Avaliação do potencial para liberação cólon-específica de nanopartículas de 5-fluorouracil e nanopartículas de 5-fluorouracil incorporadas em micropartículas de amido resistente/pectina, usando um modelo de biodistribuição in vivo por imagem óptica

Resumo

O câncer colorretal (CC) é considerado a terceira maior incidência mundial e a quarta causa principal de mortalidade relacionada ao câncer, destacando a necessidade de novas alternativas terapêuticas para o tratamento desta patologia. A nanotecnologia farmacêutica é uma importante ferramenta tecnológica para o desenvolvimento de novos sistemas de liberação de fármacos para o tratamento de CC. As nanopartículas permitem a encapsulação de fármacos de baixa estabilidade, protegendo-os contra degradação prematura, a modulação das taxas de liberação do fármaco e/ou o direcionamento do fármaco para órgãos ou tecidos específicos. O 5-fluorouracil (5-FLU) é um dos fármacos mais utilizados no tratamento do CC, no entanto, o catabolismo rápido (cerca de 80%) pela enzima dihidropirimidina desidrogenase e ação não seletiva contra o epitélio do trato gastrointestinal (TGI), limitam sua eficácia terapêutica. Por outro lado, sua eficácia na terapia do CC pode ser aumentada pela combinação com o metotrexato (MTX). MTX é um fármaco citotóxico antifolato, amplamente utilizado no tratamento de vários tumores sólidos, incluindo CC. Devido à semelhança estrutural com o ácido fólico, o MTX pode ser internalizado ativamente pelas células cancerosas através da ligação do MTX ao receptor de folato. Portanto, o acoplamento do MTX na estrutura das nanopartículas representa uma estratégia racional para a terapia direcionada, permitindo o direcionamento de quimioterápicos para as células tumorais e a melhoria da interação das nanopartículas com a biointerface tumoral. Além disso, a encapsulação de nanopartículas em sistemas de liberação cólon-específico, que evitam a degradação prematura ou a absorção das nanopartículas durante a passagem através do TGI superior é uma abordagem promissora para alcançar a liberação direcionada de quimioterápicos para o cólon a partir de uma administração oral. Neste contexto, nesse projeto de doutorado desenvolvido pela aluna Aline Martins dos Santos, nanopartículas de quitosana (QS) e micropartículas de amido resistente (AR) e pectina (P) foram exploradas, uma vez que esses polímeros possuem as propriedades desejáveis de mucoadesividade e biodegradabilidade dependente de enzimas colônicas. Este projeto tem por objetivo a avaliação do potencial para liberação direcionada ao cólon de nanopartículas de QS carregadas com 5-FLU, funcionalizadas com MTX e incorporadas em micropartículas AR/P, utilizando um modelo de biodistribuição in vivo por imagem ótica de pequeno animal, a ser realizado no Instituto Australiano de Bioengenharia e Nanotecnologia da Universidade de Queensland, na Austrália, sob a supervisão do Prof. Dr. Kristofer J. Thurecht. Este estudo contribuirá decisivamente para a compreensão da liberação in vivo de nanopartículas a partir de micropartículas após administração oral e sua distribuição e retenção na região colorretal. (AU)