Avaliação do potencial da curcumina encapsulada em nanopartículas poliméricas associadas ao succinato de D-α-tocoferil polietilenoglicol 1000 funcionalizadas com bevacizumabe no tratamento do câncer de próstata - Araújo, Jennifer Thayanne Cavalcante de [UNESP] (Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2025)
A curcumina (Cur), um polifenol obtido da Curcuma longa L., possui propriedades promissoras para o tratamento do câncer de próstata. O uso do tensoativo D-α-tocoferil polietilenoglicol 1000 succinato (TPGS) na composição de nanopartículas poliméricas pode melhorar a solubilidade aquosa e a baixa biodisponibilidade da Cur, e a utilização de bevacizumabe (Bvz), anticorpo anti-VEGF, pode promover o direcionamento para as células tumorais. Assim, o presente trabalho teve como objetivo desenvolver nanopartículas de poli-ε-caprolactona (PCL) contendo TPGS carregadas com Cur (Cur-NP) e funcionalizadas com Bvz (Bvz/Cur-NP) para avaliar sua atividade antitumoral em células de câncer de próstata. A Bvz/Cur-NP apresentou diâmetro hidrodinâmico médio de 176 a 203 nm, com distribuição homogênea (0,159 a 0,253), potencial zeta negativo de -19,5 a -22,8 mV, alta eficiência de encapsulamento (98%) e funcionalização (80%), mantendo a integridade do anticorpo após a conjugação na superfície das nanopartículas. A Bvz/Cur-NP apresentou estabilidade física por 15 dias em 5 ºC. Na análise de FTIR, houve a atenuação de bandas características de Cur e por DSC a ausência de picos na Cur-NP, sugerindo que após a nanoencapsulação, a Cur passa para o estado amorfo. As nanopartículas promoveram a liberação controlada in vitro da Cur por até 48 horas, indicando que a liberação do fármaco seguiu o modelo de Hixson-Crowell. Nos ensaios biológicos in vitro, a Cur-NP e Bvz/Cur-NP demonstraram eficiência em internalizar as células de câncer de próstata, com boa atividade citotóxica dependente da dose e do tempo para as células DU-145 e PC-3, além de baixa ação citotóxica para a célula endotelial, HUVEC. Ambas as nanopartículas reduziram a capacidade de adesão celular para as células DU-145 e PC-3. A Bvz/Cur-NP demonstrou boa ação inibitória de migração e invasão celular para ambas as células tumorais. Contudo, a Cur-NP apresentou ação anti-migratória para DU-145 e PC-3, e inibiu a invasão celular somente em célula DU-145. No ensaio in vivo, o Bvz evidenciou alto potencial tóxico em larvas de Galleria mellonella, contudo, sua toxicidade foi reduzida quando funcionalizado na Bvz/Cur-NP, sugerindo potencial protetor das nanopartículas decorrente da ação direta do anticorpo. Além disso, a Cur-NP não foi considerada tóxica para as larvas de G. mellonella. Deste modo, esses resultados demonstram que as nanopartículas baseadas em PCL e TPGS associadas ao Bvz são uma abordagem promissora para melhorar a eficácia da Cur no tratamento do câncer de próstata.

Curcumin (Cur), a polyphenol obtained from Curcuma longa L., has promising properties for the treatment of prostate cancer. The use of D-α-tocopheryl polyethylene glycol 1000 succinate (TPGS) surfactant in the composition of polymeric nanoparticles can improve the aqueous solubility and low bioavailability of Cur, and the use of bevacizumab (Bvz), an anti-VEGF antibody, promotes targeting to tumor cells. Thus, the present work aimed to develop poly-ε-caprolactone (PCL) nanoparticles containing TPGS loaded with Cur (Cur-NP) and functionalized with Bvz (Bvz/Cur-NP) to evaluate their antitumor activity in prostate cancer cells. Bvz/Cur-NP showed an average hydrodynamic diameter of 176 to 203 nm, with homogeneous distribution (0.159 to 0.253), negative zeta potential of -19.5 to -22.8 mV, high encapsulation efficiency (98%) and functionalization (80%), maintaining the integrity of the antibody after conjugation on the surface of the nanoparticles. Bvz/Cur-NP showed physical stability for 15 days at 5 °C. In the FTIR analysis, there was attenuation of Cur characteristic bands and by DSC, the absence of peaks in Cur-NP, suggesting that after nanoencapsulation, Cur passes to the amorphous state. The nanoparticles promoted the controlled in vitro release of Cur for up to 48 hours, indicating that the drug release followed the Hixson-Crowell model. In in vitro biological assays, Cur-NP and Bvz/Cur-NP demonstrated efficiency in internalizing prostate cancer cells, with good dose- and time-dependent cytotoxic activity for DU-145 and PC-3 cells, in addition to low cytotoxic action for endothelial cells, HUVEC. Both nanoparticles reduced the cell adhesion capacity for DU-145 and PC-3 cells. Bvz/Cur-NP demonstrated good inhibitory action on cell migration and invasion for both tumor cells. However, Cur-NP showed anti-migratory action for DU-145 and PC-3, and inhibited cell invasion only in DU-145 cells. In the in vivo assay, Bvz showed high toxic potential in Galleria mellonella larvae, however, its toxicity was reduced when functionalized in Bvz/Cur-NP, suggesting protective potential of the nanoparticles due to the direct action of the antibody. Furthermore, Cur-NP was not found to be toxic to larvae. Thus, these results demonstrate that PCL- and TPGS-based nanoparticles associated with Bvz are a promising approach to improve the efficacy of Cur in the treatment of prostate cancer.
Evaluation of the potential of curcumin encapsulated in polymeric nanoparticles associated with D-α-tocopheryl polyethylene glycol 1000 succinate functionalized with bevacizumab in the treatment of prostate cancer
Keywords: Curcuma longa L; Poli-ε-caprolactona; Anticorpo monoclonal; Câncer de próstata; Nanopartículas; Câncer Tratamento; Microencapsulação; Medicamentos Desenvolvimento; Nanoparticles; Prostate cancer