Actividad biológica in vitro de liposomas que contienen trióxido de antimônio

Autores/as

DOI:

https://doi.org/10.33448/rsd-v10i11.19755

Palabras clave:

Bacteria; Cáncer; Linaje celular; Nanotecnología; Reposicionamiento.

Resumen

Los antimoniales se utilizan como quimioterapia para la leishmaniasis, pero tienen resultados limitados debido a su toxicidad y amplia resistencia ya adquirida por los parásitos. La nanotecnología ofrece una alternativa para reducir estos efectos mediante el uso de nanoportadores biocompatibles, que pueden ser vectorizados. Además, el redireccionamiento de moléculas, ya desarrollado para el tratamiento de otras patologías, tiene la ventaja de haber sido ya aprobado para terapia por organismos reguladores. El presente estudio aborda la producción de vesículas liposomales que contienen trióxido de antimonio (LC Sb2O3), así como la evaluación de su actividad frente a células tumorales y bacterianas. Producimos liposomas en el orden de tamaño nanométrico, índice de polidispersidad (PDI <0.3), valor de pH cercano al fisiológico (7.2) y potencial zeta (aniónico). La citotoxicidad se evaluó a las 24 y 72 horas, en las líneas tumorales HepG2, T98G y U87MG, por el método (bromuro de 3-4,5 dimetiltiazol-2,5 difeniltetrazolio) (MTT). La concentración mínima inhibitoria (MIC) se probó en tres cepas bacterianas (Colección Americana de Cultivos Tipo - ATCC-Escherichia coli ATCC 35218, Staphylococcus aureus ATCC 29213 y Enterococcus faecalis ATCC 29212) y obligatoria (Staphylococcus aureus y Klebsiella pneumoniae). Los liposomas fueron más citotóxicos que el Sb2O3 libre para todas las cepas ensayadas. Este efecto fue más fuerte después de 72 horas de incubación. El trióxido de antimonio en forma libre y liposomal mostró una baja actividad antibacteriana. Basándonos en nuestros resultados, sugerimos que los liposomas que contienen trióxido de antimonio tienen potencial para el reposicionamiento de fármacos destinados a la terapia contra el cáncer.

Citas

Ashburn, T. & Thor, K. (2004), Drug repositioning: identifying and developing new uses for existinf drugs. Nat Rev Drug Discov, 3, 673-683.

Bakker-Woudenberg, I. A. J. M., Lokerse, A. F., ten Kate, M. T., Mouton, J. W., Woodle, M. C. & Storm, G. (1993). Liposomes with prolonged blood circulation and selective localization in Klebsiella pneumoniae-infected lung tissue. Int J Infect Dis, 168,164–71.

Bakker-Woudenberg, I.A., ten Kate, M.T., Stearne-Cullen, L.E.T., Woodle, M. C. (1995). Efficacy of gentamicin or ceftazidime entrapped in liposomes with prolonged blood circulation and enhanced localization in Klebsiella pneumoniae. Int J Infect Dis, 171, 938-947.

Bangham, A., Standish, M., Watkins, J. (1965). Diffusion of univalent ions across the lamellae of swollen phospholipids. J Mol Biol, 1, 238-252.

Chen, H., Wang, Y., Zhai, Y., Zhai, G., Wang, Z., Liu, J. (2015). Development of a ropivacaine-loaded nanostructured lipid carrier formulation for transdermal delivery. Colloids Surfaces A Physico chem Eng Asp, 465,130–136.

Da-Cruz A M. & Pirmez, C. (2015). Leishmaniose tegumentar americana. In: Coura JR, editor. Dinâmica das doenças infecciosas e parasitárias. (1a ed.).

Daeihamedet, M., Dadashzadeh, S., Haeri, A., Akhlaghi, M. (2017). Potential of liposomes for enhancement of oral drug absorption. Curr Drug Deliv, 14, 289-303.

Daraee, H., Etemadi, A., Kouhi, M., Alimirzalu, S., Akbarzadeh, A. (2016). Application of liposomes in medicine and drug delivery. Artif Cells Nanomed Biotechnol, 44, 381-391.

