Publicação: Carreadores lipídicos nanoestruturados que encapsulam óleos essenciais como potencial tratamento contra Alzheimer em modelo de drosophila melanogaster
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CNPQ::CIENCIAS DA SAUDE
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Rodrigues, Tamiris Sabrina
Resumo
A doença de Alzheimer (DA) é caracterizada pelo acúmulo de placas de proteínas beta amiloide (Aβ), emaranhados de proteína tau e neurodegeneração. São poucos os medicamentos aprovados para o tratamento da DA e nenhum deles promove a sua cura, além de causar diversos efeitos colaterais sistêmicos. Os óleos essenciais (OE) têm diversas propriedades farmacológicas interessantes para o desenvolvimento de drogas, mas apresentam limitações físico-químicas (hidrofobicidade, fotossensibilidade, instabilidade e alta volatilidade) que podem ser melhoradas por meio da nanoencapsulação. Dentre os sistemas nanocarreadores, os carreadores lipídicos nanoestruturados (NLC) são muito promissores na entrega de OE, sendo estáveis, biocompatíveis, aumentam a biodisponibilidade de ativos hidrofóbicos, reduzindo a toxicidade. O objetivo deste trabalho foi desenvolver formulações de NLC que encapsulam OE e avaliá-las quanto a sua estabilidade físico-química, nanotoxicidade e atividade antineurodegenerativa, através do uso do modelo biológico alternativo de Drosophila melanogaster. Os NLC foram preparados com manteiga vegetal (karité) e óleo essencial (copaíba ou olíbano) compondo a fase lipídica e poloxamer 188 como surfactante na fase aquosa. Eles foram avaliados quanto à estabilidade físico-química por meio do tamanho de partículas (nm), índice de polidispersão (PDI) e potencial Zetal (mV), durante 365 dias, a 25 ºC (n=3). As formulações foram estáveis por 365 dias a 25 ºC e apresentaram distribuição de tamanho de partícula homogênea. Os OE contribuíram para redução dos tamanhos de partículas e para maior homogeneidade, confirmando seu papel também estrutural nos NLC. Foram determinadas concentrações de NLC seguras e efetivas para a sobrevivência das moscas. As formulações apresentaram atividade antineurodegenerativa, reduzindo o acúmulo da proteína Aβ e morte neuronal na medula do lobo óptico das moscas. Mesmo o NLC controle (sem OE) foi capaz de reduzir a degeneração, demonstrando a bioatividade da manteiga de karité. Este trabalho foi pioneiro em desenvolver NLC carreando OE de copaíba e olíbano para o tratamento do Alzheimer. Testes futuros deverão ser conduzidos em modelos biológicos mais complexos para assegurar ainda mais a segurança e eficácia destes sistemas promissores para o tratamento da DA.
Abstract
The Alzheimer disease (AD) is characterized by the accumulation of amyloid beta (Aβ) protein plaques, tau protein tangles and neurodegeneration. There are a few approved drugs for the AD treatment and none of them promotes the cure, in addition to cause several systemic side effects. Essential oils (EO) have several interesting pharmacological properties for drug development, but they present physicochemical limitations (hydrophobicity, photosensitivity, instability and high volatility) that can be improved through nanoencapsulation. Among the nanocarriers systems, nanostructured lipid carriers (NLC) are very promising in the EO delivery, being stable, biocompatible, increase the bioavailability, reducing the toxicity. The objective of this work was the development of NLC formulations encapsulating EO. NLC were based on vegetable butter (shea) and essential oils (copaiba or frankincense) as the lipid phase and poloxamer 188 as a surfactant in the aqueous phase. They were evaluated for physicochemical stability in terms of size (nm), polydispersity index (PDI) and Zeta potential (mV), for 365 days at 25 ºC (n=3). The formulations were stable for 365 days at 25 ºC and have showed homogeneous particle size distribution and expected average sizes. EO have contributed to reducing particle sizes, also confirming their structural role in NLC. The safe and effective NLC concentrations were determined for D. melanogaster. The formulations have showed anti-neurodegenerative activity, reducing the accumulation of Aβ protein and neuronal death in the optic lobe medulla of flies. Even the NLC control (without EO) was able to reduce degeneration, demonstrating the bioactivity of shea butter. This work was a pioneer in developing NLC carrying copaiba and frankincense EO for the Alzheimer treatment. Further assays should be conducted on more complex biological models, in order to ensure the safety and efficacy of these promising systems for the treatment of AD.
Palavras-chave
nanopartículas lipídicas, lipídios naturais, manteiga vegetal, atividade antineurodegenerativa, atividade anti-Alzheimer, lipid nanoparticles, natural lipids, vegetable butter, antineurodegenerative activity, anti-Alzheimer activity
Citação
SANTOS, Karine Fonseca dos. Carreadores lipídicos nanoestruturados que encapsulam óleos essenciais como potencial tratamento contra Alzheimer em modelo de drosophila melanogaster. 224. 64 f. Dissertação (Mestrado em Genética e Bioquímica) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2024. DOI http://doi.org/10.14393/ufu.di.2024.12.
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