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Tese

Development of poloxamer 401 polymersomes for therapeutic proteins delivery (2024)

  • Authors:
  • Autor USP: CACHUMBA, JORGE JAVIER MUSO - FCF
  • Unidade: FCF
  • DOI: 10.11606/T.9.2024.tde-09102024-162903
  • Subjects: BIOTECNOLOGIA; BIOFARMÁCIA; TECNOLOGIA FARMACÊUTICA; FÁRMACOS SINTÉTICOS; ANTICORPOS
  • Keywords: Antibodies; Anticorpos; Polimerossomas; Poloxamer 401; Poloxamer 401; Polymersomes; Proteínas Terapêuticas; Secagem por pulverização; Spray drying; Therapeutic proteins
  • Agências de fomento:
  • Language: Inglês
  • Abstract: Nos últimos anos, os biofármacos têm revolucionado o setor farmacêutico uma vez que apresentam novas alternativas para o tratamento de doenças intratáveis usando fármacos sintéticos. Porém, sua administração apresenta desafios relacionados à hipersensibilidade, imunogenicidade e meia-vida biológica curta. A encapsulação em nanoestruturas é uma abordagem interessante que pode diminuir a depuração do biofármaco aumentando o tempo de meia-vida. Destacamos os polimerossomas, os quais apresentam alta estabilidade física e química. Assim, este trabalho visou o desenvolvimento de polimerossomas de poloxamer 401 para veiculação de proteínas terapêuticas. Inicialmente, investigamos metodologias diretas e indiretas para quantificar a eficiência de encapsulação (%EE) de proteínas em polimerossomas e demostramos que as metodologias diretas fornecem resultados mais confiáveis e que não há correlação indireta entre %EE e a massa molar das proteínas encapsuladas. Em seguida, avaliamos o potencial dos polimerossomas como sistema para administração oral de anticorpos. Polimerossomas carregados com IgG-FITC foram usados para avaliar a permeação epitelial intestinal em monocamadas de células Caco-2. Posteriormente, o modelo de co-cultura epitelial/macrófago foi utilizado para avaliar a capacidade dos polimerossomas contendo adalimumabe, um anticorpo empregado na doença inflamatória intestinal, em reduzir os níveis de citocinas pró-inflamatórias (TNF-α).Os resultados mostraram que a IgG encapsulada em polimerossomas aumentou o transporte através das monocamadas intestinais de Caco-2 em 2,7 vezes em comparação com o anticorpo em solução. Finalmente, ao comparar os grupos de polimerossomas sem anticorpo com polimerossomas contendo adalimumabe, foram observadas reduções até 5,5 vezes nas concentrações de TNF-α. Os resultados abrem possibilidade para a administração oral de biomoléculas que requerem administração sistêmica. Em estudo subsequente, foi utilizada uma abordagem de Quality by Design para desenvolver uma formulação seca por pulverização de polimerossomas carregados com L-asparaginase (ASNase) recombinante de D. chrysanthemi com padrão de glicosilação humanizado. Foram utilizados desenhos experimentais para obtenção da formulação seca final. Em uma primeira etapa os valores otimizados de sacarose (180 mM) como osmólito e ASNase (1.5 mg/mL) permitiu atingir eficiência de encapsulação (%EE) de 9.7 ± 1.8 % e atividade asparaginolítica de 0.297 ± 0.087 U/mL. Na etapa seguinte, foi utilizada a temperatura de entrada de 100°C, 3% de maltodextrina DE20 como diluente, taxa de alimentação de 3.0 mL/min e fluxo de ar de atomização de 750 LN/h para atingir um rendimento de recuperação do pó de 69 ± 2 % após a secagem por pulverização. Em ambos os casos os valores obtidos foram maiores aos reportados na literatura.Finalmente, a influência da secagem por spray drying na citotoxicidade frente à células leucêmicas foi testada in vitro utilizando ensaio de MTT e a formulação seca de polimerossomas contendo ASNase apresentou maior citotoxicidade (IC50 = 0.00225 ± 0.00009). Os estudos demostraram a capacidade de encapsulação de proteínas terapêuticas dos polimerossomas o qual sugere que podem ser considerados como uma ferramenta interessante para delivery deste importante grupo de fármacos
  • Imprenta:
  • Data da defesa: 30.08.2024
    • Acesso à fonteAcesso à fonteDOI
    Informações sobre o DOI: 10.11606/T.9.2024.tde-09102024-162903 (Fonte: oaDOI API)
    • Este periódico é de acesso aberto
    • Este artigo é de acesso aberto
    • URL de acesso aberto
    • Cor do Acesso Aberto: gold
    • Licença: cc-by-nc-sa
    How to cite
    A citação é gerada automaticamente e pode não estar totalmente de acordo com as normas

    • ABNT

      MUSO-CACHUMBA, Jorge Javier. Development of poloxamer 401 polymersomes for therapeutic proteins delivery. 2024. Tese (Doutorado) – Universidade de São Paulo, São Paulo, 2024. Disponível em: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/9/9135/tde-09102024-162903/. Acesso em: 28 dez. 2025.

    • APA

      Muso-Cachumba, J. J. (2024). Development of poloxamer 401 polymersomes for therapeutic proteins delivery (Tese (Doutorado). Universidade de São Paulo, São Paulo. Recuperado de https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/9/9135/tde-09102024-162903/

    • NLM

      Muso-Cachumba JJ. Development of poloxamer 401 polymersomes for therapeutic proteins delivery [Internet]. 2024 ;[citado 2025 dez. 28 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/9/9135/tde-09102024-162903/

    • Vancouver

      Muso-Cachumba JJ. Development of poloxamer 401 polymersomes for therapeutic proteins delivery [Internet]. 2024 ;[citado 2025 dez. 28 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/9/9135/tde-09102024-162903/

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