Microfluídica como plataforma tecnológica para produção de micro e nanocarreadores lipídicos para aplicações em nanomedicina

Autor(es)

Amanda da Costa e Silva de Noronha Pessoa

• Tipo de documento: Tese de Doutorado
• Imprenta: Campinas, SP.
• Instituição: Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Faculdade de Engenharia Química
• Data de defesa: 2020-04-07

Membros da banca

Lucimara Gaziola de la Torre; Rosiane Lopes da Cunha; Sang Won Han; Adriano Rodrigues Azzoni; Mário Ricardo Gongora Rubio

• Orientador: Lucimara Gaziola de la Torre

Resumo

Carreadores não-virais, especialmente os baseados em lipídeos, têm sido bastante utilizados como sistemas de liberação sustentada de genes e fármacos para o tratamento de doenças no âmbito das terapias medicamentosa e gênica. Dentre os métodos de obtenção, o campo da microfluídica viabiliza a produção de sistemas nanoparticulados uniformes e em processos reprodutíveis. Nesse contexto, esse trabalho visou desenvolver processos microfluídicos para a produção de micro e nanocarreadores lipídicos, compreendendo lipossomas catiônicos funcionalizados com polietilenoglicol (PEG) (stealth) e, ainda, microbolhas revestidas por lipídeos. Na primeira etapa desse projeto, por meio de dispositivos microfluídicos baseados em focalização hidrodinâmica, verificou-se que o aumento da força iônica levou à alteração do mecanismo de auto-agregação lipídica, evitando a formação de micelas e promovendo a síntese de lipossomas catiônicos stealth (SCL) (contendo 1% de lipídeo DSPE-PEG2000) monodispersos. Condições de elevada força iônica resultaram na formação de SCL com diâmetro médio em torno de 140 nm e índice de polidispersidade (PDI) abaixo de 0,2. Os SCL foram caracterizados através das técnicas de espalhamento de raios X a baixo ângulo (SAXS) e criomicroscopia eletrônica de transmissão (cryo-TEM), indicando a formação de SCL multilamelares concomitantemente ao aumento da força iônica. Por fim, estudou-se a complexação destes nanocarreadores lipídicos com material genético (DNA plasmidial) e avaliou-se a capacidade de entrega gênica a partir da transfecção em células de câncer de próstata (PC3) e em células normais do epitélio da próstata (PNT2). Na segunda etapa desse trabalho, diferentes dispositivos microfluídicos foram estudados para formação de microbolhas estabilizadas por lipídeos. Investigou-se a influência dos parâmetros de processo para otimização da produção de microbolhas monodisperas, visando futuras aplicações como agentes de contraste para imagem ultrassônica ou como vetores de liberação gênica. Assim, este estudo contribuiu para a fundamentação fenomenológica e para o desenvolvimento de processos microfluídicos para síntese de carreadores lipídicos. Esta tecnologia destaca-se como ferramenta promissora para diversas aplicações na área da nanomedicina (AU)

• Processo FAPESP: 17/08636-2 - Microfluídica como plataforma tecnológica para produção de nanopartículas, nanoagregados e seus complexos com material genético
• Beneficiário: Amanda da Costa e Silva de Noronha Pessoa
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado