Sistemas microfluídicos para a formação de nanoestruturas lipossomais para o carreamento de genes

Autor(es)

Tiago Albertini Balbino

• Tipo de documento: Tese de Doutorado
• Imprenta: Campinas, SP.
• Instituição: Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Faculdade de Engenharia Química
• Data de defesa: 2016-02-29

Membros da banca

Lucimara Gaziola de la Torre; Eneida de Paula; Rosiane Lopes da Cunha; Antonio Augusto Malfatti Gasperini; Adriano Rodrigues Azzoni

• Orientador: Lucimara Gaziola de la Torre

Resumo

A microfluídica permite a formação de diversas nanopartículas e sistemas nanocarreadores por meio da mistura controlada de correntes que escoam em canais micrométricos. Lipossomas catiônicos têm sido empregados como uma alternativa eficaz para o carreamento de material genético e diversos fármacos para aplicações biomédicas. O uso de processos microfluídicos para a formação de lipossomas e seus complexos com DNA (lipoplexos) possibilita uma redução do número de etapas em comparação a processos convencionais, permitindo ainda o desenvolvimento de processos passíveis a amplicação de escala. O presente trabalho teve como objetivo o desenvolvimento de plataformas microfluídicas de fluxo contínuo para a obtenção de vetores não-virais baseados em lipossomas catiônicos e DNA plasmidial (pDNA) e suas aplicações em terapia gênica. Inicialmente, um dispositivo microfluídico de focalização hidrodinâmica foi empregado na complexação entre pDNA e lipossomas para a formação de lipoplexos. Em condições de alto carreamento de pDNA, as propriedades físico-químicas e estruturais de lipoplexos obtidos pelo processo microfluídico resultaram em respostas biológicas mais eficientes que aqueles obtidos pelo processo convencional "bulk". Em seguida, regiões de focalização hidrodinâmica foram associadas em série e em pseudo-paralelo para a formação lipossomas com maior produtividade por dispositivo. Em ambas configurações, foi possível preparar lipossomas protegidos estericamente pelo polímero polietilenoglicol (PEG), os quais apresentaram propriedades adequadas para aplicações em terapia gênica. Por fim, utilizando focalizações hidrodinâmicas consecutivas, foi possível desenvolver um dispositivo microfluídico com duas regiões distintas para a formação de lipossomas e a posterior complexação com pDNA em dispositivo único. Assim, com este trabalho foi possível aprimorar e desenvolver processos microfluídicos para a formação de lipossomas e de lipoplexos com redução significativa do número de etapas, contribuindo para a viabilização de nanocarreadores de material genético destinados a aplicações na área biomédica (AU)

• Processo FAPESP: 12/23143-9 - Sistemas microfluídicos para a produção de nanopartículas multifuncionais destinadas à terapia e vacinação gênica
• Beneficiário: Tiago Albertini Balbino
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado