Síntese de nanopartícula de ácido poliláctico (PLA) por dupla emulsificação para aplicação em fotoprocessos
| dc.contributor.advisor | Simioni, Andreza Ribeiro | |
| dc.contributor.author | Oliveira Junior, Benedito Marcio de | |
| dc.contributor.coadvisor | Ferreira, Juliana | |
| dc.contributor.event2 | São José dos Campos | |
| dc.contributor.referee | Costa, Maricília Silva | |
| dc.contributor.referee | Vieira, Lúcia | |
| dc.contributor.referee | Liu, Andréa Santos | |
| dc.date.accessioned | 2024-12-09T14:38:59Z | |
| dc.date.available | 2024-12-09T14:38:59Z | |
| dc.date.issued | 2021-04-05 | |
| dc.description.abstract | A Terapia Fotodinâmica (TFD) é proposta como um procedimento terapêutico promissor minimamente invasivo que emprega três elementos essenciais para induzir a morte celular: um fotossensibilizador, luz de um comprimento de onda específico e oxigênio molecular. Os fotossensibilizadores clássicos usados no protocolo de TFD apresentam algumas desvantagens que limitam sua aplicação clínica, como a baixa solubilidade em meio aquoso. O uso da nanotecnologia tem sido considerado, uma vez que fornece muitas ferramentas que podem ser aplicadas à TFD para contornar essas limitações e trazer novas perspectivas para a aplicação desta terapia para diferentes tipos de doenças. Neste trabalho, nanopartículas de poli (ácido lático) (PLA) foram desenvolvidas para encapsular a zinco ftalocianina (ZnPc), um fotossensibilizador hidrofóbico, utilizado em TFD. O método de emulsificação dupla foi aplicado para produzir nanopartículas de NPLA-ZnPc que foram caracterizadas por medidas de estado estacionário, tamanho de partícula, potencial zeta, espalhamento dinâmico de luz, morfologia, eficiência de carregamento e liberação de fármaco. Na sequência, estudos in vitro foram realizados com e sem luz, conforme descrito pelos protocolos de TFD, utilizando células de gliossarcoma (9 L/LacZ) como modelo biológico, para avaliar o fotodano do fotossensibilizador quando incorporado na formulação polimérica. O tamanho médio das nanopartículas apresentadas foi de 384,7 ± 84,2 nm, com índice de polidispersidade (PDI) de 0,150 ± 0,015 nm, e a eficiência de encapsulação foi de 83%. As formulações de nanopartículas apresentaram valores de potencial zeta negativos (- 27,5 ± 1,0 mV), explicando sua estabilidade coloidal. Os parâmetros fotofísicos característicos foram analisados: o perfil do espectro de absorção mostra que o fotossensibilizador carregado nas nanopartículas não sofre alteração em suas propriedades fotofísicas após o processo de encapsulamento. Um perfil de liberação sustentada ao longo de 168 h foi obtido, com um perfil de liberação de ZnPc bifásico. Um efeito fototóxico in vitro na faixa de 80% foi observado em células de gliossarcoma 9 L/LacZ em doses de luz laser (10 J.cm-2) com 3,0 µg.mL-1 de ZnPc. A ZnPc carregada nas nanopartículas poliméricas apresentou estabilidade física adequada, boas propriedades fotofísicas, perfil de liberação sustentada e atividade in vitro adequada para ser considerada uma formulação promissora para TFD. Com base nos resultados obtidos, é esperado que a utilização de nanopartículas de PLA encapsuladas com ZnPc possa ser um adjuvante promissor no tratamento de neoplasias baseadas na aplicação de protocolos utilizando TFD, sendo que este modelo de sistema de liberação para aplicações em TFD visa contribuir para o aprimoramento tecnológico e científico do país em área inovadora e com potencial elevado de impacto social. | |
| dc.description.abstract2 | Photodynamic therapy (PDT) has been proposed as a promising minimally invasive therapeutic procedure that employs three essential elements to induce cell death: a photosensitizer, light of a specific wavelength, and molecular oxygen. The classicals photosensitizers used in PDT protocol has shown some drawbacks that limit its clinical application such as low solubility in aqueous medium. The use of nanotechnology has been considered since it provides many tools that can be applied to PDT to circumvent these limitations and bring new perspectives for the application of this therapy for different types of diseases. In this work, nanoparticles of poly (lactic acid) (PLA) were developed to encapsulate zinc phthalocyanine (ZnPc), a hydrophobic photosensitiser used in PDT. A double emulsification method was applied to produce NPLA-ZnPc nanoparticles which were characterized for steady state measurements, particle size, zeta potential, dynamic light scattering, morphology, loading efficiency and drug release. In sequence, in vitro studies were performed with and without light, as described by the PDT, protocols using gliosarcoma cells (9 L/LacZ) as a biological model, to evaluate the photodamage of the photosensitizer when incorporated in polymeric formulation. The mean nanoparticle size presented particle size was 384.7 ± 84.2, nm with polydispersity index (PDI) of 0.150 ± 0.015 nm, and the encapsulation efficiency was of 83%. The nanoparticle formulations presented negative zeta potential values (- 27.5 ± 1.0 mV), explaining their colloidal stability. The characteristic photophysical parameters were analyzed: the absorption spectrum profile show that the photosensitizer loaded in nanoparticles does not suffer changing in its photophysical properties after the encapsulation process. A sustained release profile over 168 h was obtained with a biphasic ZnPc release profile. An in vitro phototoxic effect in range of 80% was observed in 9 L/LacZ gliosarcoma cells at laser light doses (10 J.cm-2) with 3.0 µg.mL-1 of ZnPc. The ZnPc loaded within polymeric nanoparticles presented suitable physical stability, good photophysical properties, sustained released profile and suitable activity in vitro to be considered a promising formulation for PDT. Based on the results obtained, it is expected that the use of PLA nanoparticles encapsulated with ZnPc can be a promising adjuvant in the treatment of neoplasms based on the application of protocols using TFD, and this model of delivery system for applications in TFD aims to contribute to the technological and scientific improvement of the country in an innovative area with a high potential for social impact. | |
| dc.description.physical | 51 f. | |
| dc.format.mimetype | ||
| dc.identifier.affiliation | Universidade do Vale do Paraíba | |
| dc.identifier.bibliographicCitation2 | OLIVEIRA JUNIOR, Benedito Marcio de. Síntese de nanopartícula de ácido poliláctico (PLA) por dupla emulsificação para aplicação em fotoprocessos. São José dos Campos, 2021. 51 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Biomédica) - Universidade do Vale do Paraíba, Instituto de Pesquisa e Desenvolvimento, São José dos Campos, 2021 | |
| dc.identifier.uri | https://repositorio.univap.br/handle/123456789/457 | |
| dc.language.iso | pt_BR | |
| dc.publisher.country | Brasil | |
| dc.publisher.initials | UNIVAP | |
| dc.publisher.institution | Universidade do Vale do Paraíba | |
| dc.publisher.program | Mestrado em Engenharia Biomédica | |
| dc.publisher.spatial | São José dos Campos | |
| dc.subject.keyword | Agentes Fotossensibilizantes | |
| dc.subject.keyword | Nanopartículas | |
| dc.subject.keyword | Fotoquimioterapia | |
| dc.title | Síntese de nanopartícula de ácido poliláctico (PLA) por dupla emulsificação para aplicação em fotoprocessos | |
| dc.title.alternative | Synthesis of polylactic acid nanoparticles (PLA) by double emulsification for photoprocess application | |
| dc.type | Dissertação | |
| dc.type.masterDegree | Acadêmico |