Desoize, B. Metais e compostos metálicos no tratamento do câncer. (2004). Anticancer Res, v.24; 1529-1535.

Di Cristina, G. & Caronia, G. (1915). Sulla terapia del la leishmaniose interna. Pathologica, 7, 82–83.

Fernandez, M., Murillo, J., Ríos-Vásquez, L.A., Ocampo-Cardona, R., Cedeño, D.L., Jones, M.A., Velez, I.D., Robledo, S.M. (2018). In vivo studies of the effectiveness of novel N-halomethylated and non-halomethylated quaternary ammonium salts in the topical treatment of cutaneous leishmaniasis. Parasitol. Res, 117(1), 273-286.

Ferrari, M. (2005). Cancer Nanotechnology: Opportunities and Challenges. Nat Rev Cancer, 5, 161–171.

Gao, W., Hu, C., Fang, R., Zhang, L. (2013). Liposome-like nanostructures for drug delivery. J Mater Chem B, 1(48), 6569–6585.

Godoi, S. N., Quatrin, P. M., Sagrillo, M. R., Nascimento, K., Wagner, R., Klein, B., Santos, R. C. V., Ourique, A. F. (2017). Evaluation of stability and in vitro security of nanoemulsions containing Eucalyptus globulus oil. Biomed Res Int, 2723418.

Hornyak, G., Tibbals, H., Dutta J., Moore, J. (2008). Introduction to nanoscience and nanotechnology, 1st Edition, Boca Raton, Londes, CRC press.

Klostergaard, J. & Seeney, C. E.(2012). Magnetic nanovectors for drug delivery.Nanomedicine: NBM, 8, 37–50.

LaVan, D. A., McGuire, T., Langer, R. (2003). Small-Scale Systems for in vivo Drug Delivery. Nat. Biotechnol, 21, 1184–1191.

Loomis, K., Mcneeley, K., Bellamkonda, R. V. (2011). Nanoparticles with targeting, triggered release, and imaging functionality for cancer applications. Soft Matter, 7, 839–856.

Losler, S., Schlief, S., Kneifel, C., Thiel, E., Schrezenmeier, H., Rojewski, M. (2009). Antimony-trioxide- and arsenic-trioxide-induced apoptosis in myelogenic and lymphatic cell lines, recruitment of caspases, and loss of mitochondrial membrane potential are enhanced by modulators of the cellular glutathione redox system. Ann Hematol, 88, 1047–1058.

Lowry, G. V., Hill., R.J, Harper, S., Rawle, A.F., Hendren, C.O., Klaessig, F., Nobbmann, U., Sayre, P., Rumble, J. (2016). Guidance to Improve the Scientific Value of Zeta Potential Measurements in nano EHS. Environ Sci Nano, 3, 953–965.

Mohanraj, V., Chen, Y., Chen, M. (2006) Nanoparticles – A Review. Trop J Pharm Res, 5, 561–73.

Mosmann, T. Rapid colorimetric assay for cellular growth and survival: Application to proliferation and cytotoxicity assays. (1983) J Immunol Methods, 65, 55-63.

Mozafari, M. R., Johnson, C., Hatziantoniou, S., Demetzos, C. (2008). Nanoliposomes and their applications in food nanotechnology. J Liposome Res,18(4), 309-327.

Nilforoushzadeh, M.A., Shirani-Bidabadi, L., Zolfaghari-Baghbaderani, A., Saberi, S., Siadat, A.H., Mahmoudi, M. (2008). Comparison of Thymus vulgaris (Thyme), Achillea millefolium (Yarrow) and propolis hydroalcoholic extracts versus systemic glucantime in the treatment of cutaneous leishmaniasis in balb/c mice. J. Vector Borne Dis, 45(4), 301-306.

World Health Organization. [citad 2020]. Available in: https://www.who.int/health-topics/cancer#tab=tab_1

World Health Organization. [citad 2019] Available in: https://apps.who.int/iris/bitstream/handle/10665/330420/9789240000193-eng.pdf

Oudard, S., Thierry, A., Jorgensen, T., Rahman, A. (1991) Sensitization of multidrug-resistant colon cancer cells to doxorubicin encapsulated in liposomes. Cancer Chemother Pharmacol, 28:259-265.

