Dissertation
Desenvolvimento de nanopartículas para a liberação de adrenomedulina-2 no miocárdio infartado
Registro en:
QUADROS, H. C. Desenvolvimento de nanopartículas para a liberação de adrenomedulina-2 no miocárdio infartado. 2018. 96 f. il. Dissertação (Mestrado em Biotecnologia em Saúde e Medicina Investigativa) – Fundação Oswaldo Cruz, Instituto Gonçalo Moniz, Salvador, 2018.
Autor
Quadros, Helenita Costa
Resumen
INTRODUÇÃO: O infarto do miocárdio (IM) representa a manifestação mais significativa da cardiopatia isquêmica em todo o mundo. Atualmente, os tratamentos utilizados são invasivos, de alto custo e difícil acesso pelo sistema público de saúde, além de não apresentarem a capacidade de reparo do coração. Neste sentido, nanopartículas (NPs) à base do copolímero poli (ácido lático-co-glicólico, PLGA) têm sido investigadas como carreadores potenciais de biomoléculas para a regeneração do miocárdio lesionado, devido ao seu baixo potencial imunogênico, adequado perfil de biodegradação e alta biocompatibilidade com o tecido cardíaco. A adrenomedulina-2 (ADM-2), identificada como um novo fator angiogênico, demonstra alto potencial terapêutico em disfunções endoteliais. OBJETIVO: Dessa forma, o objetivo deste trabalho foi produzir nanopartículas poliméricas para a liberação do fator de crescimento ADM-2 no miocárdio infartado. MATERAIS E MÉTODOS: Após a produção de pré-formulações e a padronização da formulação à base de nanopartículas com albumina (BSA) pelo método de emulsão múltipla e extração de solvente, nanopartículas contendo ADM-2 foram preparadas e, em seguida, caracterizadas quanto aos parâmetros físico-químicos e atividade biológica in vitro. RESULTADOS: Em suspensão, as partículas foram caracterizadas quanto ao tamanho, índice de polidispersão (PDI) e potencial zeta por espalhamento de luz dinâmico e mobilidade eletroforética, respectivamente. NPs-ADM-2 apresentaram diâmetro médio de 312,1 nm ± 1,3, PDI de 0,34 ± 0,01 e potencial zeta de -31 mV, sem a presença de agregados. Após 30 dias, houve um leve aumento de tamanho e PDI, mas sem alteração no potencial zeta. NPs-ADM-2 foram avaliadas quanto à morfologia por microscopia eletrônica, apresentando-se dispersas, com forma esférica e superfície lisa. A eficiência de encapsulação foi de 67,28% determinada por ELISA, correspondendo a 134,5 ng de ADM-2 por mg de formulação. NPs-ADM-2 apresentaram compatibilidade in vitro com macrófagos da linhagem J774 e cardiomiócitos da linhagem H9c2, conforme ensaios de citotoxicidade por AlamarBlue®. Com relação à bioatividade, ADM-2 encapsulada foi capaz de estimular a proliferação celular das linhagens endoteliais HUVEC e EA.hy926, indicando que a atividade biológica deste fator de crescimento foi preservada após seu processo de formulação em nanopartículas de PLGA. CONCLUSÃO: Este trabalho é o primeiro estudo de desenvolvimento de uma nanoformulação de ADM-2, com potencial de inovação no âmbito da terapia com fatores de crescimento direcionada ao infarto do miocárdio CAPES, CNPq, FAPESB INTRODUCTION: Myocardial infarction (MI) represents the most significant manifestation of ischemic heart disease worldwide. Currently, the treatments used are invasive, high cost, difficult to access by the public health system, and do not present the ability to repair the heart. In this sense, nanoparticles based on the poly (lactic-co-glycolic acid, PLGA) copolymer have been investigated as potential carriers of biomolecules for the injured myocardial regeneration, due to its low immunogenic potential, suitable biodegradation profile and high biocompatibility with cardiac tissue. Adrenomedullin-2 (ADM-2), identified as a novel angiogenic factor, demonstrates high therapeutic potential in endothelial dysfunction. AIM: Thus, the aim of this work was to produce polymeric nanoparticles for the delivery of ADM-2 growth factor in infarcted myocardium. MATERIALS AND METHODS: After the production of pre-formulations and the standardization of the formulation based on nanoparticles with albumin (BSA) by the method of double emulsion and solvent extraction, nanoparticles containing ADM-2 were prepared, and then characterized as physicochemical parameters and in vitro biological activity. RESULTS: In suspension, the particles were characterized by size, polydispersity index (PDI) and zeta potential by dynamic light scattering. Initially, the NPs-ADM-2 formulation was turbid, with a mean diameter of 312.1 nm ± 1.3, PDI of 0.34 ± 0.01 and zeta potential of -31 mV, without the presence of aggregates. After 30 days, there was a slight increase in size and PDI, but no change in zeta potential. NPs-ADM-2 were evaluated for morphology and size by electron microscopy, presenting spherical shape, smooth surface and dispersed among them. The encapsulation efficiency was 67.28%, corresponding to 134.5 ng per mg of nanoparticle. The formulation also showed in vitro compatibility with J774 macrophages cell line and H9c2 cardiomyocytes cell line through AlamarBlue® cytotoxicity assays. Adrenomedullin-2 entrapped into the nanoparticles was able to stimulate the cell proliferation of the endothelial lines HUVEC and EA.hy926, indicating the bioactivity of the loaded ADM-2 was preserved after the encapsulation. CONCLUSION: In summary, this is the first report dedicated to develop a nanoformulation containing ADM-2, with innovative potential for MI using recombinant growth factors.