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Document type: Tese
Access type: Acesso Aberto
Title: Estudo da presença de colesterol na atividade fotodinâmica de ftalocianinas lipossomais
Author: França, Erick Guimarães
First Advisor: Oliveira, Carlos Alberto de
First coorientator: Franca, Eduardo de Faria
First member of the Committee: Nascimento Junior, Nailton Monteiro do
Second member of the Committee: Ruggiero, Reinaldo
Third member of the Committee: Vieira, Fabiano Paiva
Fourth member of the Committee: Miranda, Domingos Savio de
Summary: O tratamento de doenças da civilização moderna utilizando novas abordagens em detrimento às intervenções clássicas têm se mostrado uma importante linha de pesquisa para o combate de infecções e tumores diversos. Dentro deste contexto, a inativação fotodinâmica surge como alternativa de inviabilização de células para tratamento de câncer e infecções perniciosas. A combinação de luz em comprimento de onda adequado, um corante fotossensibilizador, por exemplo, as ftalocianinas, e oxigênio molecular é capaz de gerar espécies oxidantes como o oxigênio singleto, que oxidam moléculas diversas dentro da célula. Para realizar a entrega eficiente deste composto à células e tecidos, pode-se utilizar como sistema de entrega vesículas formadas por bicamada de fosfolipídios e colesterol, os lipossomas. Neste trabalho, foi avaliada a eficiência fotodinâmica da ftalocianina de zinco encapsulada em lipossomas aditivados com colesterol livre e colesterol esterificado em diferentes proporções para avaliar a taxa de hemólise de eritrócitos de carneiro utilizados como modelo celular. Adicionalmente, foram avaliadas a taxa de encapsulação das diferentes formulações das ftalocianinas lipossomais, e sua consequente estabilidade, diâmetro e carga superficial. Também foram realizadas simulações computacionais de membranas lipídicas aditivadas ou não com colesterol e ftalocianina de zinco, para obtenção de valores de densidade das membranas, difusão lateral da ftalocianina de zinco, mobilidade atômica do sistema e do fármaco e mapas de densidade do sistema. As formulações lipossomais com uma proporção adequada entre colesterol livre e esterificado e fosfolipídio apresentam taxa de encapsulação em torno de 80%. A combinação de uma intensidade luminosa adequada é capaz de ativar o fotossensibilizador gerando espécies reativas de oxigênio capazes de promover a inativação fotodinâmica dos eritrócitos de carneiro. A interação dos fotossensibilizadores com o colesterol livre influi na disposição espacial dos mesmos na vesícula e está diretamente relacionada com a taxa de mortalidade celular. As formulações lipossomais propostas nesse trabalho apresentaram uma boa estabilidade em 45 dias.
Abstract: The treatment of diseases in modern civilization using new models instead classical interventions has been considered an important research line for infection and tumors treatment. In this context, the photodynamic inactivation appears as an alternative way to inviabilize cells in cancer treatment and pernicious infections. The combination of light in appropriate wavelength, a photosensitizer, like phtalocyanines, and molecular oxygen is capable to generate oxydizing species as singlet oxygen causing damages in cells. A drug delivery system is capable to increase the delivery effectiveness of drugs into cells and tissues. Liposomes are lipid formed vesicles containing phospholipids and cholesterol derivatives in several proportions and was used in this work to deliver zinc phtalocyanines to sheep red blood cells. Liposomal parameters like encapsulation rates, hemolysis caused by photoinactivation, effects of different proportions of cholesterol/phospholipids, nanoparticle diameters, superficial charge and stability on storage, were performed. We also performed computational simulations of lipid membranes added or not with cholesterol and zinc phthalocyanine, to obtain membrane density values, zinc phthalocyanine side diffusion, system and drug atomic mobility and density maps of the system. Liposomes with suitable ratio between free cholesterol and esterified cholesterol and phospholipids showed encapsulation rates of approximately 80%. The combination of an appropriated luminous intensity is capable to activate the photosensitizer generating reactive oxygen species that promotes the photoinactivation of red blood cells. The interation between photosensitizer and cholesterol or esterified cholesterol may change the spacial disposition of these species in vesicle affecting directly photoinactivation effectiveness. The liposomal formulations proposed in this work showed good stability in 45 days periods.
Keywords: Química
Lipossomos
Ftalocianinas
Colesterol
Lipossoma
Fotoinativação
Química Computacional
Liposome
Photoinactivation
Cholesterol
Computational chemistry
Phtalocyanine
Area (s) of CNPq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA
Language: por
Country: Brasil
Publisher: Universidade Federal de Uberlândia
Program: Programa de Pós-graduação em Química
Quote: FRANÇA, Erick Guimarães. Estudo da presença de colesterol na atividade fotodinâmica de ftalocianinas lipossomais. 2017. 85 f. Tese (Doutorado em Química) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2017.
URI: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/18984
Date of defense: 8-May-2017
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