NANOGELES BASADOS EN CELULOSA BACTERIANA Y NANOPARTICULAS SOLIDAS LIPIDICAS PARA TRATAMIENTO LOCAL DE TUMORES SOLIDOS

CASTRO GR; FERNÁNDEZ Y; ALLARD-VANNIER E; LEON IE; ABASOLO I; DÍAZ ZV; CHOURPA I; ISLAN GA; SCHWARTZ JR S; GARCÍA-ARANDA N; ALVAREZ VA; CACICEDO ML

Capital Federal

Jornada; JORNADA CIENTIFICA ACADEMIA NACIONAL DE FARMACIA Y BIOQUIMICA 2017: "ESTADO ACTUAL DE LA NANOTECNOLOGIA y SUS APLICACIONES EN LAS CIENCIAS FARMACEUTICAS Y BIOQUIMICAS"; 2017

Academia Nacional de Farmacia y Bioquímica

Seha desarrollado un sistema implantable para liberación controlada de quimioterapéuticosa partir de hidrogel de celulosa bacteriana (BC) y nanopartículas lipídicas(NLCs). En primer término, NLCs fueron sintetizadas para encapsular y liberarde manera sostenida el fármaco doxorrubicina. Dos tipos de formulaciones deNLCs fueron desarrolladas. La primera conteniendo doxorrubicina monocationica(Dox-H), máshidrofílica. La segunda conteniendo doxorrubicina neutra (Dox-N), máshidrofóbica.Aquellas NLCs cargadas con Dox-H (NLCs-H) mostraron los valores más bajos deeficiencia de encapsulación (EE), alcanzándose un 48%. En cambio, Dox-N mostróuna buena capacidad de ser encapsulada en las NLCs (NLCs-N) alcanzando el valorde EE de 97%. Ambas formulaciones exhibieron perfiles hiperbólicos y decaracterística sostenida para la liberación del fármaco. NLCs-H liberaron máscantidad de fármaco por unidad de tiempo en comparación con la lenta liberaciónobservada en las NLCs-N. Dicha característica se asignó a la diferentecapacidad de interacción entre el fármaco y la matriz para cada especie iónicade doxorrubicina. Mediciones realizadas mediante barrido de dispersión de laluz (DLS) permitieron observar un diámetro aparente de 150 nm en ambos tipos denanopartículas. Dicho resultado fue confirmado al tomar imágenes de las NLCspor microscopia electrónica de transmisión. Además, se determinó la carga en lasuperficie de las NLCs mediante medidas de potencial zeta. Un valor promedio de+2,5mV pudo ser observado.Análisis realizados por medio de termogravimetría y difracciónde rayos Xevidenciaron las interacciones existentes entre el fármaco y lamatriz lipídica, siendo estas considerablemente más fuertes en el caso de lasNLCs-N. Estas diferencias en las interacciones sugirieron ser las responsablesde los diferentes perfiles de liberación y EE entre ambos tipos de formulación.A continuación, se evaluó la capacidad citotóxica de ambas formulaciones frentea la línea de cáncer de mama MDA-MB-231. Tiempos de exposición cortos generaronvalores bajos de IC50 para las NLCs en comparación con el fármacolibre. Al incrementar los tiempos de exposición de las NLCs con las células a16 y 72 horas, los valores de IC50 se vieron disminuidosconsiderablemente. Estos resultados demostraron que el fármaco liberado desdelas NLCs es activo y que su efecto sobre células cancerígenas es modulado porlas cinéticas de liberación. Nuestros resultados además sugieren que ladoxorrubicina fue internalizada por distintas vías. Imágenes adquiridasmediante microscopia confocal mostraron que las NLCs son internalizadas por víaendocítica, en contraste con la doxorrubicina libre que ingresa a las célulaspor difusión simple. En la etapa final de este trabajo, una mezcla de NLCs-H yNLCs-N fue incorporada en una matriz tridimensional de celulosa bacteriana(BC-NLCs-NH). Nuestros ensayos han demostrado que dicha matriz posee la capacidadde liberar las nanopartículas de manera sostenida en el tiempo. Imágenes de SEMy TEM permitieron observar como las NLCs se incluyen en la matriz del hidrogelconservando su morfología y tamaño e interaccionando con las nanofibras de BC. Finalmente,BC-NLCs-NH fue ensayada in vivo mediante su implantación sobre un modelotumoral ortotópico de mama. Dicho modelo se generó mediante la implantación decélulas MDA-MB-231 en la grasa intra-mamaria en el extremo inferior de una delas cadenas mamaria. Una vez crecido y desarrollado el tumor, se realizó laimplantación de la matriz. Los resultados observados mediante tomografíacomputada mostraron una disminución del 50% en el crecimiento tumoral y unafuerte reducción en las incidencias de metástasis. Además, el tratamiento conBC-NLCs-NH también disminuyó los efectos tóxicos locales de la doxorrubicina.Nuestros resultados exponen claramente la potencialidad de BC-NLCs-NH como unsistema de liberación local de nanopartículas terapéuticas contra tumores sólidosde mama.