Encapsulação e liberação de fármacos antitumorais a partir de micelas poliméricas obtidas por sistemas micelares de duas fases aquosas e líquidos iônicos na ausência de solventes orgânicos

• Processo: 23/17716-0
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Data de Início da vigência: 01 de junho de 2024
• Data de Término da vigência: 31 de maio de 2026
• Área do conhecimento: Engenharias - Engenharia Química - Tecnologia Química
• Pesquisador responsável: Karine Cappuccio de Castro
• Beneficiário: Karine Cappuccio de Castro
• Instituição Sede: Faculdade de Ciências Agronômicas (FCA). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Botucatu. Botucatu , SP, Brasil
• Pesquisadores associados: André Moreni Lopes ; Carla dos Santos Riccardi ; Rafael Plana Simões
• Assunto(s): Micelas poliméricas Materiais nanoestruturados Biomateriais
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Fármacos antitumorais | líquidos iônicos (LIs) | micelas poliméricas | nanoestruturas | polímeros responsivos | sistemas micelares de duas fases aquosas (SMDFA) | Biomateriais

Resumo

O câncer é uma das principais causas de morte, superado apenas pelas doenças cardiovasculares, e apresenta uma incidência de 11 milhões de novos casos a cada ano em todo o mundo. Sistemas de liberação de fármacos baseados em nanotecnologia têm recebido muita atenção para o tratamento do câncer. O desafio significativo dos estudos mais recentes neste campo é criar novos tipos de nanocarreadores inteligentes capazes de responder seletivamente à condição específica do câncer e liberar rapidamente fármaco nas células-alvo. Nesse sentido, as micelas poliméricas (MPs) têm despertado atenção especial como novos sistemas de liberação de fármacos de tamanho nanométrico para otimizar o tratamento e diagnóstico desta doença. Esses nanocarreadores exibem várias vantagens in vitro e in vivo, bem como maior estabilidade e solubilidade a fármacos hidrofóbicos. Uma categoria de polímero que tem se destacado para auto-montagem de micelas são os Pluronics, que são uma classe única de copolímeros sintéticos tribloco contendo óxido de polipropileno hidrofóbico (PPO) e óxido de polietileno hidrofílico (PEO) dispostos da maneira PEO-PPO-PEO, devido à sua excelente biocompatibilidade e propriedades anfifílicas. Uma metodologia promissora para produção dessas micelas são os sistemas micelares de duas fases aquosas (SMDFA), que apresentam como vantagens, uma composição simples e, relativamente, barata (água + copolímeros anfifílicos/tensoativos), baixa necessidade de equipamentos complexos, e ainda, proporcionam um ambiente ameno para (bio)moléculas e são ecologicamente sustentáveis (e.g., sem adição de solventes). Por outro lado, os SMDFA podem oferecer desafios para a separação de fases (rica e pobre em MPs), devido, por exemplo, as altas temperaturas para a obtenção de sistemas bifásicos. Esses desafios podem ser superados utilizando os líquidos iônicos (LIs) como adjuvantes no processo. Alguns destes compostos são capazes de diminuir a temperatura de separação de fases, melhorar as propriedades das MPs (sistemas menos polidispersos) e influenciar nas taxas de encapsulação de (bio)moléculas de interesse. Diante desse contexto, este projeto propõe o desenvolvimento de uma plataforma inteligente para a encapsulação de fármacos hidrofóbicos (curcumina - CCM e paclitaxel - PTX) compostos especialmente pelos copolímeros anfifílicos, PEO100-PPO65-PEO100 (i.e., Pluronic® F127) e PEG2000-PCL6000-PGA1000 (outros copolímeros diblocos ou triblocos baseados em PMAA, PAA, PDMA e/ou PNIPAM, também serão testados) baseados em SMDFAs e LIs da família das colinas (cloreto de colina - [Ch]Cl) e (hexanoato de colina - [Ch][Hex]). A escolha desses bioativos se deve às suas propriedades antitumorais e aos desafios no processo de encapsulação, sobretudo, pela baixa solubilidade destas moléculas em ambiente aquoso. (AU)