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Title in Portuguese: Preparação e caracterização de lipossomas contendo um derivado de N-ciclohexil-1,2,4-oxadiazol como potencial agente antitumoral em linhagens de câncer colorretal (HCT-116)
Author: Rodrigues, João Pedro Viana
Advisor(s): Nicolete, Roberto
Keywords: Nanopartículas
Lipossomas
Neoplasias
Neoplasias Colorretais
Issue Date: 27-Jul-2020
Citation: RODRIGUES, J. P. V. Preparação e caracterização de lipossomas contendo um derivado de N-ciclohexil-1,2,4-oxadiazol como potencial agente antitumoral em linhagens de câncer colorretal (HCT-116). 2020. 131 f. Dissertação (Mestrado em Ciências Farmacêuticas) - Faculdade de Farmácia, Odontologia e Enfermagem, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2020.
Abstract in Portuguese: O câncer tornou-se um grande problema de saúde pública mundial responsável por uma em cada seis mortes no mundo. Sistemas de liberação modificada de drogas são preparações farmacêuticas com forte apelo vanguardista em área de fronteira do conhecimento. Os derivados de oxadiazol são utilizados na química medicinal, uma vez que exibem atividades biológicas altas e específicas, porém com elevada toxicidade. Desse modo, o objetivo do presente trabalho foi desenvolver e caracterizar um sistema lipossomal contendo uma molécula sintética de N-ciclohexil-1,2,4-oxadiazol para avaliação da atividade antitumoral in vitro em linhagens celulares tumorais. O estudo prospectivo buscou construir um panorama científico, tecnológico e comercial acerca de lipossomas e oxadiazois. Na preparação dos lipossomas foram utilizados fosfolipídios sintéticos dissolvidos em solução clorofórmio/metanol. As caracterizações físico-químicas se deram por meio da análise de morfológica, determinação do tamanho e concentração de partículas. Ensaios in silico, para determinação de propriedades ADME/Tox, busca por alvos e análise por similaridade estrutural foram utilizados para predições fármaco-biológicas. Pelo ensaio do MTT, foi testada a atividade biológica do nanossistema comparada coma droga-livre. Constatou-se que não há uma correlação clara entre artigos publicados e patentes depositadas e o mercado de drogas lipossomais e de oxadiazois ainda é incipiente com poucas drogas aprovadas. Os resultados obtidos na microscopia de varredura e de transmissão corroboraram entre si para atestar o tamanho do lipossoma e permitiram constatar seu formato esférico. A análise por rastreamento das nanopartículas permitiu uma medida fidedigna da população de lipossomas encapsulados com tamanho de 251.4±7.8 nm, bem como sua concentração de 8.62.108±4.18.107 partículas/ml. O cálculo indireto de eficiência de encapsulação indica que um percentual de 33% da droga foi encapsulada nos lipossomas. Após o teste de inibição de proliferação, observou-se 25% da inibição da proliferação das células de PC-3 (adenocarcinoma de próstata) HCT-116 (câncer colorretal) ao encapsular-se o dobro da IC50 (50 µM), devido apenas à ação da droga. Os resultados da predição in silico mostraram-se promissores quando comparados ao fármacocontrole, doxorrubicina. Os alvos celulares permitem fazer especulações acerca dos alvos a serem estudados no mecanismo de ação da droga. Já a análise estrutural permitiu identificar que não há outras drogas semelhantes documentadas a desse estudo. Os resultados observados com a droga encapsulada mostraram-se promissores comparados a estudos prévios com a droga livre, contudo estudo posteriores acerca da ação da droga no ciclo celular e da sua eficiência de encapsulação precisam ser desenvolvidos.
Abstract: Cancer has become a major public health problem worldwide, responsible for one in six deaths worldwide. Modified drug delivery systems are pharmaceutical preparations with strong avantgarde appeal in the frontier area of knowledge. Oxadiazole derivatives are used in medicinal chemistry since they exhibit high and specific biological activities but with high toxicity. Thus, the objective of the present work was to develop and characterize a liposomal system containing a synthetic molecule of N-cyclohexyl-1,2,4-oxadiazole for evaluation of antitumor activity in vitro in tumor cell lines. The prospective study sought to build scientific, technological, and commercial panorama about liposomes and oxadiazoles. In the preparation of the liposomes, synthetic phospholipids dissolved in a chloroform/methanol solution were used. The physicochemical characterizations took place through the analysis of morphology, determination of the size and concentration of particles. In silico tests, to determine ADME / Tox properties, search for targets and structural similarity analysis were used for pharmacobiological predictions. The MTT assay tested the biological activity of the nanosystem compared to drug-free. It was found that there is no clear correlation between published articles and patents filed and, the market for liposomal and oxadiazole drugs is still incipient with few approved drugs. The results obtained in scanning and transmission microscopy corroborated each other to attest to the size of the liposome and allowed it to verify its spherical shape. The screening analysis of the nanoparticles allowed a reliable measurement of the population of encapsulated liposomes with a size of 251.4±7.8 nm, as well as their concentration of 8.62.108±4.18,107 particles/ml. The indirect calculation of encapsulation efficiency indicates that a percentage of 33% of the drug was encapsulated in the liposomes. After the proliferation inhibition test, 25% of the proliferation inhibition of PC-3 (prostate adenocarcinoma) cells HCT-116 (colorectal cancer) was observed when encapsulating twice the IC50 (50 µM), due only the action of the drug. The results of in silico prediction were promising when compared to the control drug, doxorubicin. Cellular targets allow speculation about the targets to be studied in the mechanism of action of the drug. Structural analysis, on the other hand, allowed us to identify that there are no other similar drugs documented in this study. The results observed with the encapsulated drug have shown promise compared to previous studies with the free drug, however further studies on the action of the drug on the cell cycle and its encapsulation efficiency need to be developed.
URI: http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/54943
metadata.dc.type: Dissertação
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