Desenvolvimento de microesferas de PLGA contendo interleucina-2 para aplicação na terapia anti-neoplástica

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível SuperiorUma estratégia tecnológica para superar as limitações hoje encontradas na aplicação clínica da Interleucina 2 (IL-2) para imunoterapia contra o câncer é o desenvolvimento de um sistema de liberação controlada que mantenha a estabilidade da proteína encapsulada e promova uma liberação sustentada dessa proteína, para estimular o próprio sistema imune do paciente a combater a doença neoplásica, sem causar efeitos indesejáveis. Sistemas de liberação controlada, microcápsulas ou microesferas, podem ser preparados através do uso de polímeros biodegradáveis e biocompatíveis, tais como o copolímero de ácido láctico e glicólico (PLGA) aprovado pela vigilância sanitária americana Food and Drug Administration (FDA) para tratamento clínico. Estes sistemas poliméricos apresentam como principal vantagem a possibilidade de modular características da partícula, como a eficiência da microencapsulação e o perfil de liberação da proteína. O principal desafio deste trabalho foi desenvolver microesferas biodegradáveis de PLGA contendo Interleucina-2 pelo método de emulsificação/evaporação do solvente com propriedades controladas como tamanho de partícula, eficiência de encapsulação e cinética de liberação in vitro, para posterior ensaio pré-clínico. Investigou-se o efeito de variáveis do processo como o efeito do agente emulsificante, o tipo de solvente e a velocidade de agitação, encapsulando-se albumina de soro bovina (BSA), como proteína modelo, em microesferas de PLGA. Neste estudo, foram definidas as condições de processo e formulação para a obtenção de microesferas de PLGA contendo IL-2, onde também se explorou o efeito da presença de agentes estabilizantes como polietilenoglicol e BSA na encapsulação de IL-2. Inovando no processo de produção de micropartículas poliméricas, o uso de micromisturadores desenvolvidos em LTCC (Cerâmica com baixa temperatura de sinterização) foi explorado como alternativa tecnológica ao processo convencional que envolve agitação mecânica na etapa de emulsificação. Microesferas de PLGA foram produzidas utilizando diferentes tipos de dispositivos microfluídicos e os resultados obtidos mostraram a viabilidade técnica desta inovação tecnológica, gerando microesferas contendo IL-2, com eficiência de encapsulação e tamanho de partículas similares às microesferas obtidas pelo processo convencional (eficiência de encapsulação da ordem de 80%, partículas menores que 40 μm). As microesferas de PLGA contendo IL-2 foram desenvolvidas na tentativa de se estabelecer um perfil cinético de liberação de IL-2 que possa solucionar problemas relacionados à aplicação intra-tumoral da IL-2 livre, visando o desenvolvimento de terapias biológicas para câncer avançado de cabeça e pescoço. O estudo pré-clínico das microesferas de PLGA contendo IL-2 foi realizado em dois modelos experimentais de tumor, Melanoma B16F10 e Carcinoma de Erlich. Os resultados obtidos no estudo préclínico realizado com os dois modelos tumorais coloca em evidência a importância de ajuste dos modelos experimentais utilizados no desenvolvimento de terapias biológicas de câncer usando sistemas de liberação controlada, onde a velocidade de evolução do tumor e o tempo de duração de ensaios são decisivos para o desenvolvimento da resposta biológica desejad