Síntese e caracterização de nanoemulsões de doxorrubicina e quinizarina com potencial aplicação sinérgica em Terapia Fotodinâmica em carcinoma epidermóide oral

Abstract

Atualmente, os cânceres ainda persistem como uma das doenças que mais causam morte no mundo. Os cânceres orais, são conhecidos pela sua complexidade e capacidade de resistência, estes carcinomas, dificultam o processo de terapia, que geralmente solicita intervenções cirúrgicas associadas a abordagens convencionais, das quais muitas vezes se traduzem em sequelas ou em uma gama de efeitos colaterais, enfatizando a importância da introdução de abordagens terapêuticas alternativas. Assim, o presente trabalho visou o desenvolvimento e caracterização de nanoemulsões (NE´s) como potencial aplicação em Terapia Fotodinâmica (TFD), contando com o potencial arranjo sinergético promovido pela doxorrubicina (DOX - agente antineoplásico) e quinizarina (QNZ - fotossensibilizador) que foram veiculadas no sistema nanoemulsionado. As NE´s foram preparadas pelo processo de ultra-homogeneização com ambos ativos na concentração de 0,05 mg/mL. A caracterização inicial das nanoemulsões por método de dispersão de luz dinâmica (DLS), análise em espectroscopia de absorção e emissão de fluorescência em modo 2D/3D e teste de eficiência de encapsulação. Através dos resultados observou-se que foram obtidas gotículas em escala nanométrica e monodispersa, com potencial zeta adequado, com leve alteração nas propriedades fotofísicas dos ativos encapsulados em comparação com a forma livre dos mesmos, além da alta taxa de eficiência de incorporação de QNZ (86%) e DOX (95%). Afim de avaliar-se a citotoxicidade dos sistemas desenvolvidos, realizou-se um ensaio de citotoxicidade em linhagem de fibroblastos humanos primários, neonatal HDFn (ATCC® PCS-201-010™) na ausência de luz, evidenciando efeito citotóxicos nas concentrações utilizadas em monocamada da formulação de NE/DOX (0,2% a 6% em DMEM/SFB 5%) nas primeiras 3 horas, porém, seguida de um reparo celular nas próximas horas, e biocompatibilidade das formulações NE/QNZ e NE/QNZ/DOX (0,1 a 1,4% em DMEM/SFB 5%). Dessa forma, o presente estudo atingiu o objetivo de desenvolver um nanosistema com grande potencial terapêutico para os cânceres orais.

Currently, cancers remain among the leading causes of death worldwide. Oral cancers are particularly known for their complexity and resistance, making therapy challenging. Treatment often requires surgical interventions combined with conventional approaches, which frequently result in sequelae or a range of side effects, highlighting the importance of introducing alternative therapeutic approaches. Therefore, this study aimed to develop and characterize nanoemulsions (NEs) as a potential model for application in Photodynamic Therapy (PDT), leveraging the synergistic effects of doxorubicin (DOX - an antineoplastic agent) and quinizarin (QNZ - a photosensitizer) encapsulated within the nanoemulsion system. The NEs were prepared via the ultra-homogenization process, with both active agents at a concentration of 0.05 mg/mL Initial characterization of the nanoemulsions was conducted using dynamic light scattering (DLS) for particle size analysis, 2D/3D absorption and fluorescence emission spectroscopy, and encapsulation efficiency testing. The results demonstrated that the nanoemulsions produced were nanometric and monodisperse, with a suitable zeta potential, and showed slight alterations in the photophysical properties of the encapsulated active agents compared to their free forms. Additionally, the encapsulation efficiency was high, with QNZ at 86% and DOX at 95%.To assess the cytotoxicity of the developed systems, a cytotoxicity assay was performed on primary neonatal human fibroblasts, HDFn (ATCC® PCS-201-010™), in the absence of light. The results revealed cytotoxic effects in monolayer formulations of NE/DOX (0.2% to 6% in DMEM/5% FBS) within the first 3 hours, followed by cellular repair in the subsequent hours. Meanwhile, the NE/QNZ and NE/QNZ/DOX formulations (0.1% to 1.4% in DMEM/5% FBS) demonstrated biocompatibility. Thus, the present study achieved the goal of developing a nanosystem with great therapeutic potential for oral cancer