Dual Chemotherapeutic Loading in Oxalate Transferrin-Conjugated Polymersomes Incorporated into Chitosan Hydrogels for Site-Specific Targeting of Melanoma Cells

Autor(es)

Aranha, Mariana de C. ; Alencar, Luciana M. R. ; Souto, Eliana B. ; Kamei, Daniel T. ; Lopes, Andre M.

• Tipo de documento: Artigo Científico
• Fonte: PHARMACEUTICALS; v. 17, n. 9, p. 18-pg., 2024-09-01.

Resumo

In this work, we developed a smart drug delivery system composed of poly (ethylene glycol)-block-poly (epsilon-caprolactone) (PEG-PCL)-based polymersomes (Ps) loaded with doxorubicin (DOX) and vemurafenib (VEM). To enhance targeted delivery to malignant melanoma cells, these drug-loaded nanovesicles were conjugated to the oxalate transferrin variant (oxalate Tf) and incorporated into three-dimensional chitosan hydrogels. This innovative approach represents the first application of oxalate Tf for the precision delivery of drug-loaded polymersomes within a semi-solid dosage form based on chitosan hydrogels. These resulting semi-solids exhibited a sustained release profile for both encapsulated drugs. To evaluate their potency, we compared the cytotoxicity of native Tf-Ps with oxalate Tf-Ps. Notably, the oxalate Tf-Ps demonstrated a 3-fold decrease in cell viability against melanoma cells compared to normal cells and were 1.6-fold more potent than native Tf-Ps, indicating the greater potency of this nanoformulation. These findings suggest that dual-drug delivery using an oxalate-Tf-targeting ligand significantly enhances the drug delivery efficiency of Tf-conjugated nanovesicles and offers a promising strategy to overcome the challenge of multidrug resistance in melanoma therapy. (AU)

• Processo FAPESP: 23/11967-1 - Desenvolvimento de polimerossomos compostos por copolímeros anfifílicos tribloco para a encapsulação de inibidor tecidual de metaloproteinase 3 (TIMP-3) como agente terapêutico
• Beneficiário: Mariana de Camargo Aranha
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Processo FAPESP: 18/10799-0 - Terapia combinatória utilizando polimerossomos decorados com transferrina e incorporados em hidrogéis de quitosana como smart drug delivery systems para células tumorais de melanoma
• Beneficiário: André Moreni Lopes
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Jovens Pesquisadores
• Processo FAPESP: 19/08549-8 - Polimerossomos decorados com transferrina e avaliação da sua estabilidade e comportamento de liberação de fármacos
• Beneficiário: Mayra Caroline Cunha Câmara
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Processo FAPESP: 23/11166-9 - Sistemas bifásicos aquosos como plataformas para a encapsulação de curcumina em micelas poliméricas mistas contendo copolímeros anfifílicos tribloco
• Beneficiário: Nádia Gonçalves de Andrade
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Processo FAPESP: 20/03727-2 - Desenvolvimento de polimerossomos visando a co-encapsulação de fármacos para aplicação na terapia do câncer
• Beneficiário: Natalia Aimee D'Angelo
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado
• Processo FAPESP: 17/10789-1 - Terapia combinatória utilizando polimerossomos decorados com transferrina e incorporados em hidrogéis de quitosana como smart drug delivery systems para células tumorais de melanoma
• Beneficiário: André Moreni Lopes
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Jovens Pesquisadores