Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/1843/54377
Type: Artigo de Periódico
Title: pH-responsive and folate-coated liposomes encapsulating irinotecan as an alternative to improve efficacy of colorectal cancer treatment
Authors: Shirleide Santos Nunes
Sued Eustáquio Mendes Miranda
Juliana de Oliveira Silva
Renata Salgado Fernandes
Janaína de Alcântara Lemos
Carolina de Aguiar Ferreira
Danyelle M. Townsend
Geovanni Dantas Cassali
Mônica Cristina Oliveira
André Luís Branco de Barros
Abstract: Irinotecan (IRN) is a semisynthetic derivative of camptothecin that acts as a topoisomerase I inhibitor. IRN is used worldwide for the treatment of several types of cancer, including colorectal cancer, however its use can lead to serious adverse effects, as diarrhea and myelosuppression. Liposomes are widely used as drug delivery systems that can improve chemotherapeutic activity and decrease side effects. Liposomes can also be pH-sensitive to release its content preferentially in acidic environments, like tumors, and be surface-functionalized for targeting purposes. Herein, we developed a folate-coated pH-sensitive liposome as a drug delivery system for IRN to reach improved tumor therapy without potential adverse events. Liposomes were prepared containing IRN and characterized for particle size, polydispersity index, zeta potential, concentration, encapsulation, cellular uptake, and release profile. Antitumor activity was investigated in a murine model of colorectal cancer, and its toxicity was evaluated by hematological/biochemical tests and histological analysis of main organs. The results showed vesicles smaller than 200 nm with little dispersion, a surface charge close to neutral, and high encapsulation rate of over 90%. The system demonstrated prolonged and sustained release in pH-dependent manner with high intracellular drug delivery capacity. Importantly, the folate-coated pH-sensitive formulation had significantly better antitumor activity than the pH-dependent system only or the free drug. Tumor tissue of IRN-containing groups presented large areas of necrosis. Furthermore, no evidence of systemic toxicity was found for the groups investigated. Thus, our developed nanodrug IRN delivery system can potentially be an alternative to conventional colorectal cancer treatment.
Abstract: O irinotecano (IRN) é um derivado semissintético da camptotecina que atua como um inibidor da topoisomerase I. O IRN é utilizado mundialmente para o tratamento de vários tipos de câncer, incluindo o câncer colorretal, porém seu uso pode levar a sérios efeitos adversos, como diarreia e mielossupressão. Os lipossomas são amplamente utilizados como sistemas de entrega de drogas que podem melhorar a atividade quimioterapêutica e diminuir os efeitos colaterais. Os lipossomas também podem ser sensíveis ao pH para liberar seu conteúdo preferencialmente em ambientes ácidos, como tumores, e ser funcionalizados na superfície para fins de direcionamento. Aqui, desenvolvemos um lipossoma sensível ao pH revestido com folato como um sistema de administração de drogas para IRN para alcançar uma terapia tumoral aprimorada sem possíveis eventos adversos. Lipossomas foram preparados contendo IRN e caracterizados quanto ao tamanho de partícula, índice de polidispersão, potencial zeta, concentração, encapsulamento, absorção celular e perfil de liberação. A atividade antitumoral foi investigada em um modelo murino de câncer colorretal, e sua toxicidade foi avaliada por testes hematológicos/bioquímicos e análise histológica dos principais órgãos. Os resultados mostraram vesículas menores que 200 nm com pouca dispersão, carga superficial próxima ao neutro e alta taxa de encapsulamento acima de 90%. O sistema demonstrou liberação prolongada e sustentada de maneira dependente do pH com alta capacidade de liberação intracelular de drogas. É importante ressaltar que a formulação sensível ao pH revestida com folato apresentou atividade antitumoral significativamente melhor do que o sistema dependente do pH apenas ou o fármaco livre. O tecido tumoral dos grupos contendo IRN apresentou grandes áreas de necrose. Além disso, nenhuma evidência de toxicidade sistêmica foi encontrada para os grupos investigados. Assim, nosso sistema de entrega de IRN nanodrug desenvolvido pode potencialmente ser uma alternativa ao tratamento convencional do câncer colorretal.
Subject: Lipossomos
Irinotecano
Polietilenoglicóis
Antineoplásicos
Neoplasias colorretais
language: eng
metadata.dc.publisher.country: Brasil
Publisher: Universidade Federal de Minas Gerais
Publisher Initials: UFMG
metadata.dc.publisher.department: FAR - DEPARTAMENTO DE ANÁLISES CLÍNICAS E TOXICOLÓGICAS
FAR - DEPARTAMENTO DE PRODUTOS FARMACÊUTICOS
ICB - DEPARTAMENTO DE PATOLOGIA
Rights: Acesso Aberto
metadata.dc.identifier.doi: https://doi.org/10.1016/j.biopha.2021.112317
URI: http://hdl.handle.net/1843/54377
Issue Date: Dec-2021
metadata.dc.url.externa: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S075333222101101X
metadata.dc.relation.ispartof: Biomedicine & Pharmacotherapy
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