTX by X-ray and infrared diffraction revealed absence of the peaks and bands, characteristic of PTX, respectively, suggesting that the drug is integrated into the NLC lipid matrix. High storage stability at 4 ?C and in culture medium at 37 ?C was observed for the analyzed formulation. The cytotoxicity study in the human breast cancer cell line (MDA-MB-231) demonstrated more pronounced cytotoxic activity for NLC-PTX compared to free PTX and no significant cytotoxicity was found against fibroblast cells (L929). Adequate radiochemical purity (> 90%) was obtained in in vitro radiolabeling stability tests of NLC-PTX in plasma and saline solution. In addition, the in vivo study demonstrated a marked uptake in the liver and in the spleen for the nanoparticles and a meaningful accumulation in the tumor region for NLC-PTX compared to free PTX. Taken together, these results demonstrated that PTX was successfully incorporated into NLC, with physicochemical characteristics suitable for intravenous administration, suggesting its use as a promising strategy in the treatment of breast cancer