ÁREA: Iniciação Científica
TÍTULO: FOTOINATIVAÇÃO DE MACRÓFAGOS UTILIZANDO DIFERENTES FORMULAÇÕES LIPOSSOMAIS DE FTALOCIANINA DE CLORO ALUMÍNIO
AUTORES: Moura, L.D. (UNIVERSIDADE FEDERAL DE UBERLÂNDIA) ; Garcês, B.P. (UNIVERSIDADE FEDERAL DE UBERLÂNDIA) ; Paula, L.F. (UNIVERSIDADE FEDERAL DE UBERLÂNDIA) ; Oliveira, C.A. (UNIVERSIDADE FEDERAL DE UBERLÂNDIA)
RESUMO: A inativação fotodinâmica é um método que envolve o sinergismo entre um fotossensibilizador, o oxigênio molecular e luz em adequado comprimento de onda, a fim de destruir tecidos anormais ou microrganismos. Neste trabalho, estudaram-se variadas formulas lipossomais, feitos pelo método de injeção etanólica. Foi utilizado diferentes aditivos (colesterol, polietilenoglicol, fosfatidiletanolamina e o ácido araquidônico), com Ftalocianina de Cloro Alumínio frente a macrófagos, em associação a diferentes sistemas de irradiação (PHLS, LED600 e AMS-II), obtendo a quantificação da morte celular pelo teste de exclusão com azul de tripano. Percebeu-se maior afinidade dos lipossomos com fofatidiletanolamina aos macrófagos, sendo o melhor equipamento o AMS-II.
PALAVRAS CHAVES: inativação fotodinâmica; lipossomas; terapia fotodinâmica
INTRODUÇÃO: A inativação fotodinâmica baseia-se na utilização de um fotosensibilizador, energia na forma de luz em um comprimento de onda específico e o oxigênio molecular para gerar espécies reativas de oxigênio que têm a capacidade de oxidar moléculas, como fosfolipídeos de membrana, assim inativando as células.
A terapia fotodinâmica possui o mesmo princípio, porém esta nomenclatura é utilizada quando a técnica tem o objetivo principal de inativar células in vivo, como células tumorais. Os principais fotosensibilizadores utilizados nesta técnica são hidrofóbicos, para isto é necessária alguma forma de transportar este fotosensibilizador no organismo. Uma forma de fazer este transporte de forma eficiente é com o uso de lipossomas, que são vesículas constituídas de bicamadas de fosfolipídeos que podem encapsular tanto substâncias hidrofílicas, quanto hidrofóbicas. Estes lipossomas podem ser aditivados para conferir uma série de propriedades aos mesmos, como cargas, sensibilidade a alterações de pH ou temperatura, revestimento entre outros. Macrófagos são células do sistema de defesa do organismo, bastante resistentes e fáceis de trabalhar in vitro. Elas fagocitam agentes externos, portanto podem ser um bom modelo para este tipo de técnica. Neste trabalho foi estudada a eficiência de diferentes formulações lipossomais contendo ftalocianina de cloro alumínio frente a macrófagos, utilizando 3 diferentes sistemas de irradiação, variando a concentração de colesterol e estudando tempos de incubação e irradiação.
MATERIAL E MÉTODOS: As formulações lipossomais de ftalocianina de cloro alumínio foram preparadas pelo método de injeção etanólica de acordo com OLIVEIRA et al. (2005). A concentração final de ftalocianina de alumínio nos lipossomas é de aproximadamente 5 μmol.L-1. As soluções de teste foram colocadas sobre macrófagos por 20 minutos para interação e, em seguida, procedeu-se a irradiação nos sistemas PHLS (Lâmpada halógena de 250W com filtro de 600nm), LED600 (Led de alto brilho com comprimento de onda máximo de emissão de 630 nm) e AMS-II (led de alta potência com comprimento de onda máximo de absorção em 650 nm) por 20 minutos. Os leds são utilizados, pois estes apresentam várias vantagens, como o baixo consumo de energia, o comprimento de onda específico e a capacidade de fazer arranjos para aplicação em maiores áreas. A quantificação da morte celular foi realizada logo em seguida pelo teste de exclusão com azul de tripano. Os aditivos lipossomais utilizados foram o colesterol, polietilenoglicol, fosfatidiletanolamina e o ácido araquidônico. Para lipossomas contendo colesterol como aditivo foi realizado um estudo da influência da concentração de colesterol na mortalidade celular. Foram analisados diferentes tempos de incubação da célula com a droga, tempo de irradiação e diferentes sistemas de irradiação com lipossomas convencionais contendo DPPC + AlClPc + Chol 3:1.
RESULTADOS E DISCUSSÃO: Os resultados mostram que os melhores tempos de incubação das células com os lipossomas foram de 20 a 40 minutos, sendo que a partir deste tempo começa a ocorrer uma mortalidade celular natural das células e a eficiencia é a mesma. Para o tempo de irradiação, os melhores tempos foram de 40 a 60 minutos, porém não há uma diferença de mortalidade expressiva a partir de 20 minutos, o que mostra que este tempo pode ser utilizado. A análise da mortalidade celular de acordo com a proporção de colesterol nos lipossomas mostrou que os lipossomas na proporção 2:1, 3:1 e 5:1 são mais eficientes na fotoinativação, provavelmente, pois estes facilitam a entrega da droga ou a interação destes com os macrófagos. A ausência de colesterol faz com que os lipossomas não inativem as células, a única formulação sem colesterol onde houve uma mortalidade celular um pouco mais elevada foi na presença de fosfatidiletanolamina, onde a mortalidade foi próxima dos 12%. Os lipossomas contendo PEG também não inativaram as células, porém após um tempo de incubação maior, foi observado que estes lipossomas começam a inativar as células, o que mostra que este diminui a capacidade das células de reconhecer ou interagir com os lipossomas. Lipossomas contendo ácido araquidônico inativaram 20% a mais que lipossomas convencionais, isso pode ser devido à geração de espécies reativas de oxigênio pela própria degradação deste composto, estudos serão feitos para tentar entender melhor como este aditivo aumenta a eficiência fotodinâmica dos lipossomas. O sistema de irradiação mais eficiente foi o AMS-II, isto se deve provavelmente pelo comprimento máximo de emissão deste composto ser próximo do comprimento de absorção máximo da droga e sua potência também é mais elevada que a do equipamento LED600.
Taxa de mortalidade celular em relação a formulas lipossomais
Taxa de mortalidade celular comparando diferentes formulas lipossomais
CONCLUSÕES: Os lipossomas contendo fosfatidiletanolamina podem ser úteis para entrega de drogas para os macrófagos, pois estes possuem muita afinidade com os mesmos. Lipossomas contendo polietilenoglicol podem ser utilizados para aplicações in vivo em casos que os lipossomas precisam ficar muito tempo no organismo, passando despercebidos pelo sistema imune. O equipamento AMS-II pode ser utilizado para a sensibilização da ftalocianina de cloro alumínio de forma mais eficiente que os outros dois sistemas, assim diminuem-se tempos de irradiação aumentando a praticidade do tratamento.
AGRADECIMENTOS: Agradecemos à CNPq, FAPEMIG, CAPES e IQUFU.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA: OLIVEIRA, C. A.; MACHADO, A. E. H.; PESSINE, F. B. T.; Preparation of 100 nm diameter unilamellar vesicles containing zinc phthalocyanine and cholesterol for use in photodynamic therapy, Chem. Phys. Lipids 133 (2005), pp. 69–78.
