Síntese de nanopartículas de sílica mesoporosa funcionalizadas com anticorpos monoclonais: uma alternativa para o tratamento de Linfomas Hodgkin (LH) e Linfoma Anaplásico de Grandes Células CD30+ (ALCL-CD30+)

Autor(es)

Jessica Fernanda Affonso de Oliveira

• Tipo de documento: Tese de Doutorado
• Imprenta: Campinas, SP.
• Instituição: Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Instituto de Química
• Data de defesa: 2019-05-22

Membros da banca

Mateus Borba Cardoso; Celso Aparecido Bertran; Italo Odone Mazali; Eliana Martins Lima; Diego Stéfani Teodoro Martinez

• Orientador: Edvaldo Sabadini; Mateus Borba Cardoso

Resumo

O presente trabalho descreve a síntese de nanopartículas de sílica (SiO2NPs) utilizadas no encapsulamento do fármaco antitumoral doxorrubicina (DOX) e posterior funcionalização com o anticorpo monoclonal Ki-1, para o tratamento de células de linfoma CD30+. Devido às suas propriedades físico-químicas e ao eficiente transporte de moléculas biologicamente ativas, as SiO2NPs têm sido consideradas promissores sistemas de entrega de fármacos. No entanto, quando SiO2NPs estão em contato com fluidos biológicos, proteínas tendem adsorver em sua superfície, formando um recobrimento conhecido como coroa de proteínas (do inglês protein corona), consequentemente afetando sua interação biológica. Nesse contexto, o primeiro desafio a ser transposto é prevenir a adsorção inespecífica de proteínas na superfície das SiO2NPs. Assim, propusemos uma modificação na superfície das mesmas de forma a obter dupla funcionalização, de maneira a modular seu comportamento in vitro. Portanto, a funcionalização das SiO2NPs foi realizada com a sulfobetaína zwitteriônica, que fornece estabilidade coloidal, e com o 3-aminopropiltrietóxisilano (APTES), cujas as aminas primárias (-NH2) presentes em sua estrutura química possibilitam posteriores reações de acoplamento. Verificamos que a porção zwitteriônica foi bastante efetiva na prevenção da adsorção de proteínas, mesmo em soluções com elevada concentração das mesmas. Isso permitiu a manutenção da identidade biológica dos materiais sintetizados, possibilitando sua posterior interação com as células de interesse. Além disso, o segundo desafio desse trabalho está relacionado à avaliação do comportamento biológico e especificidade das SiO2NPs funcionalizadas com anticorpo monoclonal Ki-1 em ensaios celulares. Ki-1 foi escolhido devido à sua especificidade no reconhecimento da proteína transmembranar CD30, a qual é superexpressa na membrana celular de linfomas Hodgkin (LH) e anaplásico de grandes células (ALCL). Dessa forma, ensaios de viabilidade celular foram realizados através de citometria de fluxo com as linhagens celulares L540 e Karpas 299, sendo ambas CD30+. Investigamos o direcionamento seletivo dos materiais funcionalizados com Ki-1, e pudemos observar que as SiO2NPs não funcionalizadas apresentam efeito citotóxico negligenciável, mantendo a viabilidade celular acima de 90%. Por outro lado, as nanopartículas funcionalizadas com Ki-1 apresentaram redução de ~30% na viabilidade celular de ambas L540 e Karpas 299. Acreditamos que o efeito citotóxico das SiO2NPs só é observado quando as mesmas são internalizadas. Assim, é possível que a funcionalização com o Ki-1 favoreça a entrada das nanopartículas, por meio da interação do anticorpo com a proteína CD30 da membrana das células estudadas, resultando em internalização mediada por receptor celular. Ensaios de microscopia confocal possibilitaram validar a hipótese citada, porém ainda há a necessidade de investigações que justifiquem plenamente a internalização e consequente citotoxicidade ocasionada pelas SiO2NPs. Dessa maneira, o presente trabalho é de fundamental contribuição para o avanço das pesquisas relacionadas ao direcionamento biológico e seletivo utilizando nanopartículas. Apresentamos uma estratégia de modificação de superfície que, ao mesmo tempo que mantém a identidade biológica dos materiais, favorece o acoplamento com moléculas direcionadoras. Essa metodologia pode contribuir para a estabilidade e melhor biodisponibilidade de fármacos encapsulados, assim como reduzir possíveis efeitos adversos apresentados pelos tratamentos quimioterápicos convencionais (AU)

• Processo FAPESP: 13/22429-9 - Síntese de nanopartículas de sílica mesoporosa funcionalizadas com anticorpos monoclonais: uma alternativa para o tratamento de linfomas Hodgkin (LH) e linfoma anaplásico de grandes células CD30+ (ALCL - CD30+)
• Beneficiário: Jessica Fernanda Affonso de Oliveira
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado