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Nanoparticles as carrier systems for protein delivery

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Resumo:As terapias com recurso a proteínas têm apresentado um desenvolvimento significativo ao longo das últimas décadas, constituindo novas opções terapêuticas para um grande número de doenças. Contudo, a entrega bem sucedida das proteínas continua a ser uma tarefa difícil, uma vez que estas podem sofrer degradação enzimática na circulação sistémica, apresentam baixa permeabilidade celular e, consequentemente, biodisponibilidade reduzida, limitando a sua aplicação. Nesta revisão da literatura são revisitados conceitos-chave na área da nanomedicina, bem como várias abordagens desenvolvidas para o transporte e entrega de péptidos e proteínas. Os nanotransportadores são especificamente desenhados para proteger os fármacos da biodegradação, controlar a sua libertação, permitir atingir de forma eficiente os orgãos e tecidos alvo e reduzir a citotoxicidade. Um nanotransportador ideal deve ser biocompatível e biodegradável, apresentar uma eficiência de encapsulação elevada e uma grande capacidade de manter a estrutura e a actividade da proteína. Para além disso, a sua produção deve ser simples e reprodutível, deve apresentar opções de administração clinicamente relevantes e ser economicamente viável. Propriedades como o tamanho, a forma e a superfície devem ser tidas em conta no desenvolvimento de novos nanotransportadores, dado que têm um papel fundamental na estabilidade, especificidade em relação ao alvo e cinética de libertação dos fármacos, que são aspectos determinantes para a sua eficiência. Existem vários tipos de nanotransportadores, quer orgânicos quer inorgânicos, incluindo nanopartículas de lípidos sólidos, lipossomas, nanoparticulas de polímeros, nanopartículas víricas, nanopartículas de sílica mesoporosa, nanopartículas metálicas e nanopartículas magnéticas. A toxicidade destas particulas é altamente determinada pelas suas propriedades físico-químicas, uma vez que estas influenciam a forma como as partículas interagem com as células. O conhecimento destas interaçóes permite o desenvolvimento de nanopartículas mais seguras. Foram desenvolvidos e introduzidos na prática clínica vários nanomedicamentos e existem muitos outros que se encontram ainda em fase de investigação. No entanto, os numerosos problemas técnicos, associados à falta de protocolos padrão para a caraterização fisico-química e fisiológica/biológica de novas formulações, têm comprometido o desenvolvimento e aprovação de diversas terapias. Apesar de todos os problemas que ainda necessitam de resolução, as nanopartículas com proteínas constituem uma grande promessa como agentes terapêuticos, aumentando a biodisponibilidade e controlando a libertação das proteínas, ao mesmo tempo que as direccionam de forma eficiente para os órgãos e tecidos alvo.
Autores principais:Martins, Telma Patrícia Cova
Assunto:Nanotransportadores Nanoterapias Nanopartículas Proteina Entrega. Mestrado Integrado - 2019
Ano:2019
País:Portugal
Tipo de documento:dissertação de mestrado
Tipo de acesso:acesso aberto
Instituição associada:Universidade de Lisboa
Idioma:inglês
Origem:Repositório da Universidade de Lisboa
Descrição
Resumo:As terapias com recurso a proteínas têm apresentado um desenvolvimento significativo ao longo das últimas décadas, constituindo novas opções terapêuticas para um grande número de doenças. Contudo, a entrega bem sucedida das proteínas continua a ser uma tarefa difícil, uma vez que estas podem sofrer degradação enzimática na circulação sistémica, apresentam baixa permeabilidade celular e, consequentemente, biodisponibilidade reduzida, limitando a sua aplicação. Nesta revisão da literatura são revisitados conceitos-chave na área da nanomedicina, bem como várias abordagens desenvolvidas para o transporte e entrega de péptidos e proteínas. Os nanotransportadores são especificamente desenhados para proteger os fármacos da biodegradação, controlar a sua libertação, permitir atingir de forma eficiente os orgãos e tecidos alvo e reduzir a citotoxicidade. Um nanotransportador ideal deve ser biocompatível e biodegradável, apresentar uma eficiência de encapsulação elevada e uma grande capacidade de manter a estrutura e a actividade da proteína. Para além disso, a sua produção deve ser simples e reprodutível, deve apresentar opções de administração clinicamente relevantes e ser economicamente viável. Propriedades como o tamanho, a forma e a superfície devem ser tidas em conta no desenvolvimento de novos nanotransportadores, dado que têm um papel fundamental na estabilidade, especificidade em relação ao alvo e cinética de libertação dos fármacos, que são aspectos determinantes para a sua eficiência. Existem vários tipos de nanotransportadores, quer orgânicos quer inorgânicos, incluindo nanopartículas de lípidos sólidos, lipossomas, nanoparticulas de polímeros, nanopartículas víricas, nanopartículas de sílica mesoporosa, nanopartículas metálicas e nanopartículas magnéticas. A toxicidade destas particulas é altamente determinada pelas suas propriedades físico-químicas, uma vez que estas influenciam a forma como as partículas interagem com as células. O conhecimento destas interaçóes permite o desenvolvimento de nanopartículas mais seguras. Foram desenvolvidos e introduzidos na prática clínica vários nanomedicamentos e existem muitos outros que se encontram ainda em fase de investigação. No entanto, os numerosos problemas técnicos, associados à falta de protocolos padrão para a caraterização fisico-química e fisiológica/biológica de novas formulações, têm comprometido o desenvolvimento e aprovação de diversas terapias. Apesar de todos os problemas que ainda necessitam de resolução, as nanopartículas com proteínas constituem uma grande promessa como agentes terapêuticos, aumentando a biodisponibilidade e controlando a libertação das proteínas, ao mesmo tempo que as direccionam de forma eficiente para os órgãos e tecidos alvo.