Pandey, H., Rani, R., Agarwal, V. (2016). Liposome and Their Applications in Cancer Therapy. Braz Arch Biol Technol, 59, 1-10.

Rodrigues, M.I. & Lemma, A.F. (2014). Planejamento de experimentos e otimização de processos. 3rd ed.

Salles, BC. Desenvolvimento e caracterização de vesículas lipossomais contendo trióxido de antimônio sintetizadas via energia ultrassônica. Dissertação de mestrado. Santa Maria/RS, Universidade Franciscana – UFN, 2019.

Sharma, P., Diego, Perez., Armando, C., Noe, R., Jose, LA. (2008). Perspectives of antimony compounds in oncology.Acta Pharmacol Sin, 29, 881-890.

Sharma, S., Kumar, V. (2017). In vitro cytotoxicity effect on mcf-7 cell line of co-encapsulated artesunate and curcumin liposome. J Pharm, 9, 123.

Shirzad, M., Jamehbozorgi, S., Akbarzadeh, A., Aghabozorg, H. (2016).Cytotoxicity of nanoliposomal cisplatin coated with synthesized methoxypolyethylene glycol propionaldehyde in human ovarian cancer cell line A2780CP.Trop J Pharm Res, v.15, 563-568.

Sun, W., Sanderson, E., Zheng, W. (2016). Drug combination therapy increase successful drug repositioning. Drug Discov Today, 21(7), 1189-1195.

Torchilin, V. (2007). Micellar nanocarriers: pharmaceutical perspectives. Pharm Res, 24, 1-16.

Torchilin, V. (2005). Recent advances with liposomes as pharmaceutical carriers. Nat Rev Drug Discov, v.4, 145-160.

Vanicet, Ž., Rukavina, Z., Manner, S., Fallarero, A., Uzelac, L., Kraji, M., Klaric, D. A., Bogdanov, A., Raffai, T., Virok, D. D., Filipovic-Grcic, J., Skalko-Basnet, N. (2019). Azithromycin-liposomes as a novel approach for localized therapy of cervico vaginal bacterial infections. Int J Nanomedicine, 14, 5957-5976.

Vianna, G. Tratamento da leishmaniose tegumentar por injeções intravenosas de tártaro emético.(1912). In: 7 Congresso Brasileiro de Medicina Tropical de São Paulo,4, 426–428.

Webb, M. S., Boman, N. L., Wiseman, D. J., et al. (1998). Antimicrobial efficacy against in vivo Salmonella typhimurium infection model and pharmacokinetics of a liposomal ciprofloxacin formulation. Antimicrob Agents Chemother, 42, 45–52.

Whitesides, G. M. (2003) The ‘Right’ Size in Nanobiotechnology. Nat Biotechnol,

, 1161–1165.

Zhang, X., Liu, J., Qiao, H., Liu, H., Ni, J., Zhang, W., Shi, Y. (2010). Formulation optimization of dihydroartemisinin nanostructured lipid carrier using response surface methodology. Powder Technol, 197, 120–128.

Zhang, C., Li, S., Ji, L., Liu, S., Li, Z., Li, S., Meng, X. (2015). Design, synthesis and antitumor activity of non-comptothecin topo isomerase I inhibitors. Bioorg Med Chem Lett, 25, 4693-4696.

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Publicado

05/09/2021

Cómo citar

VIANA, A. R. .; BOTTEGA, A.; SERAFIN, M. B. .; SALLES, B.; HORNER, R.; KRAUSE, A.; MARIA FONTANARI KRAUSE, L.; MORTARI, S. R. . Actividad biológica in vitro de liposomas que contienen trióxido de antimônio. Research, Society and Development, [S. l.], v. 10, n. 11, p. e391101119755, 2021. DOI: 10.33448/rsd-v10i11.19755. Disponível em: https://rsdjournal.org/index.php/rsd/article/view/19755. Acesso em: 22 nov. 2024.

Número

Sección

Ciencias de la salud