Tecnologias emergentes empregando polifenóis ou imatinibe : nanotecnologia e impressão 3D

Abstract

O estudo de novas técnicas para melhorar o desempenho de fármacos vem sendo alvo de pesquisadores pelo mundo todo. Tecnologias emergentes como nanotecnologia e impressão tridimensional (3D) estão ganhando espaço devido a sua versatilidade em promover aumento do efeito biológico de substâncias ativas, assim como o desenvolvimento de abordagens terapêuticas para a medicina personalizada. Neste trabalho, a atividade antitumoral de substâncias bioativas foi explorada no contexto dessas tecnologias emergentes. Realizamos uma revisão sistemática com meta-análise (Capítulo 1), o resultado demonstrou a evidência de que a curcumina nanoencapsulada possui maior atividade antitumoral em modelo de roedores quando comparado com curcumina em solução. No capítulo 2, estudamos a viabilidade do emprego da impressão 3D para obtenção de formas sólidas contendo nanocápsulas de curcumina e resveratrol co-encapsulados, utilizando a técnica de extrusão semissólida, esse estudo representa uma prova de conceito no qual foi impresso formas farmacêuticas sólidas contendo 160 μg/unidade de cada polifenol. E por último, no Capítulo 3, nanocápsulas contendo imatinibe foram desenvolvidas e caracterizadas para posteriores testes de sua atividade antitumoral in vitro frente à modelo celular de leucemia mielóide crônica. Foram produzidas nanocápsulas contendo imatinibe com distribuição de tamanho de partícula monomodal (240 ± 4 nm e PDI de 0,16 ± 0,01) e um conteúdo de imatinibe de 0,495 mg mL-1. Os resultados aqui apresentados reforçam que a nanotecnologia é uma ferramenta importante na melhora da eficácia de fármacos antitumorais. As evidências obtidas na meta-análise realizada a partir de estudos pré-clínicos encorajam pesquisadores a conceber futuros ensaios clínicos. Além disso, os dados experimentais deste trabalho reforçam a potencial aliança entre a nanotecnologia e a impressão 3D, duas tecnologias emergentes, no desenvolvimento de sistemas inovadores de liberação de fármacos.

The study of new techniques to improve the performance of drugs has been the target of researchers around the world. Emerging technologies such as nanotechnology and three-dimensional (3D) printing are gaining ground due to their versatility in promoting increased biological effect of active substances as well as in the development of therapeutic approaches to personalized medicine. In this study, the antitumor activity of bioactive substances was explored in the context of emerging technologies. In this work, the antitumor activity of bioactive substances was explored in the context of these emerging technologies. A systematic review with meta-analysis was performed (Chapter 1), the result demonstrated evidence that nanoencapsulated curcumin has greater antitumor activity in a rodent model when compared to curcumin in solution. In chapter 2, the feasibility of using 3D printing to obtain solid forms containing co-encapsulated curcumin and resveratrol nanocapsules using the semi-solid extrusion technique was evaluated, this study represents a proof of concept in which solid dosage forms containing 160 μg/unit of each polyphenol were printed. Finally, in Chapter 3, nanocapsules containing imatinib were developed and characterized for further in vitro tests of their antitumor activity against a cellular model of chronic myeloid leukemia. Foram produzidas nanocápsulas contendo imatinibe com distribuição de tamanho de partícula monomodal (240 ± 4 nm e PDI de 0.16 ± 0.01) e um conteúdo de imatinibe de 0,495 mg mL-1. The results presented here reinforce that nanotechnology is an important tool in improving the effectiveness of antitumor drugs. The evidence obtained in the meta-analysis carried out from preclinical studies encourages researchers to design future clinical trials. Furthermore, the experimental data from this work reinforce the potential alliance between nanotechnology and 3D printing, two emerging technologies, in the development of innovative drug delivery systems.