SÍNTESE, CARACTERIZAÇÃO E AVALIAÇÃO DE SISTEMAS DE LIBERAÇÃO DE FÁRMACOS BASEADOS EM SÍLICA MESOPOROSA PARA IMAGEM EM MEDICINA NUCLEAR

Abstract

O câncer é a segunda maior causa de morte no mundo inteiro e estima-se que até 2030, serão 27 milhões de novos casos e 17 milhões de mortes. Devido a esse fato, o desenvolvimento de novos sistemas de liberação (Drug delivery systems - DDS) que permitam a distribuição de um agente bioativo no seu sítio terapêutico na dose certa, numa taxa específica, acarretando menor toxicidade, e que possa ser utilizado tanto para o tratamento como para o diagnóstico de enfermidades. Atualmente, as sílicas mesoporosa surgem como potenciais DDS ou carreadores em radiofármacos, devido a sua estrutura organizada, alta área superficial e tamanhos e volumes de poros ajustáveis. Nesse trabalho foram sintetizados três potencias sistemas de liberação ou carreadores para radiofármacos para exames de imagem em medicina nuclear. A SBA-15 e sua associação com a hidroxiapatita (HAP) por dois métodos diferentes: adição dos precursores durante formação da mesofase (SBA-15/HAP_1) e o segundo por impregnação na estrutura da SBA-15 já sintetizada e calcinada (SBA-15/HAP_2). Os materiais foram marcados com o radioisótopo 99mTc e tiveram suas marcações e biodistribuições avaliadas. A SBA-15 também foi conjugada com o aptâmero anti-MUC1 para realização de direcionamento ativo para células tumorais. Os materiais foram caracterizados por: espectroscopia de emissão ótica por plasma acoplado indutivamente (ICP-OES); análise termogravimétrica (ATG); fisissorção de nitrogênio; difração de raios-X (DRX); infravermelho (IV); microscopia eletrônica de transmissão e varredura (MET e MEV); e difração a laser. As avaliações da marcação e da biodistribuição foram realizadas por contador de raios gama e gama-câmara respectivamente. A SBA-15 apresentou uma estrutura mesoporosa altamente ordenada, com alta área superficial. Os materiais impregnados com hidroxiapatita apresentaram diferenças estruturais: Na SBA-15/HAP_1 houve bloqueio quase total dos mesoporos com nanopartículas de hidroxiapatita, enquanto na SBA-15/HAP_2, houve um bloqueio parcial dos mesoporos, apresentando também agregados de hidroxiapatita. A metodologia de marcação com o 99mTc apresentou estabilidade de 8 horas. A conjugação da SBA-15 com o aptâmero anti-MUC1 apresentou maior reconhecimento das partículas de SBA-15 por células tumorais.Cancer is the second major leading cause of death worldwide and is estimated till 2030, 27 million new cases and 17 million of deaths. So, the development of new drug delivery systems (DDS) that allows a bioactive agent distribution in its therapeutic site in the right dose, in a specific rate, leading lower toxicity, and that can be used for treatment and diagnosis of several diseases. Recently, mesoporous silicas arise as promising DDS or carriers for radiopharmaceuticals, because of its highly organized structure, high superficial area and tunable pore size and volumes. In this work, were synthesized three potential DDS or carriers for radiopharmaceuticals for imaging in nuclear medicine. SBA-15 and its association with hydroxyapatite (HAP) by two distinct methodologies: precursors addition during mesophase formation (SBA-15/HAP_1); and precursors impregnation in SBA-15 previously synthesized and calcined (SBA-15/HAP_2). The materials were labelled with tecnecium-99m radioisotope and its labeling methodology and biodistribution were evaluated. SBA-15 was also conjugated with the aptamer Anti-MUC1 for active delivery to tumoral cells. The materials were characterized by: inductively coupled plasma optical emission spectroscopy (ICP-OES); thermogravimetric analysis (TGA); nitrogen physisorption; x-ray diffraction (DRX); infrared (IR), transmission and scanning electronic microscopy (TEM and SEM); and laser diffraction. The labeling and biodistribution evaluation were performed by gamma-ray counter and gamma-camera respectively. The materials were synthesized and have shown peculiar characteristics. SBA-15 has highly ordered mesoporous structure with high superficial area. The materials impregnated with hydroxyapatite showed structural differences: In SBA-15/HAP_1, hydroxyapatite nanocrystals almost blocked the entire mesopores, while in SBA-15/HAP_2, there were a partially blocking of the mesopores and also presented hydroxyapatite nanocrystals aggregates. The tecnecium-99m labeling methodology of the materials showed an 8 hours stability. SBA-15 conjugation with Anti-MUC1 for active delivery has shown a better recognition by tumor cells