Irinotecan-loaded polymeric micelles as a promising alternative to enhance antitumor efficacy in colorectal cancer therapy

dc.creatorFernanda Lapa Campos
dc.creatorElaine Amaral Leite
dc.creatorAndré Luís Branco de Barros
dc.creatorJanaina de Alcântara Lemos
dc.creatorCaroline Mari Ramos Oda
dc.creatorJuliana de Oliveira Silva
dc.creatorRenata Salgado Fernandes
dc.creatorSued Eustaquio Mendes Miranda
dc.creatorCarolina Henriques Cavalcante
dc.creatorGeovanni Dantas Cassali
dc.creatorDanyelle M. Townsend
dc.date.accessioned2023-11-01T21:51:23Z
dc.date.accessioned2025-09-09T00:07:13Z
dc.date.available2023-11-01T21:51:23Z
dc.date.issued2022
dc.description.abstractO câncer colorretal tem sido considerado um problema de saúde pública mundial, uma vez que os tratamentos atuais são muitas vezes ineficazes. O irinotecano é um agente quimioterápico de primeira linha que apresenta efeitos colaterais limitantes da dose que comprometem seu potencial terapêutico. Portanto, é necessário desenvolver um novo sistema de administração de medicamentos direcionado, com alta eficácia terapêutica e um perfil de segurança melhorado. Aqui, formulações micelares compostas de 1,2-distearoil-sn-glicero-3-fosfoetanolamina-N-[metoxi(polietilenoglicol)-2000] (DSPE-mPEG2k) contendo irinotecano foram propostas como estratégia para terapia do câncer colorretal. Primeiramente, as micelas carregadas com irinotecano foram preparadas utilizando o método de evaporação do solvente. Em seguida, as micelas foram caracterizadas em termos de tamanho, polidispersidade, potencial zeta, eficiência de aprisionamento e cinética de liberação. Foram avaliadas citotoxicidade e atividade antitumoral in vivo. As micelas apresentaram tamanho em torno de 13 nm, potencial zeta próximo ao neutro (-0,5 mV) e eficiência de encapsulamento em torno de 68,5% (irinotecano 3 mg/mL) com liberação sustentada do fármaco nas primeiras 8 horas. As micelas foram avaliadas em modelo animal de tumor CT26 apresentando inibição do crescimento tumoral (89%) superior à do fármaco livre (68,7%). A variação do peso corporal, atividade hemolítica, dados hematológicos e bioquímicos mostraram que, na dose de 7,5 mg/kg, as micelas carregadas de irinotecano apresentam baixa toxicidade. Em resumo, nossas descobertas fornecem evidências de que as micelas DSPE-mPEG2k poderiam ser consideradas potenciais transportadoras para futura entrega de irinotecano e sua possível aplicação terapêutica contra o câncer colorretal.
dc.description.sponsorshipCNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico
dc.description.sponsorshipFAPEMIG - Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais
dc.description.sponsorshipCAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior
dc.format.mimetypepdf
dc.identifier.doihttps://doi.org/10.3390/polym14224905
dc.identifier.issn2073-4360
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/1843/60458
dc.languageeng
dc.publisherUniversidade Federal de Minas Gerais
dc.relation.ispartofPolymers
dc.rightsAcesso Aberto
dc.subjectMicelas
dc.subjectIrinotecano
dc.subjectNeoplasias colorretais
dc.subjectSistemas de liberação de nedicamentos
dc.subjectAntineoplásicos
dc.subject.otherMicelles
dc.subject.otherIrinotecan
dc.subject.otherColorectal cancer
dc.subject.otherDrug delivery
dc.subject.otherAntitumor activity
dc.titleIrinotecan-loaded polymeric micelles as a promising alternative to enhance antitumor efficacy in colorectal cancer therapy
dc.title.alternativeMicelas poliméricas carregadas de irinotecano como alternativa promissora para aumentar a eficácia antitumoral na terapia do câncer colorretal
dc.typeArtigo de periódico
local.citation.issue22
local.citation.volume14
local.description.resumoColorectal cancer has been considered a worldwide public health problem since current treatments are often ineffective. Irinotecan is a frontline chemotherapeutic agent that has dose-limiting side effects that compromise its therapeutic potential. Therefore, it is necessary to develop a novel, targeted drug delivery system with high therapeutic efficacy and an improved safety profile. Here, micellar formulations composed of 1,2-distearoyl-sn-glycero-3-phosphoethanolamine-N-[methoxy(polyethyleneglycol)-2000] (DSPE-mPEG2k) containing irinotecan were proposed as a strategy for colorectal cancer therapy. Firstly, the irinotecan-loaded micelles were prepared using the solvent evaporation method. Then, micelles were characterized in terms of size, polydispersity, zeta potential, entrapment efficiency, and release kinetics. Cytotoxicity and in vivo antitumor activity were evaluated. The micelles showed size around 13 nm, zeta potential near neutral (−0.5 mV), and encapsulation efficiency around 68.5% (irinotecan 3 mg/mL) with a sustained drug release within the first 8 h. The micelles were evaluated in a CT26 tumor animal model showing inhibition of tumor growth (89%) higher than free drug (68.7%). Body weight variation, hemolytic activity, hematological, and biochemical data showed that, at the dose of 7.5 mg/kg, the irinotecan-loaded micelles have low toxicity. In summary, our findings provide evidence that DSPE-mPEG2k micelles could be considered potential carriers for future irinotecan delivery and their possible therapeutic application against colorectal cancer.
local.identifier.orcidhttps://orcid.org/0000-0001-8812-3811
local.identifier.orcidhttps://orcid.org/0000-0002-7641-6585
local.identifier.orcidhttps://orcid.org/0000-0001-8458-0097
local.identifier.orcidhttps://orcid.org/0000-0002-7720-6395
local.identifier.orcidhttps://orcid.org/0000-0002-2457-2156
local.publisher.countryBrasil
local.publisher.departmentFAR - DEPARTAMENTO DE ANÁLISES CLÍNICAS E TOXICOLÓGICAS
local.publisher.departmentFAR - DEPARTAMENTO DE PRODUTOS FARMACÊUTICOS
local.publisher.departmentICB - DEPARTAMENTO DE PATOLOGIA
local.publisher.initialsUFMG
local.url.externahttps://www.mdpi.com/2073-4360/14/22/4905

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