Lipossomas sítio-específicos contendo β-lapachona como estratégia para a terapia do câncer

FACEPENovas e eficazes estratégias para o tratamento do câncer são um grande desafio atualmente. Entre as moléculas anticancerígenas disponíveis no mercado, a β-lapachona (β-lap) tem atraído a atenção por sua potente atividade antitumoral. A encapsulação da β-lap em lipossomas sítio-específicos é uma alternativa na melhoria da eficácia terapêutica, direcionando às células cancerígenas, promovendo assim uma redução dos efeitos adversos. Neste contexto, o objetivo deste trabalho foi encapsular a β-lap em lipossomas sítio-específicos utilizando a Concanavalina A (ConA) como molécula de vetorização às células do câncer. Os lipossomas com concentração lipídica total de 60 mM foram preparados pelo método de hidratação do filme lipídico seguido de sonicação. Utilizando o mesmo método, lipossomas contendo β-lap (0,5 mg/mL) foram produzidos. Diâmetro médio das vesículas, potencial zeta, conjugação da ConA e a eficiência de encapsulação (EE%) da β-lap nos lipossomas foram avaliados. Calorimetria de titulação isotérmica (ITC) foi usada para medir a energia de ligação entre as biomoléculas que compõem o lipossoma. A atividade da ConA foi avaliada antes e depois da conjugação na superfície dos lipossomas pelo ensaio de hemaglutinação. Finalmente, a captura dos lipossomas contendo ConA pelas células de câncer de mama (MCF-7) foi realizada por microscopia de fluorescência. Os lipossomas não revestidos e revestidos com ConA apresentaram tamanho e potencial zeta variando de 97,46 ± 2,01 nm a 152,23 ± 2,73 nm e de -6,83 ± 0,28 mV a -17,23 ± 0,64 mV, respectivamente. A conjugação da ConA e a EE% da β-lap foram aproximadamente 100%. A conjugação da ConA às biomoléculas foi avaliada por parâmetros termodinâmicos (ΔH, ΔS e ΔG) demostrando processos favoráveis e espontâneos. O ensaio de hemaglutinação confirmou que a ConA permaneceu ativa nos lipossomas, uma vez que o Lipo-ConA e o Lipo-PEG-ConA foram capazes de hemaglutinar as hemácias em 128⁻¹ e 256⁻¹, respectivamente, fato não observado com os lipossomas sem ConA. Finalmente, imagens obtidas a partir da microscopia de fluorescência indicaram uma maior captura dos lipossomas revestidos com ConA pelas células MCF-7 após 15 minutos e 24 horas de incubação. Portanto, a captura dos lipossomas pelas células MCF-7 foi influenciada pela presença da ConA na superfície dos mesmo, sugerindo a sua aplicação como um promissor sistema sítio-específico para direcionar a β-lap às células cancerígenas.New and effective strategies for the treatment of cancer are currently a big challenge. Among the available anticancer molecules in the market, β-lapachone (β-lap) has attracted attention for its potent antitumor activity. The encapsulation of β-lap in site-specific liposomes is an alternative to improving therapeutic efficacy by targeting to the cancer cells, promoting a reduction of adverse effects. The aim of this work was to encapsulate β-lap in site-specific liposomes using Concanavalin A (ConA) as a targeting molecule to cancer cells. Liposomes with total lipid concentration of 60 mM were prepared by the lipid film hydration method followed by sonication. Using same method, liposomes containing β-lap (0.5 mg / mL) were produced. Mean vesicle diameter, zeta potential, ConA conjugation and encapsulation efficiency (EE%) of β-lap in liposomes were evaluated. Isothermal titration calorimetry (ITC) was used to measure the binding energy between the biomolecules, which compose the liposomes. ConA activity was evaluated before and after the surface conjugation of the liposomes by the hemagglutination assay. Finally, the uptake of ConA-coated liposomes by human breast cancer cells (MCF-7) was performed by fluorescence microscopy. Uncoated and ConA-coated liposomes showed size and zeta potential ranging from 97.46 ± 2.01 nm to 152.23 ± 2.73 nm and -6.83 ± 0.28 mV at -17.23 ± 0 , 64 mV, respectively. The conjugation of ConA and EE% of β-lap were approximately 100%. The confirmation of lipid and ConA conjugation by thermodynamic parameters (ΔH, ΔS and ΔG) was determined by favorable and spontaneous process. Hemagglutination assay confirmed that ConA remained active in the liposomes, once Lipo-ConA and Lipo-PEG-ConA were able to hemagglutinate red blood cells at 128⁻¹ and 256⁻¹, respectively, this fact was not observed with liposomes without ConA. Finally, images obtained from fluorescence microscopy indicated a greater capture of the ConA coated liposomes by MCF-7 cells after 15 minutes and 24 hours of incubation. Therefore, the capture of liposomes by MCF-7 cells was influenced by the presence of ConA on the surface of them, suggesting its application as a promising site-specific system to direct β-lap to the cancer cells