Orientador: Ângela Maria Moraes

Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Química

Resumo: O carcinoma de células escamosas possui uma das maiores taxas de incidência dentre todos os tipos de cânceres, e, visando o tratamento desta neoplasia, desenvolveu-se e caracterizou-se filmes poliméricos constituídos de quitosana (Q) e alginato (A) em diferentes proporções, incorporando o...

Resumo: O carcinoma de células escamosas possui uma das maiores taxas de incidência dentre todos os tipos de cânceres, e, visando o tratamento desta neoplasia, desenvolveu-se e caracterizou-se filmes poliméricos constituídos de quitosana (Q) e alginato (A) em diferentes proporções, incorporando o fármaco antineoplásico imiquimode (IQ) por adição direta à suspensão dos polissacarídeos isolados ou complexados ionicamente entre si. Observou-se que a adição do fármaco, em geral, diminui o diâmetro e aumenta a espessura em até 450% no caso das membranas constituídas somente de alginato. A opacidade das membranas aumentou até 5 vezes, mas ainda assim, o maior valor apresentado foi de 5,14% para a formulação QA 1:3 com o fármaco, possibilitando, portanto, o monitoramento visual da evolução do processo de cicatrização da lesão. Em contato com soluções fisiológicas as membranas absorveram até 2,31 gramas de água por grama de material para a formulação QA 1:1 e 10,42 g/g para a de alginato em saliva simulada, sendo que todas as membranas foram solubilizaram em solução salina, exceto a de quitosana. A adição do IQ em geral reduziu a absorção fluidos. As membranas apresentaram eficiência de incorporação variando de 55 a 99%, respectivamente para as formulações constituídas de A e Q somente. Em solução de tampão acetato e de saliva simulada, as membranas apresentaram liberação com mecanismo predominantemente difusivo, enquanto em solução salina esta foi associada a fenômenos de intumescimento e erosão da membrana, resultando em liberações de 28 a 423 µg de fármaco na solução salina, valores estes apropriados para uso bucal. As membranas não apresentaram diferença estatística significativa entre as formulações com relação à propriedade de mucoadesividade, e as análises termogravimétricas e de espectroscopia no infravermelho (FTIR) demonstraram que ocorrem interações entre o IQ e os polímeros Q e A. A tensão de ruptura variou de 16,43 a 64,17 MPa para as membranas sem IQ, e 4,75 a 18,25 MPa para aquelas com a droga. O alongamento na ruptura variou de 1,65 a 3,62% para as formulações sem IQ, e 2,27 a 3,39% para as formulações com fármaco. Os ensaios biológicos demonstraram que o imiquimode livre não possui ação direta sobre as linhagens tumorais FaDu e HN13, mas sim sobre a 4T1. As formulações QA 1:1 e Q mostraram, respectivamente, os melhores desempenhos nos ensaios de citotoxicidade in vitro direta e indireta com células 4T1, confirmando sua potencialidade de aplicação como veículo alternativo de liberação de imiquimode para o tratamento desta neoplasia

Abstract: Squamous cell carcinoma has one of the highest incidence rates among all types of cancer, and, in order to treat this neoplasia, polymer films consisting of the polysaccharides chitosan (Q) and alginate (A) were developed, and characterized, in different proportions, incorporated with the...

Abstract: Squamous cell carcinoma has one of the highest incidence rates among all types of cancer, and, in order to treat this neoplasia, polymer films consisting of the polysaccharides chitosan (Q) and alginate (A) were developed, and characterized, in different proportions, incorporated with the antineoplastic imiquimode (IQ) by directly adding it to either the isolated polysaccharide suspension or the ionically complexed ones. It was observed that the addition of the drug generally decreases the diameter and increases the thickness by up to 450% in the case of films composed only of alginate. The opacity of the films increased up to 5 times, but still the highest value was 5,14% for the QA 1:3 formulation with the drug, thus allowing the visual monitoring of the evolution of the wound healing process. In contact with physiological solutions the films absorbed up to 2,31 grams of water per gram of material for the QA 1:1 formulation and 10,42 g/g for that of alginate in simulated saliva, and all films solubilized in saline solution, except for chitosan. The addition of IQ generally reduced fluid absorption. It was possible to determine, from in vitro tests, that the films presented incorporation efficiency of 55 to 99%, respectively for the formulations composed of A and Q only. In acetate buffer and saliva solution, the films presented a predominantly diffusive release, whereas for saline solution, it was mainly related to swelling and erosion phenomena, resulting in releases of 28 to 423 ?g of drug in saline solution, showing that they may be suitable for oral use. The films showed no significant statistical difference between the formulations with respect to the properties of mucoadhesion, and that the thermogravimetric and infrared spectroscopy (FTIR) analysis demonstrated that there is some interaction between the IQ and the polymers Q and A. The tensile strength ranged from 16,43 to 64,17 MPa for films without IQ, and 4,75 to 18,25 MPa for those with the drug. The elongation at break ranged from 1,65 to 3,62% for the formulations without IQ, and 2,27 to 3,39% for formulations with drug. The biological assays showed that free imiquimod has no direct action on the FaDu and HN13 cell lines, but has on the 4T1 line. The QA 1:1 and Q formulations obtained, respectively, the highest performances in the direct and indirect tests of cellular viability for the 4T1 cells, confirming their potential for application as an alternative imiquimod release vehicle for the treatment of this neoplasia

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