Nanopartículas polimérico-magnéticas contendo alumínio cloro ftalocianina contra células de câncer de mama

Abstract

A nanotecnologia atua como uma estratégia inovadora no estudo do câncer a partir da produção de nanossistemas biocompatíveis e biodegradáveis que possam carrear e liberar fármacos na região tumoral eliminando problemas de hidrofobicidade e toxicidade às células sadias. A terapia fotodinâmica (TFD) é um tratamento que envolve a combinação de um fotossensibilizante (FS) com a luz em comprimentos de onda específicos. Ela pode atuar destruindo tecidos tumorais por meio, principalmente, da geração de espécies reativas de oxigênio (ERO) e, dentre os FS mais utilizados, destaca-se a alumínio cloro ftalocianina (AlClFt). Diante disso, o objetivo desse estudo foi desenvolver um nanossistema poliméricomagnético contendo a AlClFt (NPPMagFt) e avaliar sua aplicação na TFD contra células tumorais de câncer de mama humano (MCF-7), murino (4T1) e fibroblasto murino (NIH-3T3) in vitro, além de nanossistemas ―controles‖: NPPs (nanopartículas de PLGA), NPPMag (nanopartículas de PLGA com nanopartículas de óxido de ferro) e NPPFt (nanopartículas de PLGA com a AlClFt). A caracterização foi realizada por meio de análises de estabilidade ao longo do tempo (DLS e potencial Zeta) sob diferentes temperaturas de armazenamento (4-8 ºC, 18-25 ºC, 37 ºC), propriedades fotofísicas de fluorescência, físico-químicas (FTIR), magnéticas, morfológicas (MEV e MET), além da capacidade na geração de ERO. Os ensaios in vitro avaliaram o perfil de internalização das NPPMagFt nas linhagens celulares e, posteriormente, foram conduzidos estudos de citotoxicidade dos nanossistemas através do método colorimétrico MTT com e sem a aplicação da TFD com uma fluência de 23 J/cm2, variando as concentrações dos nanossistemas, assim como o tempo de incubação com as linhagens celulares. Os resultados obtidos mostraram que houve a interação das nanopartículas magnéticas e de moléculas do FS na superfície das nanopartículas poliméricas, formando as NPPMagFt com formato esférico e estabilidade física por até 105 dias na temperatura de 4-8 ºC. Os espectros de fluorescência demonstram picos dentro da faixa terapêutica da TFD (680-685 nm), boa produção de ERO por meio do teste de decaimento da absorbância do isobenzofurano (DBF) e uma resposta dos nanossistemas poliméricomagnéticos quando expostos a um campo magnético externo. Em relação aos ensaios in vitro, observou-se que a internalização das NPPMagFt foi mais rápida nas células tumorais em relação aos fibroblastos e os ensaios de citotoxicidade na ausência de irradiação comprovam que o perfil de viabilidade celular de MCF-7 quando tratadas com os grupos experimentais não foi estatisticamente diferente do controle em nenhuma concentração, no entanto, a linhagem 4T1 foi mais sensível aos tratamentos com os nanossistemas NPPMag, NPPMagFt e NPPFt independente da concentração testada, enquanto que a linhagem não tumoral murina NIH-3T3 apresentou maior redução de células viáveis quando a concentração do FS era de 2 e 5 μM. Após aplicação da TFD, foi constatada que a incubação das células com os nanossistemas por quatro horas e na maior concentração dos constituintes causou maior citotoxicidade, principalmente para a linhagem MCF-7 exposta às NPPMagFt e NPPFt, com valores de viabilidade chegando a 41% e 42%, respectivamente. Para as linhagens murinas, tumorais ou não, o efeito citotóxico causado após irradiação foi menor, mesmo assim, as NPPMagFt e NPPFt quando em contato com essas células nos dois tempos de incubação causaram maior redução do número de células viáveis em relação aos outros nanossistemas. Portanto, com esse trabalho foi possível desenvolver um nanossistema estável e com características promissoras que pode servir como alternativa ao tratamento do câncer de mama utilizando a TFD e, se combinada à magnetohipertermia, pode aumentar a capacidade citotóxica em células cancerosas sensíveis à altas temperaturas.